汽车尺寸工程相关介绍-DTS(二)

那对于一个具体的配合来说,我们通常会定义哪些关键特征并涵盖各种不同的情况呢?
1配合的属性
“零件上本没有配合,装的零件多了,也就成了配合。”
如果有那种像终结者中可以变形的材料,人们一定希望能造出像水滴一样完美的,没有缝隙的汽车。
人们喜欢简洁和完整,就像越来越多车的门把手像特斯拉一样不再突出车外,就像迈凯伦直接把门把手藏起来。
但现实情况是,即使再简洁,为了实现不同的功能需要不同的零件,这些零件装配到一起,配合是必然存在的。
汽车内外饰有数百个零件,这些零件间的配合从形态各异,形状、大小、方向都有不同。
这些看似复杂的配合,其实都是由一些简单的特征组合成的,DTS就是从这些特征出发进行定义的。
间隙(Gap)和面差(Flush)
两个零件配合,最简单的可以简化成下面的这几种形式,我们一般会定义:
1.两个零件配合的缝隙宽度尺寸——常称为间隙,Gap
2.两个零件之间形成的阶梯型的面之间的高度——常称为面差,阶差,断差,Flush
(由于Flush这个单词有“齐平”的意思,有的公司会将阶差为0的称为Flush,不为0的称为offset<偏移>;常见的只用Flush)
圆角(Radius)
理想状态下零件是有几何上的这种直角的(或者锐角、钝角),但对于实际零件来说,为了美观或者防止割手,配合处的尖角一般都会有倒角。
前面说过,DTS主要定义的是配合要求,目的还是在于美观。从下图可以看出来,对于相同测量值的间隙,倒角的大小会影响视觉上的间隙大小,所以圆角也是一个需要定义的关键属性。
在实际操作过程中,注塑的塑料件的圆角比较好控制,没有特殊需求可以设定一个默认值,在DTS中不用特殊定义。但是对于一些金属的冲压件比较难控制,一般会对圆角进行讨论和定义。
对齐度(Alignment)
Gap和Flush都是考虑面之间的距离,而对于两个实体来说,棱线有时也有对齐的要求,一般称为对齐度或Alignment.
其实如果形成棱线的两个面都给定公差范围之后(公差的概念下面会说),棱线公差范围也就确定了下来。
但一般当在汽车造型中,这个对齐特征是比较引人注目的,偏差大了就很容易看出来,所以一般会特别对对齐度给一个更加严格的要求。
平行度(Parallelism)
对于Gap或Flush而言,由于偏差的存在,我们会定义一个允许偏差波动的范围(公差)。
公差范围其实确定了两个属性:
gap或flush的位置——整体必须在公差的范围区域内gap或flush的数值——最大值必须要小于公差范围数值一般情况下,位置和数值的要求是一致的。但这个公差范围定的太大,不美观,定的太小,成本太高(报废率高),一般来说,都可以找到一个合适的值。(下面的例子都以Gap为例,Flush类似)
在这种情况下,合格需要满足两个条件,就是:
1.Gap/Flush的相对偏差小于等于公差范围数值
2.Gap/Flush在公差范围内
在另一些情况下,我们对位置和数值的要求不一致的,即相对偏差比公差范围要小,我们定义为平行度(Parallelism)。
以Gap为例,你可以理解成缝要小,但是整体位置的偏差可以大些。
在这种情况下,合格需要满足两个条件,就是:
1.Gap/Flush的相对偏差小于等于平行度数值
2.Gap/Flush在公差范围内
一致性/对称度
以上的要求都是针对某一个Gap或Flush的,在实车上,还有一种情况,就是对于一个左右对称的特征,顾客在某个视角可以一眼都看到,并产生比较。
假设我们对左右的Gap有相同的公差范围要求(没定义平行度),实车上的左右Gap都合格,但可以由于一边大一边小而看起来很难看。
这就要求左右Gap/Flush在相同位置处的数值偏差不能太大,这个定义的数值就被称为左右一致性(Consistency)或者对称度(Symmetry)。
以Gap为例,一致性的定义如下:
2设计值和公差
我们知道,零件在设计时是有设计值的,这个值是绝对的,但在实际生产的时候,会产生偏差。
对于Gap和Flush而言,我们在定义DTS时,也会包含两个值:
设计值——体现模型的设计状态公差值——体现实际零件制造过程中的允许偏差范围(公差常以设计值为基准用+/-表示,Gap/Flush变大为+,变小为-;Flush设计值为0时特殊定义)
具体来说:
对于Gap和Flush,设计值和公差都有对于Radius,一般偏差不会太大,主要用来指导设计,所以没有标注公差对于Parallelism/Alignment/Consistency,控制的是相对举例,是一个绝对值
DTS基本的定义内容就是本文介绍的这些,但不同的汽车在内容和格式下会有些区别,为了不不熟悉的人直观感受,下图在实车上以发动机舱盖(Hood)到前大灯(Headlamp)的匹配举例如下(数值虚构,没有对齐特征):
易车号作者提供文章