上海汽车样板培训_零件定位原理及应用_20091022

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1、1 of 12022-5-31零件定位原理及应用零件定位原理及应用样板车间2009.11.082 of 22022-5-31车身尺寸偏差产生原因保证车身尺寸精度的基准点系统基准定位规则定位基准的选择原则车身零件定位基准制定实例3 of 32022-5-31车身尺寸偏差产生原因车身尺寸偏差产生原因咦，车子怎么会这样？问题出在哪里？从单件冲压、总成焊接到整车总装可都是在不断对其质量监控下进行的！零件加工精度不能保证焊接过程不能精确定位伴随生产过程的公差累积原因是什么结果：配合精度随生产的进行越来越差在零件生产、检测等不同工序中对零件选取的基准不同，导致零件在不同工序中定位支撑和测量基准发生变换，即

2、基准变换，从而引起：1、零件公差累积；2、加工和检测因基准和支撑的变换，而无法保证零件KPC（Key Product Characteristics -关键产品特性）的稳定性；3、零件尺寸精度不稳定，使尺寸分析难度加大。4 of 42022-5-31保证车身尺寸精度的基准点系统保证车身尺寸精度的基准点系统基准点系统保证零件在每一个工艺过程中尺寸的稳定性 为避免基准变换，在产品设计阶段提出的，规定从设计到制造、检测直至批量造车各环节所有涉及到的人员共同遵循的一种统一的和通用的，并带有公差、要求的定位系统。 基准点系统的设计采用同步工程的方式，是一个系统的概念。宏观上要求设计部、质保部、规划部、生

3、产部、配套厂的协调，微观上要求考虑各级总成之间、零件之间的协调与优化。 上海大众采用RPS（德语 Referenzpunkt-System的缩写）定位点系统，上海通用采用GD&T（英语 Geometric Dimensioning and Tolerancing的缩写）几何尺寸与公差。上海汽车采用GD&T进行产品图纸标注。基准点系统的作用1、避免由于基准点的变换造成零件尺寸公差加大，事先规定好在制造和测量过程中的基准点，消除相关部门凭经验随意确定基准点，造成产品尺寸公差的失控。2、保证零部件尺寸稳定性及产品质量。只有当零件的模具、检具、夹具与零件设计的定位基准相一致，才能统一由

4、不同供应商开发的模具、检具、夹具的定位基准，最大限度地降低因彼此基准不同导致的零件偏差。 （举例说明）3、便于在出现质量问题时迅速准确地查找原因所在。4、减少后期模具和夹具的更改，降低成本，提高生产效率。5 of 52022-5-31保证车身尺寸精度的基准点系统保证车身尺寸精度的基准点系统通过简单的二维例子说明基准点系统的重要作用。A、B、C表示基准（二维图上3个自由度决定物体的空间位置），P1、 P2、P3、P4、P5、P6、P7表示测点。直线框表示理论位置，曲线框表示实际制造出的零件形状。 ABCCABP1P2P3P4P5P6P7P1P2P3P4P5P6P7CABCABP1P2P3P4P5

5、P6P7P1P2P3P4P5P6P7原设计定位基准改变一个基准C，保留基准A、B 改变两个基准A、B ，保留基准C改变三个基准A、B、C 时的状态原设计定位基准改变C基准改变AB基准改变ABC基准P1-2mm0-3mm+1mmP2-1mm-2mm-2mm-2mmP3+1mm-1mm+2mm-1.5mmP4-3mm-3mm-4mm-5mmP5+3mm+1mm-0.5mm-2mmP6+0.5mm-2mm0-3mmP7+1mm+0.5mm+3mm+2mm结论：在不同的定位基准条件下，完全相同的零件测量结果完全不同，所得边界的型面特征完全不同。 6 of 62022-5-31保证车身尺寸精度的基准点系

6、统保证车身尺寸精度的基准点系统和原设计定位基准状态下测量结果差别 设计定位基准状态改变C基准改变AB基准改变ABC基准P1-2mm002-3mm-1+1mm3P2-1mm0-2mm-1-2mm-1-2mm-1P3+1mm0-1mm-2+2mm1-1.5mm-2.5P4-3mm0-3mm0-4mm-1-5mm-2P5+3mm0+1mm-2-0.5mm-3.5-2mm-5P6+0.5mm0-2mm-2.50-0.5-3mm-3.5P7+1mm0+0.5mm-0.5+3mm2+2mm1可见，如果测量基准发生了变化，同样的零件条件下，零件的结果完全不一样了。设想如果上述现象发生在我们公司，我们得到的结

7、果会是怎样呢? 例如: 设计基准代表产品设计得到的消息(相对于数模)；改变C基准代表单件供应商检具上得到的信息；改变AB基准代表陆威总成检具上得到的信息；改变ABC基准代表车身车间得到的信息(白车身总成测量)。测点测点偏差偏差P13P2-1P3-2.5P4-2P5-5P6-3.5P717 of 72022-5-31基准定位规则基准定位规则基准点系统的建立 一个位于任意空间的自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿坐标轴Ox、Oy、Oz 的移动和绕这三个轴的转动。 要使零件在夹具中具有确定的位置，则必须固定这六个自由度，每固定一个自由度，零件就需与夹具上的一个定位点相接触，这种以六点固定零件

8、六个自由度的方法称为“六点定位原理”。即，定位就是固定自由度。物体在空间具有六个自由度根据零件的六个自由度被固定情况不同，可以将定位分为： 完全定位：零件的六个自由度均被固定的定位方法。 不完全定位：零件被固定的自由度少于六个，但仍能保证加工质量要求的定位方法。 过定位：选用两个或更多的定位点固定一个自由度的定位方法。欠定位：在夹具设计中，按加工质量要求应固定的自由度而没有被固定的定位方法。8 of 82022-5-313-2-1定位规则1、3-2-1定位规则 要保持零件在夹具中的平衡和准确定位，必须固定六个自由度，即：a）A基准（或称主基准）：有三个定位点，固定零件的三个自由度，通常选择零件

9、上面积最大的面或反映重要装配关系的面作为主基准。b）B基准：有二个定位点，固定零件的二个自由度，通常选择零件上最长的表面作为B基准。对于有孔的零件，因一个圆孔可以固定两个自由度，因此通常将圆孔作为B基准。c）C基准：有一个定位点，固定零件最后一个自由度，通常选择零件上最短、最窄的表面作为C基准。因一个槽孔可以固定一个自由度，因此通常将槽孔作为C基准。基准定位规则基准定位规则即通过“3-2-1”完全固定刚性零件的六个自由度，如下图示 此槽孔中的销固定一个自由度，即绕Z轴的转动此圆孔中的销固定两个自由度，即X向/Y向的移动Z向定位支撑，固定三个自由度，即Z向的移动、X轴/Y轴的转动定位基准布置的不

10、合理定位基准布置的合理9 of 92022-5-31对于有些较大的刚性不足的柔性车身零件，在保障3-2-1规则的前提下，采用N-2-1定位规则来保证零件的平衡状态。基准定位规则基准定位规则10 of 102022-5-31采用过定位方法定位较大的刚性不足的车身零件。对于D、E等基准，通常作为辅助A、B、C基准的定位或支撑。基准定位规则基准定位规则11 of 112022-5-312、坐标平行规则 为避免应基准设置不当而引起加工和测量的不确定和不正确，零件的放置必须保证能够获得精确的结果。即定位基准应平行于零部件坐标系，并要求基准尽量布置在平面上。坐标平行规则通过两种基准定位系统对比分析坐标平行