汽車檢具設計、制造及開發(fā)方向概述

檢具作為非標工藝設備，設計制造周期長。隨著整車項目周期的縮短，檢測工具的開發(fā)速度也需要相應提高，以提高整體競爭力。 1950年代，整車更換周期約為15年，1980年代，整車更換周期約為7年。目前國產車型的開發(fā)周期縮短到2-3年。為適應汽車產業(yè)發(fā)展的需要，適應不斷變化的市場需求，在大環(huán)境的壓力下，汽車總裝廠不斷加快研發(fā)步伐，控制生產成本，不斷推出新車型以增加市場份額。關注微信公眾號；沖壓幫

為了面對汽車開發(fā)周期不斷縮短的現(xiàn)實，美國、德國等發(fā)達國家的汽車檢具廠商經過不斷探索，在階段改變了傳統(tǒng)的整體設計方式檢具設計的并提出了檢具組合模塊的概念，在檢具設計和制造中大量使用通用標準件，采用模塊化組裝組合的方法有效提高檢具加工制造的生產效率。

在檢測工具的設計過程中，日本公司提出了計算機信息的綜合管理方法。從檢具的正式設計階段到最后的調試階段，在信息化管理上投入了大量的技術力量。創(chuàng)建的共享平臺可以開發(fā)檢測工具。整個環(huán)節(jié)的各種問題都被傳遞和存儲，在各個相關部門之間形成了有效的技術流通體系。這種管理模式建立的問題反饋機制有效實現(xiàn)了問題解決的扁平化，在檢具設計制造中積累了經驗和教訓，可以在過程中不斷提高技術水平。

國產檢具設計參數(shù)化

我國汽車檢具廠商在借鑒國外先進設計和管理經驗的基礎上，進行了一系列創(chuàng)新。例如，設計參數(shù)的發(fā)展順應市場的要求，這種先進的變化正在逐步實現(xiàn)。同類型的汽車檢具主要是由于尺寸和公差不同（表面復雜的檢具除外），其設計必須重新繪制和標記，不僅浪費設計時間，而且增加了人工設計師。所以像這樣的 檢具設計 應該實現(xiàn)參數(shù)化設計。

檢具參數(shù)化設計的優(yōu)點：

1）檢具的參數(shù)化設計可以有效提高設計的自動化水平，促進和支持新產品的創(chuàng)新設計和快速設計。

2）降低設計師的勞動強度，提高設計效率，縮短產品設計周期

3）在大規(guī)模定制和創(chuàng)新的市場環(huán)境下，這種發(fā)展趨勢對企業(yè)的生存、競爭和發(fā)展具有重要意義。

設計軟件二次開發(fā)助力檢具設計

CAD軟件的二次開發(fā)將降低設計門檻，使其更加便捷高效。國際知名的CAD/CAM軟件，如UG、Pro/E、MASTERCAM、solidworks等，都是商品化的通用平臺，基本覆蓋了整個制造業(yè)，專業(yè)針對性差，無法滿足各種具體產品的設計需求，在實際公差設計中很難達到理想的效果，真正實現(xiàn)靈活高效的特點。二次開發(fā)是將商品化、通用化的CAD系統(tǒng)進行定制化、本地化的過程，即以優(yōu)秀的CAD系統(tǒng)為基礎平臺，研發(fā)出符合國家標準、適合實際應用的定制化、專業(yè)化、集成化的產品。企業(yè)應用 CAD二次開發(fā)關鍵技術涉及：軟件工程技術、集成產品模型研究、分布式環(huán)境技術、人工智能技術等。

在很多檢具設計廠商中檢具設計，大多采用計算機三維建模的方法進行設計。計算機三維建模在可視化、裝配設計、設計分析、加工仿真等方面具有二維平面設計無法比擬的優(yōu)勢，是提高設計質量的重要手段，但由于3D模型需要完整準確地反映產品的幾何拓撲結構。 3D 設計比 2D 設計更加復雜和繁瑣。為了方便設計，非常有必要根據產品特點，基于計算機3D CAD平臺進行二次開發(fā)，以減輕設計人員的工作量，大大簡化復雜繁瑣的設計工作。巨大的工作量也降低了對人員的要求，降低了設計的人工成本

