02尺寸工程概述

第一讲讲整整车尺尺寸工工程概概述周智汉外饰饰品质质行驶性性能达达成异响运动件件功能能达成成密封性性……内饰间间隙、、断差差、平平行度度、对对齐度度白车身身尺寸寸精度度四轮定定位参参数整车密密封间间隙发动机机及悬悬置装装配硬硬点位位置偏偏差玻璃升升降系系统尺尺寸一一致性性……整车尺寸公公差集成控控制外饰间隙、、断差、平平行度、对对齐度装配件尺寸寸精度卡扣、卡箍箍等尺寸配配合尺寸结构设设计（关联联结构、搭搭接、对接接。。。））统一基准、、特殊公差差、GD&T、零件精度度汽车制造是是一项系统统工程，其其中尺寸控控制更为系系统，确保保设计环节节的合理和和生产阶段段科学的尺尺寸偏差管管理，是整整车尺寸精精致工艺保保证的重中中之重。冲压、铸造造、机加、、注塑、焊焊接、夹具具、装配、、检测、变变形、涂装装、总装？？汽车生产产的每个环环节，都会会产生尺寸寸偏差问题题前言1整车尺寸偏偏差问题的的来源前言2汽车尺寸工工程控制的的核心内容容整车尺寸公公差集成一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺寸功功能属性研研究按照范畴进进行分类：：整车级尺寸寸白车身级尺尺寸系统级尺寸寸部件/零件级尺寸寸按照功能进进行分类：：外观尺寸功功能性能尺寸功功能装配尺寸功功能评价尺寸功功能按照制造环环节进行分分类：总装装配环环节焊接装配环环节冲压、机加加、注塑工工艺环节供应商环节节研究整车尺寸功能属性的意义在于：将整车的尺寸属性进行分类剖析，基于功能需求，筛选出其中的关键尺寸、重要尺寸、一般尺寸，并找出最根本的应对方法。（整车尺寸功能属性研究的对象主要是公差）定义：间隙隙、断差、、平行度、、对齐度、、对称度、、R角、尺寸缺缺陷敏感度度定义：行驶驶性能（外外倾角、后后倾角、前前束灯）、、运动性能能（玻璃升升降、座椅椅滑动等））、密封性性能、重要要的人机尺尺寸等定义：无外外观及性能能要求的装装配，仅需需保证一般般层面的装装配可行性性和一致性性定义：从外外观、性能能、装配尺尺寸中选取取的，用于于制造过程程评价的尺尺寸功能_外观尺寸属属性功能_性能尺寸属属性功能_装配尺寸属属性功能_评价尺寸属属性一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺寸功功能属性研研究详细定义：：用户可以用用感官觉察察到的，可可以进行车车与车之间间横向对比比的外观尺尺寸；即所所有裸露在在外表面的的分缝区域域特征，涉涉及到间隙隙、断差、、平行度、、R角、、对对称称度度、、对对齐齐度度等等，，是外外观观精精致致工工艺艺的的核核心心内内容容。。外观观尺尺寸寸属属性性解解读读为为：：第一一层层面面上上：：造造型型优优雅雅，，能能够够被被大大多多数数人人喜喜爱爱，，具具有有艺艺术术气气质质的的外外形形本本体体，，无无分分缝缝是是最最完完美美的的；；第二二层层面面上上：：基基于于工工程程实实际际，，需需要要分分缝缝，，基基于于制制造造工工艺艺，，会会产产生生尺尺寸寸缺缺陷陷。。第一一层层面面是是先先天天的的，，第第二二层层面面是是后后天天的的，，如如何何在在先先天天与与后后天天获获得得平平衡衡，，最最终终实实车车呈呈现现出出来来的的是是一一个个外外观观尺尺寸寸能能够够被被大大多多数数人人接接受受，，并并在在同同级级别别车车型型中中处处在在领领先先地地位位,这是每个汽车车主机厂必须须面对和系统统解决的问题题。一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺寸功能能属性研究外观尺寸属性性定义一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺寸功能能属性研究外观尺寸属性性定义尾端外观尺寸寸前端外观尺寸寸侧面外观尺寸寸IP区域外观尺寸寸门板区域外观观尺寸一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺寸功能能属性研究外观尺寸属性性定义整车所有的分缝区域都要进行间隙断差尺寸寸偏差控制，控制的标准准各不一致，，主要由该区区域特征的功功能属性确定定。