车身开发中的尺寸工程技术之我见

侯振邦

摘 要：随着汽车工业的不断发展，对车身的设计要求越来越高，尺寸工程技术的概念应运而生。本文就是从设计、制造、装配、质量控制、公差一体化管理角度提出尺寸工程的系统的框架，并且是基于现在整个车型的开发工作，详细介绍整个尺寸公差设计的工作的流程，而且实现具体化操作，从而为保障整个车身的质量提供新的思路。

关键词：尺寸工程；车身开发；开发方式

随着新世纪的到来，我国汽车工业迅速发展，产业规模的不断扩大，竞争市场也在日益激烈。因此为了更好地满足现在市场的需求，企业不仅要使汽车具有更加先进的性能，而且要保障汽车要有美观的外形，而车身外观要想美观就要重视车身精度的控制。而且想要保证车身的精度就是要更好的应用尺寸工程。这样我们就可以保证汽车在大量的量产的过程之中，保障质量，将车身制造的缺陷降低到1%以下，从而提高企业的市场竞争力。

一、尺寸工程概述

（一）尺寸工程的概念

所谓的尺寸工程也叫作尺寸管理，是根据现在既定或者预期的制造能力大小，设计并且进行欠当的加工、装配工艺以及开发合理的定位，最终使产品可以达到既定的匹配和功能的要求。此外，尺寸工程还包括通过尺寸链条分析或者功能虚拟仿真技术对上述的尺寸设计或者尺寸要求进行预防等一系列评估活动。同时尺寸活动还包括时间跨度较长、设计相关技术接口复杂以及拉动不同部门的协调运转的特点。

（二）尺寸流程工程

尺寸工程是一个车身设计、零件制造和装配全过程的尺寸管理的活动，并且贯穿在整个的车身的设计的过程之中。尺寸过程总体来说就是以下这几个阶段。首先，要进行方案设计。汽车企业要仔细研究整个车身的造型，根据现在制造能力和工艺水平制定现在的目标，然后确定整个车身的内外区域的缝隙面差以及车身最重要的尺寸结构的要求，设计出尺寸工程进行的整体的工程。其次，具体设计阶段。现在最重要的就是进行定位基准以及公差设计，这是用于指导和约束供应商设计，可以明确地规定零部件的尺寸要求的精度要求。再次，试制阶段。这个阶段就是根据现在尺寸公差对车身的零部件进行设计并且进行复合型的审查，进行试制。最后，我们在经过现在试制阶段，调整好问题之后，对这个车身进行进行量化生产，解决试生产、量产车型的综合尺寸的的问题，促进美观的车型可以顺利生产出来。

二、尺寸工程详细设计方案

（一）尺寸工程输入文件

首先，我们要完成基本的模型，确定初始的定位和造型设计等信息，并且还要更好地掌控车身的装配性、密封性、操作功能性以及道路行驶能力等基本要求，进行整体的把控。其次，设计好整体的工作流程，包括装配、焊接工艺等问题，为以后车身设计做好充足的保障。最后，充分利用基础公差是尺寸链条的基础，要充分的参考本公司的实际，国家基本的标准以及国外先进的经验，设计良好的尺寸公差。

（二）定位分析

首先 ，要进行车身的拆解和功能分析。相关的技术人员，要根据车身组装的相反的顺序，自顶向下拆卸汽车，从而分析出车身设计是否满足现在的要求，并且对车身的不同的部分进行识别和分类，为车身本身的定位提出准确的尺寸链条的分析。其次，进行定位约束。要尽量选用优先性的定为特征，找到对精确度要求较高的部分，确保这些有高精度要求的零部件可以顺利完成。然后将定位与功能的方向之上，把定位约束放在与车身关系最密切的位置之上，保障车身的高精度和高稳定性。保障在车身设计之中尺寸技术得到更好的应用。

（三）尺寸链分析

相关的部门首先要判断定位分析方案以及功能尺寸的可行性，就要通过尺寸链条的分析，常用的统计方法就是概率法和极限法。比如如何定义翼子板与前门总成形成GAP的相邻型面面轮廓度的匹配。查看DTS的定义，翼子板与前门总成：GAP为5±1.5，公差为±1.5。翼子板是单个的冲压成型零件，型面精度较高，可以试定义为±0.5。前门总成是包边成型零件，型面精度较低，可以试定义为±1.0，这样基本上能保证达到DTS的要求。

（四）整体的优化原则

这个原则就是指在经过尺寸链条的分析之后，发现分析结果不符合相关的要求，不符合企业要求的标准，就需要进行优化调整，一直到分析检测结果达到相关的标准之后。第一，明确优化原则。我们要尽量减少链环数减少现在的积累误差。明确两个零部件直接关联连接和链环数最少，并且要保障现在两个零部件之间的连接为最优 ，最大程度的调整现在线装配机罩的装配精度，较少人工过程之中的不稳定性和操作程度。第二，更改目前很难达到的目标值，并且降低对以后车身设计品质影响不大的尺寸目标。第三，将多链环积累的误差通过加大孔以及人工调整等方式进行量化的过程。第四，要根据实际的技术水平和现有的工艺水平，适当减少链环公差，满足车身的质量要求。

（五）尺寸工程文件输出

这个步骤是在通过优化整改之后，最终输出的定位战略、功能尺寸、公差以及测量文件等目标。尺寸的输出文件，对企业的试生产。测量以及产品的试用检验都具有较大意义。比如以测量为例。第一，虚拟检测。通过尺寸链条的分析得出各个零部件公差合格的情况，并且可以对试制阶段进行明确的分析，对没有达成的情况进行优化改进，并且分析原因，继续优化改进，较少试制期间的工作费用。第二，三坐标测量。可以利用现在焊接装置或者简易的支架装置，以及现有的尺寸输出文件，通过三坐标测量的方式判断零部件的尺寸的合格性，减少某些检具的投入，从而减少成本，提高效率。

三、结语

目前，在我国尺寸工程大范围应用在车身设计的领域，解决现在大量美学与汽车装配之间的难题，达到现在所要求的最优的周期和最好的产品质量输出的要求。同时在研究之中，我们具体制定了尺寸工程的流程、规范以及模板，建立体系化的尺寸工程的技术的开发体系，设计一系列的特定的装配方法和工程设计的车身结构，保证功能尺寸的合格、降低产品成本。总之相对于传统对于汽车车身的和设计来说，尺寸工程技术的应用 ，为实现更好地 车身设计指明一条光明的道路，促进我国汽车行业更好、更快的向前发展和进步。

参考文献：

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