三坐標(biāo)測量的車身精度控制是通過三坐標(biāo)測量機(jī)獲取車身控制點、控制面的數(shù)據(jù)，并與車身理論數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，查找問題原因，解決問題，使車身達(dá)到預(yù)期精度的一種控制方式。

　　隨著汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，對汽車制造綜合誤差的要求日益嚴(yán)格，而目前國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)、設(shè)計技術(shù)、工藝技術(shù)、設(shè)備精度、加工制造業(yè)及操作人員等普遍還處于較低水平，車身制造精度要達(dá)到世界先進(jìn)水平相當(dāng)困難。很多汽車廠在處理車身設(shè)計公差與實際能達(dá)到的制造精度問題上都會遇到很多麻煩，設(shè)計部門、工藝部門、模具部門、沖壓部門、制造部門和檢驗部門各持其理，互相推諉，互不退讓，項目無法進(jìn)行下去。所以必須尋找一些有效的方法和技巧來處理這些矛盾。下面淺談基于三坐標(biāo)測量的車身精度控制的一些方法、技巧和注意事項，對解決車身精度控制過程中的矛盾沖突有所裨益。

　　三坐標(biāo)測量的車身精度控制是一項系統(tǒng)工程，一般分為測量前準(zhǔn)備、測量范圍的確定、公差制定、測量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表編制、偏差源分析、結(jié)論判斷及問題整改等幾個環(huán)節(jié)。

　　測量前準(zhǔn)備

　　測量前需準(zhǔn)備車身測量平臺、無振動的環(huán)境、三坐標(biāo)的放置位置、圈畫全部測點和測量跟蹤技術(shù)員等。測量準(zhǔn)備工作做好了，可省時、省力、快速地查出問題原因。很多技術(shù)人員不太注重測量前的準(zhǔn)備。不做準(zhǔn)備工作，往往是要測量了，不知把車身放在什么地方測，不知測哪些位置，基準(zhǔn)坐標(biāo)沒法建立，很多重要點測量不了，有疑問沒有技術(shù)人員指導(dǎo)等，這些都會影響我們的測量進(jìn)度和數(shù)據(jù)質(zhì)量。

　　確定測量范圍的方法和注意事項

　　調(diào)試中的車身全面測量時，需要把車身、底盤、電器和內(nèi)外飾各系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)人員召集在一起根據(jù)功用確定主要測量的孔、面，并用記號筆標(biāo)明，以免遺漏，一般全車有100——150個點。針對解決具體某個問題需要測量時，也要重點測量，避免不必要的勞動。用盡量少的次數(shù)測量完畢全車，減少三坐標(biāo)基座移動次數(shù)，減小相對基準(zhǔn)蛙跳造成的誤差。

　　車身測量必須有一個檢測平臺。檢測平臺要平整、牢固和無振動，平整度為±0.1mm/1 000mm，定位點必須是車身RPS點，平臺上要刻有建立整車坐標(biāo)系的基準(zhǔn)，檢測平臺應(yīng)便于移動式三坐標(biāo)移動、基準(zhǔn)蛙跳及各方位測量，包括車身的底部、內(nèi)部。放置面一般是Z平面。

　　需要注意的是，自動核對差值的三坐標(biāo)，對于孔可以測出孔中心的三維坐標(biāo)，對于平面只能著重于某一方向上坐標(biāo)值的測量。而對于弧面各方向上的測量結(jié)果都難以確信，不能作為判定合格與否的依據(jù)。翼子板弧面上的點測量結(jié)果誤差大部分都在0.2mm左右，而翼子板的安裝孔測量出來的結(jié)果有的相差很大，兩者不一致。如果我們只看弧面的測量結(jié)果，可以判定車身的焊接精度是相當(dāng)高的，但我們沖壓件的精度、制造工藝水平達(dá)不到如此高度。導(dǎo)致此現(xiàn)象的根本原因是三坐標(biāo)處理軟件可以預(yù)先設(shè)置測量圓孔中心、方孔中心及面上的點等對比對象。測量孔時，測出來的實際中心點三坐標(biāo)系統(tǒng)自動尋找與之最近的理論孔中心對比，基本上能做到一對一。而弧面上測出來的實際點三坐標(biāo)系統(tǒng)自動尋找一個與之最近的理論點對比，只不過所對應(yīng)的理論點不一定是所需的，不能做到一對一。紅色的圖形為實測零件，藍(lán)色的為理論零件，實際零件上移了10mm，實測點是B點，理論上其應(yīng)與理論零件上A點對比，差值為10mm，而三坐標(biāo)系統(tǒng)自動對比最近距離的C點，距離為2.3649mm，兩種對比方法得出的結(jié)果差異很大。所以用三坐標(biāo)打點的方式核對車身弧面的精度不可取。如真要核對弧面的精度，可以用整體掃描的方式。

　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表編制方法

　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表最好采用EXCEL表格，便于數(shù)據(jù)之間的各種函數(shù)變換、圖表生成，結(jié)果使人一目了然。表格應(yīng)包括車身號、測點序號、理論數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、與理論數(shù)據(jù)偏差值、車身與車身之間實測數(shù)據(jù)波動值以及相應(yīng)測點的示意圖等相關(guān)信息。一般車身試制需要進(jìn)行很多輪才能得到一個精度合格的車身，我們把所有車身的測量數(shù)據(jù)全部統(tǒng)計在一起，以便調(diào)試過程中對比分析。

