车身尺寸稳定性控制方法
白车身制造过程尺寸控制方法汇总
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上海汽车集团股份有限公司
2020/7/21
SAIC MOTOR Technical Center
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6σ,是对一定数量的样本数据波动状况进行评价的阶段评价指 标。样本一般为20~30台。对于小样本离线检测,通常要求通 过数据分离提取出数据的波动项。须使数据具有平稳的统计特 性(近似正态分布)才可以进行6σ的计算。单点6σ计算每个点 波动标准差σ的6倍。从统计意义上讲,代表该点的实际尺寸有 99.73%的可能落在名义值的±3σ以内,因此可以认为表明了该 点数据的变动范围。整车6σ将全部测点的6σ从大到小进行排序, 取95百分位的点的6σ值作为该白车身的6σ值(如图)。
6σ来自百度文库然后确定出新的波动控制点,再进行控制,如此不断改进,
车身的整体尺寸质量就会达到很高的水平。因此9 o,f “2mm”充分
体现了波动,即质量的损失和不断改善的思想。
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三、白车身尺寸质量问题解决流程
尺寸通过率
Control)和统计过程控制(Statistical Process Control)。所谓工
程过程控制(EPC),是指对于一个系统检测量,它有一个明确
并且恒定的控制界限,当检测量超出该控制界限时系统即可
汽车车身冲压件尺寸工程尺寸质量接收和监控
汽车车身冲压件尺寸工程尺寸质量接收
和监控
在进行产品的尺寸设计时,对于每个尺寸特性在后期调试阶段的分布都是按照正态分布进行预测的,这个预测是基于产品制造能力和过程控制能力同时达到要求的基础上的。
对于产品尺寸符合性,采用公差即IT进行定义,即在IT范围为尺寸特性合格。
对于产品制造的过程控制能力,一般采用Cp和Cpk进行评价及约束。
一、Cp、Cpk
Cp用来衡量生产过程,通过生产加工在假定分布均值没有偏离中心的情况下,是否有能力获得其投资所预期的产品特性参数。
Cp定义为公差带IT除以生产过程的总体变差Dp,即Cp= IT/Dp = (USL-LSL)/Dp
Cpk不仅用来评价某一过程通过生产加工,获得满足规定公差要求的产品特性参数的能力,而且能够根据生产分布均值的位置m及生产过程的总体变差Dp,评估生产产品超差的风险,它考虑了可能存在的中心偏移量。Ca用来衡量“实际平均值”与“规格中心值”的一致性,反映的是实际分布的均值与规格中心的偏离程度。
Ca 定义为尺寸分布均值m与规格中心C的差值(m-C)的绝对值与规格宽度一半IT/2的比值,即Ca= (m-C)/(IT/2)
Cpk 定义为均值与公差极限之间的最小距离min(USL-m,m-LSL)与规格宽度一半IT/2的比值。
Cpk= min(USL-m,m-LSL)/(IT/2)等同于另一公式Cpk=Cp*(1-|Ca|)
二、对过程控制能力的指标要求
对于过程能力指数Cp的要求
当Cp < 1,过程变差大于公差范围不可接受
当 Cp = 1 时,过程有产生不合格品的风险,且不能再遭受任何中心偏离
车身尺寸控制方法
车身尺寸控制方法
车身尺寸控制方法
汽车车身尺寸控制是汽车生产的重要质量控制项目,也是一个系统工程,其控制能力综合反映了一个企业的产品开发和质量控制水平,因此是汽车制造企业的关注焦点。江铃全顺工厂结合自身产品的特点,通过不断地总结和探索找到了一个适合自己的车身尺寸控制方法,即抓住根本,控制车身的变差源。
汽车制造四大工艺中冲压和焊接是基础,是整车质量的保证。在冲压焊装的前期工艺规划中,零件模具和车身焊接夹具以及生产线的设计又是车身尺寸控制的关键环节。设计工装模夹具时,不仅要考虑生产纲领,还必须要熟悉产品结构,了解钣金件变形特点,掌握冲压、涂装以及总装工艺的诸多要求,通晓零部件装配精度及公差分配。只有做到这些,才能对模夹具进行全方位的设计,满足生产制造要求,达到车身尺寸质量要求。下面结合全顺工厂的经验谈谈车身尺寸的控制方法。
图1 车身尺寸变差鱼骨分析
变差的来源
由于所有制造过程在人员、机器、材料、方法、环境以及测量方面都存在变动因素(如图1所示),所以车身尺寸的变差不可避免,在制造上也就有了公差的概念,公差的大小、过程能力的高低取决于控制变差能力的大小,这也具体反映了车身制造的质量水平。经历过多次新产品开发流程,我们总结了6方面造成车身尺寸变差的权重:材料占45%,机器占30%,人员和方法占20%,环境和测量占5%。冲压件在投产阶段对车身尺寸影响非常大,具体如表1所示。
控制变差源
在车身开发阶段,有4个阶段会对车身尺寸产生较大影响,分别为产品设计、工艺开发、试生产及批量生产,各阶段产生的影响程度和侧重点不同。要控制变差源,开发阶段控制占70%,过程控制占30%。在开发阶段,产品设计和工艺开发尤为重要。首先,要建立车身统一基准系统,用于统一从冲压件、零件检具、焊接总成、白车身装配,到总装装配的主定位基准原则,建立MCP(Master Control Point)清单,便于冲压、焊接、总装工艺在开发定位工装时协调一致,避免因工序定位选择不同而产生偏差。其次,产品设计要避免冲压成形工艺过于复杂,减少冲压回弹和零件干涉现象,模夹具设计定位必须可靠,如夹具定位孔必须选择传递冲压的主定位孔,定位面必须选取冲压件的可靠面。再次,工装设计时要便于员工取放料,易于操作和维护,以防生产过程中因人机工程问题造成的尺寸变差。
车身尺寸质量控制技术
很少有人认 为生产作业环境会对车身 的尺寸 控制带来影响 , 但实 际上 , 作业环境 的恶劣会对车
轻型汽车技术
21 ( 11 ) 272 8 01 1/2 总 6/6
22 细化 工装 精度控 制 .
