浅谈样车试制CMM合格率的提高

2017-05-30黎志梅张惠立汪红张正举

企业科技与发展 2017年12期

关键词：合格率

黎志梅张惠立汪红张正举

【摘要】为了提高样车试制车身CMM合格率，运用QC方法查找样车制造过程合格率低的问题，对制造过程中各个关键环节进行监控，并对问题进行分析，制定相应的措施，达到提高CMM合格率的目的。

【关键词】样车试制；车身CMM；合格率；QC方法

【中图分类号】U462 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）12-0089-03

0 引言

随着汽车工业的发展，在竞争日趋激烈的汽车行业中，各汽车公司每年都需不断研发出新车型。因此，各汽车公司对新车型的研发工作非常重视，将新车型研发作为公司持续发展的动力。新车型研发过程主要包括概念设计、造型、结构设计、样车制造和试验验证等阶段，其中样车制造是整个新车型研发的重要环节，是将新车型从虚拟的数模转变成实物实车的工作，这些样车主要用来验证汽车底盘基本性能、车架结构强度刚度、底盘耐久性能、安全性能等。整车CMM测量主要是验证设计与样车的数据的一致性，直接影响车型前期各项重要验证，关系到以后车型的性能和定位。所以，提高样车CMM合格率至关重要。

1 现状调查

对正在试制的某车型样车其中几台车进行抽查发现，整车合格率分别为59.89%、57.41%、57.25%、50.73%，而且呈逐步下降的状态。前4台车平均合格率只有56.32%（如图1所示）。

对已完成的前4台车状态进行调查，通过整体的测量数据（见表1）分析发现以下问题。

（1）顶盖横梁测合格率低，并且很不稳定。

（2）前侧围、翼子板、前舱发罩安装区、后侧围饰板板测点合格率低。

导致该车型前4台车总体CMM合格率低下，而且呈逐步下降的状态，严重影响后续总装工作，将影响各类试验的准确性，更影响新产品后期开发和市场定位。

小组最终设定目标如下：根据公司项目组的要求，整车合格率提高到75%以上。

2 分析原因

2.1 顶盖横梁CMM测点超差分析

顶盖横梁CMM测点超差分析如图2所示。

2.2 后侧围、前侧围、前侧板、前隔板上安装板CMM测点超差原因分析

后侧围、前侧围、前侧板、前隔板上安装板CMM测点超差原因分析如图3所示。

3 要因确认

3.1 顶盖横梁CMM测点超差要因确定

（1）激光切割孔位不对：顶盖各横梁焊接均有检具，样件都是经过检测送样的，数据在公差范围内，故激光切割孔位不对不是要因。

（2）无工装夹具定位：在调查焊接员工焊接过程发现，由于场地不足，没有开发顶盖分拼夹具，焊接顶盖横梁参照数模数据，利用直尺划线，用大力钳夹紧两端后再进行焊接。5根梁会造成叠加误差，并且每个人测量读数误差有一定的出入，导致定位不准确，误差不稳定，X、Y、Z方向误差不定，同时存在焊接效率低不足；故无工装夹具定位是要因。

（3）员工培训不到位：通过对现场操作成员调查，参与焊接工作的员工都有技师资证，而且参加过多个项目的车身制造工作，经验丰富。员工培训不到位不是主要原因。

（4）零件型面质量不好：根据顶盖及横梁测量报告，型面偏差在公差范围内，故零件型面质量不好不是要因。

（5）零件装配顺序有误：通过对现场操作成员调查，员工严格按照装配工艺BOP操作，故零件装配顺序有误不是要因。

（6）焊接应力：该零件采用电阻点焊焊接，较CO2焊接应力小，故焊接应力不是要因。

3.2 后侧围、前侧围、前侧板、前隔板上安装板CMM测点超差要因确认

（1）由散件测量报告得知，单件激光切割孔位大部分在误差范围内，故激光切割孔位不对不是要因。

（2）工装夹具偏差：造车前每个拼台集成工装经过调试测量，根据侧围及总拼焊接工装夹具CMM测量报告，工装夹具合格，故工装夹具偏差不是要因。

（3）车架焊接过程变形：后侧围、前侧围、前侧板、前隔板上安装板模块测量数据得知，几个模块测点整体往-Z方向偏差，Y方向左右不对称。通过对造车现场的观察发现，前后车架处定位点与定位块不贴合，往+Z方向偏，总拼焊接完成后，导致整车前后翘曲。由于前后两端翘起，定位销不能完全准确，所以在侧围拼焊时，左右不对称，最后导致Y向测量数据不同幅度偏置超差；总拼焊接拼台采用的是前后及中间定位销定位块，而测量支基只有前后车架定位支撑，故总拼焊接完成后测量前侧及后部测点的数据相对往-Z方向偏差，所以下车体部分缺少Z向的工装夹紧装置，导致车架焊接过程变形是要因（如图4所示）。

（4）零件型面质量不好：从散件的检测报告及装配式状态看，不存在不贴合、离空、干涉等情况，所以零件型面质量不好非要因。

（5）零件装配顺序有误：通过对现场操作成员调查，员工严格按照BOP工艺操作，故零件装配顺序有误不是要因。

（6）员工培训不到位：通过对现场操作成员调查发现，参与焊接工作的员工都有技师资证，而且参加过很多项目的制造工作，经验丰富。员工培训不到位不是主要原因。

（7）侧围总成焊接超差：小组成员对焊接完成后的侧围总成，放置侧围平台上测量无发现超差，同时在总拼焊接平台上测量也没有超差，故侧围总成焊接超差不是要因。

4 对策措施

（1）根据上述原因分析，造成顶盖横梁CMM合格率低的要因是无工装夹具定位，因此小组成员集思广益，开发一套集成与总拼平台上的顶盖分拼工装（见表2）。

（2）根据上述原因分析，造成前车体的前侧围、前侧板、前隔板上安装板CMM合格率低的要因是下车体部分缺少Z向的工装夹紧装置，导致车架焊接过程变形，因此，改善工装结构，在下车体拼台及总拼台设计增加勾销定位夹紧机构，同时增加托举结构减少因起吊而造成的变形（见表3）。

5 实施

（1）以總拼拼台为基础拼台，在此拼台上设计安装顶盖分拼夹具（如图5所示），分析顶盖分拼总成与总拼拼台之间的位置关系，顶盖分拼的定位Z向与立柱支撑Y向垂直，可以考虑用侧围支撑立柱Y向做支撑面来定位顶盖总成，从而达到顶梁定位目的。

（2）下车体、总拼前后主定位设计增加勾销缸机构，使用气缸夹紧，有效解决Z向夹紧问题，节约空间。如图6所示，同时增加托举机构，焊接完成后使用气缸将总成件托举离开定位销再起吊，有效地解决总成件晃动和变形的风险。

6 活动前后效果对比

优化措施实施后，跟踪后续8台车辆的测量，数据有明显的提高（见表4），各区域CMM测点合格率都比较稳定，前侧围、翼子板、前舱CMM测点也提高了，相对稳定。整车合格率都在75%以上（如图7所示）。