汽车检具开发流程及在产品开发中的应用

周涛

广州广汽荻原模具冲压有限公司

摘要：汽车检具作为车身制造和开发过程中重要的控制质量以及车身精度的工具，在汽车制造中的应用越来越广泛。汽车检具的设计以及开发的好坏将直接影响到其在工作过程中的工艺性能。本文将通过介绍汽车检具开发的具体流程，并举例说明汽车检具在汽车制造中的应用。

关键词：检具开发流程应用

引言：随着汽车制造业日新月异的发展，汽车制造工艺不断优化和完善，人们对于汽车制造质量、造型设计以及舒适度的要求也越来越来越高。所以，这就要求汽车制造企业注重提高汽车产品质量、缩短汽车造型设计开发周期等。汽车检具作为提升汽车产品精度的重要的环节，对于其设计开发的优化和检具制作工艺的精进，主要体现将CAD/CAE/CAM技术应用在汽车检具和汽车造型设计开发上，不仅能够实质有效的提高汽车产品的制造质量和造型美观，而且能够极大地缩短汽车产品的设计开发周期和开发成本。总之，完美的将现代化科技与汽车企业发展相结合，才能使汽车企业在瞬息万变、发展迅速的市场上立于不败之地。本文将检具的开发结合先进的软件、制造工艺，分析其具体的流程并结合实例说明。

一、汽车检具概术

汽车检具就是在汽车生产过程中，操作人员能够快速、正确的检查各种部件的尺寸、精度，通过检测判断其是否能够达到标准要求所使用的工具或者器具。汽车检具本身是按照各种部件外形进行设计的，不仅可以用来检测汽车部件的形状、位置度、折线等，还可以检测孔的位置，所以在制作检具的过程中，必须保证检具的精度符合要求、所有的零件尺寸及相对位置必须符合设计所能允许的公差范围。随着计算机技术的发展，CAD/CAE/CAM技术日益成熟，逐步应用于企业设计开发和制造，不仅能够提高设计开发产品的精度，还能够缩短整个产品的周期。汽车检具的设计开发也与现代化技术相结合，检具的组合化、模块化成为汽车模具发展的方向，克服了车身检具的单一使用性、开发制造周期过长的不足。汽车检具具有以下制造精度高、生产周期短和应用调整方便三个优点，诸多优点将会促使汽车制造企业在汽车制造过程中保证汽车部件的精度、汽车产品质量、缩短汽车产品的开发周期等，能够提高企业生产的效率和降低生产的成本。

二、汽车检具开发流程

（一）汽车检具设计

汽车检具设计是基于目标汽车企业对汽车某部件在制造中进行检验其精度，所以在汽车检具设计前必须做好对汽车零部件形状的把控和明确产品要求。首先，了解读懂汽车零部件的产品图纸，利用计算机CAD或者SOLIDWORKS等二维软件进行二维设计，利用UG或者PROE等三维软件进行三维设计。根据汽车零部件要求制作GD&T图纸，用来标注定义零部件的形状与位置公差，规范汽车检具设计的尺寸、基准、以及公差等。GD&T图纸总标定零件的特征公差，如：轮廓、定位基准、定向基准等等。零件参考尺寸的关键特性点以及公差都应该在GD&T图纸中显示出来。

根据产品要求，确定检具结构类型和检具底板面的放置方式，确定平行于车身坐标系的坐标平面。

根据产品要求，进行结构设计、三维造型。注意零件的加工工艺和调试的方便性，特别要注意检具本体NC加工可行性。

最后绘制总装图、零件图。总装图必须反映出定位基准、GD&T图要求的检测特征的检测方式、配合尺寸、总尺寸、零件材料及热处理要求等。制作检具式样书用来说明汽车检具的结构、检验方式、技术要求以及所用材料等。明确检具相关结构的装配关系以及装配要求，有特殊要求的地方应做好标注。