对汽车车身制造现代化 、 自动化大规模 流水线 生产特点而言, 工装设备质量及其运行维护毫无疑
问至关重 要 。车 身生产 部重 点加 强 了对 工装 维护 管
理, 尤其是工装精度维护 。主要有以下措施 : ) 1 对 工装根据工艺重要度不同进行分级 、差别化管理 , 区分出关键工装与一般工装 ( 识别 出关键工装 2 3
6 4
企业 管理
轻 型汽车技 术
2 1 ( 1 1 总 2 72 8 0 1 1 /2) 6 /6
寸 质量 控制 十分必 要 。
工程师反馈 , 并保障设备 的稳定运行 ; ) 4 测量工程
师 根 据 测 量计 划对 车身 的分 总 成 及 总 成 进 行 三 坐
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 车身尺寸控制 的要点与方 法
质 量 , 时 、 量 将来 料 在 检 具上 检 测 , 测 出 的不 定 定 检
控制原则 , 操作人员对物料及上道工序件根据 《 零 部件上线检查指导书 》 要求 10 确认检查 , 0% 关键点 实行划线确认 。 )自制工序件同样执行 10 质量 2 0% 自检。 ) 3 班组长根据一定频次对物料及工序件进行 抽检 。对质量可疑品第一 时间进行隔离到可疑 品 区, 按照不合格品控制办法处理 , 做到缺陷可查 、 可
车身尺寸质量的控制方法
2 o1 1年 第 5期
汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M 43
生 产 琐 场。
.
人 焊接 不仅 能使 车身 焊接 时焊点均 匀 ,点焊顺序 和焊 限 ,需要从检 测量 的历 史测量数据 中计 算出 当前 的控
接姿 态稳定 ,而 且能 提高焊 接速度 ,减 少车身焊 接变 制界 限来 判断系统 是否 失控 。在 实际监控 中神龙 公司
a.焊接 夫具 的定 位必须 符合 设计 的定位 文件 。 b定 位 机 构 结 实 可 靠 , 重 要 工 位 使 用 翻 版 机 构 和 大型样 架机 构。 c夹具 在松 夹 运动 过程 中应 具 有定位 的重复 性 , 避 免使 用过 程 中定位 点 的精 度漂 移。 d定 位 面 应 该 达 到 设 计 的 刚度 和 强 度 来 减 少 磨 损 ,且 具有调 整 机构 以实现调 整 总成尺 寸 。 e.夹具 的精度 要保 证 ,在调 试 期 间开展 夹具 定位 重 复性 验证 以保 证尺 寸 的稳定 性 ;生产 过程 中要及 时 预检 修 以维 护夹具 精度 。 (2)控 制 来 件 质 量 a.审 核 冲 压 件 和 分 总 咸 的 检 测 方 案 和 测 量 工 艺 卡 。 b.严格 控 制冲压 件 回弹 ,优 化 冲压 工艺和 模具 设 计未 降低 冲压 件 的 自身偏 差 量 问题 。 c.保 证零 件 的尺 寸符 合性 和 稳定性 ,跟 踪 零件质 量指 标 IQG、ICF,对 不符合 项 提 出整改要 求AQPL。 d.保证 重点 监控 项 ,如 车身 合装 重要 零件 的装 配 孔 、装配面 和 工 艺孔 的尺寸 必须 严格控 制 ,必须保 证 零件 之间 的贴合 面。 (3)控 制焊 接 变形量 a.采 用 先 进 焊 接 设 备 。 神 龙 公 司 的车 身 成 形 焊 接 、地 板总 成焊 接都 采 用机器 人焊 接设 备 ,采用 机器
尺寸工程在车身制造过程中的应用
尺寸工程在车身制造过程中的应用
尺寸工程在汽车制造过程中扮演着非常重要的角色,它通过精确的测量和分析确保了
