车身RPS系统理论基础知识

PMP： PMP的全称是Pruefmerkmalsplan检测特征规划。 在单件的PMP里面，除了规定为满足功能性要求（功能尺寸构 成点）、上级总成装配要求（上级总成PMP点）的检测点外，还 有一部分控制自身尺寸质量的重要特征检测点。所有的这些检测 点都有详细测量方法的描述。PMP点是我们对零件尺寸进行监控 的重要检测点。 我们平常所说的检测方案是对零件尺寸检测范围，方法和要求 的详细说明，它是质保对零件认可和尺寸控制的重要基础。在检 测方案里，PMP点是其中的重要组成部分，但不是全部，还有截 线测量、轮廓测量、切边测量等。 我们在对零件作认可测量时，需测量6个零件，5个只测PMP点， 另外一个除了测PMP点外还要测量截线、轮廓、切边、型面、自 由面等（习惯 称作“全尺寸测量”）。 (FM)Funktionsmasse: 功能尺寸指决定成型零件形状，大小和位置的尺寸或确定单个 零件或零件组之间的空隙的尺寸，此外那些对一些重要质量特征 有影响力的尺寸也相应地被视为功能尺寸（例如：单个装配孔、 接合尺寸、平整度、关闭车门力） 这里所说的功能除了车辆所特有的匹配功能外，还包括和生产 相关的功能（例如：装配性能） 功能尺寸必须和RPS相联系，并在批量生产过程中进行监控。这 些尺寸应明确规定并在技术资料中指出。 FM简述 1. 什么是RPS系统？ 2. 为何要采用RPS系统？ 3. RPS系统特征 4. RPS系统原则 5. RPS系统练习 目录 基准点系统是大众汽车公司的成文标准（VW-NORM01055)，简 称RPS系统（Referenz Punkte System),是针对汽车生产全过程 而提出的一种确保定为基准前后一致的思想。是目前正在汽车制造 业中逐步得到应用的一种新的定位系统，它是保证汽车零部件尺寸 稳定性和零部件功能，保证产品质量稳定性方面所起到的作用，越 来越被汽车工业所重视。 RPS 系 统 理 论 实施基准点系统可以显著提高配合精度，从而大大减少生产中出现的 报废，返工和返修情况，另外基准点的实施还可以： （1）RPS的贯彻使用避免了在不同生产和检测阶段时的基准变换，使 尺寸链缩小，保证了零件尺寸的准确和稳定性，并使快速而准确地分 析误差和原因所在 （2） 通过减少夹具的使用，降低成本，提高生产效率 RPS 系 统 理 论 基准点系统的特征：具有多功能的点 （1） 作为加工和测量的统一支承 （2） 保证在每个加工工艺中的尺寸稳定性 基准点系统的出发是避免基准变换 基准变换会产生如下问题： （1）公差累计 （2）测量和加工结果因支承和基准的变换而发生变化，无法保证尺寸稳定性 （3）尺寸精度不稳定，使得尺寸分析难度加大 RPS 系 统 理 论 实施基准点系统：同步工程小组，由所有专业部门包括供应商在内的代表组成。小组成员包括产 品部（Entwicklung）、规划部（Fertigungsplannung）、质保部（Qualitaetsicherung）、生 产部门（Fertigung）及供应商（Zulieferer） 产品部 质保 同步工程小组 规划 生产部门 供应商 RPS 系 统 理 论 RPS 系 统 理 论 要对一辆汽车标注尺寸，必须借助一个全方位的坐标系来实现，车身坐 标系用来确定零件在整车中的位置。它的原点被规定在汽车前轴轴心的 中心处，从此坐标系的轴线出发，铺上平行于轴线的网线，网线间隔为 100mm，此网线可以向汽车内部渗透。在此网线上可以找到汽车上所有 的点，也就是说，可以确定汽车上每个构件的位置。由此便可借助网线 进行尺寸的标注。为了保证车身零件制造、装配精度，要求坐标网线的 尺寸精度为0.1 mm，在800 mmx800 mm的网格中，两对角线的误差 不超过0.2 mm。车身图的尺寸精度应保证0.25 mm。 RPS的布置必须重视几项原则，否则很难在实际生产中发挥作用，基准点的确定一般有 以下三大原则： 1) 3-2-1原则（原则（3-2-1 Regel） 2) 网格平行性准则（网格平行性准则（Die Netzparallelitaet） 3) 一致性（通用性）原则（一致性（通用性）原则（Die Durchgaengigkeit） RPS 系 统 理 论 4.RPS系统原则 1）一个刚体在空问运动中可以有6个自由度，即沿着3个坐标轴的移 动和绕着3个坐标轴的转动。 在加工时，要确定刚体的位置，必须限制其自由度。为保证物体在三 维空间绝对定位，必须在六个方向上限制物体运动。 分配原则：最大投影面3个支承点 次大投影面2个支承点 最小投影面1个支承点 （支承点=基准面） RPS 系 统 理 论 为保证稳定，点之间的距离尽可能大。 