外观尺寸属性性具体包含：：1、特征可视性性及视觉频次次2、尺寸缺陷敏敏感度及不可可接受程度3、行业的整体体水平及要求求一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺寸功能能属性研究外观尺寸属性性定义关联的零件或总成尺寸保证环节翼子板零部件制造前大灯零部件制造前保险杠零部件制造格栅零部件制造前罩焊接总成（带铰链）主机厂自制件（冲压、焊接）徽标零部件制造前档玻璃零部件制造顶盖装饰条零部件制造天窗总成零部件制造车身焊接总成主机厂环节（冲压、焊接）…案例部位间隙平行度断差平行度R角(包边角)前大灯（与）翼子板YYYYY保险杠（格栅）Y/NY/NY/NY/NY前罩Y/NY/NY/NY/NY翼子板（与）前罩YYYYY前门YYYYY前大灯YYYYY保险杠YYYYY前罩（与）翼子板YYYYY保险杠（格栅）Y/NY/NY/NY/NY前大灯Y/NY/NY/NY/NY保险杠（格栅）（与）翼子板YYYYY前大灯Y/NY/NY/NY/NY前罩Y/NY/NY/NY/NY前挡玻璃（与）车身侧围YYY/NY/NY车身顶盖YYY/NY/NY前罩装饰件YYY/NY/NY天窗顶盖YYYYY顶盖装饰条车身YYY/NY/NY前雾灯（与）保险杠Y/NY/NY/NY/NY/N…备注：上述外外观尺寸明细细为典型部位位，部分部位位间隙、断差差及平行度、、R角要求求与造造型相相关。。一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺尺寸功功能属属性研研究外观尺尺寸属属性定定义案例一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺尺寸功功能属属性研研究性能尺尺寸属属性定定义案例详细定定义：：1、法规规项：：如大大灯灯灯节角角距可可调范范围，，由四四轮定定位参参数等等决定定的四四轮定定位影影响的的跑偏偏量；；2、用户户不可可容忍忍项：：玻璃璃升降降故障障，漏漏水，，进灰灰；3、用户户严重重关注注项：：雨刮刮异响响、刮刮不干干净，，车门门开关关困难难、发发卡、、抖动动，发发动机机抖动动，座座椅滑滑动困困难，，由密密封问问题引引起的的风燥燥，钣钣金总总装件件干涉涉问题题引出出的车车身异异响。。性能尺尺寸属属性解解读为为：第一层层面上上：基基本功功能都都能实实现；；第二层层面上上：安安静，，抖动动小，，驾驶驶平顺顺，主主观感感觉惬惬意；；第一层层面是是必保保的，，第二二层面面是需需全力力改进进的的的。。。。。。。一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车尺尺寸功功能属属性研研究性能尺尺寸属属性定定义案例四轮定定位性性能尺尺寸倾角（（CAMBER）：减减小车车辆行行驶时时轮胎胎接地地面积积降低低行驶驶阻力力。前束（（TOEIN）：修修正车车轮倾倾角造造成左左右两两轮偏偏离正正常行行驶轨轨迹的的行为为。转向轴轴主销销后倾倾角（（CASTER）:车辆直直行与与方向向盘自自动回回正都都依赖赖于它它。四轮定定位性性能尺尺寸作作用主销后后倾角角、主主销内内倾角角、车车轮外外倾角角、前前束角角、包包容角角、推推进角角及磨磨擦半半径等等。1、方向向转向向沉重重、发发抖2、跑偏偏、不不正、、不自自动复复位；；3、轮胎胎单边边磨损损、波波状磨磨损、、块状状磨损损、偏偏磨等等不正正常磨磨损；；4、驾驾驶驶时时车车感感飘飘浮浮、、颠颠颤颤、、摇摇摆摆等等不不正正常常的的驾驾驶驶感感觉觉，，行行驶驶中中转转向向盘盘不不正正或或行行车车方方向向的的跑跑偏偏现现象象。。四轮轮定定位位相相关关的的性性能能尺尺寸寸对对性性能能的的影影响响一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车车尺尺寸寸功功能能属属性性研研究究性能能尺尺寸寸属属性性定定义义案例例后倾倾角角：：（（即即主主销销轴轴线线与与Z轴夹夹角角在在XZ平面面上上的的投投影影））；；内倾倾角角:（即即主主销销轴轴线线与与Z轴夹夹角角在在YZ平面面上上的的投投影影））；；外倾倾角角:（即即车车轮轮平平面面在在YZ面上上的的投投影影线线的的波波动动引引起起的的偏偏角角））一