汽车零部件的尺寸符合设计要求,从而保障了汽车在制造、装配和使用过程中的质量和稳
定性。本文将从尺寸工程的概念和原理、在车身制造过程中的应用、以及未来的发展方向
等方面对尺寸工程在汽车制造中的应用进行探讨。
一、尺寸工程的概念和原理
尺寸工程是一种利用数学、概率论和统计学等方法,进行测量、分析和控制产品尺寸
精度和质量的工程技术。在汽车制造过程中,尺寸工程主要包括测量、数据采集、数据处
理和分析四个主要环节。
首先是测量,即利用各种测量工具和设备对汽车零部件的尺寸进行精确的测量。其次
是数据采集,通过各种传感器和测量设备对车身各个部位的尺寸数据进行实时采集。然后
是数据处理,将采集到的大量尺寸数据进行整理、处理和分析,找出其中的规律和关联性。最后是数据分析,通过统计学和数学模型等方法对尺寸数据进行分析,找出其中的异常和
偏差,并对其进行控制和调整。
尺寸工程的原理在于通过精确的测量和分析,找出零部件尺寸的偏差和异常,及时采
取控制措施,确保零部件的尺寸符合设计要求,从而保障汽车的整体质量和稳定性。
1. 车身设计阶段
在汽车设计阶段,尺寸工程通过对车身结构和零部件的尺寸进行分析,找出设计方案
中可能存在的尺寸偏差和问题,及时进行调整和优化,确保汽车的结构和尺寸符合要求。
尺寸工程在车身制造过程中的应用,不仅确保了汽车零部件的尺寸精度和质量稳定性,也提高了生产效率和降低了生产成本,对汽车制造质量的保障起到了非常重要的作用。
车身调试方法
车身尺寸精度调试
一、车身符合率和CII指数评价概念介绍
※车身符合率:
为了对车身尺寸的稳定性进行控制,我们应该引入6σ符合率或稳定性符合率这一质量指标。
6σ符合率或稳定性符合率(Stability Accord Rate 简称SAR)的
计算方法:SAR=合格测量特性总数 / 测量特性总数
σ是标准偏差,它反映的是特性的分散程度,σ越大,表示特性越不稳定。在我们车身尺寸中,就表示某个控制点不稳定。6σ就是σ的六倍。
σ越小越好(著名的2mm工程即:多数测量点的公差为±1mm。车身焊装质检体系6σ≤2mm)
※车身功能尺寸:
车身功能尺寸(FD Functional Dimension)是德国大众汽车公司于90 年代提出并全面推行的概念。即从一般产品制造尺寸中,选择出来的一部分反映产品的重要功能而必须保证的尺寸。
车身功能尺寸系统的出现,为车身制造尺寸质量控制带来了极大的方便。也为车身制造尺寸检测体系的优化设计提供了新思路。车身功能尺寸是从车身一般检测点中提取出来的,是对一般检测点的一种优化。虽然这种优化仍以经验知识为主,但它产生的效果是明显的。
◇去除了效果不佳的测点而减少了检测点数量从而有效的简化了检测数据的处理工作
◇将相关测点按照功能组织在一起明确了测量的目的使检测体系清晰。直观保证整车产品设计的主要要求
◇利用测点之间相对加减等运算滤除了测量过程中由于工件定位误差而带来的测量误差只决定于测量系统本身的精度而与工件定位无关。功能尺寸的这个特点能够有效的解决车身零件/总成测量中经常出现的测量定位不稳误差大等困难◇直接反映设计要求优化并简化了测点的公差设计
车身关键控制要素
焊接总成装配尺寸的控制与公差的合理分配(车身关键要素的确认)
1控制重要尺寸原则
根据白车身总成的质量特性要求,主要控制的尺寸有:基准尺寸、大总成主定位尺寸、关键缝隙尺寸、重要型面尺寸等等。按照目前奇瑞的习惯主要有如下分类;以B21举例
2 主要定位基准点原则上冲模、检具、焊装夹具数据保持一致.车身的焊装过程中使用大
量夹具设备来完成焊装对象的定位,以此确保焊装对象在每次焊装过程中的空间状态保持一致,保证车
身焊装的质量.
