現(xiàn)代汽車檢具設(shè)計綜述

楊洪婷?王俊飛

摘 要 本文首先介紹了近現(xiàn)代汽車內(nèi)飾發(fā)展歷程，然后從實(shí)用性的角度出發(fā)，闡述了檢具的定義及作用，以定位、特性、模擬邊界、通止規(guī)幾個方面為例介紹了檢具的設(shè)計流程以及各部分的關(guān)鍵作用，同時對汽車檢具的設(shè)計要素進(jìn)行了詳細(xì)的剖析及分解，最后總結(jié)了檢具的重要性以及未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 汽車內(nèi)飾；檢具設(shè)計；發(fā)展趨勢

前言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及科技水平的日新月異，人們的收入也水漲船高。汽車不再作為一項奢侈品，而是像照相機(jī)、手機(jī)等電子設(shè)備一樣逐漸地放低身段，進(jìn)入尋常百姓家。消費(fèi)者們對汽車的要求也隨之越來越高，眼光也越來越挑剔。他們在追求發(fā)動機(jī)的性能以及駕駛樂趣的同時，也越來越多地將目光放在差異化和個性化上。因此做工精良的內(nèi)飾產(chǎn)品不僅在功能及舒適性上提供給消費(fèi)者良好的體驗(yàn)，也能體現(xiàn)一個設(shè)計團(tuán)隊及制造商良好的口碑及文化底蘊(yùn)。精良的做工離不開優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，快速地檢測零件是否合格不僅可以幫助工廠提升工作效率，也可以降低不良品的幾率，檢具因此應(yīng)運(yùn)而生，并且越來越廣泛地被各大工廠所使用。

1 檢具的定義

廣義的來說，檢具是企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)過程中用于控制產(chǎn)品各種尺寸（例如外形尺寸、孔徑、功能、空間尺寸等）的工具，它能夠快速反應(yīng)出零件是否合格及問題所出現(xiàn)的部位。從而幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量管控，適用于汽車零部件等大批量生產(chǎn)線上生產(chǎn)的產(chǎn)品。用于替代專業(yè)測量工具，如光滑塞規(guī)、螺紋塞規(guī)、外徑卡規(guī)等[1]。

2 檢具定位設(shè)計

要想檢測零件的外形尺寸，良好的定位系統(tǒng)是關(guān)鍵。如果被檢零件的定位不準(zhǔn)備，那么就無法為檢測結(jié)果提供真實(shí)、有效的判定。相對于被測零件而言，最好的定位方式是仿真式定位，即從實(shí)際裝配的角度出發(fā)，真實(shí)模擬零件在裝配狀態(tài)下的所有定位及安裝點(diǎn)，這樣做最大的好處是不需要實(shí)際上線裝配即可在檢具上看到裝配后的配合效果，零件合格與否一測便知[2]。

3 檢具特性

3.1 規(guī)范性

越復(fù)雜的零件對加工精度的要求較高，而且異型的檢具在現(xiàn)實(shí)中不易批量存放，如果存放不當(dāng)，在容易發(fā)生磕碰導(dǎo)致檢具損壞的同時，也容易碰傷工作人員，發(fā)生不必要的危險。綜合考慮以上因素，檢具設(shè)計在考慮利于存放的同時，外觀也應(yīng)更加簡潔、大方。

3.2 可查性

檢具在保證自身精度的同時，可查性也非常重要。為了校正檢具在加工、組裝、運(yùn)輸?shù)倪^程中產(chǎn)生的偏差，一般使用三坐標(biāo)掃描法對檢具進(jìn)行全方位的掃描，所以檢具設(shè)計應(yīng)支持三坐標(biāo)掃描儀能夠快速、準(zhǔn)確地對檢具進(jìn)行定位。

