田飞

上海锐镁新能源科技有限公司杭州分公司 浙江杭州 310002

随着中国汽车市场不断发展，人们对汽车的要求越来越高，导致汽车换代不断加快，汽车开发周期不断缩短。新车型开发中，车身是其余所有零部件装配的基础，其制造质量直接影响汽车整车质量，因此一直是汽车企业最关心的问题。车身一般有300～500个零部件，众多零部件在焊装装配生产中常出现零部件装配干涉、装配困难等问题，影响车身制造质量，且需要较多的产品设计变更、零部件模具更改等，增加了开发成本及开发周期。

现代汽车制造中，普遍采用车身制造综合误差指数CII（Continuous Improvement Indicator）来控制车身制造质量，即“2mm工程”，CII应用于汽车工业不仅可以实现经济的汽车制造，同时也是一个国家制造技术水平的综合反映。车身制造综合误差主要由零件误差、误差积累和工装设备等因素造成，在工装设备等因素一定的前提下，尺寸工程中移动公差的应用，充分考虑制造系统的经济工艺能力及装配工艺性，将车身零部件公差合理分配调整，保证装配偏差符合产品装配精度及技术要求，减小零件误差及误差积累，从而减少后期设计变更，降低开发成本，缩短开发周期，并提升制造综合误差指数CII。

移动公差概述

新车开发阶段，如果零部件单纯按照图样中标注的尺寸制造，由于系统误差的影响，在装配过程中会发生装配干涉、装配困难等问题，影响产品的功能和外观，所以在设计时事先预测上述问题，考虑经济工艺能力及装配工艺性，在公差带宽不变的情况下，将零件公差中心提前向某一方向偏移，来避免此类问题发生。公差中心的偏移就叫做移动公差，又称“特殊公差”或“单边公差”。

1.移动公差适用范围及特点

移动公差是尺寸工程的一部分，在新车开发阶段，对于影响到车身长度、宽度及高度或者关系到车身外观品质的零件，将单一方向的修改尺寸用于制造模具、夹具和检具，以便降低开发成本，缩短开发周期和提升产品质量。移动公差适用于乘用车、商用车各车型批量生产准备过程中的所有塑性零件。

移动公差特点如下：

1）公差带宽不变的情况下，零部件的公差带位置向单一方向移动。

2）从图样设计阶段开始要反映以前车型的问题点。

3）车身塑性零件中部分零件应用。

2.移动公差开展流程

新车型开发中，当预冻结版数模发放后，尺寸工程师根据车身零件结构、产品性能要求、工艺顺序及工艺能力等排查分析车身移动公差，开展移动公差设计工作，经研究院产品部门、工艺部门（冲压工艺、焊装工艺）、品质部门及制造部门评审，确定移动公差范围。评审优化后，研究院产品部门编制、下发GD&T图（移动公差），工艺部门与品质部门对模具、夹具及检具开发时应用移动公差，零部件到厂后，各部门对零部件进行验证，识别移动公差设定不合理、是否遗漏等，并进行修正，编制优化移动公差LIST。如图1所示。

图1 移动公差开展流程

3.移动公差表示

移动公差标注及符号含义，如图2所示。

图2 移动公差标注及符号

如图3所示，零件（断面）移动公差，形体可以允许增加材料一边的轮廓度公差为0，开口尺寸只能从真实轮廓变小。形体可以允许增加材料一边的轮廓度公差为1.0，开口尺寸只能从真实轮廓变大。

图3 零件（断面）移动公差

4.移动公差的主要作用

1）防止车身宽度尺寸（Y向）增大。

2）改善前围装配。

3）消除侧围干涉部位。

4）防止前风窗下横梁上移（Z向）。

5）改善U形零件装配。

6）防止包边弯折处尺寸变化。

移动公差设定

新车型开发阶段，移动公差设定原则如下：

1）白车身拼装时，会影响车身宽度尺寸变化的零件，必须设定移动公差。如：下部车身总成（机舱、前地板及后地板总成）与侧围总成进行装配时，下部车身总成公差累计较大，易超出车体总宽度（Y向）公差要求，出现下部车身与侧围总成干涉，白车身拼装时无法装配到位，导致车身总宽度（Y向）增大，影响车身整体精度。下部车身与侧围总成Y向匹配的零部件（地板本体、纵梁、门槛等），需向车身内部设定移动公差，移动公差设定值0.5mm，减小下部车身Y向宽度，吸收误差。如图4所示。

图4 某后纵梁零件移动公差

2）同一方向上有多个平行的配合面或安装孔，零件间配合过于紧密，公差带交叉，而导致装配干涉/困难的零件，必须设定移动公差。如：U形件，在满足装配条件下，U形件的移动公差，两层板装配只设定内板，降低工艺要求，三层板装配设定内两层板，移动公差设定值0.5mm，减小U形件开口尺寸，吸收误差。如图5所示。

图5 某铰链安装板零件移动公差

3）包边结构处，影响包边尺寸的零件，必须设定移动公差。如：开闭件包边（前后门、后背门及前机盖包边），包边时会导致外板产生损耗量，包边完成后，导致包边尺寸变小，影响白车身外观匹配。开闭件外板包边翻边，需设定移动公差，移动公差设定值0.2～0.5mm（具体值按包边造型确定），弥补包边时外板产生的损耗量。如图6所示。

图6 某前机盖外板零件移动公差

4）移动公差尺寸的设定基本上以0.5mm为准，若移动距离超出0.5mm，要充分考虑通过结构来进行补偿。

移动公差应用及验证

移动公差设定合理性经各部门评审后，研究院产品部门输出GD&T，并向各部门下发最终图样，如图7所示。各部门接收到最终图样后，开展如下工作。

图7 某后纵梁本体零件GD&T

1）冲压工艺：制定模具应用计划，在模具上应用移动公差补偿值。

2）焊装工艺：制定夹具应用计划，在夹具上应用移动公差补偿值。

3）品质部门：制定检具应用计划，在检具上应用移动公差补偿值，基准书编制下发，并在检具上进行标识。

零部件通过在Meisterbock匹配及试制过程中进行偏差验证，对设定的移动公差优化、调整并最终确认，指导后期生产，并编制优化完善移动公差LIST，使其在后序的新车型开发中具有实际的指导作用，将问题提前规避。

结语

移动公差按设定原则开展，将其运用到车身同类或类似结构零件中，在零件装配前，就已经解决了装配误差累积导致的干涉、装配困难等问题，从而避免了后期模具修改，降低了变更成本，缩短了开发周期，避免了实际生产中强行装配焊接现象，使各批次零件装配时具有很好的互换性，提升了车身制造质量。为了应对国内汽车行业激烈的竞争，提高产品品质，抢占市场先机，移动公差在新车型开发中的应用必不可少。