风玻璃匹配区域的控制目标主要是2个零件分缝处的间隙要求,此处也是客户视角容易观察到的位置。如果此处间隙大,会增加
雨天出现漏水的风险,需严加控制。我们对国内竞品车型进行测量分析得出结论,目前此处间隙国内主流制造装配工艺水平大致为 1.5±1.5 mm,因此设定此区域的DTS 目标值(图2)。图中的“Gap”为间隙,名义值和竞品车型一致为1.5 mm,但是公差收严为±1.0 mm,“Gap”下的“∥”为平行度要求,要求最大值
减去最小值小于1.5 mm。
图1  扰流板装配工艺
图2  DTS 目标值
上汽通用五菱汽车股份有限公司2.3 创建3D 模型进行虚拟偏差分析2.
3.1 定位分析
后扰流板和后挡风玻璃的定位策略都可以遵循N-2-1定位原则
(N ≥3),一般在零件投影面积最大的面上选取N 个点,这样就可以控制2个方向的自由度(扰流板控制U/
D 面,挡风玻璃控制F/A 面)。然后再用2个定位销或者孔控制其他4个方向的自由度,这样就可以完全控制零件的6个自由度[3]。
2.3.2 公差分配
按照以往的经验,通常扰流板和挡风玻璃的基准点公差都是0,
然后我们在扰流板上选取3个测量点均匀分布在左、中、右处,这3个测点的公差设定为±0.5 mm。同时我们在后挡风玻璃上选取对
应的3个点,公差也设定为±0.5 mm。这样,通过测量模型上点和
图3  模拟装配计算结果
图4  建模结构树
图5  模型运行结果
表1  模型超差率
测点M1测点M2测点M3超差率9.6%10.8%8.5%CPK
0.46
0.48
0.50
2.4模拟装配结果分析
我们根据上述模型模拟装配2 000次,结果如图5所示。可以
看到左、中、右3个测点的正态分布图基本一致,三个测点超差概
率接近10%,比较高,都是负偏差概率较大,且CPK 指数不高。这种情况下装配结果达不到DTS 目标值,具体数值如表1所示。
(下转第80页)
(上接第77页)2.5公差优化
以中间的测点M2为例,查看影响这个测点偏差的因子(图6)从图中可以看到,行李舱盖上的扰流板Z2安装点影响率将近60%,超过第二个因子7倍,因此如果提升这个点的公差,可以把超差率
显著降低。当前行李舱盖上这个点的公差是±0.75 mm,如果我们把行李舱盖上扰流板的3个安装点公差控制在±0.5 mm 以内,重新运行模拟装配,模拟得到的超差率如表2所示。装配超差率降低了很多,已低于5%,满足要求。将这个结果反馈到上游区域,在开发行李舱盖的GD&T 图纸时把扰流板安装点公差设置为±0.5 mm,
才能较好满足扰流板与挡风玻璃DTS 目标值。
图6  影响偏差的因子
4  结束语
通过以上案例可以看到,在DTS 开发阶段,运用VisVSA 等虚
拟偏差分析软件可以最大限度地验证DTS 目标可行性,同时也可以
针对影响较大的因子进行修正,然后反馈给其他区域。这可以避免测点M1测点M2测点M3超差率  4.9%  3.9%  4.6%CPK
0.54
0.60
0.58
表2  新模型运行结果
作者简介:
付赫涛,本科,工程师,研究方向为非金属材料汽车零部件、有限元分析。王雪,硕士,高级工程师,研究方向为有限元分析。
【参考文献】[1]罗金桥,杨波,邓楚南.应用UG 软件实现汽车零部件的参数化设计[J].重型汽车,2006(1):12-14.
[2]
王金凤,吴建军,卜昆.CATIA 环境下参数化编程技术[J].编程言,1999,(5):14-17.
图4  拖车钩盖特征模板的可行性验证