卢宏骏
(江铃汽车股份有限公司 330030)
对汽车制造而言,三维数模与量产车型之间的一致性关系,一直是个难题,普遍存在的三维数模难以冻结也是一个重要问题。NEB检具的制作,就必须冻结数模,这样在量产工装之前终于有了一次真正意义的产品实物验证。以前DVA虚拟验证,都是在理论上进行理想状态的验证,极易演变成主机厂和供应商,或者车身和其他分组相互推委责任的依据。NEB的使用,很容易发现其他零部件和车身匹配时出现的问题。根据NEB检具检测汽车内外饰整体尺寸及效果,零件在NEB上的匹配结果,校正因生产制造等原因出现的问题,对产品实物进行更改以达到质量要求。
NEB检具是整车综合匹配检具,又称为车身功能主检具或者功能主模型(functional master model),俗称为“Cubing”。综合匹配检具诞生于德国,兴盛于意大利,后被日韩引进,近几年正为中国各大汽车企业逐步使用。综合匹配检具是完全按照设计数据制造的一种特殊的检具,这是目前非常先进的设计和质量控制理念,通常在车型开发过程中应用。其功能是按照实际状况对白车身闭合件、翼子板、内外装饰件及部分功能件等进行组合匹配,以判定各个零件的安装、零件之间的相互位置、缝隙、形面高差等是否符合设计要求,以及安装后各零件及功能件是否可以达到或全部实现。
综合匹配检具是根据车身的数模,按1:1比例制作的一个标准化车身模型。由于完全按照设计数据制造,并且采用精密的数控机床进行加工,可视为零偏差的高精度检具,是三维数模的真实再现,主要用于内外饰零部件的匹配和评价。其作用主要体现在以下几个方面。
设计验证阶段,由于综合匹配检具是按照数模设计结构1:1加工出来的高精度、高模块化功能检具,通过装配每个模块化(零件三维数模真实再现)可以实现对产品设计结构的验证。
在产品试生产阶段,白车身和内外饰零部件制造不良的冲突不可避免,综合匹配检具作为高度模块化集成装备,能够任意互换任何零部件,迅速反映匹配问题的根源,指导零部件制造向零偏差靠近,提升产品质量,同时,能够减少试制过程中车身、电器和附件系统相互指责和推倭现象,提升匹配问题处理效率,缩短开发周期。
生产单位之间批量生产阶段,综合匹配检具用于零件日常质量控制和问题分析,特别是在产品出现质量波动时,能够直观反映是白车身出现质量波动还是内外饰零件出现的偏差,从而找出问题根源,促进问题的解决。
综合匹配检具作为一个标准车身,可以对任何内外饰零部件的整改效果进行确认,避免样件确认与样车装配冲突,提高样车装配效率和样车质量;零部件在综合匹配检具状态,可以作为判定样件鉴定通过与否的条件之一[1]。
NEB的设计和制造是由专业公司进行的。NEB构越简单,而且开发周期短,一般为6~7个月,其中设计周期为2~3个月,制造周期为3~4个月。为了保证NEB开发质量,NEB设计和制造过程与普通检具类似,也需要进行设计会签及预验收2个阶段。设计会签依据设计方案书及技术要求协议执行,同时考虑操作方便性和安全性等。预验收主要确认检具的精度和结构,在预验收时最好提供一套零件进行实物匹配。应尽可能在预验收时充分发现问题,否则一旦进行生产,是很难再做整改的。
使用环境要求NEB的主要材质是航空铝,温度对NEB的精度有产生一定影响,一般要求在20°恒温条件下使用。综合匹配检具安装调试步骤如下。
(1)确认BASE水平度。检具BASE是所有标准模块的载体,在进行检具调试的时候,首先确保检具BASE的水平度保持在0.05/4 000 mm。水平度通过BASE底部支撑调整机构(斜契)调整,一般在0.8~1 000 mm分布空间内布置1个斜契。
(2)确认载体BASE水平度满足要求后,使用三坐标对载体上的安装定位孔及匹配面进行精度确认,并对不合格的部位进行调整。
(3)确认模块精度,依次在载体上装配标准模块,并使用三坐标对装配后的模块精度确认,对不合格的部位进行调整。
把每个零部件安装顺序匹配到NEB或UCF上,按需求完成零件的修整(文档修改),团队分别对每个零部件的设计、质量和过程进行验证。团队去分析零件和它们的相互关系,以保证与the SRI and Fit & Finish目标的一致性。所有的问题文档化,并记录到AIMS系统中。重新在NEB或UCF上回顾一下前面的修正。
NEB作为尺寸匹配分析的先进工具,通过模块合理组合对零部件及车身覆盖件进行匹配验证,判断零部件或车身件偏差对配合尺寸的影响。在NEB匹配完成后还要结合实际车身匹配进行分析,因为实际车身还会存在偏差,NEB是接近理论数模的标准车身,不能模拟车身偏差对零部件尺寸匹配的影响。因此,零部件在NEB上匹配完后,还需要结合装车情况进行分析,得出最佳尺寸配合方案,提升整车精致工艺水平。