尺寸链计算在汽车生产工艺中的应用.pdf

刖百在汽车产品设计、制造过程中，尺寸链的应用非常普遍。首先，产品设计 师要根据产品及其部件的使用性能和其他要求，根据产品装配精度，确定零件 的基本尺寸及公差；其次，工艺设计人员通过尺寸链换算，确定各工序尺寸及 其偏差；最后，装配工艺工程师要根据装配要求确定合适的装配方法，并能满 足预定的功能要求，确保产品的质量。在参与AOI、A00项目的试制过程中，在外观间隙匹配评审中，通过与产品 设计人员、工艺人员、装配人员的讨论，发现在我们部门的尺寸链计算，缺乏 一个完整的体系，尺寸链分析控制的应用还不够成熟。反映在现实工作中的问 题是：当现场装配过程中出现外观间隙达不到制定的要求时，感觉调试工作很 困难，又不能从根本上找到解决方法。为了从基本的概念更深刻的理解尺寸链 的计算方法，我们认真的组织宣贯和学习了国家标准 GB 5847-86尺寸计算方法。通过学习运用尺寸链计算方法，在解决汽车生产工艺中 实际问题的过程中，我们理论联系实际，整理和总结了有关车身尺寸链分析的 案例并汇编成册，以便于和大家分享。虽然我们还处于探讨阶段！相信有一天，随着大家的进步，会越来越广泛应用此技术的。限于我们的水平和时间，错误或不当之处在所难免，请大家不吝批评指正。1/51目录尺寸链原理及其应用一、尺寸链的基本概念.11.1尺寸链的定义、特征及其尺寸链图.11.2尺寸链的组成.21.3尺寸链的分类.21.4计算参数.4L 5有关尺寸、公差和偏差、误差的术语和定义.5二、尺寸链的计算.62.1.公差校核计算（正计算）.62.2.公差设计计算（反计算）.62.3.中间计算.6三、应用在车身尺寸链与其相关的基本概念.63.1.车身焊装、总装尺寸链计算中的影响因素.63.2.零件公差.73.3.制造过程.73.4.功能分析.73.5.用于车身尺寸公差及尺寸链的计算.8四、尺寸链在汽车生产工艺（B11车型）中的应用实例.91.探讨补偿环的合理性（发动机罩外板与翼子板间隙）.92.前大灯与翼子板的安装过孔的计算.103,加油口盖与侧围间隙的计算.114.前保险杠与翼子板的配合间隙计算.125.前保险杠与格栅的配合间隙计算.136.尾灯与侧围的安装过孔的计算.147.前门与翼子板的配合间隙计算.158.前灯上边与机罩盖的间隙计算.169.全景天窗顶盖与天窗玻璃的间隙计算.172/5110.前风挡玻璃和顶盖间隙计算.18n.副车架和车身配合的相关计算.1912.前门与后门间隙的计算.2013.行李箱盖与后保间隙的计算.2114.尾灯（背门）与背门的间隙的计算.2215.发动机盖与格栅配合间隙的计算.2316.尾门与扰流板的配合间隙的计算.2417.外把手后部与外把手前部的间隙的计算.2518.尾灯与后牌照装饰板的计算.2619.侧围与前风窗饰条的间隙的计算.2720.顶盖与前风挡玻璃的间隙的计算.2821.后视镜安装孔开多大能满足后视镜与亮条的间隙要求.2922.前门外水切与外后视镜座的间隙计算.3023.车门上饰板与车门下饰板的间隙计算.3124.尾门与牌照灯装饰板的间隙计算.3225.车门上饰板与车门装饰板的间隙计算.3326.高位制动灯与扰流板的间隙计算.3427.后风挡与扰流板的间隙计算.3528.侧围与后背门的间隙计算.3629.B柱上饰板与B柱下饰板的间隙计算.3730.后保与尾灯的间隙计算.3831.车门下饰板与车门内饰板物品盒的间隙计算.3932.组合仪表罩和仪表板本体间隙的计算.4033.侧围与后门间隙计算.4134.门内饰板与扣手盖的间隙计算.4235.前保险杠与雾灯罩的间隙计算.4336.探头橡胶套和后保险杠间隙计算.4437.一键启动开关和DVD安装盖板的间隙计算.4538.仪表板本体与前风挡间隙计算.463/51尺寸链原理及其应用一、尺寸链的基本概念1.1尺寸链的定义、特征及其尺寸链图a.尺寸链的定义在机器设计、装配及零件加工过程中，一组互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合,称为尺寸链。（图（图l-2-b）（图l-3-b）图1-1 发动机曲轴第一主轴颈与轴承装配结构图图1-3 拖拉机制动器轴承套结构简图1/51b.尺寸链特征及其尺寸链图1）尺寸链的封闭性尺寸链中的各尺寸按一定顺序排列最后形成一个封闭的图形。2）尺寸链的关联性尺寸链中任何一个尺寸的变化都会引起其他尺寸的变化。组成环与封闭环之间的关系为自变 量与因变量的关系。3）尺寸链至少由三个或三个以上的尺寸组成1.2尺寸链的组成尺寸链中的每一个尺寸或角度量称为环，其中又分为组成环与封闭环。