　　公差定制的方法和技巧

　　制定出合理的公差，在調(diào)試過程中運用些技巧，是我們制造合格車身的前提。公差制定松了，影響整車品質(zhì)；公差制定嚴(yán)了，工藝、生產(chǎn)滿足不了，項目無法推進(jìn)，成本提高。在目前的工藝水平下，車身精度很難達(dá)到設(shè)計的公差要求，其實我們只要靜下心來仔細(xì)分析，把控制點分成三類：關(guān)鍵項、重要項和一般項，每個點又按X、Y、Z三個方向重要度不同分別控制，不用每個點、每個方向都按同樣的公差去要求，而把精力全部投入到保證重要點和重要方向的精度控制上，非重要點和非重要方向的尺寸即使偏差較大，只要對后序裝配不產(chǎn)生影響，暫可不用管它。

　　關(guān)鍵項，如前后懸架、座椅、前后大燈、發(fā)動機(jī)懸置、鉸鏈、雨刮和玻璃升降器等安裝點控制在±1.0mm以內(nèi)；重要項，如內(nèi)外飾安裝點控制在±1.5mm以內(nèi)；一般安裝點控制在±2.5mm，甚至更大即可。

　　測量的方法和注意事項

　　車身在檢測平臺上放穩(wěn)，周圍環(huán)境無振動，三坐標(biāo)測量儀放置在可測量范圍大的地方，用盡量少的次數(shù)測量完畢，減少三坐標(biāo)基座移動次數(shù)，減小相對基準(zhǔn)蛙跳造成的誤差。在檢測臺上建立整車坐標(biāo)系，測量時需車身焊接技術(shù)人員跟蹤檢查、指導(dǎo)。

　　如果測量人員不懂技術(shù)，有的孔在測量時無法找到規(guī)則的投影面，或者投影面是變形的，如不確定好投影面，測量出來的結(jié)果會偏差很大。有時由于測量人員的測量手法原因，同一個孔兩次測量的結(jié)果最大會相差0.5mm左右。還有的在同一平直的面上打點，多數(shù)點偏差較小，極個別點卻偏離很遠(yuǎn)，這是系統(tǒng)或測量過程造成的錯誤，不是車身本身的制造偏差。如技術(shù)人員在測量現(xiàn)場可以直接判斷解決，如果沒有技術(shù)人員跟蹤，只等著測量結(jié)果。測量完畢后，三坐標(biāo)及車身也撤離了檢測臺，錯誤的數(shù)據(jù)誤判成了制造偏差，然后派大量的技術(shù)人員分析、查找原因，花很長時間，問題得不到快速有效解決。

　　測量時要保持車身穩(wěn)定，一般情況盡量不要碰車身，必要時可以進(jìn)入車身內(nèi)操作，但動作一定要輕、慢。

　　偏差源分析

　　調(diào)試過程中車身的數(shù)據(jù)，肯定有很多超差，一般情況是根據(jù)不合格的數(shù)據(jù)查找產(chǎn)生偏差的原因。沖壓件不合格、夾具定位不合理、焊接工藝不合理、焊接操作不當(dāng)和物流過程等都會使車身產(chǎn)生偏差。特殊的是，車身一旦焊完，就不可拆卸，問題的原因很隱蔽，查找起來非常困難，需要逐個工序、逐個件檢查。一定要找到問題的根源，才能徹底解決問題。還有，如果由于放置車身的基準(zhǔn)點本身存在偏差，使車身傾斜，遠(yuǎn)離基準(zhǔn)的點偏差會放大，如圖1所示，車身傾0.5，車身上部的點就會偏移10mm左右。如果發(fā)現(xiàn)車身上部點偏差較大，不妨核查車身上部其他點及其對稱點，如都是往一個方向偏移，偏移量也差不多，說明可能是檢測臺定位基準(zhǔn)存在問題。

　　結(jié)論的判斷及問題整改的方法

　　數(shù)據(jù)統(tǒng)計表中，在公差范圍內(nèi)的點，對后序裝配肯定沒有問題，判為合格。超差點應(yīng)成立攻關(guān)小組，用P-D-C-A循環(huán)方法不斷改進(jìn)，直到問題解決為止。有的超差點，原因非常難查明，我們不妨倒過來開展工作，選幾輛偏差小及偏差大的車身進(jìn)行總裝配，然后評審、對比效果，如果裝配效果評審合格，此問題可以暫不解決或不解決，不一定死抓原始制定的公差不放，調(diào)整一下公差，把公差標(biāo)準(zhǔn)放寬到目前工藝能達(dá)到的數(shù)值范圍。這樣項目可以正常進(jìn)行下去，也減少了不必要的質(zhì)量成本。

　　結(jié)語

　　而我國汽車工業(yè)整體水平較低，要制造出高精度車身相當(dāng)困難。我們要正視困難，借助于三坐標(biāo)精確的測量，制定合理公差，運用有效的方法，尋找技巧，靈活處理，制造出總裝配相對合格的車身，完成試制，達(dá)到投入正常生產(chǎn)的目的。