在调试时,根据检测报告,一般先考虑解决车身基准点、外观件安装点其次才考虑解决其它安装点然后再解决型面控制点
3 包容与被包容原则
包容与被包容原则可以简单地描述为在两个相互包容与被包容配合时,包在外面的零件的公差带控制范围必须大于被包容零件的公差带控制范围,简单地讲:就是拼焊时的在里面的件不要大于外面的件如图示:里面的加强板件外形尺寸已明显超出纵梁里档尺寸,将纵梁顶变形。结果将纵梁分总成尺寸关系破坏,后果不言而喻。
因此,将包容与被包容原则娴熟运用,是调试的基本功。也是目前尺寸分析,冲压须作好的功课。合理地控制公差带范围,能够从本质上保证总成的焊接质量稳定。
4 可适当采用先控制型面后控制孔位原则
在车身冲压零件相互配合时,人们往往习惯先把孔对上,而忽视型面的吻合程度。尤其在实际生产过程中,件的形状与件不吻合时,尽管定位销已将个零件的孔位对上,但在焊接过程中,会出现零件变形或定位销变形。所以在控制此类形状尺寸时,也可先考虑零件型面的吻合程度,然后再考虑孔位及孔径的控制。
如图,所示:传统的门内板夹具一般定位铰链加强板时,都是定位铰链加强板2 个螺母,来保证门的装配位置要求。从理论上讲无可厚非。但实际上有很多问题:
车身尺寸稳定性控制方法[13P][364KB]
车身尺寸
稳定性控制方法
龚国平(沙济伦博士指导) 2005年11月
奇瑞公司规划设计院
编写本文目的
⏹讨论建立车身尺寸稳定性指标的必要性、可行性以及如何实施。
⏹介绍车身尺寸稳定性控制方法。
公司目前车身尺寸控制指标
⏹目前,公司车身尺寸主要控制指标是IQG值和尺寸符合率(DAR)。
⏹这两个指标侧重控制车身尺寸的准确性,也就是精度,但是相对忽视了更重要的一项指标--稳定性。
认识 IQG
⏹什么是IQG ?
它是法语:Indice Qualide Geometrique 的所写,中文意思是“车身几何质量指数”,它是用来评定钣金零件、分总成及总成重要几何尺寸一致性的一种工具。
⏹IQG值是如何计算的?
IQG值=所有超差测量特性扣分之和 / 测量特性总数;它的取值范围是0-10之间。
认识尺寸符合率(DAR)
⏹什么是DAR ?
它是英语:Dimension Accord Rate 的所写,中文意思是“尺寸符合率”,它是用来评定钣金零件、分总成及总成重要几何尺寸符合要求的程度。
⏹DAR值是如何计算的?
DAR值=未被扣分测量特性之和 / 测量特性总数;它的取值范围是0-1之间。
结论
⏹IQG值和尺寸符合率(DAR)都仅仅控制了车身尺寸的准确性或精度,对尺寸的稳定性却没有控制,或仅有很微弱的控制。
⏹我们迫切地需要一个控制车身尺寸稳定性的指标。
稳定性比准确性更重要
⏹为什么这么说?
一个枪手打靶,可能会有如下四种情形:
⏹很明显,情况1最差,情况4最好。
⏹那么情况2和情况3哪一个比较好呢?
2反映了一种准确性或精度,但是它的分散程度很大,3反映了一种稳定性或一致性,但是它偏离目标很大。究竟哪一种情形更好?
浅析提升白车身精度的管控措施
浅析提升⽩车⾝精度的管控措施
浅析提升⽩车⾝精度的管控措施
⽂/娄源发·浙江吉利汽车有限公司
随着汽车⼯业的迅猛发展,市场竞争⽇益加剧,国内各⼤主机⼚都在通过尺⼨⼯程来不断提⾼⾃⼰产品的性能和精度,车⾝是整车开发的重要组成部分,精度⼯程是⼀个系统⼯程,是开发过程中的关键技术之⼀,该项技术对于车⾝开发质量和制造质量的提升起到了重要的推动作⽤,贯穿造型开发、产品设计与⼯业化的各个阶段,尺⼨⼯程集成设计与控制实施能⼒反映了⼀个企业的整车开发综合实⼒,图1为分析开发阶段影响车⾝尺⼨精度的因素。所以,在整个开发过程中,必须有⼀套系统的⽩车⾝开发质量控制⼤纲,使质量控制的整体思路系统地贯穿于每个过程或环节,明⽩每个开发环节中应完成哪些重点⼯作,注意哪些关键问题,才能保证最终开发完成的⽩车⾝达到尺⼨精度要求。本⽂中以吉利帝豪百万辆为样板车辆,开展以下详述。
设计阶段的保障流程
在开发SE阶段对⽩车⾝控制