a.封闭环尺寸链中封闭环是由组成环尺寸所决定的，它的存在依赖于组成环而间接形成，在零件的加工或装配过程中，其精度是被间接保证的尺寸。封闭环的特点是：其他环的误差必然累积在这个环上，因此封闭环误差是所有各组成环误差 的综合。封闭环的判断：凡是间接获得的尺寸。如装配精度、设计尺寸、加工余量。b.组成环尺寸链中，除封闭环以外的其它环都称为组成环，每一个组成环的变动必然引起封闭环的变动，它是在加工或装配中直接获得的尺寸。组成环的判断：凡是直接获得的尺寸。如工序尺寸、测量尺寸。根据组成环对封闭环影响的不同，又把组成环分为增环与减环和补偿环。增环:尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环同向变动，同向变动是指该环增大时，封闭环也增大，该环减小时，封闭环也减小。减环:尺寸链中的组成环，由于该环的变动引起封闭环反向变动。反向变动是指该环增大时，封闭环减小，该环减小时封闭环增大。补偿环：尺寸链中预先选定的某一组成环，可以通过改变其大小或位置，使封闭环达到规定 要求。（一般以螺栓、斜面、挡环、垫片或孔轴联结中的间隙、过孔等作为补偿环）1.3尺寸链的分类a.按构成尺寸链各环的几何特征分类长度尺寸链 全部环为长度尺寸的尺寸链；或者组成环既有长度尺寸又有角度量而封闭 环为长度尺寸的尺寸链。角度尺寸链全部环为角度量的尺寸链；或者组成环既有角度量又有长度尺寸而封闭环 为角度量的尺寸链。b.按尺寸链的作用分类装配尺寸链全部组成环为不同零件的设计尺寸所形成的尺寸链。零件设计尺寸链全部组成环为同一零件的设计尺寸所形成的尺寸链。工艺尺寸链全部组成环为同一零件的工艺尺寸所形成的尺寸链。c.按构成尺寸链各环的空间位置分类直线尺寸链全部组成环平行于封闭环的尺寸链，亦称为线性尺寸链，是尺寸链的基本形式。平面尺寸链全部组成环位于一个或几个平行平面上，但可能某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。空间尺寸链 组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。d.按尺寸链间相互关系分类独立尺寸链系指组成环与封闭环只属于同一尺寸链，不属任何其他尺寸链。并联尺寸链 由若干个独立尺寸链，通过一个或几个共存于两个或两个以上的独立尺寸链的环相互联系起来的尺寸链，共存于独立尺寸链中的公用环称为公共环，组成环与封闭环2/51都有可能成为公共环。并联尺寸链的特点是：组成并联尺寸链.各独立尺寸链间通过公共环相互联系、相互影响。并联尺寸链在上图的并联尺寸链中，C4与B0为公共环，且C4=B0oC尺寸链的方程式为：CO=C1+C2-(C3+C4)B尺寸链的方程式为：BO=B3-(B1+B2)因为：B0=C4 贝小 CO=C1+C2+B1+B2-(C3+B3)通过中间代换，可将一个多环尺寸链分解为两个(或两个以上)的并联尺寸链，以使复杂的问 题简单化。在装配尺寸链与工艺尺寸链中，经常存在并联尺寸链，往往一个尺寸存在于多个尺寸链中，在求解之时，可以将多环尺寸链分解为并联尺寸链，也可以将并联尺寸链代换为一个多环尺 寸链，视具体情况而定。在工艺尺寸链中，余量为封闭环，常常是以余量作为中间变量进行 代换。(3)串联尺寸链 由若干个独立尺寸链，通过每两个相邻尺寸链有一个共同基面，即每一 个后继尺寸链是从前面一个尺寸链的基面开始的。当尺寸链内任何一个环大小有变化时，尺 寸链的基面位置随即改变。A1串联尺寸链以车身尺寸链为例：(设前后门间隙公差为L0,即封闭环)见下图：L0=前后门间隙公差L1=后门总成包边误差L2=较链与后门安装误差L3=后门较链料厚误差L4=后门总成通过较链与侧围误差L5=侧围本体冲压件较链安装孔公差L6=前门总成通过较链与侧围误差L7=前门较链料厚误差L8=较链与前门安装误差L9=前门总成包边误差3/511.4计算参数 a.平均偏差又 实际偏差的平均值。b.中间偏差 上偏差与下偏差的平均值。c.相对分布系数k 表征尺寸分布分散性的系数;正态分布时k=ld.相对不对称系数e 表征分布曲线不对称程度的系数，在公差带内对称分布时，e=0A设T表示公差，贝（J:万e.平均公差Tav f.极值公差Tl g.统计公差Ts 1.平方公差Tq2.当量公差Te1.5有关尺寸、全部组成环取相同公差值时的组成环公差。按全部组成环公差算术相加计算的封闭环或组成环公差。按各组成环和封闭环统计特性计算的封闭环或组成环公差。按全部组成环公差平方和计算的封闭环或组成环公差。按各组成环具有相同统计特性计算的封闭环或组成环公差。