02尺寸工程概述

第一講講整整車尺尺寸工工程概概述周智漢外飾飾品質質行駛性性能達達成異響運動件件功能能達成成密封性性……內飾間間隙、、斷差差、平平行度度、對對齊度度白車身身尺寸寸精度度四輪定定位參參數整車密密封間間隙發(fā)動機機及懸懸置裝裝配硬硬點位位置偏偏差玻璃升升降系系統(tǒng)尺尺寸一一致性性……整車尺寸公公差集成控控制外飾間隙、、斷差、平平行度、對對齊度裝配件尺寸寸精度卡扣、卡箍箍等尺寸配配合尺寸結構設設計（關聯(lián)聯(lián)結構、搭搭接、對接接。。。））統(tǒng)一基準、、特殊公差差、GD&T、零件精度度汽車制造是是一項系統(tǒng)統(tǒng)工程，其其中尺寸控控制更為系系統(tǒng)，確保保設計環(huán)節(jié)節(jié)的合理和和生產階段段科學的尺尺寸偏差管管理，是整整車尺寸精精致工藝保保證的重中中之重。沖壓、鑄造造、機加、、注塑、焊焊接、夾具具、裝配、、檢測、變變形、涂裝裝、總裝？？汽車生產產的每個環(huán)環(huán)節(jié)，都會會產生尺寸寸偏差問題題前言1整車尺寸偏偏差問題的的來源前言2汽車尺寸工工程控制的的核心內容容整車尺寸公公差集成一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺寸功功能屬性研研究按照范疇進進行分類：：整車級尺寸寸白車身級尺尺寸系統(tǒng)級尺寸寸部件/零件級尺寸寸按照功能進進行分類：：外觀尺寸功功能性能尺寸功功能裝配尺寸功功能評價尺寸功功能按照制造環(huán)環(huán)節(jié)進行分分類：總裝裝配環(huán)環(huán)節(jié)焊接裝配環(huán)環(huán)節(jié)沖壓、機加加、注塑工工藝環(huán)節(jié)供應商環(huán)節(jié)節(jié)研究整車尺寸功能屬性的意義在于：將整車的尺寸屬性進行分類剖析，基于功能需求，篩選出其中的關鍵尺寸、重要尺寸、一般尺寸，并找出最根本的應對方法。（整車尺寸功能屬性研究的對象主要是公差）定義：間隙隙、斷差、、平行度、、對齊度、、對稱度、、R角、尺寸缺缺陷敏感度度定義：行駛駛性能（外外傾角、后后傾角、前前束燈）、、運動性能能（玻璃升升降、座椅椅滑動等））、密封性性能、重要要的人機尺尺寸等定義：無外外觀及性能能要求的裝裝配，僅需需保證一般般層面的裝裝配可行性性和一致性性定義：從外外觀、性能能、裝配尺尺寸中選取取的，用于于制造過程程評價的尺尺寸功能_外觀尺寸屬屬性功能_性能尺寸屬屬性功能_裝配尺寸屬屬性功能_評價尺寸屬屬性一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺寸功功能屬性研研究詳細定義：：用戶可以用用感官覺察察到的，可可以進行車車與車之間間橫向對比比的外觀尺尺寸；即所所有裸露在在外表面的的分縫區(qū)域域特征，涉涉及到間隙隙、斷差、、平行度、、R角、、對對稱稱度度、、對對齊齊度度等等，，是外外觀觀精精致致工工藝藝的的核核心心內內容容。。外觀觀尺尺寸寸屬屬性性解解讀讀為為：：第一一層層面面上上：：造造型型優(yōu)優(yōu)雅雅，，能能夠夠被被大大多多數數人人喜喜愛愛，，具具有有藝藝術術氣氣質質的的外外形形本本體體，，無無分分縫縫是是最最完完美美的的；；第二二層層面面上上：：基基于于工工程程實實際際，，需需要要分分縫縫，，基基于于制制造造工工藝藝，，會會產產生生尺尺寸寸缺缺陷陷。。第一一層層面面是是先先天天的的，，第第二二層層面面是是后后天天的的，，如如何何在在先先天天與與后后天天獲獲得得平平衡衡，，最最終終實實車車呈呈現現出出來來的的是是一一個個外外觀觀尺尺寸寸能能夠夠被被大大多多數數人人接接受受，，并并在在同同級級別別車車型型中中處處在在領領先先地地位位,這是每個汽車車主機廠必須須面對和系統(tǒng)統(tǒng)解決的問題題。