尺寸工程概述奇瑞

1、尺寸工程概述奇瑞產(chǎn)品設(shè)計(jì)尺寸工程結(jié)構(gòu)分析工藝/生產(chǎn)質(zhì)量控制尺寸工程是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝生產(chǎn)、質(zhì)量控制之間的紐帶；尺寸工程將產(chǎn)品的定義要求如DTS、功能尺寸分解到分總成、單件上，制定出統(tǒng)一的工程語言GD&T、測量點(diǎn)方案，為工藝生產(chǎn)、質(zhì)量控制提供依據(jù)；利用尺寸分析工具如計(jì)算機(jī)仿真、統(tǒng)計(jì)學(xué)知識，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前期進(jìn)行分析，從而使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有更加簡便和可靠的加工性能。同步工程實(shí)際制造出的尺寸形狀與名義尺寸形狀的差異 尺寸偏差 形狀偏差100.2100.2100.2100.20.2+0.2+0.2+0.20.8100.2100.2100.2100.2優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算簡單；考慮了數(shù)據(jù)分布的情況。缺點(diǎn)：對

2、非線性的裝配計(jì)算結(jié)果不夠精確；不能考慮中間值的偏移。abcdabcd裝配5000次環(huán)尺寸鏈前期DTS定義的0.5mm的低進(jìn)量夠不夠？工藝能否實(shí)現(xiàn)？或者說工藝實(shí)現(xiàn)需要哪些條件？我們可以根據(jù)Benchmark的值作為參考，也可以根據(jù)以前車的工藝能力作為參考，但是，我們有沒有一種方法可以科學(xué)的、簡單的分析值定義的是否合理？或者說我們的工藝能不能實(shí)現(xiàn)定義值，需要分總成、單件到達(dá)什么公差才可以實(shí)現(xiàn)？通過計(jì)算平度公差并和理論值比較，當(dāng)公差比理論值小時(shí)，那么理論值可行；當(dāng)公差比理論值大時(shí)，那么說明不可行，需要改變定位、安裝、單件公差下，或者直接改變DTS的定義。尺寸鏈：尺寸鏈：將尺寸鏈上的公差帶入RSS計(jì)算

3、表格計(jì)算結(jié)果為0.750.92，即-0.17+1.67，不能夠滿足0.50.5的要求，故定義不可行。需要更改DTS，或者更改定位、安裝、單件公差?，F(xiàn)在A13玻璃經(jīng)常超出后背門，更改需要花大量的費(fèi)用和人力，如果前期尺寸工程開展，諸如此類的問題完全可以防止。2、初版RPS的建立：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制作初版RPS3、三維仿真、尺寸鏈計(jì)算并優(yōu)化結(jié)果：a、數(shù)模干預(yù)檢查b、裝配性檢查c、外觀性檢查DTSd、功能性檢查四門兩蓋密封等a a、數(shù)模干預(yù)檢查、數(shù)模干預(yù)檢查對車身進(jìn)行尺寸分析，防止后期出現(xiàn)干預(yù)等對車身進(jìn)行尺寸分析，防止后期出現(xiàn)干預(yù)等問題；問題；設(shè)計(jì)中看似不干預(yù)的問題，其實(shí)在生產(chǎn)中，設(shè)計(jì)中看似不干預(yù)的問題，其實(shí)

4、在生產(chǎn)中，有些會(huì)產(chǎn)生干預(yù)。有些會(huì)產(chǎn)生干預(yù)。事例：以事例：以A13A13前大燈和前大燈安裝支架舉例前大燈和前大燈安裝支架舉例在設(shè)計(jì)看來，這個(gè)地方的設(shè)計(jì)沒有任何問題，有0.6mm的間隙。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，這個(gè)地方會(huì)產(chǎn)生干預(yù)的可能性相當(dāng)?shù)拇?。其?shí)，在前期引入尺寸工程，便可以解決這個(gè)問題。我們只要在設(shè)計(jì)階段計(jì)算出L0的公差，再拿過來和0.618比較，就可以防止這個(gè)問題的發(fā)生。L0事例：以事例：以A13A13的水箱橫梁安裝舉例的水箱橫梁安裝舉例設(shè)計(jì)的車身上的安裝螺栓是M10的螺栓，水箱橫梁上的安裝孔是12.5，有單邊1.25mm的間隙。設(shè)計(jì)完成的時(shí)候，我們想知道：水箱橫梁安裝是否會(huì)出現(xiàn)安裝不上的問題？如