公差和偏差、误差的术语和定义：基本尺寸设计给定的尺寸。实际尺寸通过测量获得的尺寸。由于测量过程中，不可避免的存在测量误差，因此所得 的实际尺寸并非尺寸的真值。同时，由于零件表面存在着形状误差，使得同一表面上不同位 置的实际尺寸也往往不一定相等。极限尺寸一个孔和轴允许的两个极端称为极限尺寸，实际尺寸应位于极限尺寸之中，也 可以达到极限尺寸。孔和轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸。孔和轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的。当不考虑形状误差的影响，加工后的零件获得的实 际尺寸若在两极限尺寸所确定的范围内，即零件合格，否则不合格。尺寸公差允许尺寸的变动量。简称公差。尺寸公差是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。公差是设计时根据零件要求的精度并考虑加工时的经济性能，对尺寸的变动范围给定的允许 值。由于合格零件的实际尺寸只能在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间的范围内变动，而变 动只涉及到大小，因此用绝对值定义，所以公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差 的绝对值。因为公差是以绝对值来定义的，所以没有正负的含义，因此在公差值的前面不能 标注“十”号或“一”号；同时因加工误差不可避免，即零件的实际尺寸总是变动的，所以 公差不能取零值。这两点与偏差是不相同的。尺寸偏差某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。基本偏差用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的偏差。为了满足各种不同配合的需要，国标对孔和轴各设定了 28个基本偏差。代号用拉丁字母表 示，大写代表孔的基本偏差，小写代表轴的基本偏差。即 A、B、C、D.或 a、b、c、d.。上偏差最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。下偏差最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。标准公差国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差。分为20级，代号依次为ITOI、ITO、ITl、IT2IT18o IT表示标准公差,公差等级用阿拉伯数字表示。误差指实际要素对理想要素的变动量4/51形位误差是指被测提取要素对其拟合要素的变动量。其中包括：直线度误差、平面度误差、圆度误差、圆柱度误差、轮廓误差、平行度误差、垂直度误差、倾斜度误差、同轴度误差、对称度误差、位置度误差等。国家标准规定了有关形状和位置公差形位公差指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。1.形状公差指实际单一要素的形状所允许的变动量。2,位置公差指实际关联要素相对于基准位置所允许的变动量。测量误差任何测量过程，无论采用任何精密的测量方法，其测得的值都不可能等于几何 量的真值，即使测量条件相同，对同一被测几何量重复进行多次的测量，其测得的值也不会 完全相同，只能与其真值近似。这种由于计量器具本身的误差和测量条件的限制而使得测量 结果与真值之间形成的差值称为测量误差。二、尺寸链的计算尺寸链分析计算主要有三类问题：正计算、反计算与中间计算。在不同的计算类型问题中，所给的已知条件不一样，求解的结果要求也不一样，需要按不同的公式进行计算。如尺寸链 中的每一环可以是基本尺寸与公差表达，也可以是基本尺寸及极限偏差表达，还可以用最大 与最小尺寸表达或用中间尺寸和中间偏差来表达。2.1.公差校核计算（正计算）已知组成环，求封闭环。根据各组成环基本尺寸及公差（或偏差），来计算封闭环的基本尺寸 及公差（或偏差）。亦称为尺寸链的正计算。这种计算主要用在审核图样,验证设计的正确性。2.2.公差设计计算（反计算）已知封闭环，求组成环。根据设计要求的封闭环基本尺寸及公差（偏差），反过来计算各组成 环基本尺寸及公差（偏差）。亦称为尺寸链的反计算。这种计算一般用于汽车或机械产品设计 或工艺设计。尺寸链反计算中的公差分配（1）等公差法 将封闭环的公差平均分配给各个组成环。（2）等精度法 将封闭环的公差按等精度原则分配给各个组成环。