3.3 便利性

一款優(yōu)秀的檢具產(chǎn)品，不僅要在保證能夠精準(zhǔn)地檢測出被測零件是否合格外，而且要符合人機(jī)工程學(xué)。因此檢具主要有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu)。一般尺寸不大的檢具，如果采用臥式結(jié)構(gòu)，那么將不方便檢出在立式結(jié)構(gòu)下的翻轉(zhuǎn)過程姿態(tài)；如果采用立式結(jié)構(gòu)，如果想要獲得精確的讀數(shù)，則檢具至少需要做到正常人員的胸部左右，方便操作。

3.4 辨識性

由于工廠的檢具一般都是統(tǒng)一存放的，為了方便管理，檢具的辨識性也顯得非常重要，為此應(yīng)當(dāng)在檢具上設(shè)計一個專用銘牌，上面標(biāo)有檢具的型號、生產(chǎn)日期、重量、使用車型等相關(guān)信息，以便管理員或工程師能夠快速地找到并使用檢具，提高工作效率[3]。

4 模擬邊界設(shè)計

模擬邊界的主要作用是模擬被測零件的周邊環(huán)境，模擬度越高，則測量效果越好，同時為了降低檢具重量同時節(jié)約成本，模擬邊界在保證強(qiáng)度及加工精度的前提下，中部及邊界可以適當(dāng)避空或采用支架支撐，此舉也更方便工程師或質(zhì)檢員在檢測零件時可以觀察檢具內(nèi)部情況，以便及時觀察實(shí)際情況，排查問題原因[4]。

5 通止規(guī)設(shè)計

將零件安放到檢具上后，通止規(guī)可以幫助質(zhì)檢人員快速地判定被測零件是否滿足使用要求。例如零件與模擬邊界的設(shè)計距離是3mm，而根據(jù)零件的GD&T圖紙分析得到允許公差是±1mm，由此可以計算出被測零件與模擬邊界的距離在1～3mm之間可以判定為合格零件。根據(jù)上述情況可以制作通規(guī)直徑為Φ1mm，止規(guī)直徑為Φ3mm的通止規(guī)。如果Φ1mm一端可以插入零件與模擬邊界之間的縫隙而Φ3mm的止規(guī)無法插入，則說明被測零件與模擬邊界的距離在1～3mm之間，即可判定該零件為合格零件[5]。

6 結(jié)束語

至此，檢具的設(shè)計工作已經(jīng)基本完成。實(shí)際生產(chǎn)過程證明檢具能夠大大提高質(zhì)檢人員的工作效率，通過檢具的合理使用，質(zhì)檢人員能夠快速判定零件是否滿足生產(chǎn)要求，對于生產(chǎn)過程中存在的問題零件，也可以通過檢具迅速的排查問題原因，可以說，在未來幾年內(nèi)，檢具的應(yīng)用會更加普及，而且會向著便攜、易用、人性化的趨勢發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙喜廣，孔嘯.汽車大型飾件檢具設(shè)計制造技術(shù)[J].模具技術(shù)，2017，（1）：34-37.

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[3] 儲軍，陳杰.車身小型沖壓件檢具設(shè)計的一般方法和步驟[J].工具技術(shù)，2014，38（2）：55-57.

[4] 袁小江.軸類零件倒角處尺寸對比測量的檢具設(shè)計[J].現(xiàn)代制造工程，2015，（4）：88-91.

[5] 云兆坤.汽車檢具設(shè)計支持系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].上海：上海交通大學(xué)，2014.

作者簡介

楊洪婷（1986-），女，出生于黑龍江省哈爾濱市；畢業(yè)院校：黑龍江工程學(xué)院，專業(yè)：材料成型及控制工程，學(xué)歷：工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)就職單位：丹東黃海汽車有限責(zé)任公司，研究方向：沖壓工藝研究。

王俊飛（1989-），男，出生于黑龍江省鶴崗市；畢業(yè)院校：黑龍江工程學(xué)院，專業(yè)：工業(yè)設(shè)計，學(xué)歷：工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)就職單位：丹東黃海汽車有限責(zé)任公司，研究方向：內(nèi)飾設(shè)計。