Công nghệ lắp ráp ô tô

Việc sản xuất ô tô là một quá trình lắp ráp các tấm kim loại phức tạp theo kết cấu phức hợp của ô tô. Một thân xe trung bình được tạo nên từ 150 - 250 tấm kim loại và được lắp ráp trong khoảng 60-1700 trạm làm việc với 1700 đến 2100 các kiểu khác nhau của locator(trụ gá, chốt gá, kềm kẹp) theo [3-3]. Việc thiết kế chính xác đồ gá sẽ giảm được sai sô kích thước trong quá trinh lắp ráp....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ lắp ráp ô tô COÂNGNGHEÄLAÉPRAÙPOÂTOÂ1.Giôùithieäu: Vieäc saûn xuaát oâtoâ laø moät quaù trình laép raùp caùctaám kim loaïi phöùc taïp theo keát caáu phöùc hôïp cuûa oâtoâ.Moät thaân xe trung bình ñöôïc taïo neân töø 150 -250 taám kimloaïi vaø ñöôïc laép raùp trong khoaûng 60-1700 traïm laøm vieäcvôùi 1700 ñeán 2100 caùc kieåu khaùc nhau cuûa locator (truïgaù, choát gaù, keàm keïp) theo [3-3]. Vieäc thieát keá chínhxaùc ñoà gaù seõ giaûm ñöôïc sai soá kích thöôùc trong quaùtrình laép raùp.2. Quy taéc ñònh vò trong ñoà gaù laép raùp vaø söï khaùc bieät vôùi ñoà gaù giacoângtrongcheá taïo maùy:2.1.Nhaändaïngmoätsoákhaùcbieät Quy taéc ñònh vò vaø keïp chaët trong ñoà gaù laép raùp coùmoät soá khaùc bieät so vôùi quy taéc ñònh vò ñoà gaù trongcheá taïo maùy ôû caùc ñaëc ñieåm : (1)Caùc phaàn caàn lieân keát gaù ñaët leân phaûi chính xaùc veà vò trí töông quan kích thöôùc khoâng chæ vôùi ñoà gaù maø coøn töông quan vôùi nhau. (2)Caùc phaàn gaù ñaët leân nhau tuyø theo daïng moái gheùp seõ khoáng cheá baäc töï do theo yeâu caàu vaø chuùng khoáng cheá baäc töï do laãn nhau (lap-to-lap, butt-to-butt, butt-to-lap joins) phaân tích ôû phaàn 6.2 (3)Ñieåm ñaëc bieät laø quy taéc ñònh vò N-2-1 laø moät söï môû roäng theâm cho quy taéc ñònh vò 3-2-1 trong cheá taïo maùy vaø trong laép raùp. (4) Ñònh vò taïi ñieåm naøo, keïp chaët taïi ñieåm ñoù bao goàm trong NC blocks2.2.QuytaécñònhvòN21chocaùctaámkimloaïideã bieándaïng: Quy taéc ñònh vò N-2-1 ñöôïc giaùo sö Wayne Cai ñöa ratrong taäp san khoa hoïc vôùi töïa ñeà “Deformable SheetMetal Fixturing : Principles, Algorithms, and Simulation” vaøo naêm 1996. Ñoái vôùi moät saûn phaåmñöôïc laép raùp, caùc nhaø thieát keá duïng cuï quyeát ñònh soálöôïng, vò trí caùc khoái Nc block vaø caùc choát ñònh vò, noùichung ñeàu döïa treân nguyeân taéc ñònh vò 3-2-1 ñeå ñònh vòmoät vaät theå daïng laêng truï hay moät vaät theå cöùng nhöhình 1. Hình 1 moâ taû ñònh vò 6 baäc töï do trong khoâng gian Hay ñeå laøm roõ hôn khi ta ñònh vò moät taám nhö hình 2.Vôùi 3 clamp laø 3 keàm keïp khoáng cheá 3 baäc töï do ôû maëtñaàu