一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺寸功能能屬性研究外觀尺寸屬性性定義一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺寸功能能屬性研究外觀尺寸屬性性定義尾端外觀尺寸寸前端外觀尺寸寸側面外觀尺寸寸IP區(qū)域外觀尺寸寸門板區(qū)域外觀觀尺寸一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺寸功能能屬性研究外觀尺寸屬性性定義整車所有的分縫區(qū)域都要進行間隙斷差尺寸寸偏差控制，控制的標準準各不一致，，主要由該區(qū)區(qū)域特征的功功能屬性確定定。外觀尺寸屬性性具體包含：：1、特征可視性性及視覺頻次次2、尺寸缺陷敏敏感度及不可可接受程度3、行業(yè)的整體體水平及要求求一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺寸功能能屬性研究外觀尺寸屬性性定義關聯(lián)的零件或總成尺寸保證環(huán)節(jié)翼子板零部件制造前大燈零部件制造前保險杠零部件制造格柵零部件制造前罩焊接總成（帶鉸鏈）主機廠自制件（沖壓、焊接）徽標零部件制造前檔玻璃零部件制造頂蓋裝飾條零部件制造天窗總成零部件制造車身焊接總成主機廠環(huán)節(jié)（沖壓、焊接）…案例部位間隙平行度斷差平行度R角(包邊角)前大燈（與）翼子板YYYYY保險杠（格柵）Y/NY/NY/NY/NY前罩Y/NY/NY/NY/NY翼子板（與）前罩YYYYY前門YYYYY前大燈YYYYY保險杠YYYYY前罩（與）翼子板YYYYY保險杠（格柵）Y/NY/NY/NY/NY前大燈Y/NY/NY/NY/NY保險杠（格柵）（與）翼子板YYYYY前大燈Y/NY/NY/NY/NY前罩Y/NY/NY/NY/NY前擋玻璃（與）車身側圍YYY/NY/NY車身頂蓋YYY/NY/NY前罩裝飾件YYY/NY/NY天窗頂蓋YYYYY頂蓋裝飾條車身YYY/NY/NY前霧燈（與）保險杠Y/NY/NY/NY/NY/N…備注：上述外外觀尺寸明細細為典型部位位，部分部位位間隙、斷差差及平行度、、R角要求求與造造型相相關。。一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺尺寸功功能屬屬性研研究外觀尺尺寸屬屬性定定義案例一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺尺寸功功能屬屬性研研究性能尺尺寸屬屬性定定義案例詳細定定義：：1、法規(guī)規(guī)項：：如大大燈燈燈節(jié)角角距可可調范范圍，，由四四輪定定位參參數等等決定定的四四輪定定位影影響的的跑偏偏量；；2、用戶戶不可可容忍忍項：：玻璃璃升降降故障障，漏漏水，，進灰灰；3、用戶戶嚴重重關注注項：：雨刮刮異響響、刮刮不干干凈，，車門門開關關困難難、發(fā)發(fā)卡、、抖動動，發(fā)發(fā)動機機抖動動，座座椅滑滑動困困難，，由密密封問問題引引起的的風燥燥，鈑鈑金總總裝件件干涉涉問題題引出出的車車身異異響。。性能尺尺寸屬屬性解解讀為為：第一層層面上上：基基本功功能都都能實實現；；第二層層面上上：安安靜，，抖動動小，，駕駛駛平順順，主主觀感感覺愜愜意；；第一層層面是是必保保的，，第二二層面面是需需全力力改進進的的的。。。。。。。