5、果干預(yù)，將通過改進(jìn)什么來消除？怎么辦？通過尺寸鏈計(jì)算，得出公差并和1.25mm的調(diào)整量比較。要加大孔徑、或者改變設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、焊裝順序等。A13A13在實(shí)際裝車中，這個(gè)部位多數(shù)是裝配不上的，在實(shí)際裝車中，這個(gè)部位多數(shù)是裝配不上的，實(shí)際上，就是孔徑過小導(dǎo)致的安裝干預(yù)，如果在實(shí)際上，就是孔徑過小導(dǎo)致的安裝干預(yù)，如果在前期可以完整的開展尺寸工程，此類問題大局部前期可以完整的開展尺寸工程，此類問題大局部是可以防止的。是可以防止的。比1.25mm小，那么OK比1.25mm大，那么要加大孔徑、或者改變設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、焊裝順序等來解決此問題4 4、根據(jù)尺寸鏈分析結(jié)果，編制、根據(jù)尺寸鏈分析結(jié)果，編制GD&TGD

6、&T：a a、車身骨架總成、車身骨架總成GD&TGD&Tb b、車身重要分總成、車身重要分總成GD&TGD&T如門總成、側(cè)圍總成、門內(nèi)板總成等如門總成、側(cè)圍總成、門內(nèi)板總成等c c、沖壓件、沖壓件GD&TGD&Td d、內(nèi)外飾件、內(nèi)外飾件GD&TGD&T只做到采購總成只做到采購總成e e、電器件、電器件GD&T GD&T 只做到采購總成只做到采購總成f f、底盤件、底盤件GD&T GD&T 只做到采購總成只做到采購總成GD&TGD&T是統(tǒng)一的工程語言。是統(tǒng)一的工程語言。GD&

7、amp;T圖紙包括以下內(nèi)容： 定義了基準(zhǔn)孔、型面 所有要素孔、面、邊、角度的尺寸、公差要求圖紙作用： 作為統(tǒng)一的工程語言，在主機(jī)廠各部門之間，主機(jī)廠與供給商之間準(zhǔn)確、清楚、全面、有效的傳遞產(chǎn)品的技術(shù)要求和信息，明確了零部件需要到達(dá)的尺寸要求，統(tǒng)一了定位系統(tǒng)，同時(shí)提供了檢測和驗(yàn)收的依據(jù)。5 5、根據(jù)、根據(jù)GD&TGD&T制定測量方案：制定測量方案：a a、骨架、分總成、單件測量點(diǎn)要求、骨架、分總成、單件測量點(diǎn)要求b b、內(nèi)外飾、電器、底盤件測量點(diǎn)要求、內(nèi)外飾、電器、底盤件測量點(diǎn)要求c c、檢具、三座標(biāo)等測量方案、檢具、三座標(biāo)等測量方案d d、編制外觀內(nèi)飾間隙、三座標(biāo)骨架分總成、沖

8、壓件等檢查表、編制外觀內(nèi)飾間隙、三座標(biāo)骨架分總成、沖壓件等檢查表6 6、測量數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)與調(diào)試生產(chǎn)支持，并建立數(shù)據(jù)庫：、測量數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)與調(diào)試生產(chǎn)支持，并建立數(shù)據(jù)庫：a a、對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出、對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出66、cpcp、cpkcpk值，并和前期分析結(jié)果進(jìn)行比較，值，并和前期分析結(jié)果進(jìn)行比較，更新數(shù)據(jù)庫更新數(shù)據(jù)庫b b、將統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸入、將統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸入VSAVSA軟件，進(jìn)行分析，并修改前期編制的文件軟件，進(jìn)行分析，并修改前期編制的文件c c、對現(xiàn)場出現(xiàn)的尺寸問題進(jìn)行跟蹤、調(diào)查、解決、對現(xiàn)場出現(xiàn)的尺寸問題進(jìn)行跟蹤、調(diào)查、解決CpCp公差帶公差帶/ 6 / 6 過程能力指數(shù)過程

