Cubing在重型卡車新款駕駛室開發的應用

樊寧，黨江波，劉萍，胡江，高文斌，張孟杰

Cubing在重型卡車新款駕駛室開發的應用

樊寧，黨江波，劉萍，胡江，高文斌，張孟杰

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

Cubing，即內外飾綜合匹配檢具，又稱駕駛室功能主模型，作用是對駕駛室內外飾工裝樣件間隙、面差的檢測和評價，主要應用在過程開發階段（即小批量生產和批產階段），目前，其已經成熟應用在乘用車企業。某重型卡車企業首次將Cubing應用提前到其新款駕駛室的產品開發階段，即通過在Cubing上試裝駕駛室內外飾快速樣件，實現設計方案，裝配工藝，運動件功能，間隙、面差檢測的驗證，從而使Cubing具備更廣、更深一層的作用。文章通過該實例，詳細闡述Cubing在產品開發階段和過程開發階段的應用情況。

Cubing；產品開發；過程開發；內外飾間隙面差

1 Cubing的涵義

Cubing，即內外飾綜合匹配檢具，又稱駕駛室功能主模型，作用是對駕駛室內外飾工裝樣件間隙、面差的檢測和評價，主要應用在過程開發階段（即小批量生產和批產階段）。

Cubing主要包含兩部分：（1）Cubing本體（仿白車身總成）；（2）內外飾匹配模塊（仿內外飾件）。該兩部分均是完全按照設計理論數據狀態通過鑄鋁、鍛鋁、代木等材料，通過數控機床一比一加工制作、調試裝配而成的，整個Cubing相對于設計數模可以說是零偏差，是三位數模的真實再現。其主要作用就是提供一個標準的白車身以及數個標準內外飾件的仿形匹配模塊，基于Cubing所提供的標準安裝孔位裝配內外飾工裝樣件，配合仿形匹配模塊從而檢測和評價內外飾件之間的間隙、面差，并對不合格件的判責提供有力的數據依據。

2 Cubing的發展背景

Cubing技術起源于德國，興盛于意大利，后被日韓引進。隨著國外乘用車企業紛紛進入中國市場成立合資品牌，Cubing這一技術才逐漸被引入，截止目前，國內的乘用車企業不論是合資還是自主品牌均已經在其新產品的過程開發階段成熟的運用Cubing作為其內外飾間隙、面差質量控制的檢測和評價手段。

商用車企業相比較于乘用車企業，考慮到其產品的自身特點：存在著更新換代周期慢、年銷售和制造量低等因素，在新產品的研發過程中，考慮到成本和技術的投入，Cubing這一項技術一直未成熟的應用。

然而，隨著近幾年商用車的飛速發展，面對著客戶個性化定制、市場多元化需求，各商用車企業不僅在技術攻關上實現突破，更是在外觀品質上向乘用車企業看齊。因此，Cubing逐漸在商用車企業新產品的過程開發階段被應用。

3 某重型卡車企業的Cubing創新應用實例

國內某重型卡車企業在其獨立自主、正向研發的全新第三代G平臺系列產品過程中，首次引入Cubing項目，此次項目相比較于傳統的Cubing設計開發有所不同，其最大的創新對Cubing 的定位不僅僅局限于過程開發階段對工裝樣件間隙、面差的檢測和匹配；而增加了產品開發階段利用Cubing通過對快速樣件的試裝，實現設計方案，裝配工藝，運動件功能，間隙、面差檢測的驗證以及為內外飾件的工裝樣件開模指令提供有力的數據參考依據。

因此，此次Cubing項目分為兩個階段：第一個階段——產品開發階段，即快速樣件裝配驗證階段；第二個階段——過程開發階段，也就是工裝樣件匹配驗證階段。

產品開發階段：是通過制作主模型本體，提供標準的白車身以及精準的安裝孔位，通過內外飾快速樣件的裝配驗證設計方案、裝配工藝、功能件的運動、間隙、面差的定義等；為快速樣件開模指令的下達提供準確的數據參考依據。

過程開發階段：是通過制作內外飾匹配模塊，配合著主模型本體，與安裝在主模型本體上的工裝樣件進行間隙面差的測量和判定。該內外飾匹配模塊按照理論設計數據狀態設計和制作，通過銷釘定位安裝在主模型本體上，提供標準的內外飾安裝位置，檢測周邊與其匹配的工裝樣件在匹配區域的間隙面差。