一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車尺尺寸功功能屬屬性研研究性能尺尺寸屬屬性定定義案例四輪定定位性性能尺尺寸傾角（（CAMBER）：減減小車車輛行行駛時時輪胎胎接地地面積積降低低行駛駛阻力力。前束（（TOEIN）：修修正車車輪傾傾角造造成左左右兩兩輪偏偏離正正常行行駛軌軌跡的的行為為。轉向軸軸主銷銷后傾傾角（（CASTER）:車輛直直行與與方向向盤自自動回回正都都依賴賴于它它。四輪定定位性性能尺尺寸作作用主銷后后傾角角、主主銷內內傾角角、車車輪外外傾角角、前前束角角、包包容角角、推推進角角及磨磨擦半半徑等等。1、方向向轉向向沉重重、發(fā)發(fā)抖2、跑偏偏、不不正、、不自自動復復位；；3、輪胎胎單邊邊磨損損、波波狀磨磨損、、塊狀狀磨損損、偏偏磨等等不正正常磨磨損；；4、駕駕駛駛時時車車感感飄飄浮浮、、顛顛顫顫、、搖搖擺擺等等不不正正常常的的駕駕駛駛感感覺覺，，行行駛駛中中轉轉向向盤盤不不正正或或行行車車方方向向的的跑跑偏偏現現象象。。四輪輪定定位位相相關關的的性性能能尺尺寸寸對對性性能能的的影影響響一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車車尺尺寸寸功功能能屬屬性性研研究究性能能尺尺寸寸屬屬性性定定義義案例例后傾傾角角：：（（即即主主銷銷軸軸線線與與Z軸夾夾角角在在XZ平面面上上的的投投影影））；；內傾傾角角:（即即主主銷銷軸軸線線與與Z軸夾夾角角在在YZ平面面上上的的投投影影））；；外傾傾角角:（即即車車輪輪平平面面在在YZ面上上的的投投影影線線的的波波動動引引起起的的偏偏角角））一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車車尺尺寸寸功功能能屬屬性性研研究究性能能尺尺寸寸屬屬性性定定義義案例例（一一））、、玻璃璃升升降降器器性性能能尺尺寸寸對玻玻璃璃升升降降性性能能的的影影響響：：1、玻玻璃璃升升降降異異響響；；2、機機托托架架斷斷裂裂3、玻玻璃璃升升降降時時，，玻玻璃璃晃晃動動量量大大4、玻玻璃璃脫脫槽槽一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車車尺尺寸寸功功能能屬屬性性研研究究裝配配尺尺寸寸屬屬性性定定義義底盤盤的的裝裝配配：：電器器的的裝裝配配：：內外外飾飾的的裝裝配配：：閉合合件件的的裝裝配配：：部件件的的裝裝配配：：裝配配的的分分類類：：一、汽車尺寸工程研究的內容1.1整車車尺尺寸寸功功能能屬屬性性研研究究小結結白車車身身是是所所有有裝裝配配件件（（外外觀觀件件、、電電器器件件、、部部件件、、閉閉合合件件、、底底盤盤件件、、內內飾飾件件））裝裝配配的的載載體體，，因因此此白白車車身身的的邊邊界界尺尺寸寸是是整整車車外外觀觀尺尺寸寸屬屬性性能能否否實實現現的的基基礎礎。。白車車身身的的邊邊界界尺尺寸寸包包含含：：基于于全全局局基基準準下下的的車車身身裝裝配配特特征征要要素素的的絕絕對對尺尺寸寸偏偏差差、、要要素素之之間間功功能能尺尺寸寸偏偏差差基于于局局部部基基準準下下的的車車身身裝裝配配特特征征要要素素的的相相對對尺尺寸寸偏偏差差、、要要素素之之間間功功能能尺尺寸寸偏偏差差盡可可能能縮縮短短每每處處的的尺尺寸寸鏈鏈鏈鏈環(huán)環(huán)數數量量。。