公差表及检具开发过程控制的培训资料.ppt

公差表及检具开发技术培训 神龙公司技术中心车身分部DPCA DTEC PPC江琦于2006年7月 目录 一 前言 3 二 什么是功能 5 三 公差表的构成 7 四 有关概念介绍 8 五 外协件检具开发过程控制 29 六 检具设计技术及认可要求 31 从T53车型开始 在部分零件图纸上出现了公差表 TableauTolerance 它汇总了该零件所需满足的功能要求 明确规定了相应的公差值 这样在主机厂和供应商之间在零件质量控制方面建立了客观的工作依据 并以合同技术条款的形式 要求供应商必须满足公差表的要求 由于公差表的使用 导致现在的零件质量控制过程和以前相比发生较大的变化 变得更科学 更先进 具体表现在 1 对零件的检测实际上是对零件的功能的检测 且每一项功能的检测是在特定的坐标系里进行的 这样使得检测结果更能反映实际的使用状态 一 前言 2 零件的检测工装是根据系列实物条件来设计的 这样确保了功能检测报告具有可靠性 3 在批量 SERIE 阶段 只需跟踪测量生产工序稳定性指数ICF值 这样更符合统计过程控制 SPC 原则 可以降低质量控制成本 避免了抽样检验的片面性 我们今天做这个培训 以起到抛砖引玉的作用 通过培训 使大家能够正确理解和运用公差表的有关理论知识 在检具开发过程控制 供应商零件质量保证 质量控制 质量改进等方面开展工作 二 什么是功能 定义 指整车 零件 部件相对于它的接触界面必须保证满足的需求或限制 在公差表里 每一项公差均对应一项功能 主要功能种类有8种 1 可装配性 Montabilite 代号为A 如01A02 2 美学功能 Esthetique 代号为B 如12B01 3 密封性 Etancheite 代号为C 如17C01 4 可操作性 Fonctionnement 代号为D 5 舒适性 Confort 代号为E 6 行驶稳定性 代号为F 7 控制 代号为G 8 安全法规 代号为H 三 公差表的构成公差表主要由接触界面栏 功能栏 公差代码栏 描述栏及公差栏组成 参见下面图例 四 有关概念介绍 1 公差的分类 按照独立原则公差可分为尺寸公差和几何公差两类 其中 1 尺寸公差又分为 线性公差和角度公差 2 几何公差又分为 形状公差 定向公差 定位公差及跳动公差 前3种较为常用 2 共面符号CZ 指单一的公差带适用于几个分开的要素或要素的几个部分 3 生产稳定性符号K 是PSA专用符号 用于表示工序稳定性要求的公差范围 为了完全保证功能被遵循 能够用公差满足一个不同于标称值的几何尺寸的重复性要求 K的预期公差值可用CP来表示 其值的确定与工序的影响因素有关 通常 对于对中情况 CP 0 2或0 3 对于模具闭合情况 CP 0 2或0 3 对于材料影响 CP 0 4 对于材料影响 CP 0 3 4 生产稳定性指数ICF定义 ICF是反映工序重复性的指标 ICF CP CRCP值确定方法在前面已讲过 CR是5次测量的极差调试阶段ICF的目标值如下 批次 101 11 22ICF0 80 91 1 1 5 基准及基准体系5 1基准 与被测要素相关联的集合要素 5 2基准体系 处于正确理论位置的几个几何要素的总体 如公差表中的工艺基准体系 Ref Process 各种功能坐标系 检具或检测支架上的坐标球建立的基准坐标系等 6 同位法则定义 是指定义两个零件 或一个零件和一个设备 相关位置的准则 换言之 它使零件总是能够被定位在同一位置 其原则是约束零件的6个自由度 在应用同位法则时 应注意在刚性零件 如 铰链加强板 和在柔性零件 如 车门外板 翼子板 两种情况是不同的 对于后者 还必须增加一些固定装置 支撑和定位装置 7 实物条件 指一个零件承受的物理约束的总和 它包括从合装 油漆 总装等生产工序到整车全过程 主要作用是 1 保持和定位 如 检具上的支撑块 定位销 2 模拟联结 如 模拟焊接和螺钉紧固联结等 3 模拟环境 特别值得注意的是 1 基准与实物条件并非必然地一一对应 2 基准是针对零件而言的 而实物条件是指零件承受的物理约束来自零件外部而言的 五 外协件检具开发过程控制 5 1 前期开发供应商职责零件供应商在确定零件开发任务后 需对零件的技术要求进行分析 零件供应商对检具获得过程的所有要素应负直接的责任 另外 零件供应商必须保存所有相关活动的文件 由于所涉及的零件种类较多 复杂程度各异 供应商必须会同DPCA相关部门决定检具的开发方案 5 2供应商在检具开发过程中应保证检具符合下列条件 5 2 1时间进度要符合整个项目的时间节点 检具的实物认可原则上应在IOD送样前两周完成 5 2 2通过遵循定位基准方案 使检具符合被测零件的几何尺寸和公差图纸 