整車匹配檢具（TAC）的發展

沈忠民

（上海通用汽車有限公司，上海201208）

0 引 言

近年來，隨著我國汽車產業的蓬勃發展，整車制造技術也在持續提升，在某些領域，已逐步實現與國際先進技術接軌。在車身零件制造工藝檢查和質量控制中，已經廣泛采用單件檢具來控制各個單體零件的功能尺寸，采用總成檢具來控制總成零件的功能尺寸。在此基礎上，用于檢驗整車匹配效果的TAC技術也不斷提升，并逐步趕上國際先進水平。

本文主要介紹了TAC的作用、形式及優缺點對比，并著重介紹了整車廠對一體式TAC在技術和功能上進行的創新。

1 TAC的介紹

TAC，又稱為主模型檢具或綜合匹配檢具。北美通用稱之為Total Assembly Checking Fixture(TAC)，歐洲稱之為Cubing。TAC是一種完全按照車身/外飾零件數模，利用機械切削加工制造裝配，用于檢測外飾的“標準車身”和“標準零件”的工具。TAC的目的是為了最大限度地模擬“標準車身”和“標準零件”。

TAC是分析整車尺寸復雜匹配問題的有效分析工具。針對尺寸匹配問題的分析，TAC可以最大限度地模擬實際裝車的情況，對零件進行自由組合實現問題的分析，包括產品和模擬塊之間的Gap/Flush匹配，產品與產品之間的Gap/Flush的匹配。

由于TAC對單件模塊的制作精度要求為±0.10 mm,對于整體匹配的制作精度為±0.15 mm，該精度遠高于白車身的精度。因此采用TAC檢查判定零件尺寸的穩定性更加可靠、方便及適用。

2 TAC的形式分類和優缺點對比

普遍認為，TAC大約在20世紀90年代起源于德國寶馬(BMW)，后來在歐洲、日本、韓國等得到進一布推廣。近幾年國內汽車產業迅速發展，各大車企也競相引入這一先進技術。由于各車企的不同理念，以及相對應各車型差異化的技術要求，TAC也演變出多種結構形式，如表1所示[1]。

表1 TAC形式分類

2.1 分體式TAC存在的問題

從2003年整車廠引入TAC開始，整車廠一直采用內外飾分體式TAC，但是分體式TAC存在兩個方面的問題：

1)整車廠的內、外飾TAC都是分開設計單獨制作的，而各基地廠內MC場地只能滿足放置一個項目、兩個獨立的內、外飾TAC，如果一個基地有兩個項目同時進行的話，TAC的場地問題較為棘手。

2)目前能符合承接整車廠TAC制造的供應商資源有限，根據當時項目規劃，2017—2018年是TAC開發制作的峰值階段（內、外飾6整套），同年同時開發2～3套供應商的資源無法保證所有項目的同時正常實施。

2.2 內外一體式TAC的優點

內外一體式TAC相對于分體式TAC具有以下優點：

1)內外一體式TAC可以節省占地面積。以E16項目為例，內、外飾分體式TAC的占地面積需要8.5 m×8 m，內外一體式TAC的占地面積需要6 m×8 m，一體式TAC比分體式的占地面積減少2.5 m×8 m。

2) 內外一體式TAC的成本比分體式TAC可以節省10%～15%。

3) 內外一體式TAC可以減少供應商內部綜合資源需求。內、外飾分體式TAC分別單獨占用供應商設計制造資源為6個月，共12個月，一體式TAC占用供應商設計制造資源共8個月，一體式比分體式可以減少占用供應商設計制造資源4個月。

整車廠從2018年開始嘗試內外一體式TAC的制作并取得預想效果，目前整車廠所有新項目都采用內外一體式TAC的形式。

3 內外一體式TAC的創新性介紹

內外一體式TAC通過技術創新、功能創新，使TAC在安全、質量、功能等方面符合分體式TAC的所有要求，最終在項目成本和占地面積上實現了優化。

3.1 四門模擬塊的拆裝

內外一體式TAC需要進行四門產品真件和四門模擬件的拆裝，而單個模擬件的質量都在50～60 kg，為了實現模擬件的輕松拆裝，需要設計輔助拆裝工具。經過整車廠專家小組和供應商多次討論研究，最終設計門模擬件輔助拆裝小車。通過輔助拆裝小車在TAC上的定位和承載，使門模擬件能精確安裝到TAC上，達到輕松拆裝的目的。

門模擬件在TAC上拆裝的原理是：門模擬件與TAC之間、門模擬件與小車之間分別有兩套獨立的連接系統，互不影響。在拆裝過程中，門模擬件通過小車上的定位銷/定位面與TAC在F/A方向和C/C方向精確定位，U/D方向通過小車上的調節結構進行適當調整，使TAC、門模擬件和小車通過這套定位系統連接在一起，方便操作人員進行拆裝門模擬件。假設需要把門模擬件從TAC上卸下，只要先把門模擬件與小車上的連接點鎖緊，再把門模擬件與TAC的連接點卸掉，門模擬件就可以通過小車從TAC上卸下。

3.2 四門總成GD&T圖樣定位功能

根據內外一體式TAC的功能清單要求，四門產品真件需要在TAC上實現GD&T圖樣定位功能。由于內外一體式TAC內部沒有骨架，而定位單元的精度要求高（定位銷位置度要求不大于±0.05 mm），因此需要重點考慮定位單元的結構。通過對各方案的論證，最終通過采用對TAC鉸鏈柱、B柱和C下柱模擬塊局部加強，使連接于其上定位單元的精度、強度達到設計要求，實現了四門產品真件在TAC上的精確定位及拆裝的重復性和穩定性。

4 結 語

內外一體式TAC無論在成本、占地面積及占用供應商資源方面，比分體式TAC具有巨大的優勢。國內外越來越多整車廠采用內外一體式TAC的形式，上海通用也必將結合自身需求對一體式TAC進行不斷創新，為TAC的不斷發展貢獻一份力量。