车⾝装配为多层次、多环节及⼯序复杂的⽣产过程,影响尺⼨精度偏差的因素很多,包括了从产品设计、⼯艺设计、⼯装夹具结构、车⾝零件精度、车⾝匹配焊接变形及⼈为操作等多个⽅⾯,图2为造成⽩车⾝尺⼨偏差的因素。所以零件尺⼨精度要从产品诞⽣阶段进⾏管控,介⼊到前期的同步⼯程(SE)中,以结构简单、制造⽅便和使⽤⼯艺性强为前提,⽬前国内采取的设计程序分析如下:①竞品车分析;②⽩车⾝精度(Body-in-White);
③汽车RPS系统和PCM执⾏标准。
图1 分析开发阶段影响车⾝尺⼨精度的因素
图2 为造成⽩车⾝尺⼨偏差的因素
基于三坐标测量的汽车白车身尺寸控制方法
《装备制造技术》2021年第3期基于三坐标测量的汽车白车身尺寸控制方法
谢晋全,杨学鹏
(上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007)
摘要:白车身是汽车的核心部件之一,它的制造质量对汽车的整车性能起着关键性的作用:,而尺寸精度是白车身制造 质量的关键技术,因此控制白车身的尺寸精度有着极其重要的意义。在车身车间生产工作中,采用三坐标测量数据,提出 基于三坐标测量的汽车白车身尺寸控制策略,并通过应用实例验证了策略的有效性。
关键词:三坐标;白车身;尺寸;控制方法
中图分类号:U463.8 文献标识码:A
0引言
随着生活水平的提高,人们在出行方式上也得 到了很大改善,对汽车的需求量也越来越大。因此,国内的汽车行业也得到了飞速发展,燃油车、新能源 汽车的种类层出不穷;国产车、合资车与进口车的竞 争也愈演愈烈,在汽车的设计制造方面各显神通。但 是,不管是哪种类型的汽车,白车身都是核心部件之 一,因为白车身既是汽车的主体,也是其他零部件装 配的基础。白车身配备的各类构件都设定了必备的 尺寸及功能,要提升制作整车的合格率,不可缺失针 对于尺寸的调控监管[1]。白车身的制造质量直接或间 接地影响了其他零部件的装配,从而影响整车的性 能。
白车身的制造质量主要包括六大支柱:尺寸精 度、钣金表面洁净度、焊接强度、涂胶质量、扭矩及选 装件防错。其中尺寸精度是首要控制因素,因为白车 身的尺寸精度会影响总装件的装配质量,是提高汽 车整车性能的关键。
白车身主要由钣金零件通过焊接而成,影响整 车尺寸精度因素有零件来料问题、零件装配偏差和 焊接变形等。为了提高白车身的尺寸精度,需要对白 车身整个制造过程进行尺寸控制及调整。本文结合 生产实际,提出基于三坐标测量的汽车白车身尺寸 控制策略,并在某车型上进行试验,通过应用实例验 证其有效性。
车身尺寸工程控制方案
车身尺寸工程控制方案
一、背景介绍
随着汽车行业的迅猛发展,车身尺寸工程控制成为了汽车制造过程中的重要部分。车身尺寸工程控制是指在汽车设计和制造过程中,通过一系列技术手段和管理方法,确保汽车车身尺寸的精确度和一致性,以满足客户需求和产品质量要求。车身尺寸工程控制的实施对于提高汽车制造质量、降低成本、增强市场竞争力具有重要意义。
二、车身尺寸测量技术
1.传统测量方法
传统的车身尺寸测量方法主要包括使用测量工具进行手动测量和绘制车身图纸。这种方法存在测量精度低、耗时长、易受人为因素影响等问题。
2.三维扫描技术
三维扫描技术是一种新兴的车身尺寸测量技术,通过使用激光或光学传感器对车身进行高精度的三维扫描,然后生成数字化车身模型。这种方法具有测量精度高、速度快、自动化程度高等优点,能够有效提高车身尺寸工程控制的效率和精度。
三、车身尺寸工程控制方法与流程
1.车身尺寸工程控制方法
车身尺寸工程控制方法主要包括车身尺寸设计、车身尺寸测量、车身尺寸分析等环节。其中,车身尺寸设计是基础,它要求设计人员根据产品要求和客户需求,合理确定车身尺寸参数,并制定相应的设计规范和标准;而车身尺寸测量则是保证车身尺寸精确度和一致性的重要手段,它要求使用先进的三维扫描技术对车身进行全方位的数字化测量,获取真实的车身尺寸数据;最后,车身尺寸分析要求对车身尺寸数据进行详细的分析和比对,发现并解决尺寸偏差和误差,保证车身尺寸符合设计要求。
2.车身尺寸工程控制流程
车身尺寸工程控制流程主要包括以下几个步骤:首先是确定车身尺寸设计标准和规范,制定相应的车身尺寸参数和尺寸公差;其次是进行车身尺寸测量,使用三维扫描技术对车身进行全面测量,获取真实的车身尺寸数据;然后是进行车身尺寸数据分析,将测量数据与设计数据进行对比分析,发现尺寸偏差和误差,并确定改进方案;最后是对车身尺寸进行调整和修正,在保证车身尺寸精确度和一致性的前提下,优化车身设计和制造工艺。