（3）实际可行性分配法 先按实际可行性拟定各组成环的公差，然后根据所有组成环的 公差之和等于或小于封闭环公差的原则进行校核与调整。2.3.中间计算已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。根据封闭环和其它组成环的基本尺寸及公差（偏 差）来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差（偏差），称为尺寸链的中间计算。这种计 算在工艺设计上应用较多，如基准的换算、工序尺寸的确定等。三、应用在车身尺寸链与其相关的基本概念车身尺寸链是在功能分析间隙与面差分析的基础上用来制定条件公差的。公差的计算以 工艺（总装，焊接）本身和产品（零部件）本身为基础，得出的结果在零部件和分总成的 图纸上做出标注，并且应该和功能分析图纸对照（装配可行性和部件能否正常工作）。一 旦遇到不协调的地方应该进行相应的优化方案，比如安装顺序，定位基准，零部件或配件的 重新设计等等。正确的尺寸链的计算及其在产品和工艺改进方面尽可能的应用，都是为了保 证最终能满足设计上对表面质量及功能的要求，最终保证产品的一致性。这一点也需要在模 夹具的开发与制造过程中加以确认。尺寸链是由一个个有代表性的“环”组成的。不同的“环”对应的公差，由工艺（冲压 工艺，涂装工艺、焊接工艺、总装工艺）标准来确定。为了正确开始尺寸链的计算，必须了 解工艺（安装顺序，定位基准）和设计（典型截面，3D数模文件）的要求。其计算由 以下一些要素构成5/511）.装配顺序 2）.定位基准 3）.零件公差 4）.制造过程3.1.车身焊装、总装尺寸链计算中的影响因素：3.2.零件公差公差图纸是对正确建立零部件数模的必要补充。按照工艺方法图纸中的基准来制定的公差,应该是通过尺寸链核对过的，满足其需求的。公差图是对设计阶段几何尺寸工作的小结，同 时也给接下来的工业及生产阶段（零部件的生产加工）提供了参考材料。零件公差的大小对 尺寸链计算补偿环的大小尤为重要。3.3.制造过程在工业化过程中，几何尺寸分析包括公差图上指明的条件和整车的尺寸链的要求。为此，如 下工作是必要的：a.零件的鉴定：对零件进行测量，来检查其是否满足图纸中规定的尺寸条件。工具可信度的鉴定：通过工具的尺寸检查及其制造标准使用情况的检查来保证所用工具符 合设计要求。b.工艺的鉴定：通过小总成的3D测量，以检查各小总成的公差尺寸与公差图上规定的是否 相符。c.整车的分析：通过对整车的缺陷评价来明确不同的问题。通过这些分析，采取对应的更正和/或优化方案，最终满足重复性（即总是出现相同的缺陷）的目的，然后再满足工具的性能要求（缺陷消除）。这些工作是按照下面的循环来实现的，并且必须尽量满足项目开始时车辆预定的质量要求。3.4.功能分析：所有安装在白车身上的配件都要遵守相应的功能条件，以保证其在车身正确 安装及正常工作。6/51间隙:间隙与面差的公差补充在零部件的图纸上.增加的小标记就是为了保证外观质量。间隙与面 差分析应该符合造型的要求。面差,价差:3.5.用于车身尺寸公差及尺寸链的计算先了解公差设计1、公差分析：对于某个特定零件最终公差的计算。2、公差综合：对于装配总成中零件尺寸公差的分配，目标为通过每个零件公差的分配达到 制造成本的最小化。公差的计算方法:1、极值法s=fsa其中：所求装配总成的总极限公差.St：第i个零件的公差影响系数.Sd/第i个零件的公差.极值法用于公差计算时有保证装配结果的优势，可以获得零部件之间100%的互换性。7/51然而，在零件的公差分析方面它是保守的，并会引发制造零部件成本的升高。2、均方根法其中：所求装配总成的统计公差.这种方法用于线性问题就是所谓的“均方根求和(RSS)法。有时，在不考虑正态分 布和线性假设的情况下，将统计法放宽也叫RSS。尽管零件尺寸的分布对相应的偏差是重要 的，但是其对平均偏差的影响是很小的。统计法的主要优点是它能放松零件个公差。事实上，和对大批量生产采用的极值法相比,它对装配情况的影响更有现实意义。但是，对一些非线性和斜态分布情况，统计方法有它自 身的局限性。8/51四、尺寸链在汽车生产工艺（B11车型）中的应用实例分析案例1：探讨补偿环的合理性（发动机罩外板与翼子板间隙）目标:通过合理的设置补偿环来满足给定封闭环N（发动机罩外板与翼子板间隙）的公差要求。一、给定封闭环（发动机罩外板与翼子板间隙）设封闭环N=3mm二，安装的顺序依次为一一一一。如果把它们联系起来设为一组尺寸链,那它们应该是串联尺寸链。安装过程见下图：寻找组成环:a-翼于板安装 后Y向的装配 公差b.