此次主模型項目的優勢主要有以下三點：

3.1 高效率，縮短開發周期

以往該企業的內外飾快速樣件裝配驗證是要等到一序模沖壓件到位、試焊線調試完成，試制白車身狀態穩定后才能開展；這個過程往往需要4個月以上（最終版數據算起），其中還不包含相關設計優化或變更帶來的模具或夾具二次更改等時間問題。

而主模型本體的設計和開發可以有效地避免上述情況的出現。其可以根據第一版數據做出整體的結構性設計，并經設計確認無誤后啟動備料，備料通常會有5-10mm的加工余量，可以再根據第二版數據對部分型面做出優化和修改，以及安裝點的詳細設計，經確認無誤后可上機開始加工。再根據第三版數據對需要優化位置的安裝點進行上機加工或下機補孔的處理。整個過程不受沖壓、裝焊等工藝的影響，且可以忽略非關鍵、非具有功能性型面的影響，整個開發過程約3個月（從第一版數據算起）。

3.2 高精度，保證驗證效果

以往該企業新產品內外飾快速樣件的驗證是通過試制一序模白車身來實現的，其精度受限于一序模沖壓件激光切割孔孔位精度、試焊線的調試精度和穩定性，往往一輛份的孔位精度偏差較大以及調試困難。

而主模型本體是完全根據理論設計數據狀態通過鑄鋁或鍛鋁一比一加工制作的，其所有的定位孔、安裝孔都是鑲塊結構，是通過在三坐標上核對著數據尺寸裝調出來的，其定位孔的精度在±0.1mm，安裝螺紋孔的精度在±0.2mm，具有匹配功能的型面面輪廓度在0.3mm。高精度的主模型能夠真實的體現設計狀態的白車身，快速樣件在主模型本體上的試裝所反饋出的所有問題能夠被有效地判斷，能夠為快速樣件的整改提供方向性的參考價值。

3.3 高回報，降低投資風險

此次主模型的開發在保證快速樣件裝配驗證節點的情況下，最大限度增加了沖壓、裝焊工藝分析和工藝問題關閉的時間，避免了因保證項目節點而導致模具、夾具二次修改的投資風險。

此次主模型制作了21套內外飾匹配模塊，在工裝樣件匹配階段，可通過匹配模塊測量及評價外飾間隙32項、面差16項，利用主模型的間隙面差檢測率達65%，內飾可檢測高架箱與周邊、儀表臺與車門內護板等關鍵區域的間隙面差。

填補了該企業新產品駕駛室內外飾間隙面差檢測手段和方法的空白；以往的間隙面差檢測都是通過實物車輛、實物樣件進行，出現問題無法快速判斷是白車身孔位偏差的影響，還是樣件質量的影響。主模型項目的開發是提供標準的白車身及孔位，標準的內外飾匹配模塊以及安裝位置，從而排除因孔位偏差、安裝偏差所引起的因素，而形成真正相對科學的檢測方法。

提高了該企業新產品駕駛室內外飾間隙面差問題的判責效率；以往出現間隙面差問題往往需要對實物車輛的白車身安裝孔的三坐標檢測報告進行查詢，對實物樣件的自檢報告進行查詢或者重新進行三坐標測量。主模型項目通過一次標定、定期復檢能夠避免以往因不同白車身、不同樣件而尋找不同三坐標測量報告來進行判責的問題。

4 結束語

本文通過詳細闡述某重型卡車企業在Cubing傳統的意義和作用上，根據企業自身的新產品研發流程對Cubing的應用作出了大膽地創新，使其在該企業的新產品研發過程中具有更廣、更深的作用。

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Application of Cubing on Heavy Truck new Cabin's Development

Fan Ning, Dang Jiangbo, Liu Ping, Hu Jiang, Gao Wenbin, Zhang Mengjie

( Shaanxi Heavy Duty Automobile CO., Ltd, Shaanxi Xi’an 710200 )

Cubing, Functional Master Model. It is used for the measurement and views of cabin`s modeling trims during the process development. It is widely used in Vehicle CO. One Heavy Truck CO. used cubing during the product development for the newest cabin. It is assembled prototype trims on Cubing to realize product proposal, assemble process, function of moving parts，DT&S verification, so that can make the Cubing further used. This issue just make the description of the Heavy Truck cabin`s example to expound the Cubing`s Application during the product and process development.

Cubing;Product Development;Process Development;DT&S

U463.8

A

1671-7988(2019)13-48-03

U463.8

A

1671-7988(2019)13-48-03

樊寧（1987.3-），男，工程師，學士，就職于陜西重型汽車有限公司，主要從事裝配工藝的研究工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.13.018