汽车制造质量控制中逆向工程的应用

袁红民 詹云生

摘 要：本文重点针对汽车制造质量控制工作中，逆向工程的具体应用展开了全面分析和研究，基于逆向工程和虚拟装配技术基础之上，对汽车制造过程中的质量检验以及质量控制方法进行了全面探索，有效提高汽车产品的制造质量，同时推动我国汽车产业不断朝着更高目标上发展。

关键词：汽车制造;逆向工程;质量控制

在汽车的生产和制造工作过程中，逆向工程主要指的是改变以往的源头，以客户的具体需求作为出发点，收集更多关于客户方面的信息。通过大量实践研究客户的真实需求，以客户的特殊要求或者对产品的特点要求，设计出针对性的营销工作方案和工作流程，制定出更加科学的资源配置方法，全面提高汽车产品的制造质量，同时对其中的关键质量控制环节加以保障。样架和CMM数据统计是我国汽车生产领域当中比较常用的汽车制造装配质量检测工作方法，样架可以直接反映出汽车产品各个零部件的空间状态以及汽车装配工作效果，但是在实际的运用过程中缺乏一定的精确性。

1 样架和CMM检测技术特性

CMM可以实现更加精确的测量汽车零部件的空间位置，同时建立起多个测量空间点位，要求工作人员具有更高的专业技能。通常情况下，样架都用于汽车零部件的质量现场检验工作当中，而CMM测量工作主要是用于离线评估车身的整体制造质量。但是汽车在生产和制造过程中，如果产生质量缺陷问题需要从实物的层面上，有效采集各零部件的表面三维数据信息，并且通过所得到的数据信息，获取汽车零部件的具体状态以及汽车装配工作效果，以此来充分实现对整个汽车产品质量的全面检测，同时对整个汽车生产质量进行全面控制。当样架和CMM都无法满足汽车产品质量控制要求的情况下，可以有效运用逆向工程技术或者汽车装配工艺分析技术，对汽车制造质量进行全面控制，有效提高汽车产品的生产质量和效果[1]。

2 基于逆向工程技术的汽车制造质量控制

2.1 汽车制造特点

在一些家用轿车制造生产过程中，车身零部件主要通过冲压、车身制造、喷涂以及总装等几个重要环节所组。白车身零件通常包含了300～500个柔性薄板冲压零部件，通过集体装配而成，并且以点焊衔接作为装配方式，平均每一辆车身存在4000～5000个焊接点。

由于车身零部件主要通过厚度范围在0.6～1.2m薄板，经过冲压之后所形成，薄板冲压件具有容易变形以及柔性化等特点，因此在整个汽车的零部件装配定位以及焊接工作中，由于受到外部环境或者受力作用，造成零部件可能产生变形问题，进而会出现汽车装配误差，各种误差问题在装配工作当中传播、耦合以及积累，会直接影响到白车身装配工作的精确度，进而对整个汽车的制造质量产生一定的影响。

2.2 基于CMM数据的逆向工程技术

现阶段，在我国汽车制造领域当中，激光扫描零件的表面数据云图进行曲面反求的方法，已经充分运用到指导NC加工当中，但是该项技术的应用在整个汽车制造的质量检查以及质量控制工作中会消耗掉大量的经济成本。因此，相关研究工作人员有效提出了基于CMM测量数据拟合面检测工作方法，有效检查车身整体的装配工作质量和效果。因为大部分车身的零部件都具有比较复杂的三维空间，曲面特性零部件的曲面CMM测量与曲面反求，是逆向工程技术进行过程中的重要工作环节。自从上世纪60年代以来，CMM技术以0.01 mm的高精度测量，在高柔性汽车生产制造零当中得到了普遍使用，同时该项技术在不同的方向上，可以对整个汽车零部件整体或者局部区域进行高密度的质量检测，对汽车车身各个零部件的安装精确度来进行全面判断和分析。但是为了有效呈现出零件曲面特征，以及考虑到零部件装配工作之间的关系，通过CMM测量曲线所得到的测量数据量相对较大，因此无法实现将其直接设置成拟合零件曲面。因此，可以直接使用商用的CAD/CAM软件，对汽车各个零部件的曲面进行重新构建，通过虚拟装配模拟方法有效了解各个零部件之间的匹配关系，以此来全面提高汽车装配工作的这两个效果[2]。

2.3 汽車装配质量控制新方法

通过CMM测量所获得数据的平均值，以及在极限范围内的管理图像等统计方法，是汽车制造领域当中比较常用的制造工艺管理工作方式。通过该方法可以充分反映出同一个阶段范围内，汽车装配制造质量波动情况以及实际的变化发展趋势，但是在寻找汽车制造和装配误差广中，需要消耗掉大量的工作时间，因此通过管理图来对汽车制造质量进行检查，在误差判断工作效率上相对较差。

当前随着我国计算机技术的进一步研发和使用，在汽车质量控制工作当中，通过逆向工程的检测方法，将计算机曲面反球和虚拟技术有效运用在汽车质量检测工作当中，这也是我国未来汽车制造产业质量检测工作发展的重要方向。通过该项技术的应用不但可以节省大量的工作时间，同时还可以有效降低定量误差以及保证汽车结构设计的合理性。在具体的工作过程中，经过严格的样架或者CMM测量检测合格的汽车零部件来讲，在理论模型上可以直接代表装配工作中的零件模型，同时可以根据二维图纸通过使量化技术的应用，建立起CAD汽车结构模型，但是在一些汽车零件的制造和生产工作中，由于缺乏必要的质量检查工作方法，因此造成一些汽车零部件经常出现变形问题。因此，理论涉及的尺寸通常情况下无法有效反映出整个汽车零部件的真实存在状态。通过建立起描述零件实际状态的CAD模型可以有效解决装配质量缺陷问题[3]。

3 结语

将逆向工程技术有效运用在汽车制造质量控制领域当中，真正实现了虚拟装配零件具有真实制造形态的能力。通过这一方法可以有效保证整个汽车装配空间具有良好的直观性，同时对汽车装配过程中产生的偏差问题进行有效控制，有效结合计算机虚拟装配技术的应用，进一步控制汽车制造质量检测工作成本，为我国汽车制造质量检测工作提供出了全新的工作方向。

参考文献：

[1]杨天赐.智能自动化技术在汽车工程中的应用[J].科技传播，2018，10（23）：118-119.

[2]王星，刘志刚，陈伟平.三坐标测量机在模具制造中逆向工程的应用[J].模具制造，2018，18（09）：50-56.

[3]苏博.逆向工程在汽车制造行业中的应用[J].汽车与驾驶维修（维修版），2018（05）：168.