车身尺寸控制探讨
车身尺寸控制探讨
摘要:车身制造过程中的尺寸偏差会对汽车的动力性、噪声、密封性以及行驶
平稳性等多种性能造成不好的影响,成为众多车企亟需解决的难题,甚至会影响
到汽车厂商的品牌信誉。另外,车身制造尺寸的偏差还可能引起轿车制造成本的
上升和产品生产周期的增加。纠正车身尺寸偏差必然增加返工工时,既提高了返
工成本,又延迟产品的出厂时间。因此车身尺寸的控制尤为重要。
关键词:车身;尺寸;控制
1车身尺寸控制的重要意义
汽车车身是汽车的外观车体,对汽车零部件的安装和连接起到重要的桥梁作用,车身尺寸质量控制,是汽车制造工艺控制的一部分,对汽车性能和整体性起
非常重要的作用。车身尺寸质量控制需要极为精细的质量控制措施,才能保证车
身尺寸能够完成所有部件的完美链接和安装。因此,车身尺寸质量控制的好坏是
汽车制造厂管理水平高低的直接反映。尺寸标准化更能将汽车整体性能发挥到极致。一旦车身尺寸质量控制不到位,各部件安装时就会相互争夺空间。从而导致
整车部件拥挤或减少一些部件的安装,使得车的性能降低,密封性不好,增加车
内噪音和行驶油耗,降低汽车的使用舒适度。因此,汽车企业必须从品牌建设和
可持续发展出发来对车身尺寸进行控制,从而提高汽车整体质量。
2车身尺寸偏差
车身制造工艺过程非常复杂,车身总成由数百个冲压、焊接零件快速地焊接
而成;从冲压一分总成一车身总成,每一序都会产生误差,车身焊接总成尺寸偏
差难以精确控制。车身制造过程中的尺寸偏差源主要有以下几个方面:零件本身
的偏差、工装夹具定位偏差或不稳定性、焊接变形、人员操作不当等方面。(1)零件本身的偏差。零件偏差包含零件设计偏差、零件制造偏差以及变形偏差等。
车身尺寸工程概述
抽样调查:是一种非全面调查,它是从全部调查研究对象中,抽选一部分单位进行调查,并据以对全部调查 研究对象做出估计和推断的一种调查方法。汽车生产过程中,线下的检测均为抽样调查,因此所获得的检测数据 均为代表总体的一个样本,所获得的的平均值和极差与总体的中值和极差均存在一定的换算关系。任何对于抽样 调查的评价都需从均值和离散两个方面进行评价,而不能只评价样本或个体本身的合格与否。
尺寸链在设计阶段的应用
尺寸链在设计阶段的应用可分为风险评估和定位方案优化 风险评估:我们不可能脱离现有各汽车零部件生产水平去造车,因此我们在尺寸前期设计阶段很重要的一部分工作 就是在现有生产能力条件下,对所需求的功能要求进行评估,校核尺寸链是否达到我们能接受的合格率。 计算尺寸链最重要的并不是计算公差大小,而是合格率或者说不合格率的大小,我们评价的是合格率而不是公差本 身,因此无论是二维尺寸链,还是三维的3DCS都必须引入合格率的计算(正态分布条件下置信区间概率的计算)。
浅谈白车身尺寸精度的影响因素及其相关精度控制对策
浅谈白车身尺寸精度的影响因素及其相关精度控制对策
作者:张红鲜
来源:《环球市场》2018年第26期
摘要:新时期,随着我国经济建设步伐的推进,汽车行业正处于飞速发展阶段,为了进一步的扩大市场,许多汽车企业加强汽车的更新换代设计,车身作为汽车当中的重要结构件,也是汽车更新设计的重要内容。本文主要对汽车白车身尺寸精度的影响因素及其相关精度控制对策进行了探讨分析。
关键词:车身制造;车身尺寸;制造工艺;质量控制
一、车身尺寸质量控制的重要性
在汽车结构中,车身是整个汽车的主体结构,同时还是各零部件的基础载体,通常,车身上会装载上许多的零部件,由此可见,汽车车身的制造工艺非常的复杂,因此,对于车身尺寸的质量控制工作就显得尤为重要,而且车身尺寸的质量控制技术往往也体现了汽车制造企业的实力。车身尺寸的标准情况会直接影响到汽车出厂之后的外观以及各个部件的性能,影响整车的密封性,使车在行驶的过程中产生巨大的路噪,严重的还会产生动力性的问题,这些问题都会影响汽车使用者的使用体验,对汽车制造厂家造成不好的影响。因此,为打造出优秀的汽车品牌,提升国产汽车品牌的质量,要加强车身的尺寸质量控制,提高汽车制造企业的制造水平。
二、影响车身制造尺寸的主要问题