TOLERANCEMENT 并与被测零件的使用功能相符合 5 2 3应在检具中包括关键产品特性和工序尺寸的测量 5 2 4检具上应能定量检测相关尺寸 对于精度要求高的零件应包括使用数显的定量型数据采集装置 5 2 5DPCA对设计方案进行确认 该确认包含测量的符合性 公差表得到了遵守 CPC 含压紧 测量的可实施性检测设备的符合性 设计 特殊的结构及材料要求制造基准 测量基准其他 六 检具设计技术及认可要求 6 1坐标系汽车坐标系坐标图能够确定各个零件在车辆中的位置 坐标图能够确定各个零件在车辆中的位置原则上 零件定位在车身坐标系中 为了便于实现或检测 零件也可以在不同位置 但其重量不能影响其几何尺寸 被测零件与检具基座的位置关系 最好使用装车位置 然而 当其它位置可能更适应被测零件检测 需相对装车位置有偏离时 应以90 为增量进行偏转 零件 被测零件与检具基座的位置关系 最好使用装车位置 然而 当其它位置可能更适应被测零件检测 需相对装车位置有偏离时 应以90度为增量进行偏转 6 3检具检测基准有三种型式 面基准 孔基准和球基准 面基准加工繁琐 且容易磕碰损坏 目前 我们自制件检具采用的PSA标准为球基准 优点为建坐标系方便 精确 弊端为价格昂贵 孔基准加工比较方便且容易保护 目前 我们建议要求外协供应商采用这种型式 孔基准 球基准 6 3检具的公差 检具的通用公差1 定位基准 定位基准 支撑和定位销 的位置公差 0 10mm 2 检具型面 包括检具上的型面检测样板 的位置公差 0 15mm 3 轮廓 零件轮廓公差为 0 2 0 25mm4 检测基准 为 0 05mm这是冲压件的标准 对于塑料件 可采用此标准 但对隔音垫等棉基发泡类检具 可适当放大公差 这需要在后续的检具标准中讨论 检具的类型 有三类 6 4零件的定位 1依据产品图纸确定目前新车型中大部分零件已有相关定位信息 不过 也需具体分析 我们发现过图纸中有错误信息 2 依据同位法则和零件的装配方式 需注意的是对柔性零件 同位法则的严格运用会导致几何尺寸和功能的失败 如隔音垫类零件 3各种零件的定位方式是不同的 塑料件与冲压件的定位方式相似 而管类零件是一两端固定方式 棉基隔音垫类是以整个型面为定位 如下图 6 5压紧和固定 1 当零件需要夹紧时 压紧力应垂直作用于支承上 也就是说夹头要法向夹紧零件 2 夹紧力要调好 不能使零件产生变形 3 开启和闭合压紧在任何情况下都不能超出检具的容积 4 紧固件用定位销固定在支架上 6 6零件的检测 对于汽车零部件的国产化而言 我们需要确保零部件供应商提供的零件是完全符合产品的要求 零件的所有的功能得到了保证 美学 舒适 供应商用于生产零件的设备及工序是稳定及可靠的我们通过测量及计算统计来确认我们接收的零件符合产品的要求1 在审核检具方案时 供应商应已提供检测工艺卡 我们就要确认产品图公差表中要求的功能是否都能检测 需注意的是对于传统的检具 只能检测零件的位置度 而FORME是不好测的 2 目前大部分检具采用轮廓3 5MM间隙检测 面差采用平齐 零位面 检测 对于公差要求高的零件 如公差在 0 2以下 用数显表检测 如用塞尺检测 则误差较大 6 7检具其它要求 1 检具定位点 夹紧的标识2 检测基准值的标牌3 检测销的固定和标识4 检具的标牌5 检具的重量及搬运 25kg以下的检具可采用把手搬运 大于25kg的检具应采用吊环或设置叉车通孔等具体在以后的检具技术标准中明确 6 8检具的验收认可 1在对供应商检具认可之前 供应商必须提交检具合格的自检报告 2该自检报告应考虑以下内容 n检具的自检报告应采用车身坐标系 n检测时用于建立坐标系的实际基准坐标是多少 n检具的几何精度 要求是原始报告 包含以下内容 定位点 检测基准报告 检测型面 包括检具上的型面检测样板 销规销套的检测 主要包括导向部分和工作部分尺寸 导向间隙等 n注意检测点示意图形与报告检测项的对应性 检具的重复性精度 CMC 用1个标准样件按照相同的装夹顺序在检具上重复测量5次 在X Y Z三个方向分别选取有代表性的点 将测量值填入专用的表格 由DPCA提供 中 根据自动生成的偏差值与IT 16进行比较 如果所有点的偏差值 IT 16 则认为重复性精度 CMC 合格 否则 则认为重复性精度 CMC 不合格 同时应提供重复性精度检测点位置附图 重复性选点标准 1 选取具有X Y Z三方向特性的表面点2 最少选择5个点进行测量3 与支撑及定位装置最远的测量区域4 选取质检工艺卡上的部分点 重复性报告格式填写 见表格CMC不合格的分析1 夹紧顺序是否正确2 定位点的选择是否正确 定位点的定位是否满足要求 现场验收 供应商提交检具合格的自检报告