侧围连接板较链安 c.发盖较链装点相对白车身Y向 下页螺栓Y向的住直公差 的装里公差1发盖较链下页螺栓 安装孔与发盖较链上 页之间的住直公差e-发动机盖轮 廓公差发盖轨链加覆板组件上 凸焊螺母孔的制造公差h.封闭环Z设计 给定的公差3.将组成环a.b.c.d.e.f.h的公差运用均方根法进行计算组成环abCdefh上下偏差0.51.20.20.50.70.51均方根士）0.52+122+0.22+0.52+0.72+0.52+12=1.92根据计算结果得出：补偿环（盖较链下页的安装孔）至少需要L92的调整量才能满足 给定封闭环A（发动机罩外板与翼子板间隙）的公差要求。所以：补偿环（盖较链下页的安装孔）需要设置大于理论值4mm的过孔，才能满足要求。9/51分析案例2：BH车型前大灯与翼子板的安装过孔的计算（以前灯与翼子板V字口匹配为例）1、安装过程说明设：大灯和翼子板间隙为封闭环，翼子板上大灯安装孔为补偿环。2、下面我们来寻找课题2中涉及的组成环b.翼子板上。T定位孔偏差士O.3c.大灯定位销 定位偏差土注2a.翼子板竹口 轮廓偏差士d 5&大灯轮廓 偏差0.5f.大灯书日L位 相对应翼子板基 准的位置偏差d 3g.sfcTT和翼子板 同除偏差1e.翼子板上大灯安装孔相对于翼子板基准的位置偏差土d 33.将组成环a.b.c.d.e.f.g的公差运用均方根法进行计算.组成环abCdefg上下偏差0.50.30.20.50.30.31均方根tl.35 a/0.52+0.32+0.22+0.52+0.32+0.32+仔=二结论：补偿环（翼子板上大灯安装孔）至少需要 L35的调整量,需要设置大于理论值3mm的过孔，才能满足要求。10/51分析案例3：加油口盖与侧围间隙的计算设封闭环：加油口盖与侧围间隙(3+1)补偿环为加油口盖安装孔径寻找组成环:c.蝇口处螳 加油口盖的湘L 偏差(OlDd.车身设计给定的DTS(+1)心加油口盖总成周 边轮席。4 5)b.左例围夕阙麻1 口盖 身边轮庶偏差0.5)计算:组成环abcd上下偏差0.50.50.71均方根a/0.52+0.52+0.72+12=1A1由计算结果得出：加油口盖安装孔径(9)装M6的螺栓，上下调整量L5mmNL41miii,能够满足调整间隙的要求。11/51分析案例4:BH车型前保险杠与翼子板的配合间隙计算 安装过程：封闭端间隙理论间隙偏差。（011.0）1起始端3安装前保险杠总成在保险杠支架上（注：安 装完成后与翼子板间隙面差不可调整，没有 补偿环）Q翼子板安装完成2安装前保险杠支架寻找组成环:a.设计给定的翼子板 的轮廓偏差0.5b.设计给定的翼子板上 安装孔与翼子板轮廓的 位置偏差0.2D.设廿给定的Wf保隆 杠轮庶体差土。5E.设射绐定的前保险杠却与翼 子板安装孔的枝置催差0.13、计算:组成环abDe上下偏差0.50.20.50.1均方根a/0.52+0.22+0.52+0.12=0.74结论：翼子板与前保险杠理论间隙（上偏差为1,下偏差为0）,实际计算结果0.74,没有补偿环，间隙也可以实现。12/51分析案例5:BH车型前保险杠与格栅的配合间隙计算设：前保险杠与格栅的配合间隙为封闭环（上下偏差1）寻找课题中涉及的组成环组成环为以下（3环）:a.格栅自身轮廓公差b.前保与格栅安装孔位置度公差 c.前保自身轮廓公差计算:组成环abc上下偏差0.50.50.1均方根a/0.52+0.52+0.12=0.71结论：计算结果0.71小于设计给定的上下偏差1,能够满足要求。13/51分析案例6:B11车型尾灯与侧围的安装过孔的计算一、安装过程说明安装完成设补偿环为尾灯上的安装孔。2.下面我们来寻找课题中涉及的组成环b.尾灯设计给 定的轮廓公墓。侧围外板上尾灯定位 孔设计给定的制造误差侧围设计给 定的轮廓公墓d.尾灯定位销设 计给定的公差f.尾灯座限上 安装孔设计给 定的制造公差g.尾灯和侧围间 隙的设计公差h.卡扣设计给定的公差3.将组成环的公差运用均根法进行计算.组成环abcdefgh上下偏差0.50.70.30.10.20.310.2均方根12a/0.52+0.72+0.32+0.12+0.22+0.32+12+0.22=1?结论：补偿环（尾灯上的安装孔）至少需要土 L42mm的调整量才能满足给定封闭环A的公 差要求。14/51分析案例7:B11前门与翼子板的配合间隙计算一、装配说明：先装后门和前门，再装配翼子板设：封闭环为翼子板与前门匹配的间隙，补偿环为翼子板安装孔的孔径二、查找组成环：三、尺寸链计算：1.将组成环1、2、3、4、5、6、7的公差运用均根法进行计算侧围安装孔.