关于汽车白车身用检具技术的研究

谢彩琴 周锦忠

摘要：近年来，汽车的设计和制造水平有了显著的提高，但是在实际生产过程中，加工的零件不可能完全符合要求，所以需要进行尺寸管理。本文围绕测量方面的内容，结合具体的例子，对白车身常用的检具技术进行了分析，希望可以为相关的工作提供一定的借鉴。

关键词：汽车；白车身；检具技术；精度

引言

随着社会的进步和汽车产业的发展，人们在购买和使用汽车时，更加注重车身的外观质量，可以说，如何提高车身的外观质量，从而获得消费者的认可，是汽车制造商需要重点考虑的问题。下面着重研究一下白车身常用的检具技术，希望可以为汽车公司的发展打开全新的视角。

1.检具技术概述

通俗来讲，检具是为了满足特殊检测要求而专门制造的检测工具，它的型面需要参考零件的CAD参数，同时在进行铣削加工时，必须涵盖所有的参数，这样才能保证对零件进行定性的检测工作。与传统的测量技术相比，检具技术的测量精度更高，同时测量的结果比较直观和明显，易于对比和观察，并且投资较少，成本较低。但是检具需要手工操作，产生的误差较大，并且占用一定的空间。为了弥补这些缺陷，检具开始引用传感器技术和软件处理技术，并且呈现柔性化的发展趋势，这类柔性检具增设了电子传感器的支座，并且事先设计好坐标位置和方向，从而完成指定位置的搜集工作。

柔性检具可以减少误差的产生，并且能够实现重复测量，显著提高了测量的效率，并且在一定程度上减轻了操作人员的负担，为后期的软件处理工作提供准确的数据。普通检具和柔性检具的对比情况如表1所示。

2.检具的精度

2.1设计方面

不言而喻，在汽车白车身设计和制造过程中，检具的精度越高，设计和制造工作就越精确，但是同时也增加了检具制造的难度和成本。众所周知，零件的尺寸在制造过程中会发生变化，也就是人们常说的制造公差，大致而言，检具的制造公差占产品公差的3%，而检具的磨损占产品公差的6%，所以检具的总公差大概占产品公差的5%左右[1]。一般情况下，由于各大汽车制造商的产品生产策略存在差异，并且对检具的认识不同，在进行检具设计时存在一定的区别，但是都能够在检具精度和成本之间找到平衡点。下面介绍以下几类主要汽车制造商的检具设计公差，如表2所示。

2.2制造方面

检具制造的精度与成本密切相关，并且受到检具设计的影响，具体而言，制造精度又分为底板的制造精度、零部件的制造精度与检测孔的精度。为了保证检具整体的偏差较小，要求检具型面的制造精度必须在±0.15mm以内，如果实际测量发现位移偏差过大，就需要重新制造检具，而且由于检具在实际测量中受到具体环境的影响，同时与底板焊接的质量以及检具存放的位置息息相关，所以在制造过程中必须提高精度。下面列举了不同汽车制造商检具底板的制造精度，如表3所示。

2.3验收方面

在对检具进行驗收时，需要将三坐标仪器的定位销拔出之后再重新装配，起到归零的作用，之后再进行测量，这样能够提高验收的准确性。这里需要介绍一下三坐标测量的方法，它主要是通过测量头系统与零件进行接触，并且发生相对移动，从而测量零件表面各点的三维坐标。三坐标测量属于接触式测量，它的数据处理能力很强，速度也比较快，在白车身检具验收工作中得到了广泛的应用。至于一些大型检具，含有铸铝的质量较大，在重力作用下会发生弯曲和弹性形变，所以需要改善底座的支撑情况，减少形变的幅度。在具体测量时，需要遵循共线原则和基准统一原则，将环境的影响降到最低[2]。

3.典型的检具结构及优点

本文对某汽车制造商的主机厂进行了走访，并且与设计人员围绕白车身使用的检具进行了分析，并对不同结构的优点进行了总结，如表4所示。

一般而言，检具的布置需要考虑载荷的问题，整个检具的底板结构需要保持稳定，如果想要提高精度，就需要增加支点，并且及时调整底板的平面。在检具的设计过程中，需要提高检具的刚度，并且减少内部应力，同时减少搬运次数，这样可以避免检具发生形变。可以说，应用检具技术，可以提高汽车白车身零部件的制造水平，美化白车身的外观，从而生产出质量更高的汽车。

结论：

综上所述，汽车白车身的测量工作比较复杂，涉及冲压、焊接以及尺寸等方面的内容，所以对于检具技术要求十分严格。本文从检具的设计、制造以及验收等角度进行了分析，并且着重探讨了测量精度的影响因素，希望有助于检具技术更好地应用到汽车白车身的测量工作中。

参考文献

[1]韦永寅.汽车白车身检具精度有限元分析[J].装备制造技术，2016（07）：197-198.

[2]黄祖严.某电动汽车白车身模态实验及其动态特性评价[J].汽车实用技术，2018（01）：11-12+16.

作者简介：谢彩琴（1987年8月），女，汉族 广西玉林人，学历：学士，工作单位：柳州五菱汽车工业有限公司，助理工程师，研究方向：汽车检具。

周锦忠（1987年10月），男，汉族 广西玉林人，学历：学士，工作单位：柳州友助科技有限公司，助理工程师，研究方向：汽车工装。

（作者单位：1.柳州五菱汽车工业有限公司；2柳州友助科技有限公司）