整車匹配檢具（TAC）的發(fā)展

沈忠民

（上海通用汽車有限公司，上海201208）

0 引 言

近年來，隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，整車制造技術(shù)也在持續(xù)提升，在某些領(lǐng)域，已逐步實現(xiàn)與國際先進(jìn)技術(shù)接軌。在車身零件制造工藝檢查和質(zhì)量控制中，已經(jīng)廣泛采用單件檢具來控制各個單體零件的功能尺寸，采用總成檢具來控制總成零件的功能尺寸。在此基礎(chǔ)上，用于檢驗整車匹配效果的TAC技術(shù)也不斷提升，并逐步趕上國際先進(jìn)水平。

本文主要介紹了TAC的作用、形式及優(yōu)缺點(diǎn)對比，并著重介紹了整車廠對一體式TAC在技術(shù)和功能上進(jìn)行的創(chuàng)新。

1 TAC的介紹

TAC，又稱為主模型檢具或綜合匹配檢具。北美通用稱之為Total Assembly Checking Fixture(TAC)，歐洲稱之為Cubing。TAC是一種完全按照車身/外飾零件數(shù)模，利用機(jī)械切削加工制造裝配，用于檢測外飾的“標(biāo)準(zhǔn)車身”和“標(biāo)準(zhǔn)零件”的工具。TAC的目的是為了最大限度地模擬“標(biāo)準(zhǔn)車身”和“標(biāo)準(zhǔn)零件”。

TAC是分析整車尺寸復(fù)雜匹配問題的有效分析工具。針對尺寸匹配問題的分析，TAC可以最大限度地模擬實際裝車的情況，對零件進(jìn)行自由組合實現(xiàn)問題的分析，包括產(chǎn)品和模擬塊之間的Gap/Flush匹配，產(chǎn)品與產(chǎn)品之間的Gap/Flush的匹配。

由于TAC對單件模塊的制作精度要求為±0.10 mm,對于整體匹配的制作精度為±0.15 mm，該精度遠(yuǎn)高于白車身的精度。因此采用TAC檢查判定零件尺寸的穩(wěn)定性更加可靠、方便及適用。

2 TAC的形式分類和優(yōu)缺點(diǎn)對比

普遍認(rèn)為，TAC大約在20世紀(jì)90年代起源于德國寶馬(BMW)，后來在歐洲、日本、韓國等得到進(jìn)一布推廣。近幾年國內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，各大車企也競相引入這一先進(jìn)技術(shù)。由于各車企的不同理念，以及相對應(yīng)各車型差異化的技術(shù)要求，TAC也演變出多種結(jié)構(gòu)形式，如表1所示[1]。

表1 TAC形式分類

2.1 分體式TAC存在的問題

從2003年整車廠引入TAC開始，整車廠一直采用內(nèi)外飾分體式TAC，但是分體式TAC存在兩個方面的問題：

1)整車廠的內(nèi)、外飾TAC都是分開設(shè)計單獨(dú)制作的，而各基地廠內(nèi)MC場地只能滿足放置一個項目、兩個獨(dú)立的內(nèi)、外飾TAC，如果一個基地有兩個項目同時進(jìn)行的話，TAC的場地問題較為棘手。

2)目前能符合承接整車廠TAC制造的供應(yīng)商資源有限，根據(jù)當(dāng)時項目規(guī)劃，2017—2018年是TAC開發(fā)制作的峰值階段（內(nèi)、外飾6整套），同年同時開發(fā)2～3套供應(yīng)商的資源無法保證所有項目的同時正常實施。

2.2 內(nèi)外一體式TAC的優(yōu)點(diǎn)

內(nèi)外一體式TAC相對于分體式TAC具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)內(nèi)外一體式TAC可以節(jié)省占地面積。以E16項目為例，內(nèi)、外飾分體式TAC的占地面積需要8.5 m×8 m，內(nèi)外一體式TAC的占地面積需要6 m×8 m，一體式TAC比分體式的占地面積減少2.5 m×8 m。

2) 內(nèi)外一體式TAC的成本比分體式TAC可以節(jié)省10%～15%。

3) 內(nèi)外一體式TAC可以減少供應(yīng)商內(nèi)部綜合資源需求。內(nèi)、外飾分體式TAC分別單獨(dú)占用供應(yīng)商設(shè)計制造資源為6個月，共12個月，一體式TAC占用供應(yīng)商設(shè)計制造資源共8個月，一體式比分體式可以減少占用供應(yīng)商設(shè)計制造資源4個月。

整車廠從2018年開始嘗試內(nèi)外一體式TAC的制作并取得預(yù)想效果，目前整車廠所有新項目都采用內(nèi)外一體式TAC的形式。

3 內(nèi)外一體式TAC的創(chuàng)新性介紹

內(nèi)外一體式TAC通過技術(shù)創(chuàng)新、功能創(chuàng)新，使TAC在安全、質(zhì)量、功能等方面符合分體式TAC的所有要求，最終在項目成本和占地面積上實現(xiàn)了優(yōu)化。

3.1 四門模擬塊的拆裝

內(nèi)外一體式TAC需要進(jìn)行四門產(chǎn)品真件和四門模擬件的拆裝，而單個模擬件的質(zhì)量都在50～60 kg，為了實現(xiàn)模擬件的輕松拆裝，需要設(shè)計輔助拆裝工具。經(jīng)過整車廠專家小組和供應(yīng)商多次討論研究，最終設(shè)計門模擬件輔助拆裝小車。通過輔助拆裝小車在TAC上的定位和承載，使門模擬件能精確安裝到TAC上，達(dá)到輕松拆裝的目的。

門模擬件在TAC上拆裝的原理是：門模擬件與TAC之間、門模擬件與小車之間分別有兩套獨(dú)立的連接系統(tǒng)，互不影響。在拆裝過程中，門模擬件通過小車上的定位銷/定位面與TAC在F/A方向和C/C方向精確定位，U/D方向通過小車上的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使TAC、門模擬件和小車通過這套定位系統(tǒng)連接在一起，方便操作人員進(jìn)行拆裝門模擬件。假設(shè)需要把門模擬件從TAC上卸下，只要先把門模擬件與小車上的連接點(diǎn)鎖緊，再把門模擬件與TAC的連接點(diǎn)卸掉，門模擬件就可以通過小車從TAC上卸下。

3.2 四門總成GD&T圖樣定位功能

根據(jù)內(nèi)外一體式TAC的功能清單要求，四門產(chǎn)品真件需要在TAC上實現(xiàn)GD&T圖樣定位功能。由于內(nèi)外一體式TAC內(nèi)部沒有骨架，而定位單元的精度要求高（定位銷位置度要求不大于±0.05 mm），因此需要重點(diǎn)考慮定位單元的結(jié)構(gòu)。通過對各方案的論證，最終通過采用對TAC鉸鏈柱、B柱和C下柱模擬塊局部加強(qiáng)，使連接于其上定位單元的精度、強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，實現(xiàn)了四門產(chǎn)品真件在TAC上的精確定位及拆裝的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

4 結(jié) 語

內(nèi)外一體式TAC無論在成本、占地面積及占用供應(yīng)商資源方面，比分體式TAC具有巨大的優(yōu)勢。國內(nèi)外越來越多整車廠采用內(nèi)外一體式TAC的形式，上海通用也必將結(jié)合自身需求對一體式TAC進(jìn)行不斷創(chuàng)新，為TAC的不斷發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。