组成环1234567上下偏差0.50.510.710.11均方根计算a/0.52+0.52+12+0.72+12+0.12+12=22.将组成环1、2、3、4、5、6、7的公差运用均根法进行计算发舱安装孔.组成环1234567上下偏差0.50.511.210.11均方根计算 a/0.52+0.52+12+1.22+12+0.12+仔=2.23结论：侧围安装孔最小需要2的调整量，发舱安装孔最小需要2.23mm的调整量；翼子板的安装孔直径10mm,安装螺栓选用M 6的，补偿量为2mm,不能确保满足要求。15/51分析案例8：B11车型前灯上边与机罩盖的间隙计算 安装过程说明前大灯装配按照1、2、3、4、5的顺序进行固定。补偿环为大灯上的安装孔4O通过调整此安装孔的过孔来吸收设计上的公差累计。下面我们来寻找组成环其中：;发盖与翼子板对齐度公差（偏差0.2）b、大灯设计给定的轮廓公差（偏差0.7）c、翼子板上大灯定位孔孔位设计给定的公差（偏差0.1）d、大灯定位销设计给定的公差（偏差0.1）e、大灯安装孔设计给定的公差（偏差0.1）f、车身上灯具安装孔设计给定的偏差（偏差1.2）g、前灯上边与机盖间隙的设计公差（偏差1）设为封闭环计算:组成环abcdefg上下偏差0.20.70.10.10.11.21均方根a/0.22+0.72+0.12+0.12+0.12+1.2?+12=1.73结论：补偿环（大灯安装孔）至少需要L73的调整量才能满足给定封闭环的公差要求。实际上：大灯上的安装孔4）10,采用M6的螺栓固定，调节量为2mm,能够满足设计要求。16/51分析案例9：全景天窗顶盖与天窗玻璃的间隙 装配过程：先将拉佛螺母在车身拉钏完成以后装天窗玻璃 设封闭环：匹配的间隙补偿环：安装孔的孔径寻找组成环：1、天窗玻璃的轮廓公差1.6mm,偏差是 0.8mmo2、顶盖的轮廓公差1.6mm、偏差是0.8mm3、顶盖内外板的焊接公差偏差是土 1mm4、拉佛螺母的拉佛公差0.2niiii、偏差是土 0.1mm5、封闭环的公差2mm、偏差是lmm计算:组成环12345上下偏差0.80.810.11均方根a/0.82+0.82+12+0.12+12=1.81结论：补偿环（天窗安装孔）至少需要L81的调整量才能满足给定封闭环的公差要求。实际测量数模：天窗上的安装孔610,采用M6的螺栓固定，调节量为2mm,能够满足设计要求。17/51分析案例10：前风挡玻璃和顶盖间隙计算-一车身上风挡定位孔开多大合适?装配说明：待风挡胶打好后，将风挡玻璃粘贴到车身风框锁金上，装配时，要先将风挡 上的定位销放入车身镀金孔内设：前风挡玻璃与顶盖之间的间隙为封闭环，则车身上的定位孔为其补偿环查找组成环:计算:组成环ABCD上下偏差110.80.8均方根712+12+0.82+0.82=1.81结论：计算结果土1.81小于设计给出的开孔偏差2.5,符合要求，能够起到补偿环的作用。18/51分析案例11:副车架和车身配合的相关计算副车架辅定位孔开多大合适装配顺序：将副车架4个安装孔和车身孔对正后，取螺栓将副车架固定到车身上设：副车架顺利装配到车身上为封闭环，辅定位孔(圆形槽的长度尺寸20.5)为补偿环。查找组成环：D.监车要主定位不同 轮度帝差(二0.5)A、军身上主定位刃与 厘定也乱之何的吏害帝 弱1.7)B.座车宴主任定位引 之同的更套餐圉2)C.主定也引金安 装后出车奖的五程普(0.25)计算:组成环ABCDE上下偏差1.720.250.51均方根71.72+22+0.252+0.52+12=2.86结论：计算结果2.86小于设计给出的开孔偏差3,符合要求，能够起到补偿环的作用。19/51分析案例12:前门与后门间隙计算一一税链调整孔开多大合适?装配顺序设：前门与后门间隙为封闭环，而这个间隙是通过门较链上的过孔和车身上的过孔进行补偿 的，所以较链过孔和车身过孔均为补偿环，组成环为7个。前门与后门间限设计16差：(+1)|西门与后门卜京|4-5|土二可计算:组成环ABCDEFG上下偏差10.750.7510.210.2均方根 712+0.752+0.752+12+0.22+12+0.22=2.05结论：计算结果2.05小于设计给出的开孔偏差2.5,符合要求，能够起到补偿环的作用。20/51分析案例13:行李箱盖与后保间隙的计算 设：封闭环：后保和背门匹配的间隙（71）补偿环：后保上安装孔的孔径（4个 组成环：寻找？孔公差6、后保在背门费上 的安装孔相对千车身 的位置公差3m7、背门在顶盖上的 安装孔位相对于车身 公差3M将组成环1、2、3、4、5、6、7的公差运用均根法进行计算.