tieân, hole laø moät choát truï khoáng cheá 2 baäc töï do ôûmaët phaúng thöù hai vaø slot laø choát traùm ñònh vò vaøo loãkhoáng cheá moät baäc töï do ôû maët phaúng thöù ba, taïo chovaät theå bò khoáng cheá 6 baäc töï do hoaønh chænh Hình 2 sô ñoà ñònh vò moät taám theo quy taéc 3-2-1 Theo [15-6] do söï thieáu cöùng vöõng cuûa nhieàu boäphaän ñöôïc daäp taám vaø trong laép raùp, thöôøng caùc nhaøsaûn xuaát ñaõ vi phaïm quy taéc 3-2-1 baèng caùch duøngtheâm caùc locator ñoái vôùi vò trí caùc phaàn khoâng oån ñònh,töø ñoù moät phaùt trieån theâm cuûa quy taéc ñònh vò duøngtrong theùp taám laø N-2-1 ñeå giaûm söï bieán daïng cho caùcbeà maët. N theå hieän cho soá locator töø 3 ñeán N ñònh vò chobeà maët ñaàu tieân. Söï raøng buoäc theâm naøy thì khaùcnhau giöõa caùc nhaø saûn xuaát ví duï nhö hình 3 trình baøymoät maûng ñöôïc thieát keá gioáng nhau bôûi hai nhaø saûnxuaát, coâng ty C (company C) duøng ñeán 10 locator ñeåkhoáng cheá, trong khi coâng ty E duøng ñeán 20 locators. Hình 3 söï khaùc nhau veà phöông phaùp ñònh vò cuûa caû hai coâng ty C vaø E Ñeå toái öu hoaù vaán ñeà naøy, trong thöïc teá saûn xuaátngöôøi ta duøng maùy CMM hay OCMM ñeå kieåm tra sai soá vaøcoù bieän phaùp ñieàu chænh thích hôïp. Coøn trong phoøng thínghieäm ta coù theå duøng maùy Scan 3D vôùi ñaàu doø veõ laïihình daïng vaät theå daïng 3D ñeå coù ñöôïc moät taäp tin . IGEchöùa döõ lieäu sau ñoù ñöa vaøo phaàn meàm MechanicalDesktop R6 cuûa coâng ty Autodesk vaø moâ phoûng laïi caùcphöông phaùp taùc duïng löïc keïp, caùc goái ñôõ vaø duøngphöông phaùp phaàn töû höõu haïn cho phaàn töû daïng taámñeå xaùc ñònh ñoä dòch chuyeån taïi vò trí caùc ñieåm ñònh vòcuûa locator vaø quan saùt xem caùc ñieåm ñoù coù tieáp xuùctoát khoâng vaø töø ñoù ñöa ra caùc bieän phaùp theâm bôùthoaëc ñieàu chænh vò trí caùc locator sao cho toái öu. Ñeå nhaän xeùt saâu hôn trong quaù trình laép raùp seõñöôïc noùi ñeán ôû phaàn keá3.Caùcthaønhphaàncuûañoàgaù(locators): Theo [1-83] quaù trình laép raùp thaân xe yeâu caàu vieäcñònh vò vaø keïp chaët ôû moãi giai ñoaïn. Ñònh vò vaø keïpchaët moät phaàn ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc choát ñònh vò(pins), caùc khoái ñònh vò (blocks), vaø caùc keàm keïp chaët(clamps). Caùc khoái ñònh vò ñöôïc cheá taïo chính xaùc bôûi caùcmaùy CNC neân ñöôïc goïi laø caùc khoái ñònh vò NC (NC blockshay NC locators), hình 4 trình baøy moät ñoà gaù maãu. Soálöôïng NC locators vaø pins thì khaùc nhau trong moãi ñoà gaù. Nôi ñònh vò cuûa caùc NC locators phaûi chính xaùc vaø giuùpcho vieäc duøng maùy ño kinh ...