RPS 系 统 理 论 重要的是根据物体外形和功能要求确定基准点的分布，而不是着意于在某 个固定方向上布置最多的支承点。 RPS 系 统 理 论 并不是任何物体的定位都需要6个基准点。 RPS 系 统 理 论 基准点的命名规则遵循大众标准VW-01055。 （1）限制物体运动方向最多的基准点作为主支承点RPS1 H: 孔 xy: x向和y向 F: 平面 Z: z向 （2）长孔作为副支撑点RPS2 H:孔 X:x向 （3）RPS3Fz 简单支承点 F:平面 Z:z向 （4）RPS4Fz 简单支承点 F:平面 Z:z向 RPS 系 统 理 论 所有RPS点都必须纳入零件图中。 其名称分为： 主测量点大写字母 H 孔 F 平面 T =理论上点（两个支点的平均值） 辅助支撑点小写字母 h =孔 f =平面 t =理论上点（两个支点的平均值） 测量类型 测量孔/销 特征字母 H,h 平面/边棱/球/顶尖 特征字母 F,f 理论上的点 特征字母 T,t 定位方向 小写字母 x,y,z 用于网络平行的使构件定位的坐标系：即整车 a,b,c用于旋转使构件定位的坐标系：即与整车坐标系成一定角度旋转坐标 系。 RPS的字母含义的字母含义 RPS 系 统 理 论 RPS 系 统 理 论 RPS 系 统 理 论 B2白车身白车身RPS布置原理：布置原理： Y Z X 3-2-1原则分布：a、最大投影面为车身坐标Z向，分布3个点； b、次投影面为车身坐标Y向，分布2个点； c、最小投影面为车身坐标X向，分布1个点； 注：注：1、由于白车身体积较大，故需在Z向坐标增加一个辅助点； 2、在车身坐标系中，按大众RPS标准,Y向坐标以左侧为基准点。 坐标方向坐标方向 RPS1HxyFz RPS2HyFz RPS3Fz RPS4fz 2） 网格平行性准则的出发点是避免由基准点设置不当引起的测量和 加工的不确定性，具体基准点应平行零件、部件坐标系。RPS点应 当平行于零件坐标系（Bauteil-Koordinaten-system）。所谓零 件坐标系就是建立在零件上的一种坐标系，通常是车身坐标系平行 移动到零件RPS主支点上的结果，在某些特殊情况下可能还要施加 旋转。保证RPS点的网格平行性在生产和测量过程中非常重要，它 能使零件更加准确地定位，并使快速而准确地分析误差成为可能。 RPS 系 统 理 论 RPS 系 统 理 论 平行性准则 X X X X X X Z Bemerkung: 如果零件上很难找到足够的与网格平行的平面 作为RPS点，那就应当在零件上特别构造这样的平面。当然，如 果零件的功能和造型不允许（如车顶和发动机盖），我们只好放 弃这一原则。 RPS 系 统 理 论 3） 一致性准则 基准点必须在单件生产、组装、总装和质量控制过程中全方面应用。 要求: （1）在零件中以孔或者平面形式引入基准点 （2）基准点必须定位于零件的稳定区域 （3）选择基准点不仅要考虑单件加工，而且还要考虑以后的装配过程 RPS点一旦被确定，就必须被自始至终地应用到所有生产、总成、装配 和检测过程中去。对同一零件在任何工位上都必须采用同一种定位，以避 免基准变换产生生产和测量误差 。需要指出的是，并不是所有的RPS点一 直在被使用，例如有些保证加工刚度的辅助RPS点，装配时可不采纳。 RPS 系 统 理 论 一致性的应用基准点系统一致性的应用基准点系统 从单件生产到组装的全过程，一定要一致的应用基准点准则，这样才可以 充分发挥基准点系统的优势。利用RPS点的可重复利用性，可以提高产品的 精度和质量。 这就意味着所有的工序都必须采用相同的支承定位。如果零件每次都用不 同的支承，那么即使零件能够定位，也会产生其它的一些问题，结果往往是 在零件加工和以后的零件组装过程中就会产生偏差累计现象。 基准点必须布置于零件稳定区域内，即在以后的加工过程中不会改变的区 域。 RPS 系 统 理 论 基准点应尽可能按照DIN01077和DIN01078中的规定的标准形式和尺寸 实施，优先选择孔，其次是面，最后为棱边。如果在零件中提不出孔，则 必须选择平面或棱边作为所确定的基准点。 RPS 系 统 理 论 RPS 系 统 理 论 5.RPS系统练习 RPS 系 统 理 论 一.哪一个支承不符合RPS准则？ RPS 系 统 理 论 二.哪些RPS点是错误的？ RPS 系 统 理 论 三.哪些RPS点是错误的？ RPS 系 统 理 论 四.此图违背了RPS系统的什么准则？ 1.3-2-1准则 2.一致性准则 3.网格平行性 4.同步工程 RPS 系 统 理 论 五.基准点RPS3Fy表示什么？ 1.支承孔，固定y方向 2.圆孔，y方向上固定了3次 3.平面，固定了3个方面 4.棱，固定y方向