汽车尺寸工程设计RPS设计

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（2）通过旋转建立的零件坐标系规则 Ø 有些零件按照平移建立零件坐标系是不合理的，而必须进
N-2-1柔性钣金件定位原则（N≥3） ：一般情况，每个制件在空间稳定，都需要 限制其平移和转动的6个自由度。因柔性钣金件的特殊性，N要大于等于3。根据 理论计算和实际经验，对于略大的钣金件N一般在4～6之间取值为宜。
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2、坐标平行规则
在测量和加工时，RPS点的设置必须保证得到准确的结 果，定位点应当是平行于坐标轴的。
下面从纵梁到地板总成的焊接流程来看RPS点按统一性原 则的运用。图1是总成焊接前各零件RPS点的分布情况。
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图1 焊接前RPS点分布情况
图2 第一道焊接工序后RPS点重新确定的情况
图2是第一道焊接工序后RPS点重新确定的情况。可以看到地 板总成上有3个RPS点是沿用合成前零件上已有的：总成上的 RPS1点是单件左纵梁上的RPS1点，总成上的RPS3点是单件 前地板上的RPS3点，总成上的RPS4点是单件右纵梁上的 RPS1点。
对整车影响
尺寸偏差大给整车匹配带来的麻烦更大：间隙和平 度不合格而且原因的查找又非常困难。
大众公司 RPS管理
在大众公司，RPS系统被制定成公司标准VW01055。 从A4 车开始，没有填写RPS表格的图纸就得不到认 可的批准。由此可见RPS系统的重要地位。
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一、RPS定位系统—定义
定义：RPS（英文Reference Point System）参考点系统， 是规定一些从开发到制造、检测直至批量装车各环节所涉 及到的人员共同遵循的定位点及其公差要求。 RPS点的标注方式：
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Ø 在零件坐标系中一个点相对于基准点的距离称为名义尺寸。 名义尺寸可以通过减法算出绝对值。
Ø 例如：基准点在整车坐标系中的坐标为 X=400 Y= -65 Z=100
Ø 定位点RPS3Fz整车坐标为 X=550 Y= -95 Z=100 如图6所示
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零件坐标系
整车坐标系
移动
基准点
起点 图6 名义尺寸举例
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零件坐标系是以整车坐标系为基础建立起来的，有下面两种 建立方式：
Ø 通过在整车坐标系中平移建立，这是通常的情况。
图4 在整车坐标系中平移建立零件坐标系
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Ø 通过在整车坐标系中旋转建立零件坐标 系的情况。
图5 通过在整车坐标系旋转建立零件坐标系
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（1） 通过平移建立零件坐标系的尺寸标注规则 按照零件特性选择三个与整车坐标轴平行的平面并求其交点， 这个交点定义为RPS系统的基准点。基准点相对于整车坐 标没有公差，零件尺寸以基准点为起点标注。
下面通过两种定位系统的对比，来说明此规则的重要性。 合格零件放在两种定位系统中，零件空间位置一致。
推荐
不推荐
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当发生生产散差，零件不合格，在X方向存在偏差，如红 色件所示下图为在两种定位系统中零件的空间位置对比：
制造误 差X mm
测量结果 X mm
制造误差 X mm
零件发生旋转
测量 结果 M mm
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系统的统一性规则还要求所有工艺流程中的输送装置原则 上都要使用RPS点作为支点，如图3所示。
图3输送装置使用RPS点作为支点
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4．尺寸标注规则
Ø 在零件图纸中画出整车坐标是有意义的--这可以确定零件 在整车中的位置，这是零件设计过程中重要的基础。
Ø 可是对于零件的制造和测量，采用整车坐标会带来很多困 难。RPS系统要求建立起零件自身的坐标系--零件坐标系， 并以此作为基础。
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1、3-2-1原则
一个刚体的平行移动和转动共有六个自由度，限制六个自由 度刚体才能保持平衡。按照3-2-1原则，保持刚体平衡状态需 要六个定位点。如图所示：三个定位点在Z方向；两个定位点 在Y方向；一个定位点在X方向；
Z
X
Y
3-2-1原则由此得来，这些点就是RPS系统定位点，称为 RPS点。
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对于没有孔的零件，六个RPS点是必须的。而有孔的零件，往往将孔Fra Baidu bibliotek为 RPS点。 对于单个零件，主副RPS点选择两个圆孔或一个圆孔(RPS1)和一个腰形孔 (RPS2)。 对于大的刚度不足的零件，在保障了3-2-1原则的前提下，还需要附加的定 位点来保证零件的平衡状态，称之为N-2-1原则。
汽车尺寸工程设计 RPS设计
目录
一 RPS定位系统基本概念简介 Title 二 RPS定位系统设计遵循的原则d Title 三 RPS定位系统应用介绍e 四 内容回顾le
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一、RPS系统简介
对零部件影响
长期以来，大量的尺寸超差给汽车制造企业带来重 大的损失：不仅严重影响零件功能的发挥，而且经 常导致零件报废使得汽车成本增加。
平面定位方向 平面定位点标记字母 孔限位方向 孔定位点标记字母 带有序号的RPS点名称
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一、RPS定位系统—作用
1、避免了由于基准点的变换造成零件尺寸公差加大
BC公差 +/- 0.3
BC公差 +/- 0.2
例1：加工基准点发生变换时
例2：加工基准点不发生变化时
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一、 RPS定位系统—作用
2、避免了模板的使用
零件仅发生平移
对比显示，倾斜放置导致的严重后果： Ø尺寸合格的零件被错误的当成废品。 Ø模具根据错误的测量结果在X/Z方向修改，其实Z向没有偏差，X向的测量结果 也是错误的。 Ø焊接总成的生产散差扩大，功能尺寸无法保证。 Ø工装被不正确的调整了。 Ø通过上述方法导致后来生产的产品都是废品。 为获得准确的结果，定位点应当是平行于坐标轴的。
3、RPS点是模具、工装、检具的定位点
为了实现统一的定位技术规则，必须保证通用性 ,也就是模具、 工装、检测和安装工序都按照RPS点来制造。
这一点是RPS系统最重要的作用。
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二、RPS定位系统编制遵循的原则
为了使RPS系统在实际当中发挥作用，必须遵守下面五 条规则： Ø 3-2-1规则 Ø 坐标平行规则 Ø 统一性规则 Ø 尺寸标注规则 Ø RPS尺寸图
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3、统一性原则
Ø RPS系统的主旨是通过避免基准的转换，进而保证制造工艺 的可靠性和可重复性利用的精确性。
Ø RPS系统的统一性原则要求从产品开发阶段直至批量生产，RPS点的使 用贯彻始终。当然不是所有的RPS点一直使用下去，那样在总成 上有很多点都是重复的。 Ø 选取刚性足够且不变形的RPS基准点。