汽車車身與白車身的了解

【摘要】車身本體即白車身，它包含了加強板、車身的梁柱、覆蓋件等構件。同時，白車身還加裝了發動機罩、車門及翼子板，這些構件可用來承載上側車身，構成了根本的載體。制作白車身的步驟中，會涉及多樣的復雜原理，例如人機工程、振動噪聲、車身外在的造型原理、空氣動力學的根本機理。制造白車身時用到的尺寸工程可以配置最合適的零配件尺寸，優化設計計算。針對于白車身的制造，解析了尺寸工程的適用原理。結合車身制造的真實情況，探析具體的尺寸工程應用。

制造白車身需要經過復雜的多個步驟，各個制造流程都隱含了某種偏差。為了提升精度并且縮減車身本體的偏差，就有必要預先擬定各類構件的尺寸規格。受到工藝約束，制作出來的沖壓件并沒能確保最合適的精度。這種狀態下，就要給出預先設定好的公差及尺寸，借助于尺寸工程來確保車身的穩定性。具體在運用中，尺寸工程包含了解析公差的專用軟件、計算的尺寸鏈等。經過多步驟的運算，在現有工藝狀態下符合了制作車身的精確度，確保車身整體的安全及穩固性。

1、尺寸工程的內涵

在工程領域內，尺寸工程被看作新概念，用于限定車身構件的尺寸。從根本內涵來看，尺寸工程整合了零件外形、產品的工裝、制造及裝配車身的整體流程，這種工程因而表現為系統性。日常的生產中，尺寸工程可用于限定各類型白車身制作，杜絕了裝配時的偏差[1]。對于常見性的裝配干涉，也可有效予以解決。這是由于，常規制作某一類車身的過程中，都很難徹底摒除隱含的偏差。如果出現誤差，那么累積性的誤差將會干擾至后續的裝配流程，造成裝配障礙。

初期在設計時，尺寸工程就杜絕了潛在性的零配件尺寸偏差。這樣做，妥善防控了后續裝配時的干擾，從根本上提升了診斷及監控偏差的能力。同時，尺寸工程還可用作優化車身，它整合了各步驟內的制作工藝。優化了系統性的公差，這種基礎上提升了裝配零配件的精準度，縮減了耗費的總成本及裝配周期。針對于批量較大的車身配件制造，這種工程更體現為高層次的適用價值[2]。

2、尺寸工程中的要點

2.1 總體的流程

從總體來看，尺寸工程可分成較多階段，包含初期擬定方案、詳細設計車身、后期的測試、車身制成后的投產。詳細來看，尺寸工程設定了如下的流程：

第一步，是擬定精確的整車尺寸。在這個步驟內，注重設定合適的配合公差。針對于關鍵性的車身間隙、通用的表面公差都要予以限定。同時，還需依照現有的制造水準及工藝能力，限定精確的目標公差[3]。

第二步，是設計細化的公差并且定位基準。在這個步驟內，設計目的即為構建定位體系。針對于零配件及整車，都要妥善予以定位，設定形位公差。需要描繪圖紙，在圖紙上顯示出制作白車身的精確公差。定位基準及選定的公差關系到后期設計及制作車身的夾具。經過初期的設置，汽車構件大致符合了給出來的尺寸精度。

第三步，是借助于仿真軟件來構建模型，檢查初期的設計。經過仿真檢驗，即可判斷出各步驟內的裝配偏差，因此也判斷出白車身各部位的尺寸狀態。經過全方位的調整，減低了額外成本，防控隱藏的車身缺陷。確定了模型后，即可著手去核查樣品。針對于尺寸的波動，需要實時予以監控。一旦測出誤差，就要及時整改。
第四步，經過檢測之后，評價并統計制造車身的過程能力。針對于外觀及整車內側，也要評價總體性的焊接質量。在后續階段內，要反復去修正初期設定的尺寸目標。由此可見，調整整車尺寸的關鍵步驟即為初期設計[4]。

2.2 尺寸鏈的檢定

在以往設計時，常常傾向于憑借經驗。然而，制作白車身的流程中隱含了不可確定的多樣要素。如果批量生產，很易增添額外的更多損耗。若能構建必要的尺寸鏈用來檢定公差，即可縮減至最小數值的尺寸偏差。具體而言，尺寸鏈包含了封閉性的某一組尺寸組合，依照給出來的次序來排列尺寸。從幾何特性來看，尺寸鏈包含了平面性的、空間性及線性這樣的三類。依照不同的特性，尺寸鏈又可分成組成環及封閉環的兩類鏈條。具體在測定時，累積起來的偏差構成了尺寸鏈的制約關系。針對于組成環，可調控它的精度，把這種精度限制于可掌控范圍中。

2.3 解析尺寸的常見方法

從目前來看，可選取統計法或極值法用來解析白車身尺寸。相比而言，極值法體現為高效及簡便的優勢，可適用于多環節內的車身裝配。然而，針對于環數較少或精度較低的裝配，則很難予以適用。統計分析法相比更為科學，它構建于概率論基礎上。一旦符合了特定環數，則可縮減至最低限度的分配公差。對于轎車車身，常用這類方法來解析尺寸。

3、選取應用的實例

在具體制造時，選取了某型號轎車，運用尺寸工程來解析。選取了白車身的翼子板及前罩這兩個部分，具體解析了裝配步驟中的分配高差。若高差沒能限制于給定范圍內，則需重設高差并且再次調整。在確定尺寸鏈時，先要解析精確的裝配高差，對此選用了封閉環的解析方式。例如，翼子板構成了組成環，可選取多層焊接的固定方式，由此解析了輪廓表面的高差[5]。

經過詳盡的解析，選用特定軟件用來調控前罩等的構件尺寸。白車身各點都配備了不同定位，計算可得不同方位的約束關系，這種基礎上再去簡化線性關系。尺寸鏈最好構建為線形，輸入參數而后再次予以驗證。經過仿真驗算，即可保存分析得出的數值結果。（圖3）

4、結語

設計及制作白車身的過程中，有必要采納尺寸工程的根本原理來提升總體的裝配質量，確保整車的最佳精度。初期在設置尺寸時，應當確保精度，這種基礎上再去縮短總體研發的時限。經過優化運算，配備了各部位最合適的配件尺寸，而后進入裝配流程。這樣做，即可符合設置的工藝尺寸要求。未來的實踐中，還需深入運用尺寸工程的相關原理，在根本上提高了白車身制作的質量，縮減車身零配件的尺寸偏差。