组成环1234567上下偏差0/-10.50.510.71.51.5均方根 Vo.52+0.52+0.52+12+0.72+1.52+1.52=2.54结论：后保上安装孔径（6）装M5的自攻钉，上下调整量0.5W2.54不能满足要求;建议：将孔开成如卡罗拉后保上的长圆孔6X10,上下调整量为2.5 mm才能满足要求。此方案（建议）已经反馈给内外饰部及董海总工程师处，请设计部门酌情处理。21/51分析案例14:尾灯（背门）与背门的间隙设封闭环：匹配的间隙2 1mm 补偿环：尾灯安装孔的孔径寻找组成环：L背门轮廓偏差,+07nni尾灯基准点4.尾灯（背门）轮 廊偏差：0.7mm5.尾灯安装螺栓位 置度偏差，0.2mm3.尾灯安装孔位置度 偏差,士 0.2mm2背门尾灯定位孔位 置度偏差；0.2mm6.封闭环偏差1设计给定的DTS40A尾门与尾灯（尾门）间隙2.01.0E尾门与尾灯（尾门）面差r-i.o1.0R1尾门圆角1R2R2尾灯（尾门）圆角2R0.7计算:组成环123456上下偏差0.70.20.20.70.21均方根 Vo.72+0.22+0.22+0.72+0.22+仔=1.45结论：尾灯（背门）安装螺栓为M5,背门尾灯安装孔为中8mm,设计补偿量为单边L 5mm,计算补偿量为单边1.45mm,能够满足装配需要。22/51分析案例15:前机盖锁安装调整孔尺寸是否合适（发动机盖与保险杠间隙）1.装配顺序如下：发动机盖锁通过三个螺栓与水箱横 梁连接，此三处为Z向的腰形孔，通过调节锁的安装位置来调整发盖的位置，视为补偿环。2.格栅总成装配格栅通过8个卡接 结构与前保连接。格栅通过四个固定点 与水箱上横梁连接。缓冲块安装在 上图标识位置。寻找组成环:B、发盖轮廓C、偏差0.5A、发盖与前格栅的间隙偏差1（封闭环）E、格栅装配 偏差0.5F、锁体的安装偏差（补偿环）H、发动机盖锁 的制造偏差0.3G、水箱上横梁Z向偏差 12计算:组成环ABCDEGH上下偏差0.50.50.50.50.51.20.3均方根 7o.52+0.52+0.52+0.52+0.52+1.22+0.32=1.67结论：锁体的安装螺栓为M6,设计给定的为7x9.5mm长槽孔，单边补偿量为 L 75mm三 1.67mm,能够满足要求。23/51分析案例16:BH车型尾门与扰流板的配合间隙计算1、安装过程说明封闭环间隙理论间隙偏差2.0 L 0安装扰流板总成在尾门总成上时（注：安装完成后间隙面差不可调整，没有补偿环）下面我们来寻找课题中涉及的组成环a.尾门与扰流板设计给 的定位孔偏差士 0.1,b.尾门总成轮廓设计 给定偏差0.5,CC.扰流板总成轮廓设 计给定偏差0.5,2.将组成环a.b.c的公差运用均根法进行计算.组成环ABC偏差0.10.50.5均方根a/0.12+0.52+0.52=0.71结论：计算结果0.71 BH车型尾门与扰流板的配合间隙偏差2.0 1.0,没有补偿环，间隙也可以实现。24/51分析案例17:外把手后部与外把手前部的间隙 一、安装过程说明先将外把手卡入安装底座上，再将饰盖卡到底座上并将螺钉1紧固,由于这个装配是卡接结构不可调整，所以没有补偿环。设D：外把手后部与外把手前部的间隙1 0.5为封闭环寻找组成环：A、饰盖的轮廓公差（偏差0.2）B、把手的轮廓公差（偏差0.2）C、外把手前后部的位移公差（偏差0.2）计算：组成环ABC偏差0.20.20.2均方根a/0.22+0.22+0.22=0.34结论:把手后部与前部的间隙至少需要0.34的调整量W把手后部与前部的间隙偏差0.5,能够满足设计要求。25/51分析案例18:尾灯与后牌照装饰板一、安装过程说明门板外侧先将尾灯装配完成，再将后牌照装饰板按1、2、3、4、5、6的顺序进行装配 二、组成环A、尾灯的轮廓公差（偏差0.7）B、牌照装饰板的轮廓公差（偏差0.5）C、尾灯的装配公差（偏差1）E、装饰板上安装点设计给定的公差（偏差0.1）F、后背门外板上安装孔给定的设计公差（偏差0.1）G、后背门板上调整孔给定的设计公差（偏差1.2）设为补偿环H、尾灯与后牌照装饰板的间隙公差（偏差1）设为封闭环三.将组成环的公差进行计算.组成环ABCEFH上下偏差0.70.510.10.11均方根V0.72+0.52+12+0.12+0.12+12=1.66结论：补偿环至少需要土 L 66的调整量才能满足给定封闭环的公差要求。后背门上调整孔设计给定的调整量为土 1.2,不能满足设计要求。26/51分析案例19:侧围与前风窗饰条的间隙装配说明：先装前风窗饰条骨架，再将饰条装配在骨架上，即完成!