通用CAD軟件二次開發(fā)具有以下優(yōu)勢

1）提高檢具設計效率、準確性

2）節(jié)省勞動時間，降低勞動強度

3）促進檢具設計標準化、通用性

4）繼承和整合專家設計知識，降低設計門檻

高效標準化檢測工具的發(fā)展方向

目前檢測工具的發(fā)展方向主要體現(xiàn)在三個方面：高效、模塊化、柔性化、標準化等。

效率是減少工人使用的時間，減少操作步驟，以提高勞動生產率，降低工人的勞動強度。

檢測工具的標準化和通用化是兩個相互關聯(lián)的方面。在制定典型檢具結構的基礎上，首先對檢具組件和部件進行概括，建立類型和尺寸系列或變體，以減少功能使用。檢具的零部件種類相近，排除了一些功能較差的結構。概括方法包括檢驗工具、零件、部件和材料的概括。檢具的標準化有利于檢具的商業(yè)化生產，縮短生產準備周期，降低生產總成本。該檢具使用了大量的標準件，可以減少加工時間和成本，提高互換性，大大縮短設計周期，大大降低設計錯誤率，提高檢具零件的制造水平。擁有一個標準化的體系，將使檢具的設計和制造更加方便，使我們更容易加強過程控制，促進檢具質量的提高，使檢具具有更高的市場信任度。檢具供應商可通過采購標準檢具零件，將生產成本降低20%-30%。

機械產品標準化的主要形式和方法有系列化、通用化、組合化和模塊化

系列化通過對同類型產品發(fā)展規(guī)律的分析研究和國內外生產需求趨勢和可能增長的生產條件的綜合技術經濟分析，確定了同類產品的基本結構和主要參數(shù)。對同類型產品進行合理的安排和規(guī)劃，包括參數(shù)系列的確定、產品系列譜的編制和系列設計等。

泛化是將相同或不同類型產品中具有相同或相似功能和結構的零部件統(tǒng)一起來，以擴大零部件的制造批量和重復使用范圍，減少產品設計和設計的次數(shù)。制造業(yè)。勞動量，保證結構和質量的穩(wěn)定性，提高適應產品多樣化需求的適應性，便于組織專業(yè)化生產和協(xié)作降低成本

組合使用可互換的通用零件和附加的專用零件組合成專用機械產品

模塊化是基于功能分析的可互換通用功能模塊，用于形成一種產品和多種變體產品。首先，產品的每個單元，如零件、組件或組件系統(tǒng)，都被設計成具有相同的功能，連接元件相同的基本通用功能模塊，但結構不同。然后根據對用戶需求的預測，設計一些功能不同，連接元素相同的通用功能模塊。

同一個OEM的汽車檢具要求基本一致，一些非標件可以做成固定款式。采用模塊化設計代替單一設計，可以顯著提高設計效率，縮短開發(fā)周期。在檢具的模塊化設計應用中，可以根據不同的尺寸規(guī)格將模塊組成系列化模塊，并且可以對系列化模塊進行參數(shù)化。在設計過程中，通過數(shù)據庫中的數(shù)據對參數(shù)進行適當?shù)恼{整，使其適用于不同的產品設計。 數(shù)據庫的建立可以使用公司內部通用數(shù)據庫檢具設計，也可以使用面向市場的標準行業(yè)數(shù)據庫，即專業(yè)檢具制造公司提供的模塊。

目前我國的汽車檢具市場已經形成了標準化的模塊體系，但還需要更多的發(fā)展和完善。專業(yè)公司提供水平車削機構、滑動機構、定位銷、夾板機構、導銷、導套等標準數(shù)據庫和標準件，為檢具的模塊化、系列化、參數(shù)化提供技術支持。