何麗華 胡博 楊曉棠

沈陽來金汽車零部件有限公司

汽車加油口蓋檢具的GRR雙性探究

何麗華 胡博 楊曉棠

沈陽來金汽車零部件有限公司

通過對汽車加油口蓋檢具的GRR雙性問題進(jìn)行探討，對檢具進(jìn)行定期的GRR雙性分析，找出量具本身變差以及人因素變差的波動原因，持續(xù)提出優(yōu)化對策，才能為整車廠的生產(chǎn)提供合格高質(zhì)量的零部件保障。

汽車 加油口蓋檢具 GRR雙性

汽車加油口蓋以保護(hù)加油口為主，在汽車加油時，加油口蓋總成要能順利開啟和關(guān)閉。因此，加油口蓋總成對汽車加油的順暢、內(nèi)部加油管的密封起到重要作用。加油口蓋總成開啟后有一定的開關(guān)力。即其通過內(nèi)部拉索機(jī)構(gòu)開啟后.也要能順利關(guān)閉。加油口蓋開啟、關(guān)閉頻率較高。汽車加油口蓋作為重要的汽車外觀件，對其外觀尺寸的快速準(zhǔn)確測量是保證該外觀件高質(zhì)量體現(xiàn)的環(huán)節(jié)。檢具作為快速測量的量具之一，為評價人提供準(zhǔn)確有效的零件質(zhì)量判斷依據(jù)，是檢具應(yīng)該既有的基本功能。文章以汽車加油口蓋檢具的GRR分析為例，對加油口蓋檢具進(jìn)行GRR分析，找出GRR能力偏弱的部分原因，實施相應(yīng)對策，提升該檢具的GRR能力。

一、加油口蓋系統(tǒng)的型式概述

加油口蓋的型式多種多樣，考慮工作人員加油時的操作方便性，尤其加油人較多時，為了減少等待時間，選擇機(jī)械式開啟方式作為該車型的加油口蓋開啟方式。鑒于塑料加油口蓋在本公司正在預(yù)研階段，有技術(shù)風(fēng)險，成本又高，與車身色差難于控制，故采用金屬加油口蓋。該車型沒有對分縫和型面特征的避讓，也沒有對空間的約束，根據(jù)整車造型風(fēng)格，為該車型選取圓形作為該車型的加油口蓋形狀，圓形的加油口蓋工藝控制起來容易，容差能力強(qiáng)，制造成本低。加油口蓋系統(tǒng)由加油口蓋本體、加油口蓋開啟把手、加油口蓋拉絲、緩沖塊組成，加油口蓋系統(tǒng)的設(shè)計主要由法規(guī)要求、性能、成本和重量目標(biāo)要求所決定，現(xiàn)根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)桿車的測量數(shù)據(jù)和配置要求輸入這些指標(biāo)，對加油口蓋系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。評價量具變差的重復(fù)性（Repeatability）及衡量評價人變差的再現(xiàn)性（Reproducibility）組成了量具的GRR雙性。重復(fù)性（Repeatability）：同一評價人，采用同一種儀器，多次測量同一零件的同一特性時獲得的測量值變差。再現(xiàn)性（Reproducibility）：不同評價人，采用相同的儀器，測量同一零件同一特性時測量值的變差。量具雙性GRR計算公式如下：σGRR2＝σ重復(fù)性2+σ再現(xiàn)性2MSA（測量系統(tǒng)分析）對GRR指定了可接受性標(biāo)準(zhǔn)：低于10%的變差，檢具可接受；10%-30%的變差，根據(jù)檢具的重要程度、成本及維修費(fèi)用等因素，確定該檢具是否可接受；大于30%的變差，檢具不可接受，需要改進(jìn)，查找問題并改正。

二、加油口蓋檢具的GRR雙性分析

對于該計量型GRR，文章采用平均值極差法，將GRR分解成無交互作用的重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行計算。選取3位評價人，10個加油口蓋樣品，分別進(jìn)行3次測量。