设：封闭环：前风窗饰条与侧围的间隙补偿环：卡子到骨架壁的间隙组成环：寻找？1、例围夕微轮 廓偏差士2、饰条轮廓偏 差土 土 0.5u前风窗饰条与儡 围的间隙3.俗围与夹子装 配短差 0.1m4、护板与夹子装配 误差 0.2mm将组成环1、2、3、4、的公差运用均根法进行计算.组成环1234偏差0.50.50.10.2均方根7o.52+0.52+0.12+0.22=0.74结论：0.74W测量数模的前风窗饰条与侧围的间隙1.14mm,因此能够满足要求。27/51分析案例20:顶盖与前风挡玻璃的间隙装配说明：装配前风挡时，直接装配！封闭环：是前风挡玻璃与顶盖的间隙补偿环：顶盖上玻璃卡扣孔的直径（方孔）组成环：寻找？1、顶盖轮廊的 偏差 0.5n3、顶盖卡扣孔 到顶盖轮席的位 置偏差土 0.骨5、封闭环的偏 差4、前风挡卡扣 下逊J前风挡玻 璃轮麻骸偏差士 0.3.将组成环1、2、3、4、5的公差运用均根法进行计算.组成环12345偏差0.50.50.20.21均方根 Vo.52+0.52+0.22+0.22+仔=1.25结论：安装板件的方孔为7*7mm,前风挡卡子的厚度是2mm,设计给定的间隙要求为51,计算结果为L25mm,不能保证最小间隙。28/51分析案例21:后视镜安装孔开多大能满足后视镜与亮条的间隙要求。装配方法：将侧围亮条用钾钉固定在侧围上，然后将后视镜调整好与亮条的间隙后,用三颗螺母固定在车门上。设：封闭环：匹配的间隙补偿环：安装孔的孔径组成环：寻找？组成环T封闭环1、侧围的门洞的 轮廓偏差0.7。2、车门与侧围的 配合偏差土L3、后视镜轮廓偏差 0.54、后视镜的安装孔 的位置偏差0.2 e5、后视镜安装螺柱 的位置偏差0.2 e6、后视镜的安装孔偏差e（补偿环）7、侧围亮条的轮 廓偏差0.2。8、侧围亮条与侧围 的间隙偏差0.5。9、后视镜底座与侧围亮 条的间隙偏差为0.5计算：将组成环1、2、3、4、5、7、8、9的公差运用均根法进行计算组成环12345789上下偏差0.710.50.20.20.20.50.5均方根 Vo.72+12+0.52+0.52+0.22+0.22+0.22+0.52=1.54结论：后视镜的安装孔径偏差为土 1.54mm,设计给定的为6.5x8.5mm的长腰孔及 直径为8mm的大圆孔，不能够满足要求；建议孔径设计为6.5x9.5mm长腰孔及直径为9.5mm的大圆孔才能满足要求。29/51分析案例22:前门外水切与外后视镜座的间隙计算设：封闭环：外水切与后视镜底座间隙 补偿环：外后视镜安装孔组成环：如下b.门夕假轮廓偏差a 5 c.外水切轮麻偏差a 5计算:组成环abCdef偏差0.50.50.510.20.2均方根 Vo.52+0.52+0.52+12+0.22+0.22=1.35结论：补偿环（外后视镜安装孔）至少需要土 1.35的调整量才能满足封闭环（外水切与 后视镜底座间隙）的公差要求。所以补偿环（外后视镜安装孔）需要设置大于理论值 3mm的过孔。30/51分析案例23:车门上饰板与车门下饰板计算-上饰板安装过孔是否能起到补偿作用？装配顺序:口上内饰板将门上内饰板安装孔 对正下饰板螺柱将口上内饰板固 定到下饰板上设：上下饰板支架的间隙为封闭环(图一)，而这个间隙是通过上饰板上的过孔进行补偿的,所以过孔为补偿环(图二)。图一(上下饰板之间的间隙)过孔为补的图二(上下饰板装配信息，4个Z向定 位孔、7个孔径相同的过孔翅I固定)寻找组成环:D：下饰板安装辅定位螺柱 相对其基准点的偈差(01 2)E：下饰板主定位螺柱相对其 基准的信差(0.1)批上饰板轮序倡差：(0.5)F：上定位孔 相对其基准点的傕差(0L 2)计算B:上下饰板间限设计偏差：(0.5)主定位孔G：上饰板卷8注定位孔 相对其基准点的倡差(OL1)c;下饰雌康倡差：(0.5)结论：计算结果0.92小于设计给出的过孔偏差1,符合要求，能够起到补偿环的作用。组成环ABCDEFG上下偏差0.50.50.50.20.10.20.1均方根V0.52+0.52+0.52+0.22+0.12+0.22+0.12=0.9231/51分析案例24:尾门与牌照灯装饰板间隙计算尾门上的牌照灯饰板安装孔(Z向长圆孔)是否能起到补偿作用？装配顺序：取牌照灯将牌碗腼安螃 柱对正尾门锁金孔饰板将牌照灯饰板 装配到尾门上设：尾门与牌照灯饰板的间隙为封闭环，而这个间隙是通过尾门过孔进行补偿的,所以尾门过孔为补偿环。图一(尾门与牌照灯饰板之间 的间隙)寻找组成环：图二(尾门上的牌照灯饰板安装孔信息,共6个安装孔)C:牌照灯饰板轮 点偏差