汽车车身在进行制造时由许多的冲压件组合焊接而成,而且这些冲压件在焊接时会经过众多的流水线,而且车身的装配还不属于同一层次结构的装配,每个环节都有各自的层次结构,所以影响车身制造尺寸的因素有很多。
(一)冲压件的尺寸偏差问题
车身焊装零件主要都是冲压件,一类为表面的外覆盖件,另一类为内部结构冲压件。这些冲压件的形状复杂,经过冲压、剪切、弯曲、拉伸、扩张、翻边等多个不同工艺流程,然后按照图纸标准设计而成,因此,对于尺寸精度要求非常高。冲压件回弹问题是影响冲压件尺寸的最大因素。板材经冲压之后会产生应力变形,其形状和尺寸都产生了变化。上述原因都是由冲压件模具、人为操作或者冲压机械的问题引起的。
[车身几何尺寸生产控制模式]车身稳定控制系统
[车身几何尺寸生产控制模式]车身稳定控制系统
绪论
随着中国汽车产业的快速发展,车身尺寸质量开始受到各大汽车厂商的重视,国内目前在这方面的质量水平离国外知名汽车公司还有很大差距,很多主机厂车身几何尺寸精度的控制还处在发展和摸索阶段,方式也不尽相同。本文遵循PDCA模式建立一种车身几何尺寸生产控制模型并阐述了实行的方法和原理(图1)。
1、建立几何尺寸监控计划
建立几何尺寸监控计划的目的是在现生产阶段控制整车几何尺寸,达到用户满意的质量水平。监控特性的获得从理论上来说是按尺寸链来核实的,工序特性和相关零件的产品特性组成了尺寸链的矢量,也就是说包含工序特性和产品特性两个方面,通过对工序和零件的监控和控制实现几何质量的控制,监控要能适应影响质量的正常和异常的情况。几何尺寸监控计划具体体现为一个叫监控计划的文件,此文件包含监控内容与要求、参与人、执行地点和时间、监控频次以及异常情况下采取的方案。
几何尺寸监控计划的建立贯穿于设计和集成过程中。在项目设计阶段对待监控的特性进行鉴别、分级,对每个特性的风险进行评估;在工业化阶段根据级别和风险识别来确认特性的测量设备、检测阶段和方法,编制监控文件,根据每个特性达不到目标的风险大小估计检测频次(图2);现生产阶段运用监控计划并不断调整优化。(图3)
2、测量
监控是测量为基础,测量就是为了了解过程和结果是否符合监控计划的规定和要求,按其实施地点可分为在线测量和离线测量,在线测量是在生产线上的实时测量,离线测量就是在生产线上抽取产品进行测量评价。按表征的意义又可分为工序特性测量和产品特性测量,当过程受控产品结果就受控的条件下,我们优先对工序参数进行监控,
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车身尺寸
稳定性控制方法
龚国平(沙济伦博士指导) 2005年11月
奇瑞公司规划设计院
编写本文目的
⏹讨论建立车身尺寸稳定性指标的必要性、可行性以及如何实施。
⏹介绍车身尺寸稳定性控制方法。
公司目前车身尺寸控制指标
⏹目前,公司车身尺寸主要控制指标是IQG值和尺寸符合率(DAR)。
⏹这两个指标侧重控制车身尺寸的准确性,也就是精度,但是相对忽视了更重要的一项指标--稳定性。
认识 IQG
⏹什么是IQG ?
它是法语:Indice Qualide Geometrique 的所写,中文意思是“车身几何质量指数”,它是用来评定钣金零件、分总成及总成重要几何尺寸一致性的一种工具。
⏹IQG值是如何计算的?
IQG值=所有超差测量特性扣分之和 / 测量特性总数;它的取值范围是0-10之间。
认识尺寸符合率(DAR)
⏹什么是DAR ?
它是英语:Dimension Accord Rate 的所写,中文意思是“尺寸符合率”,它是用来评定钣金零件、分总成及总成重要几何尺寸符合要求的程度。
⏹DAR值是如何计算的?
DAR值=未被扣分测量特性之和 / 测量特性总数;它的取值范围是0-1之间。
结论
⏹IQG值和尺寸符合率(DAR)都仅仅控制了车身尺寸的准确性或精度,对尺寸的稳定性却没有控制,或仅有很微弱的控制。
⏹我们迫切地需要一个控制车身尺寸稳定性的指标。
稳定性比准确性更重要
⏹为什么这么说?
一个枪手打靶,可能会有如下四种情形:
⏹很明显,情况1最差,情况4最好。
⏹那么情况2和情况3哪一个比较好呢?
2反映了一种准确性或精度,但是它的分散程度很大,3反映了一种稳定性或一致性,但是它偏离目标很大。究竟哪一种情形更好?