9、能力指數(shù)CpkCpkmin min USL-USL-/3/3， - LSL- LSL/ 3/ 3有偏移的過程能力指數(shù)有偏移的過程能力指數(shù)CpCp和和cpkcpk越大越好越大越好一般的，一般的，cpcpcpkcpk 1.331.33綠色綠色 1.33 1.33 cpcpcpkcpk 1.01.0黃色黃色 1.0 1.0 cpcpcpkcpk紅色紅色8899.9999.996699.7399.734495.4495.442268.2668.261、縮短尺寸鏈 改變車身結(jié)構(gòu)，變重要方向的對接為滑動(dòng)搭接，最大限度的消除單件公差的累積； 調(diào)整焊裝順序，重要部件盡量最后焊接，縮短尺寸公差的累積； 改變定位

10、點(diǎn)形式，在需要控制的部位設(shè)置定位點(diǎn)，縮短尺寸鏈； 變更安裝形式，消除安裝形式不良帶來的誤差。2、減小尺寸鏈中每環(huán)的公差 提高沖壓件的精度； 提高夾具的精度； 提高附件的精度。1、縮短尺寸鏈對接滑動(dòng)搭接改變焊接順序改變夾具定位2、減小尺寸鏈中每環(huán)的公差0.50.50.50.50.50.51.51.50.30.30.30.30.30.30.90.9大多數(shù)產(chǎn)品、工藝、質(zhì)量工程師對缺乏對尺寸工程的正確認(rèn)識；在設(shè)計(jì)階段沒有得到足夠的重視，主要還是依靠后期的調(diào)試和整改；在企業(yè)內(nèi)部雖然有尺寸分析科擔(dān)任尺寸工程工作，但是在流程、體制上還沒有明確尺寸工程的作用、地位，沒有形成系統(tǒng)管理模式，缺乏和產(chǎn)品開發(fā)周期相對

11、應(yīng)的流程，沒有真正起到設(shè)計(jì)和工藝溝通的橋梁作用；沒有將供給商納入主機(jī)廠的尺寸管理體系中來，特別缺乏對內(nèi)外飾、電器、底盤件的尺寸控制；缺乏經(jīng)驗(yàn)，缺乏人才；雖然有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助軟件，但是缺乏熟練運(yùn)用的人才;在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方面沒有應(yīng)用cp、cpk、sigma，而是運(yùn)用合格率的手段，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)手段不科學(xué)。五、五、1、VisVSA軟件的工作原理及輸入輸出條件 VisVSA是目前常用的三維尺寸仿真分析軟件之一，它通過引入數(shù)據(jù)模型，輸入單件特性、裝配順序及定位系統(tǒng)，模擬裝配多臺車身模型一般模擬5000臺車，得出3及Cp的值，評估設(shè)計(jì)是否能滿足尺寸規(guī)格要求，從而對車身工藝制造能力進(jìn)行評價(jià)。輸入條件： 3D數(shù)模

12、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)根本上類型為CATIA，需要轉(zhuǎn)化為jt格式 裝配流程圖根據(jù)工序圖卡，模擬真實(shí)裝配順序及操作 GD&T組成車身的沖壓件制造公差及夾具等的制造公差、并給定基準(zhǔn) 測量點(diǎn)可自行定義評價(jià)點(diǎn)，用于后期的測量操作輸出信息 仿真結(jié)果可以顯示我們需要的3 ，Cp過程能力指數(shù)、Cpk有偏移的過程能力指數(shù)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定狀態(tài)圖等； 爆炸圖即裝配流程圖動(dòng)畫顯示車身裝配流程； 奉獻(xiàn)因子報(bào)告也叫高中低報(bào)告，顯示影響結(jié)果的權(quán)重分配；可根據(jù)偏差權(quán)重分析組成公差的影響因素，通過調(diào)整組成公差值來對車身偏差進(jìn)行控制 以B12車型側(cè)圍總成為例，介紹VSA的工作原理 此例是驗(yàn)證在側(cè)圍分總成中，鉸鏈安裝孔到側(cè)圍定位孔X向偏差是

