轎車側窗玻璃導軌導引線工程優化設計

上海同捷科技股份有限公司 郭長新

轎車側窗玻璃導軌導引線工程優化設計

上海同捷科技股份有限公司 郭長新

由于車門玻璃導軌導引線的精確度直接影響到整個車門玻璃運動的平順性，本文，筆者對導軌導引線進行優化設計，可以使玻璃運動到下止點時Y向與大面的面差減少至0.1 mm，從而使繩式升降器的滑塊與滑軌的運動保持順暢。

一、導軌導引線設計原則

1.要滿足輥壓件和玻璃的工藝生產要求。玻璃的加工方式一般是把設計的雙曲面展開，展開后的玻璃面X向的前后邊應該是直線（因為玻璃沿螺旋線上下滑動），待將玻璃按照展開后的形狀切割完成后，再用模具將其卷回數模設計狀態。輥壓件導軌則根據螺旋線的方向設計。

2.要滿足誤差要求。按照下述方法調整后的玻璃面運動到下止點時與新調整后的玻璃大面一般沒有面差，與光順提供的原始面的面差小于0.1 mm（部分車型前門達0.2 mm也在可接受范圍內），這樣玻璃在下止點時與新調整后的玻璃面Y向面差為0 mm。由于繩式升降器玻璃安裝點處變形也可以忽略不計，即使加上制造公差，也可以保證玻璃升降器上的滑塊與滑軌的運動順暢。按傳統的設計方法制作玻璃下止點與大面的Y向面差在1.0 mm左右，容易使滑塊抱死在升降器的導軌上。如果是叉臂式的則可以通過叉臂變形實現。調整后的玻璃面和光順提供的原始玻璃面在運動區域面差小于0.1 mm，保證新的玻璃面與光順面基本一致。

二、導軌導引線設計步驟

1.將光順提供的玻璃面（邊界裁剪完成）和釋放后的玻璃面（腰鼓面或圓環面）導入到CATIA里，根據玻璃面前后邊界先擬合2個圓，并過2個圓心做1條直線（直線1）。投影線如圖1所示。

2.過玻璃的2個下端點，并和直線1垂直做2個面（平面1，平面2）。將2個圓分別投影到這2個平面上。

3.將投影后的線再擬合2個圓，擬合時要選擇靠近玻璃邊界上、中、下處各選3個點做圓。必須在靠近玻璃邊界上、中、下處各選3個點，否則不好控制誤差；如果后面的設計結果誤差較大，則重新調整這3個點，或者微調玻璃修邊，然后重新設計。這一過程可能會出現反復調整的情況。

4.過上述新做的圓的中心做一條直線（直線2）。該直線要反復進行Y向、 Z向平移調試，直至滿足最后面差要求。將玻璃較長邊界（靠近B柱處邊界）上下端點分別投影到直線2上，并將它們分別相連，得到2條直線。

5.測量上述2條直線的距離和角度并記錄；測量2條直線的長度，兩直線的長度差盡量控制在0.1 mm以內（如果不達標，可能使新玻璃面與光順玻璃面面差變大，所以2條直線的設計過程也可能會出現反復調整的情況，可微調玻璃修邊進行控制）。2直線的距離和角度的測量如圖2所示。

6.用螺旋線公式計算螺旋線的螺距。分別以玻璃的前后2個上端點為起點，以直線2為軸心，計算出螺距，并分別做出2條螺旋線。

7.選擇直線2和玻璃面的上1個點（最好靠近玻璃面中間位置），建一個平面3。該平面與直線共面。平面3的位置選擇可能也會出現反復調整的現象。用平面3和玻璃面求交線，并擬合成圓（做玻璃區域半個圓即可，最好選交線的前中后3個點做圓）。軌跡線的做法如圖3所示。

8.用上步中的圓線作為截面線，前面畫出的兩個螺旋線為導引線，掃略出一個新的玻璃面。并檢查新玻璃面和舊玻璃面的面差，并將其控制在0.1 mm以內。新掃描的玻璃面如圖4所示。

9.以新生成玻璃面為玻璃前后導軌掃略時的參考面，以已求得的2個螺旋線分別為前后導軌的掃略線，掃略前后門的玻璃導軌。

10.先以第8步中新生成的玻璃面為基礎，光順提供邊界重新裁剪，得到最終設計玻璃面；再進行運動校核，若裁剪后的新的玻璃面和原光順玻璃母面上下運動后面差小于0.1 mm即滿足要求。

三、注意事項

1.玻璃面差的測量都是在運動區域內的測量，且在整個玻璃面的調整過程中會出現很多反復的地方，要認真對待。

2.新生成的玻璃面與原光順的玻璃面差別較小（0.1 mm），但因為新玻璃面能夠實現玻璃與導軌的設計無偏差，故廠家一般采用新做出的玻璃面作為實際生產時的玻璃面。若在此時仍認為仍可以采用原玻璃面生產的話，是不符合設計要求的。