2011/10/23
面向制造的尺寸工程
－－尺寸工程概述二
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目录
• 一、尺寸工程介绍 • 二、制造中的尺寸工程设计
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一、尺寸工程介绍
1.1 尺寸工程是一项非常重要的工作，特别是对一些面向大众客户的消费品，如汽车、手机等。
上世纪8、9十年代，北美主要汽车厂不重视尺寸工程，产品在外观上给顾客的感觉是粗糙、 廉价、间隙大、匹配不好，因而逐步被亚洲和欧洲的企业赶超。通用汽车的美国市场份额由 90年代的40%下降的2009年的20%左右，被迫申请破产保护。 90十年代中、后期逐步意识到 这一问题，通过2mm工程、竞争对手分析等多种尝试，在产品设计、制造与管理等方面做了 很大的改善，这几年已取得长足的进步。
2.1.1 结构设计尺寸审查这部分主要通过一些实例来讲解
车身设计尺寸审查 例子
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2.1.2 GD&T审查
1）基准的审查 几何尺寸：
1、零件定位是否符合3-2-1法则 a，第一平面选择了最大的三角形 b，第二平面选择了最长的线 c，第三平面选择一个点 d，有辅助支撑防止零件变形 2、零件结构的影响是否考虑到了 a，基准选择在零件的装配面或焊装夹紧面 b，基准方向与车身坐标线一致
Q6
Q5
Q4
项目 批准
工程 发布
工艺 验证
产品工程师 DE 质Байду номын сангаас工程师 QE 采购工程师 PE 制造工程师 ME 供应商工程师 SE
Q3
Q2
Q1
Q0
预试 生产
试生 产
正式 投产
项目 签发
产品质量 控制流程 (PQCP)
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产品开发质量问题QIR+制造质量问题BIR+试验质量问题TIR
1.3 尺寸工程大体上可分为两部分
面向设计的尺寸工程
面向制造的尺寸工程
尺寸工程是个系统的工程，涉及从设计到制造的各个环节，是产品创造关键的一环
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1.3.1 面向设计的尺寸工程：
概概念念开开发发
Q7 概念批准
设设计计工工程程
工工程程开开发发与与产产品品验验证证
生生产产准准备备
Q6 项目批准
Q5 工程发布
Q4
产品与生产 工艺验证
Q3 预试生产
Q8 项目启动
Q7 概念批准
Q6 项目批准
Q5 工程发布
Q4
产品与生产 工艺验证
Q3 预试生产
Q2 试生产
Q1
Q0
正式投产 项目总 签发
尺寸审查 测量系统/质量控制系统开发(工艺数模发布后即可开始) APQP
工艺开发中的尺寸控制 检具方案评审、制造与验收 PROTOTYPE 评价与分析整改 样板车评价与分析整改 量产车质量培育 零件批产
c)制造能力评估 对一些制造难以保证的尺寸与设计及时沟通，对一些通过放大公差可节约制造成本的地方及时 提出要求
d)移动公差审查
移动公差例子
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2.2检测方案设计
产产品品规规划划
Q9
产品规划 研究
Q8 项目启动
概概念念开开发发
设设计计工工程程
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2) 公差的审查
a)匹配面、非匹配面定义是否正确
关于此部分内容的判断手段：在3D整车数模中查看零件匹配关系；查看产品图纸。必要时， 输出多角度3D平面图表达匹配关系，包括焊点数量、位置等。
b)零件特殊位置由于功能需要，图纸公差定义是否恰当 例如门洞止口相关、后盖或尾门止口相关、有干涉风险区域等。如果图纸定义不合理，则须 更改图纸。
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面向设计 的尺寸工程
GD&T（Geometric Dimension and Tolerance)图纸
公差虚拟验证 (VSA)
1.3.2 面向制造的尺寸工程：
产产品品规规划划
概概念念开开发发
设设计计工工程程
工工程程开开发发与与产产品品验验证证
生生产产准准备备
试试销销&&批批产产
Q9
产品规划 研究
面向设计的尺寸工程 面向制造的尺寸工程
产产品品规规划划
Q9
产品规划 研究
Q8 项目启动
概概念念开开发发
Q7 概念批准
Q6 项目批准
设设计计工工程程
Q5 工程发布
工工程程开开发发与与产产品品验验证证
生生产产准准备备
Q4
产品与生产 工艺验证
Q3 预试生产
Q2 试生产
试试销销&&批批产产
Q1
Q0
正式投产 项目总 签发
1998版BUICK REGAL
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2010版BUICK REGAL
1.2 广义的尺寸工程
狭义的尺寸工程：GD&T + 检测 广义的尺寸工程：造型 + 结构设计 + 产品制造 + 质量控制 + 供应商管理 ...
广义的尺寸工程例 1
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1.3 尺寸工程需要5E联动
Q9
产品 规划
Q8
Q7
项目 启动
概念 批准
1. 尺寸审查 2. 检测方案设计 3. APQP • 三、制造中的尺寸工程实施 1. 检具结构（冲压件、总成和功能性主检具）介绍 2. 柔性检测方案的管理和在线检测方案的管理 3. 检测指导书管理与 CMM测点文件管理 4. 焊装结构设计过程中的尺寸控制与冲压模具结构设计过程中的尺寸控制 • 四、白车身及整车尺寸目标培育 1. 螺钉车的管理 2. 白车身质量培育分析
尺寸工程是个系统的工程，涉及从设计到制造的各个环节，是产品创造关键的一环
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二、制造中的尺寸设计
2.1尺寸审查 “好的设计是保证高质量产品的根本”，在产品开发过程中，要由制造工艺部门对产品设计
进行同步审查。对影响尺寸保证能力的部分，要及时与设计部门沟通。尺寸审查分为： 1) 结构设计尺寸审查 2) GD&T审查 3) DTS审查
GD&T审核例子
可重复性 a, 基准特征自身必须在制造过程中保持尺寸稳定 b, 基准必须具有可重复性，不会因装配等而变化 c, 基准平面应该对各种偏差不敏感
一致性 a, 建立的基准参考体系应该在零件的制造、检测和装配过程中共用且一致 b, 零件冲压过程中的基准、零件检具基准、工装基准和子系统检具的基准特征必须一致
DTS(尺寸技术规范) 油泥模型的评审（分型线）
主断面的评审
GD&T(几何尺寸与公差)同步开发 公差的虚拟验证（VSA） 设计方案的评审（匹配）
好的设计是保证高质量产品的根本
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（续）
DTS（Dimension Technical
Specification） 油泥模型的评审
主断面的评审
设计方案的评审