（一）測量準(zhǔn)備

測量點：加油口蓋作為車身的對手件，控制其與車身之間的間隙以及面差成為控制其質(zhì)量的關(guān)鍵。本次對加油口蓋與車身的面差，進(jìn)行測量。在加油口蓋上選取了測量點8個，均勻分布在加油口蓋邊緣最外端。測量工具：測量工具使用檢具自帶百分表，在規(guī)定位置進(jìn)行所選取點的面差測量。檢具操作方法：按照加油口蓋檢具操作指導(dǎo)書嚴(yán)格進(jìn)行。評價人：培訓(xùn)A，B，C三位操作人員進(jìn)行正確的安裝測量程序。

（二）測量程序

給10個加油口蓋樣品編號，三位評價人不知曉該編號。評價人A隨機(jī)測量10個樣品并做好記錄。評價人B、C分別隨機(jī)測量該10個樣品并做好記錄。打亂10個樣品順序，進(jìn)行第二、三次的測量。測量人A、B、C互不知道彼此測量結(jié)果。

三、GRR雙性原因基多策分析

（一）原因分析

1.重復(fù)性變差占比EV較再現(xiàn)性變差占比AV多出6.25%。說明量具本身變差影響大于評價人變差影響，該檢具可能需要維護(hù)，改進(jìn)夾緊及檢測點，甚至修改檢具設(shè)計，在仔細(xì)分析和檢查檢具情況后，提出修改步驟。2.GRR在總變差中占比為25.92%，屬于調(diào)整后可接受的范圍之內(nèi)，需對該加油口蓋檢具進(jìn)行進(jìn)一步分析研究，找出GRR變差偏大原因進(jìn)行優(yōu)化。初步結(jié)合以上分析結(jié)果，對檢具本身和測量過程進(jìn)行回顧以及進(jìn)一步分析。在之前的測量過程中，同一評價人在進(jìn)行不同的三次面差測量中，用于輔助放置百分表而在檢具上設(shè)置的平面槽口與百分表底部固定鐵塊配合不良，加之該槽口的平面度不良，這兩個因素導(dǎo)致同一評價人在不同的3次測量中，百分表的固定及測量位置容易發(fā)生較大偏差，造成同一評價人在不同次測量中，由于測量位置的變動，導(dǎo)致每次所獲得的測量值浮動較大，造成該檢具的重復(fù)性較差。3.由計算結(jié)果可知，本次測量再現(xiàn)性變差較小，結(jié)果證明，在測量之前，對不同評價人進(jìn)行的培訓(xùn)所產(chǎn)生的效果顯著，三位評價人在量具儀器的使用及讀數(shù)等方面一致性較好。

（二）優(yōu)化對策

由以上分析可對改善該檢具GRR初步制定如下優(yōu)化對策，對策實施后，重新測量，驗證對策的有效性。1.修改加油口蓋的檢具所產(chǎn)生的成本較大，為優(yōu)化百分表測量準(zhǔn)確性，只需優(yōu)化百分表上用于固定的鐵塊的尺寸，使之能與檢具上的槽良性配合。此外，對于檢具上的槽也應(yīng)通過打磨優(yōu)化其平面度。通過該兩項措施，優(yōu)化同一評價人在不同次測量中，所得數(shù)據(jù)的一致性。2.加強(qiáng)評價人在檢具使用，零件安裝以及量具讀數(shù)上的培訓(xùn)，提高不同評價人之間的操作一致性，保證百分表能在測量中放置于正確且固定的位置。通過對兩次測量數(shù)據(jù)的詳細(xì)對比，A評價人對加油口蓋樣品3的判斷由2次不合格變?yōu)?次不合格，此次檢具的優(yōu)化提升了該量具判斷零件是否合格的準(zhǔn)確性。優(yōu)化百分表固定鐵塊以及加強(qiáng)評價人培訓(xùn)之后，GRR評估結(jié)果，可以看到在對加油口蓋檢具進(jìn)行優(yōu)化之后，該量具的再現(xiàn)性與重復(fù)性能力都有所提升。但相關(guān)人員需對該檢具GRR變差進(jìn)行進(jìn)一步的原因分析，不斷降低GRR在總變差中占比直至10%以下。

[1]臧傳福等.加油口蓋結(jié)構(gòu)的研究[M].汽車制造業(yè)，2015.

[2]孫海濤等.轎車車身加油口蓋零件[J].上海汽車，2016.