13、否在1.0之內(nèi)。上面圖表是2D尺寸鏈的具體表現(xiàn)形式：L0為所求項(xiàng)即封閉環(huán)；L1為鉸鏈安裝孔到A柱加強(qiáng)板總成定位孔公差0.5 ；L2為A柱加強(qiáng)板總成定位孔到側(cè)圍加強(qiáng)板總成定位孔公差0.5 ；L3為側(cè)圍加強(qiáng)板定位孔到側(cè)圍總成定位孔公差0.5 左側(cè)圖表為尺寸鏈的計(jì)算：上面顯示尺寸鏈各組成環(huán)的詳細(xì)信息，從圖中可以得出 3= 0.87裝配界面裝配界面模型模型界面界面輸入信息輸入信息裝配界面為整個(gè)側(cè)圍總成的特性，可顯示夾具信息，裝配操作，數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)特性GD&T模型界面可將特性可視化，圖中可以看出側(cè)圍外板的定位系統(tǒng)，定位特性包括板件和夾具公差及矢量方向 公差庫中包含所有特性的公差，如銷、孔、面、

14、點(diǎn)等 工序圖卡為車身裝配流程圖，上圖顯示前門鉸鏈安裝孔在側(cè)圍總成上的焊接流程工序圖卡工序圖卡公差庫公差庫輸出信息輸出信息 通過仿真結(jié)果可以得到如下結(jié)果：1. 尺寸規(guī)格：X = 9.53 1.0 ；2. 計(jì)算值： 3= 0.7；3. Cp = 1.43；4. 離散數(shù)據(jù)圖。 左側(cè)的圖表顯示仿真數(shù)據(jù)分布的詳細(xì)信息： 除了包含上述信息外，還包括超差率過程仿真結(jié)果數(shù)據(jù)顯示過程仿真結(jié)果數(shù)據(jù)顯示貢獻(xiàn)因子貢獻(xiàn)因子界面界面 造成偏差出現(xiàn)的各組成要素，從中可以看出： 側(cè)圍外板總成Z向定位，夾具基準(zhǔn)面公差占19.52%； 側(cè)圍外板總成主定位孔與定位銷的配合精度占7.53%； 鉸鏈安裝孔與基準(zhǔn)銷的配合精度占7.53%

15、； 一些裝配操作也有一定程度的影響 我們在用2D軟件計(jì)算尺寸鏈時(shí)考慮的是影響尺寸鏈的主要因素，而VSA軟件是把所有可能影響尺寸鏈因素綜合在一起通過幾千次的模擬，并且考慮到了夾角等因素，2D和VSA仿真結(jié)果的差異，也在一定程度上說明了VSA仿真軟件分析問題的全面性。 此次仿真結(jié)果顯示偏差在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，假設(shè)仿真結(jié)果大于設(shè)計(jì)要求，那此次仿真結(jié)果顯示偏差在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，假設(shè)仿真結(jié)果大于設(shè)計(jì)要求，那么可以從奉獻(xiàn)因子報(bào)告中提取影響偏差的主要因素，分析特性的定位系統(tǒng)，么可以從奉獻(xiàn)因子報(bào)告中提取影響偏差的主要因素，分析特性的定位系統(tǒng)，裝配流程，對某些公差也可適當(dāng)放小裝配流程，對某些公差也可適當(dāng)放小 側(cè)圍總成最后一層的爆炸，可以繼續(xù)至第一層裝配，通過此種動(dòng)畫顯示，可驗(yàn)證其裝配是否與焊接流程一致，同時(shí)也可以對其進(jìn)行裝配上的分析。爆炸圖爆炸圖GD&T可用多種3D特征建立模型特性：如軸、(圓或長) 孔、平面、點(diǎn)、銷、成組特征等?？梢阅M各類公差、復(fù)合公差、尺寸公差，也可應(yīng)用MMC（最大實(shí)體原則