基于剛體多工位裝配偏差分析模型的車身裝配工藝優(yōu)化.pdf

1、汽車車身的裝配尺寸質量對汽車的整體外觀、車身抗噪聲性能以及行駛穩(wěn)定性都有顯著的影響效果，影響車身尺寸質量的主要因素有車身制造偏差、零部件結構設計以及車身裝配工藝。由于汽車制造技術的不斷進步，零部件制造偏差的控制已經(jīng)達到車身制造水平能夠控制的極限，所以車身尺寸質量更加依賴于車身設計過程中裝配工藝設計水平的提高。在車身裝配過程中，影響車身裝配偏差的主要因素有夾具定位策略、裝配順序和焊接工藝等。在車身裝配過程中，由于車身裝配的多工位、多約束特

2、征和多裝配順序等特點，使得裝配偏差分析過程復雜化，建模過程比較困難，難以適用于車身裝配偏差方面的研究；并且傳統(tǒng)的蒙特卡洛計算方法效率比較低，難以適用于車身零件裝配過程的工藝優(yōu)化。因此，本文針對上述問題，進行了車身多工位裝配偏差分析模型和裝配工藝優(yōu)化的研究。
　　本文首先考慮車身裝配過程中零件、夾具偏差和重定位等影響因素，建立基于線性偏差方程的裝配偏差分析模型，而后針對裝配的多工位多順序特征，建立裝配尺寸鏈以得到完整的剛體多工位裝配

3、偏差分析模型；然后，研究裝配偏差分析模型的兩種求解方法，即蒙特卡洛方法和均方根法，再針對車身裝配案例，通過不同的手段對兩種方法進行求解分析，而后將其結果進行對比；最后，在偏差分析模型和求解方法基礎上，進行裝配控制特征的優(yōu)化，并用于車身側圍分總成裝配案例。主要研究內容如下：
　　本文基于線性偏差方程建立了剛體多工位裝配偏差分析模型。對于車身裝配過程呈現(xiàn)多工位、多約束和多裝配順序等特點，難以運用傳統(tǒng)的偏差模型對其進行裝配偏差分析。本文

4、提出一種新的建立剛體多工位偏差分析模型的方法。首先在單工位狀態(tài)下考慮零件偏差、夾具偏差對裝配偏差的影響，采用線性偏差模型分析單工位的裝配偏差；然后在單工位偏差模型的基礎上，分析重定位偏差導致的零件偏差；再對所有影響因素進行耦合計算，得到初步的剛體多工位偏差分析模型。
　　針對裝配過程的多工位、多裝配順序的特征，建立裝配尺寸鏈模型把所有影響因素能夠有效的統(tǒng)一起來，以完整剛體多工位偏差分析模型，從而進行分析計算，也為后續(xù) RSS計算方

5、法提供理論基礎。首先，利用圖論知識建立裝配關系模型，得到裝配有向圖；然后在此基礎上，運用改進的Floyd算法進行尺寸鏈的自動生成；最后得到完整的剛體多工位偏差分析模型，并用二維裝配案例對此分析模型進行應用。
　　針對傳統(tǒng)蒙特卡洛方法計算效率低的缺點，提出基于剛體多工位偏差分析模型的RSS計算。首先，運用3DCS軟件對二維裝配案例進行裝配偏差建模與分析，3DCS的理論基礎是蒙特卡洛計算方法；然后，在MABLAB編程的基礎上，運用基于