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硕士论文-车身制造质量与定义设计数据的研究分析，共66页
摘要
汽车产品在国内外市场中竞争力的强弱，在很大程度上取决于产品的质量
(本文主要研究的是车身制造中的尺寸精度)，而产品的质量又在很大程度上取决
于产品的设计，它对产品的设计质量赋予了至关重要的本质特性。轿车车身是
整个轿车的重要组成部分，其制造成本和重量约占整车的40%~50%，轿车车身
的制造质量在很大程度上决定着轿车的整体性能。轿车车身制造过程是融合了
薄板冲压、自动装配、焊接及检测、质量控制与管理等多领域的复杂过程，轿
车车身制造质量能够在一定程度上反映出一个国家工业的技术水平和制造能
力。车身制造偏差是在全球汽车制造企业普遍存在的质量问题，它将直接影响
到轿车噪声、密封性、外观、行驶平顺性、轿车的制造成本和新产品投放周期。
控制轿车车身制造质量是保持其市场竞争力的必要条件。
公差设计对保证产品质量起着重要的作用。进行公差设计在保证产品质量
的同时，也对制造成本和开发周期也起着决定性的作用。在产品开发的设计阶
段就应该进行自上而下的公差设计，对车身制造质量在初期就加以约束。本文
把车身冲压件的公差作为车身制造质量的约束因素，在产品开发的设计阶段进
行公差设计。
本文在产品结构设计技术基础上，通过研究汽车产品车身设计、公差设计
以及车身制造过程，探索公差设计的一般规律。对公差设计的内容、意义和研
究方法做了简单概述，并根据该车型进行了车身制造尺寸链的定义和说明。根
据实际成本公差收集数据来进行基于成本一公差设计，还研究了缺乏实际数据条
件下的权值评判法公差分配，并对公差分配结果进行装配分析。最后综合公差
分配和公差分析的结果，对公差分配进行优化，进而对车身制造质量进行约束。
在一定的程度上进行并行设计，从设计的源头开始考虑车身制造质量，并把公
差因素作为产品设计的一个推动因素，用来约束车身的制造质量。目的是深化
MC6320A产品创新开发系统的研制工作，作为推进该产品开发技术的有力工具，
具有较高的科学意义和经济价值，对创新理论与实践的指导、制造业信息化技
术都有一定的影响和推动作用。
关键词:车身质量;公差设计;尺寸链;公差分析;并行设计
Abstract
AutomotiveProduets， eomPetitivestrengthinthedomestieandintemational
marketsdePendslargelyonthequalityoftheProduet(thisartiele15mainlythe
Preeisionmanufacturingrequirementsofbody)， whileProduetqualityhasalarge
extentd印 endsontheProduetdesign， thequalityofitsProduetdesign15essential
giventhenatureofProPerties.Carbody15animPortantP叭 oftheear， its
manufaeturingeostandvehieleweightofabout40%to50%， carbodymanufacturing
qualityearsdeterminesearsPerformanee.CarbodymanufaeturingProeess15the
eombinationofsheetmetalforming， automatieassembly， weldingandinsPeetion，
qualityeontrolandmanagementofeomPlexProeessofmulti一fields， Carbody
manufacturingqualitytosomeextentrefleetsthelevelofaeountry， 5industrial
technologyandmanufaeturingeaPability.Automotivebodymanufaeturingy丽ations
15widesPreadProblemsintheglobalautomotivemanufaetur饥 itwilldirectlyaffect
theearnoise，sealing，aPPearance， rideeomfort， eostofcarmanufaeturingandnew
Produetlauneheycle， mayevenaffeetrePutation.Automotivebodyqualitycontrol15
aneeessaryeonditiontomaintainitsmarketeomPetitiveness.
TOleraneedesignPlaysanimPortaneeroleintheProduetionProcesstoensure
Produetquality.WhentoleraneedesignensuringProduetquality， Playsadeeisiverole
toProdueteostandProductdeveloPmenteyeleatthesametime.ProeeeduP一down
toleraneedesigninProduetdeveloPment， torestraintantomotivebodyquality.This
artielethinkcarbodytoleraneeasafaetorofautomotivebodyquality，design
toleraneeinProduetdeveloPmentstage.
ThisPaPerexPloreautomotiveProduetsgeneralrulesoftoleraneedesignthrough
thebodyofthedesignProeess， theProcesSoftoleraneedesignandvehiele
manufaeturingProeess.Makeabriefoftoleraneedesignconeent， researchmethodand
meaning， defineandexPlainthesizeoftheehainaecoulingtothemodel.Toleranees
inaceordaneewiththeaetualeostofeolleetingdataforthedesignbasedoneostand
distributiontheoryresearchandtoleraneeanalysiswhenlaekoftheactualdata，
judgestoleraneesassignfordistributiontotheassembly.Finally， eomPrehensiveof
toleraneeassignandtoleraneeanalysis， oPtimizedistributionoftoleranee，then
restrainiautomotivebodyquality.TosomeextentParalleldesign， considerthesource
ofthebodydesignandmanufaeturequality， thinktoleraneefaetorasadriverof
Produetdesigntoensurethebody， 5manufacturingquality.Purpose15todeePen
MC632OAProductdeveloPmenisystemasPartofthedeveloPmentofthetechnology
toPromotetheProduetaPowerfultoolwhichwithastrongseientifie51加 fieanceand
eeonomievalue， havesomeinflueneeandPromoteeffeetinmanufacturing
informationtechnologyandinnovationtheoryandteehnology.
Keywouls:Bodyquality;Toleraneedesign;Sizechain;Toleraneeanalysis;
Concurrentdesign
目录
摘要...……H
Abstract……11
第1章引言....……1
1.1轿车车身制造质量控制的意义 ……1
1.2车身制造质量评价方法……3
1.2.1工序能力指数...……4
1.2.2PassRate.....……5
1.2.36a指标 .……5
1.2.4质量持续改进系数(C工 1).....……6
1.2.5白车身Audit打分....……7
1.3国内外轿车车身制造质量现状……8
1.4本文的主要研究内容..……9
第2章公差设计概述....……、…10
2.1公差设计的意义与现状.....……10
2.2公差设计的内容.....……12
2.3公差设计的分类.....……15
2.3.1面向设计的公差设计.……15
2.3.2面向装配的公差设计.……16
2.4并行公差设计的发展现状...……18
2.5本章小结.....……19
第3章尺寸链研究...……20
3.1尺寸链的定义和特性.……20
3.2尺寸链方程的生成...……22
3.3尺寸链的计算.……22
3.4本章小结 ...……，.24
第4章公差设计的方法研究.……25
4.1公差设计函数的定义.……25
4.2公差分析方法.……25
4.2.1极值法 .……25
4.2.2概率统计法....……26
4.2.3统计实验法...……29
4.2.4并行公差分析方法...……29
4.3公差分配方法.……29
4.3.1传统的公差分配方法.……29
4.3.2实用公差分配方法 ...……30
4.3.3公差优化分配方法...……31
4.4本章小结.....……36
第5章车身公差设计的实例研究...……37
5.1车身外观公差设计 ...……37
5.2地板梁架公差设计...……40
5.2.1公差分配.....……40
5.2.2公差分析.....……45
5.2.3调整公差设计 .……49
5.3本章小结.....……51
第6章总结与展望...……52
6.1总结...……52
6.2展望 ...……52
参考文献……54
致谢....……57
攻读硕士学位期间发表的论文……58