⏹情况3的解决可能仅仅只需要调整一下准心,很容易就解决了问题。
⏹情况2呢?必须对打靶所用的枪进行全面检查,详细分析其原因。
⏹对于我们的车身尺寸控制(包括调试)也一样。稳定性比准确性更重要。
⏹比如说某个测量特性,它的测量结果表明它一直偏离正确位置10mm,怎么办?很容易解决,只需要调整夹具,调过来10mm;就算因特殊原因,不能调整夹具,那改冲压件也可以,会有立竿见影的效果。
⏹如果一个测量特性,测量结果表明它在目标值的正负5mm之间波动,这个问题怎么办?通过调夹具能解决吗?通过更改冲压件能解决吗?
⏹这是一个很麻烦的问题,解决起来困难多了。我们必须调查:是不是冲压件的尺寸不稳定?是不是夹具不稳定?定位销松动了?该件属于不完全定位?还是人员焊接的影响?等等
⏹总之,我们要从人、机、料、法、环、测等多方面去调查这个问题。
解决问题方法
⏹首先解决稳定性问题,然后解决准确性问题
我们应该怎么办?
⏹既然稳定性比准确性更重要,那么我们就应该转变我们的思维。
⏹准确性已经有IQG值和尺寸符合率(DAR)控制。
⏹我们应该在车身尺寸控制中引入一个控制稳定性的指标。
⏹把这个指标放到跟 IQG 和 DAR 同等或更重要的位置。
答案
⏹为了对车身尺寸的稳定性进行控制,我们应该引入6σ符合率或稳定性符合率这一质量指标。
认识 6σ
⏹什么是σ?标准正态分布与一般正态分布
⏹σ是标准偏差,它反映的是特性的分散程度,σ越大,表示特性越不稳定。在我们车身尺寸中,就表示某个控制点不稳定。
⏹6σ就是σ的六倍。
⏹我们的目标:
σ越小越好,(著名的2mm工程即:6σ≤2mm)。
σ是如何计算的?
⏹σ是标准偏差,它的计算公式为:
⏹实际运用中常用下面这个公式进行计算:
6σ的意义
⏹正态分布曲线的形成。
图中柱形的高度表示测量值落在该区间的次数,柱形越高表示数据落在该范围内的次数越多。
⏹我们假定:正态曲线与X轴之间区域面积为1。
则±σ范围内面积所占百分比,超出范围所占百分比
5 99.999 943% 0.0000057%
6 99.9999998% 0.0000002%
稳定性指标的引入方案
⏹6σ符合率或稳定性符合率(Stability Accord Rate 简称SAR)的计算方法: SAR=合格测量特性总数 / 测量特性总数
注:合格测量特性:指6σ值满足要求的测量特性。(如:某一测量特性的6σ=3.5mm,而我们的要求是6σ≤ 4.0mm为合格,那么这个特性即为合格测量特性。)
引入方案一
⏹由SAR的计算公式知道,我们可以用SAR值的目标值大小来控制它。
⏹比如:我们规定: 6σ≤ 4.0mm为合格,可以要求某个车型在某个阶段的SAR≥ 95%(或是70%、80%等)。
⏹当达到目标值以后,还可以设置更低的6σ≤ 3.5mm,再要求SAR≥ 95%,从而不断提高车身尺寸质量。
引入方案二
⏹由SAR的真正含义知道,我们可以用6σ≤ X mm做为目标值来控制它。
⏹比如:我们规定: SAR≥ 95%为合格。然后要求某个车型在某个阶段的合格的 6σ≤ 4.0mm(或是3.5mm、4.3mm等)。
⏹这里用来控制稳定性的指标就是6σ。
讨论
⏹建议使用方案一,用SAR值来控制与尺寸符合率相似,理解起来更简单,更容易让人接受。而且控制值就一个(SAR)。
⏹方案二用6σ控制,中间有个95%,而且还有每组车变化的6σ值,中间绕了一个弯,不便于理解和接受。
⏹用CII来衡量(也是利用6σ,然后作出一个条形图。它主要用于质量改进,后面5%是重点改进对象);
⏹用CP来衡量(也是利用6σ,每个测量特性都有一个CP值,不便于建立指标控制);
实施方案
⏹(1)6σ的计算(为了提高响应速度,建议每次取一周的最新5辆车数据,不足5辆的,用上周的数据补齐。)
在EXCEL表格里,用函数 Stdev 很容易计算出每个测量特性的σ,然后乘以6即可得到。
⏹(2)统计出达到目标值的测量特性总数
目标值参考以前的车型数据,然后讨论共同决定。
⏹(3)SAR=合格测量特性总数 / 测量特性总数
⏹(4)每个周一都计算出上周的SAR,然后在公司网页上明确地把SAR值列出来,与IQG和尺寸符合率并列。
⏹已投产车型把SAR作为常规质量目标控制(与IQG相似)。
⏹调试车型,在标准车身出来之后作为常规质量控制目标;在此之前可以作为尺寸质量的参考目标,也可以作为尺寸质量的常规目标但要把目标值定的相