近年来,随着全球轿车市场回暖增长,消费者对轿车车身细节质量的要求也日益增高。而影响车身外观最为直观的是各部件间的间隙,以及高低落差。它们是全球汽车制造企业对于车身尺寸公差控制的重点研究对象。车身尺寸公差是由车身部件冲压、焊接、装配等工序中各种偏差累积而成,对汽车行驶噪声、车辆密封性产生重要影响,因此需要从开发之初将车身尺寸公差考虑到数据中。而通过逆向工程将各个部件间的尺寸公差控制在基于正向开发的串行尺寸公差分配额度下,从而减少生产所造成的偏差。此控制调整过程通常在逆向工程的A级曲面构建阶段。
对此,本文首先简述了汽车尺寸公差系统和轿车逆向工程流程,从而引出了轿车车身设计A级曲面阶段中对车身覆盖件各连接处的公差控制。对公差的产生因素、测量方式及分配原则进行详述。再就逆向工程中点云数据到三维模型的构建思路、分面方式、贴近度分析、理论交线、衰减拉点等作了系统介绍,为本文后面主要章节A级曲面构建流程中的公差控制做好铺垫。
本文的主要研究内容,是如何使用Alias对一组包括汽车发动机盖和汽车翼子板的点云数据进行逆向重构,构建A级曲面。达到符合要求的贴合度、曲率变化匹配度、斑马线重合度。再对数据缝隙处的尺寸公差进行动态检测,分别使用“衰减拉点法”和“整体偏移法”调整曲面边界从而令边界公差控制在工程生产技术规格内。最后对这两种公差控制方式的调整思路、适用范围、精准度、设计周期等因素进行分析总结,最终得出最优公差调整控制策略。
本文主要目的是通过这一研究提供一种更为高效准确的A级曲面阶段公差控制思路,旨在补充DTS系统下的A级曲面构建理论研究,为各大汽车企业在正逆向车身设计过程提供可借鉴的车身尺寸公差控制依据。