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车车尺尺寸寸功功能能属属性性研研究究性能能尺尺寸寸属属性性定定义义案例例（一一））、、玻璃璃升升降降器器性性能能尺尺寸寸对玻玻璃璃升升降降性性能能的的影影响响：：1、玻玻璃璃升升降降异异响响；；2、机机托托架架断断裂裂3、玻玻璃璃升升降降时时，，玻玻璃璃晃晃动动量量大大4、玻玻璃璃脱脱槽槽一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车车尺尺寸寸功功能能属属性性研研究究装配配尺尺寸寸属属性性定定义义底盘盘的的装装配配：：电器器的的装装配配：：内外外饰饰的的装装配配：：闭合合件件的的装装配配：：部件件的的装装配配：：装配配的的分分类类：：一、汽车尺寸工程研究的内容1.1整车车尺尺寸寸功功能能属属性性研研究究小结结白车车身身是是所所有有装装配配件件（（外外观观件件、、电电器器件件、、部部件件、、闭闭合合件件、、底底盘盘件件、、内内饰饰件件））装装配配的的载载体体，，因因此此白白车车身身的的边边界界尺尺寸寸是是整整车车外外观观尺尺寸寸属属性性能能否否实实现现的的基基础础。。白车车身身的的边边界界尺尺寸寸包包含含：：基于于全全局局基基准准下下的的车车身身装装配配特特征征要要素素的的绝绝对对尺尺寸寸偏偏差差、、要要素素之之间间功功能能尺尺寸寸偏偏差差基于于局局部部基基准准下下的的车车身身装装配配特特征征要要素素的的相相对对尺尺寸寸偏偏差差、、要要素素之之间间功功能能尺尺寸寸偏偏差差尽可可能能缩缩短短每每处处的的尺尺寸寸链链链链环环数数量量。。尺寸寸链链链链环环典典型型构构成成如如下下：：零件件A匹配配特特征征公公差差过程程中中间间环环零件件B匹配配特特征征公公差差++可以以是是基基于于车车身身全全局局基基准准下下的的车车身身装装配配特特征征要要素素之之间间功功能能尺尺寸寸链链环环可以以是是基基于于车车身身局局部部基基准准下下的的车车身身装装配配特特征征要要素素之之间间功功能能尺尺寸寸链链环环也可可以以装装配配工工艺艺工工装装尺尺寸寸链链环环过程程中中间间环环越越短短，，数数量量级级越越小小越越好好一、汽车尺寸工程研究的内容1.2汽车车尺尺寸寸工工程程研研究究的的内内容容工作作目目标标目标标之之一一：：确确保保整整车车内内外外观观尺尺寸寸精精致致工工艺艺的的顺顺利利达达成成（（DTS)目标标之之二二：：确确保保白白车车身身尺尺寸寸公公差差目目标标的的顺顺利利达达成成（（白白车车身身尺尺寸寸精精度度））目标标之之三三：：确确保保整整车车各各子子系系统统尺尺寸寸控控制制目目标标的的顺顺利利达达成成（（安安全全、、法法规规、、功功能能、、装装配配、、工工艺艺等等））一、汽车尺寸工程研究的内容1.2汽车车尺尺寸寸工工程程研研究究的的内内容容工作作内内容容（（流流程程））一、汽车尺寸工程研究的内容1.2汽车车尺尺寸寸工工程程研研究究的的内内容容工作作内内容容（（流流程程））一、汽车尺寸工程研究的内容1.2汽车车尺尺寸寸工工程程研研究究的的内内容容核心心工工作作内内容容整车车内内外外观观间间隙隙断断差差尺尺寸寸公公差差设设计计(DTS)整车车DTS的公公差差可可行行性性分分析析（（产产品品结结构构、、工工艺艺工工装装策策略略、、基基准准及及公公差差策策略略等等））白车车身身尺尺寸寸控控制制点点及及功功能能尺尺寸寸公公差差设设计计白车车身身尺尺寸寸控控制制点点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）及及尺尺寸寸链链验验证证（（含含偏偏差差仿仿真真分分析析））零部部件件基基准准(RPS)及公公差差设设计计（（GD&T)测量量系系统统设设计计与与实实施施（（检检具具明明细细及及方方案案审审查查、、功功能能检检具具、、测测量量支支架架等等））整车、白白车身、、零部件件尺寸测测量点设设计样车及试试生产阶阶段整车车、白车车身、零零部件尺尺寸培育育（尺寸寸管理））一、汽车尺寸工程研究的内容1.3汽车尺寸寸工程的的重要性性汽车是一一项系统统工程，，由成千千上万个个零部件件经过复复杂的制制造工艺艺制造而而成，其其中尺寸寸控制更更为系统统，确保保设计环环节的合合理和生生产阶段段科学的的尺寸偏偏差管理理，是整整车尺寸寸精致工工艺保证证的重中中之重。。