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基于車身功能角度的RPS設(shè)計(jì)

2018-02-25 23:48:41·  
　
本文從車身功能角度介紹RPS設(shè)計(jì)需注意的內(nèi)容，舉例分析了RPS一致性準(zhǔn)則對(duì)車身精度產(chǎn)生的重要影響；介紹了功能分析在車身RPS設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵作用，并以實(shí)例介紹了在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中RPS一致性不良將對(duì)車身精度產(chǎn)生的重要影響。
RPS系統(tǒng)理念
 
RPS系統(tǒng)就是規(guī)定一些從開發(fā)到制造、檢查直至批量裝車等各環(huán)節(jié)所有涉及到的人員共同遵循的定位點(diǎn)及其公差要求。
 
在車身焊裝生產(chǎn)過程中，白車身零部件的正確定位和夾緊是車身裝配的基礎(chǔ)，是整個(gè)車身制造質(zhì)量的保證。由于RPS系統(tǒng)由國(guó)外引入，大家對(duì)于RPS的根本來源不是特別清晰，在其制作過程中僅僅從RPS的設(shè)計(jì)原則并結(jié)合自己以往參與的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)便設(shè)定了RPS。這樣雖然可以解決實(shí)際生產(chǎn)中的一些問題，但是由于大家并沒有深刻地理解RPS的設(shè)定原則，故在制作RPS的過程中會(huì)丟失一些更寶貴的東西，因此，無(wú)法在前期設(shè)計(jì)階段就規(guī)避一些由于RPS設(shè)定而引起的現(xiàn)場(chǎng)問題。本文結(jié)合我公司新車型開發(fā)過程中設(shè)定RPS時(shí)所遇到的問題來深入剖析RPS的設(shè)定原則。
 
RPS設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
1.RPS設(shè)計(jì)過程的功能需求
在我公司一款新車型的RPS設(shè)定過程中，按照傳統(tǒng)的RPS設(shè)定準(zhǔn)則，對(duì)于門總成的RPS設(shè)定會(huì)按照“3-2-1”原則將RPS定在門內(nèi)板上，如圖1所示。
設(shè)定RPS后，會(huì)通過門總成RPS設(shè)計(jì)一款裝具對(duì)生產(chǎn)線上門總成進(jìn)行裝配，并對(duì)設(shè)計(jì)提出的質(zhì)量特性進(jìn)行校核。比如，此款車型設(shè)計(jì)部門提出的門總成和側(cè)圍的Z向間隙質(zhì)量特性為±0.7。若采用內(nèi)板定位，尺寸鏈環(huán)如圖2所示。
參照我公司的公差標(biāo)準(zhǔn)，尺寸鏈具體內(nèi)容如表1所示。
根據(jù)尺寸鏈的計(jì)算方法均方根法，對(duì)上述尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算：
由此可見，采用內(nèi)板定位的結(jié)構(gòu)經(jīng)過尺寸鏈計(jì)算后結(jié)果為±1.0，不能滿足質(zhì)量特性(±0.7)的目標(biāo)需求。而對(duì)于沖壓件的加工公差又不能進(jìn)行提升，故需更改門總成的裝配方案，即需更改門總成的RPS。由于門的包邊采用機(jī)器包邊，包邊后總成修邊的一致性較好，故考慮采用門總成修邊定位的原則，如圖3所示。
根據(jù)此版RPS設(shè)計(jì)一款外置裝具將門安裝到車身上，并對(duì)新的裝配方案進(jìn)行校核，是否滿足質(zhì)量特性的需求。采用新的裝配方案的尺寸鏈環(huán)如圖4所示。
參照我公司公差標(biāo)準(zhǔn)，尺寸鏈具體內(nèi)容如表2所示。
側(cè)圍基準(zhǔn)孔到側(cè)圍與前門匹配點(diǎn)的公差
根據(jù)尺寸鏈的計(jì)算方法均方根法，對(duì)上述尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算：
由此可見，經(jīng)過更改門總成的定位結(jié)構(gòu)，校核結(jié)果滿足質(zhì)量特性目標(biāo)要求。因此需要采用新的裝配方案對(duì)門總成進(jìn)行定位?？梢钥闯觯琑PS是在對(duì)目標(biāo)區(qū)域的功能需求進(jìn)行校核的基礎(chǔ)上設(shè)定的。尺寸設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行RPS設(shè)計(jì)過程中要充分考慮車身質(zhì)量目標(biāo)需求，不能盲目遵從經(jīng)驗(yàn)，要在科學(xué)合理的計(jì)算后才能設(shè)定RPS。
2.RPS設(shè)計(jì)的一致性影響
RPS的一致性原則也是影響車身精度的一項(xiàng)重要原則。如果從總成到單件的設(shè)計(jì)過程中沒有考慮一致性，或者設(shè)定過程中進(jìn)行了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移，需對(duì)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移的部位進(jìn)行充分的評(píng)估，并仔細(xì)分析基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移后對(duì)車身精度產(chǎn)生的影響程度。本文結(jié)合我公司一款新車型生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移的實(shí)例，介紹基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移對(duì)車身精度的重要影響。
一款新車型的縱梁延長(zhǎng)梁在設(shè)計(jì)過程中采用凸緣邊進(jìn)行定位，零件的加工、檢具基準(zhǔn)的設(shè)定以及線下的生產(chǎn)均采用凸緣邊進(jìn)行定位。由于新車型是和在生產(chǎn)車型混線生產(chǎn)，在主線生產(chǎn)的過程中采用在生產(chǎn)車型的勾銷定位形式，如圖5所示。
如果零件的加工精度足夠高，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移以后不會(huì)對(duì)車身的精度產(chǎn)生影響。但是由于延長(zhǎng)梁為U型機(jī)構(gòu)，容易回彈，從而造成延長(zhǎng)梁的拉延深度不足。基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移后，后縱梁延長(zhǎng)梁上后防撞橫梁安裝孔將整體向車身的Z向負(fù)方向偏差。
 
在后續(xù)后圍板的焊接過程中，車身也是采用勾銷進(jìn)行定位，焊后后圍板上的后防撞橫梁安裝過孔容易與防撞橫梁安裝孔出現(xiàn)遮蔽風(fēng)險(xiǎn)，給后續(xù)的安裝帶來了困難。由此可見，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移后會(huì)對(duì)后續(xù)零件的焊接以及總裝零件的安裝造成重大的影響，在RPS設(shè)定過程中應(yīng)盡量避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)移的出現(xiàn)。RPS的一致性是RPS設(shè)定過程中一項(xiàng)需嚴(yán)格遵守的準(zhǔn)則。
 
結(jié)語(yǔ)
 
RPS的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作，本文結(jié)合兩個(gè)例子說明了RPS的設(shè)定在車身精度領(lǐng)域的重要程度。從事尺寸工作的技術(shù)人員需要在RPS制定過程中認(rèn)真嚴(yán)格地遵守RPS制定準(zhǔn)則，分析RPS設(shè)定區(qū)域的功能需求，建立完整的車身精度系統(tǒng)，促進(jìn)車身精度領(lǐng)域的發(fā)展。
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