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（二）汽车检具设计加工

通过上述确定的加工制造方案，根据零件图和总装图的规范和要求进行机床加工与处理。加工过程主要包括线热处理、切割、钻孔、切削、研磨等工艺。整个加工过程中严格按照加工标准，确保加工过程中零部件所要求的精度、强度、粗糙度等，保证零部件加工的质量满足设计标准。待检具零部件加工完成后，检查每个零部件的加工标准，然后进行组装调试。组装过程中严格按照总装图要求规范进行组装，保证各零部件的组装精度。组装完成后进行检具的外观处理，喷漆或者打标记。

（三）汽车检具检验

对于组装完成的汽车检具要求其进行检验，检验内容主要包括检具外观设计是否符合企业要求、汽车检具使用性能。检查汽车检具的使用性能要对其进行操作检验，将目标汽车零部件与汽车检具配合，检查汽车检具是否能够准确的检测零部件的尺寸、精度等，是否能够满足企业的标准要求。另外还要将这些检验数据输出报告。首先，对检具所使用的材料进行检测，并制作材料成分以及材料的抗拉强度、屈服强度的报告；提供测量汽车检具所使用的三维坐标精度测量设备以及利用三维坐标测量设备测量的汽车检具的三维精度记录，对孔位部分测量的三维精度检测和记录的报告，在检测过程中，某一部分的精度达不到要求，要进行问题记录和整改，包括：问题点描述、整改措施以及日期、整改后质量，将这些汇总成报告交付企业。另外，对于总成检具、定位销强度是够满足要求，也要做成详细报告。最后，检具制造商将检具按照技术协议包装发送至汽车企业，还需提高提供总成检具操作指导书、总成检具设计表更记录表、总成检具合格证书、总成检具精度报告等，并进行现场安装及调试，直至能够将检具应用到汽车制造中，其精度能够达到目标汽车企业的制造要求，确认验收时的最终状态。对总成检具在安装调试过程中，出现的问题记录在检具问题记录，由检具制造商提供解决方案并进行整改。总成检具安装调试都能够满足汽车企业制造生产，精度符合要求，至此汽车检具的开发设计完成。

三、汽车检具的应用

汽车检具由于其能够准确、快速的检测汽车零部件的精度，又随着自动化、模拟仿真技术的发展，其应用在汽车制造领域将会越来越广泛。在汽车零部件生产过程中，通过汽车检具实现对汽车零件的在线检测，通过目测、测量表或卡尺对汽车零件型面及周边进行检查，同时也可以借助检验销或目测对汽车零件上不同性质的孔及汽车零件与汽车零件之间的联接位置进行目检，从而保证在试生产和起步生产时实现汽车零件质量状态的快速判断，汽车检具的应用加快汽车整体加工速度。目前，在众多汽车企业中都应用到汽车检具，例如上汽、吉利、丰田等大型汽车制造企业。基于汽车零部件众多，所以需要的汽车检具很多，从检具的设计到检具的完成所需的周期长，检具开发设计的成本费用高以及后续的现场管理等等，需要不断地优化汽车检具的设计开发。对于同一车型的对称零或者相似零部件或者不同车型中的相似零部件，应采用相同的汽车检具，一来可以保证基准一致，二来可以保证检具的使用率，例如带天窗的盖板和不带天窗的盖板、不同赛欧系列的前门槛内板等。通过不断的优化汽车检具和提高汽车检具的性能，降低现场检具的维护费用、原材料成本等。

四、结束语

汽车检具和现代化技术的融合，CAD/CAE/CAM技术的发展，促使汽车检具不断地优化和完善，提高了汽车检具的检测精度，大大缩短了汽车检具的设计开发周期，本文通过介绍汽车检具的设计开发流程以及汽车检具的应用，寄希望于汽车检具能够不断提高性能，广泛的应用于汽车制造领域。

参考文献

[1]姚兴军.基于通用CAD平台的检具设计方法[J].机械设计与研究务,2016.

[2]宋佳东.汽车检具开发流程及在产品开发[J].交通与科技,2017.