汽车尺寸寸工程是是一项系系统工程程，也是是一门基基础工程程学科。。尺寸工工程的系系统开展展可以在在造型、、产品、、工艺设设计阶段段规避大大量的尺尺寸缺陷陷风险，，确保设设计的稳稳健性和和可靠性性，降低低制造工工艺要求求和成本本，同时时运用先先进的尺尺寸偏差差管理手手段，可可以帮助助我们有有效甄别别投产阶阶段整车车、白车车身、零零部件的的尺寸偏偏差问题题，有效效识别关关键的尺尺寸偏差差源，提提高解决决尺寸缺缺陷问题题的效率率。风险避免免风险管理理设计与开开发阶段段投产与制制造阶段段尺寸工程程是支撑撑精致工工艺的基基础工程程领域，，是一项项系统的的工程，，国外的的汽车公公司通过过漫长的的造车历历程已经经系统掌掌握。国国外汽车车企业现现阶段没没有庞大大的尺寸寸工程部部门，因因为尺寸寸工程已已经体系系化，体体现在流程、标标准、规规范、数数据库及及工程师师的技术术素养等各个环环节中。。尺寸工程程是机械械制造业业由作坊坊式走向向现代化化的重要要标志之之一，也也是中国国国内汽汽车制造造业同欧欧美日韩韩的主要要差距之之一。汽车的尺寸工工程主要体现现为：外观尺尺寸公差的控控制、性能尺尺寸公差的控控制、装配尺尺寸公差的控控制，在主机机厂层面以外外观尺寸公差差及白车身精精度作为主要要的评价对象象。汽车尺寸工程程主要与下列列活动相关：：造型设计-基于尺寸缺陷陷敏感度的感感知质量控制制工程化设计-结构设计、基基准策略及尺尺寸形位公差差设计工艺设计-工艺策略设计计、尺寸链控控制制造过程尺寸寸质量控制-工装开发、尺尺寸检测与评评价国外尺寸工程程能力发展历历史国外汽车企业业（通用、福福特等）研发板块现阶阶段专职尺寸寸工程师较少少，系统及零部部件级的尺寸寸公差设计均均由产品工程程师完成，尺尺寸工程师的的主要职责是是整车级外观观尺寸、性能能尺寸及装配配尺寸的集成成和风险控制制。一、汽车尺寸工程研究的内容1.3汽车尺寸工程程的重要性二、国内汽车尺寸工程领域的现状和发展趋势2.1国内现状目前，国内汽汽车企业尺寸寸业务可分为为两种模式：：1、合资企业模模式：数据库支持：：工程师经验验丰富，整车车尺寸开发（（设计）一次次设计对程度度较高，产品品图质量高；；平台化支持：：产品设计及及工艺开发形形成模块化，，尺寸设计环环节风险较低低；本土化尺寸控控制团队强大大：结合中国国汽车制造综综合环境及供供应商质量管管理能力，所所有合资主机机厂在试生产产及投产启动动阶段尺寸管管控手段齐全全（含机构、、人员配置等等）。2、自主品牌模模式：数据库支持：：未形成有效效的尺寸开发发（设计）数数据库，产品品图质量差，，尺寸设计风风险非常多；；平台化支持：：平台化、模模块化未形成成，典型的产产品结构、工工艺策略、尺尺寸控制策略略未有效形成成；投产启动阶段段：缺乏系统统的尺寸管理理体系。自主品牌模式式一：全盘逆逆向（照抄）），无尺寸开开发过程，产产品差强人意意，“不改也也错，小改大大错”；自主品牌模式式二：全盘委委外（造型、、工程化、工工艺开发）；；自主品牌模式式三：正向开开发，尺寸的的正向开发遭遭遇体系瓶颈颈（如管理体体系、供应商商体系等）。。二、国内汽车尺寸工程领域的现状和发展趋势2.1国内现状尺寸工程控制自主品牌现状福特、通用、大众、丰田等尺寸精细化设计整体情况：正在起步整体情况：体系成熟1、造型家族化正在起步2、平台化、模块化、经典结构（工艺）应用处在早期3、整车尺寸公差集成设计体系（含公差验证）正在搭建4、零部件2D图（GD&T）精细化设计正在推动1、造型家族化实施完成2、平台化、模块化、经典结构（工艺）应用基本形成3、整车尺寸公差集成设计体系（含公差验证）已经完善（上世纪90年代末期）4、零部件2D图（尺寸公差）信息完善，可实现全球化投产尺寸精益管理整体情况：粗放式整体情况：精益管理1、基于2D图开展工装工艺开发意识不强（如还是基于3D数据开模，零件生产出来后再基于实际情况修模）2、生产线规划、工艺规划未很好与整车尺寸开发目标匹配3、工厂环节尺寸管理团队零散，未有效实施分级、闭环管理，没有尺寸精度持续监控、提升机制4、供应商、工厂内部尺寸偏差数据追溯性不强5、SPC没有严格开展（尺寸过程一致性控制）1、严格基于零部件2D图开展工装开发