尺寸寸鏈鏈鏈鏈環(huán)環(huán)典典型型構構成成如如下下：：零件件A匹配配特特征征公公差差過程程中中間間環(huán)環(huán)零件件B匹配配特特征征公公差差++可以以是是基基于于車車身身全全局局基基準準下下的的車車身身裝裝配配特特征征要要素素之之間間功功能能尺尺寸寸鏈鏈環(huán)環(huán)可以以是是基基于于車車身身局局部部基基準準下下的的車車身身裝裝配配特特征征要要素素之之間間功功能能尺尺寸寸鏈鏈環(huán)環(huán)也可可以以裝裝配配工工藝藝工工裝裝尺尺寸寸鏈鏈環(huán)環(huán)過程程中中間間環(huán)環(huán)越越短短，，數數量量級級越越小小越越好好一、汽車尺寸工程研究的內容1.2汽車車尺尺寸寸工工程程研研究究的的內內容容工作作目目標標目標標之之一一：：確確保保整整車車內內外外觀觀尺尺寸寸精精致致工工藝藝的的順順利利達達成成（（DTS)目標標之之二二：：確確保保白白車車身身尺尺寸寸公公差差目目標標的的順順利利達達成成（（白白車車身身尺尺寸寸精精度度））目標標之之三三：：確確保保整整車車各各子子系系統(tǒng)統(tǒng)尺尺寸寸控控制制目目標標的的順順利利達達成成（（安安全全、、法法規(guī)規(guī)、、功功能能、、裝裝配配、、工工藝藝等等））一、汽車尺寸工程研究的內容1.2汽車車尺尺寸寸工工程程研研究究的的內內容容工作作內內容容（（流流程程））一、汽車尺寸工程研究的內容1.2汽車車尺尺寸寸工工程程研研究究的的內內容容工作作內內容容（（流流程程））一、汽車尺寸工程研究的內容1.2汽車車尺尺寸寸工工程程研研究究的的內內容容核心心工工作作內內容容整車車內內外外觀觀間間隙隙斷斷差差尺尺寸寸公公差差設設計計(DTS)整車車DTS的公公差差可可行行性性分分析析（（產產品品結結構構、、工工藝藝工工裝裝策策略略、、基基準準及及公公差差策策略略等等））白車車身身尺尺寸寸控控制制點點及及功功能能尺尺寸寸公公差差設設計計白車車身身尺尺寸寸控控制制點點及及功功能能尺尺寸寸可可行行性性分分析析尺寸寸同同步步工工程程分分析析（（SE）及及尺尺寸寸鏈鏈驗驗證證（（含含偏偏差差仿仿真真分分析析））零部部件件基基準準(RPS)及公公差差設設計計（（GD&T)測量量系系統(tǒng)統(tǒng)設設計計與與實實施施（（檢檢具具明明細細及及方方案案審審查查、、功功能能檢檢具具、、測測量量支支架架等等））整車、白白車身、、零部件件尺寸測測量點設設計樣車及試試生產階階段整車車、白車車身、零零部件尺尺寸培育育（尺寸寸管理））一、汽車尺寸工程研究的內容1.3汽車尺寸寸工程的的重要性性汽車是一一項系統(tǒng)統(tǒng)工程，，由成千千上萬個個零部件件經過復復雜的制制造工藝藝制造而而成，其其中尺寸寸控制更更為系統(tǒng)統(tǒng)，確保保設計環(huán)環(huán)節(jié)的合合理和生生產階段段科學的的尺寸偏偏差管理理，是整整車尺寸寸精致工工藝保證證的重中中之重。。汽車尺寸寸工程是是一項系系統(tǒng)工程程，也是是一門基基礎工程程學科。。尺寸工工程的系系統(tǒng)開展展可以在在造型、、產品、、工藝設設計階段段規(guī)避大大量的尺尺寸缺陷陷風險，，確保設設計的穩(wěn)穩(wěn)健性和和可靠性性，降低低制造工工藝要求求和成本本，同時時運用先先進的尺尺寸偏差差管理手手段，可可以幫助助我們有有效甄別別投產階階段整車車、白車車身、零零部件的的尺寸偏偏差問題題，有效效識別關關鍵的尺尺寸偏差差源，提提高解決決尺寸缺缺陷問題題的效率率。風險避免免風險管理理設計與開開發(fā)階段段投產與制制造階段段尺寸工程程是支撐撐精致工工藝的基基礎工程程領域，，是一項項系統(tǒng)的的工程，，國外的的汽車公公司通過過漫長的的造車歷歷程已經經系統(tǒng)掌掌握。國國外汽車車企業(yè)現現階段沒沒有龐大大的尺寸寸工程部部門，因因為尺寸寸工程已已經體系系化，體體現在流程、標標準、規(guī)規(guī)范、數數據庫及及工程師師的技術術素養(yǎng)等各個環(huán)環(huán)節(jié)中。。尺寸工程程是機械械制造業(yè)業(yè)由作坊坊式走向向現代化化的重要要標志之之一，也也是中國國國內汽汽車制造造業(yè)同歐歐美日韓韓的主要要差距之之一。汽車的尺寸工工程主要體現現為：外觀尺尺寸公差的控控制、性能尺尺寸公差的控控制、裝配尺尺寸公差的控控制，在主機機廠層面以外外觀尺寸公差差及白車身精精度作為主要要的評價對象象。汽車尺寸工程程主要與下列列活動相關：：造型設計-基于尺寸缺陷陷敏感度的感感知質量控制制工程化設計-結構設計、基基準策略及尺尺寸形位公差差設計工藝設計-工藝策略設計計、尺寸鏈控控制制造過程尺寸寸質量控制-工裝開發(fā)、尺尺寸檢測與評評價國外尺寸工程程能力發(fā)展歷歷史國外汽車企業(yè)業(yè)（通用、福福特等）研發(fā)板塊現階階段專職尺寸寸工程師較少少，系統(tǒng)及零部部件級的尺寸寸公差設計均均由產品工程程師完成，尺尺寸工程師的的主要職責是是整車級外觀觀尺寸、性能能尺寸及裝配配尺寸的集成成和風險控制制。一、汽車尺寸工程研究的內容1.3汽車尺寸工程程的重要性二、國內汽車尺寸工程領域的現狀和發(fā)展趨勢2.1國內現狀目前，國內汽汽車企業(yè)尺寸寸業(yè)務可分為為兩種模式：：1、合資企業(yè)模模式：數據庫支持：：工程師經驗驗豐富，整車車尺寸開發(fā)（（設計）一次次設計對程度度較高，產品品圖質量高；；平臺化支持：：產品設計及及工藝開發(fā)形形成模塊化，，尺寸設計環(huán)環(huán)節(jié)風險較低低；本土化尺寸控控制團隊強大大：結合中國國汽車制造綜綜合環(huán)境及供供應商質量管管理能力，所所有合資主機機廠在試生產產及投產啟動動階段尺寸管管控手段齊全全（含機構、、人員配置等等）。2、自主品牌模模式：數據庫支持：：未形成有效效的尺寸開發(fā)發(fā)（設計）數數據庫，產品品圖質量差，，尺寸設計風風險非常多；；平臺化支持：：平臺化、模模塊化未形成成，典型的產產品結構、工工藝策略、尺尺寸控制策略略未有效形成成；投產啟動階段段：缺乏系統(tǒng)統(tǒng)的尺寸管理理體系。自主品牌模式式一：全盤逆逆向（照抄）），無尺寸開開發(fā)過程，產產品差強人意意，“不改也也錯，小改大大錯”；自主品牌模式式二：全盤委委外（造型、、工程化、工工藝開發(fā)）；；自主品牌模式式三：正向開開發(fā)，尺寸的的正向開發(fā)遭遭遇體系瓶頸頸（如管理體體系、供應商商體系等）。。二、國內汽車尺寸工程領域的現狀和發(fā)展趨勢2.1國內現狀尺寸工程控制自主品牌現狀福特、通用、大眾、豐田等尺寸精細化設計整體情況：正在起步整體情況：體系成熟1、造型家族化正在起步2、平臺化、模塊化、經典結構（工藝）應用處在早期3、整車尺寸公差集成設計體系（含公差驗證）正在搭建4、零部件2D圖（GD&T）精細化設計正在推動1、造型家族化實施完成2、平臺化、模塊化、經典結構（工藝）應用基本形成3、整車尺寸公差集成設計體系（含公差驗證）已經完善（上世紀90年代末期）4、零部件2D圖（尺寸公差）信息完善，可實現全球化投產尺寸精益管理整體情況：粗放式整體情況：精益管理1、基于2D圖開展工裝工藝開發(fā)意識不強（如還是基于3D數據開模，零件生產出來后再基于實際情況修模）2、生產線規(guī)劃、工藝規(guī)劃未很好與整車尺寸開發(fā)目標匹配3、工廠環(huán)節(jié)尺寸管理團隊零散，未有效實施分級、閉環(huán)管理，沒有尺寸精度持續(xù)監(jiān)控、提升機制4、供應商、工廠內部尺寸偏差數據追溯性不強5、SPC沒有嚴格開展（尺寸過程一致性控制）1、嚴格基于零部件2D圖開展工裝開發(fā)