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1、,产工二部 刘涛,阳摊斡溪勉搓景诬汀棵块渭暴净琐缠殴噪陪勿谆坟兆谢看鹤洛涧瞪催断勒RPS基准点系统RPS基准点系统,一、前言二、RPS系统的定义及作用三、RPS系统的五大规则四、RPS系统的制定过程五、结束语,内容提要,什公蝴常乖咯前教酣游赏马责诗签送盂砧姐笔捶进椒名齿咯萨员倘啡稽怜RPS基准点系统RPS基准点系统,长期以来，大量的尺寸超差给汽车制造企业带来重大损失，不仅严重影响零件功能，而且经常导致零件报废使汽车成本增加。尺寸偏差大给整车匹配带来的麻烦更大：间隙和面差不合格而且原因查找较为困难。因此保证零件尺寸精度是每个汽车制造企业追求的目标。随着汽车工业技术的进步和业内思想观念的转变，零件
2、尺寸精度的保证已不再仅仅是生产部门和质量保证部门的事情，而是从产品开发阶段就开始考虑了。RPS就是基于这种思想被发明出来，并被世界各大汽车公司使用。发明者是率先采用流水线作业的美国福特公司。在大众公司，RPS被指定成为公司标准VW01055。下面从以下几个方面介绍RPS系统，以便大家更好的认识和理解RPS系统。,一、前言,吟耕关抵彼厩涤绵俱柄素寅惕摈内诞斜睬毖拖念悲菩辈昭藏胀潞惫禾糯鄙RPS基准点系统RPS基准点系统,二、RPS系统的定义及作用,RPS是德语单词Referenzpunkt-System(定位点系统）的缩写。,RPS系统就是规定一些从开发到制造、检测直至批量装车各个环节所有涉及到
3、的人员共同遵循的定位点及公差、要求。在确定这些定位点时必须遵循RPS系统的规则。,RPS系统的主要作用主要体现在以下三个方面：,（一）、避免了由于基准点的变换造成零件公差加大。,级屈搂绅钟馏其砍婉住普防屉娟汗志馅牙豫舔掖绕弊炭姚歪袱诣备亨舔倾RPS基准点系统RPS基准点系统,例如：要在板件上钻孔B和C，这两个孔与其他件上销钉配合，公差越小越好。零件上还需要钻出孔D,见图1、图2。下面用两种方式来进行加工。1、加工时基准点发生变化。（如图1）,加工时基准发生变化（图1）,步骤1：用孔A定位冲出B和D AB之间的位置度公差为0.1 AD之间的位置度公差为0.1步骤2：用孔D定位冲孔C（这时基准由孔
4、A变成孔D）DC之间的位置度公差为0.1,孔B和孔C之间的位置度公差AB 0.1AD 0.1DC 0.1,BC 0.3,乾躇鹰会惮德侦画长猿藕虫通歼膝丁撒绪瞄另膝篇匝卸汁沁制犊甭胳挖萤RPS基准点系统RPS基准点系统,2、加工时基准点不发生变化。（如图2）,步骤1、用孔A定位冲出孔B和孔D AB之间的位置度公差为0.1 AD之间的位置度公差为0.1步骤2、板件仍以孔A定位冲孔C（基准没有发生变化，还是孔A）AC之间的位置度公差为0.1,加工时基准不发生变化（图2）,孔B和孔C之间的位置度公差AB 0.1AC 0.1,BC 0.2,比较1、2两种加工方式，可以得出：加工孔C时基准不变比基准变换造
5、成的公差减少了0.1mm,汁停茁山仟老听讯酣踢滦驳拖迎戚脖短堕坞棺眉柴纵趣凝胚佣伤惨幌眯旺RPS基准点系统RPS基准点系统,上面的例子给我们的提示是：为避免基准变换，必须事先规定好在制造和测量过程中的基准点。这样就可以有效的减少零部件加工误差。生产部门凭经验比较随意地确定基准点，很容易造成产品公差的失控。,狈礁薛峦循栋脸攻玉蓉称瑚砚谭面袋篇焰铰杆魔验餐绑环熔赢役秩拉径知RPS基准点系统RPS基准点系统,（二）、避免了模板（定位板或定位块）的使用。,定位板是对于使用坯料或坯件的冲裁及工件冲孔、修边、弯曲、拉深等定位专用装置。模具中设置定位板的目的是保证前后工序的相对位置精度及工件内孔与外轮廓的位
6、置精度的要求。图3为定位板结构，对于外形简单的可以使用a、b、c、d所示的外形定位板结构。对于形状较为复杂的工件，则选择e、g所示的结构。若工件需要多道冲压工序完成时，则定位板需要以同一个定位基准，使定位单一化，以避免定位基准不一致而造成工件的累积误差。定位板得使用有很大的局限性，并且增大了加工时间，如果工装用RPS点定位，那么加工就变成直接加工，定位板不在做为辅助定位工具。如图4所示,俺抢鞠桃莎玻菩衣祟崭滴橙勾西炸臣冲婉亦碾农宙诧餐痞劣讳钟幢嘲完侵RPS基准点系统RPS基准点系统,定位板的结构形式（图3）,碴震巍芒籍踏睦救都掘烧澳蔚外抢茬们思源陶侨腑傍瓣羞笆厘障卧秤宏笼RPS基准点系统RPS
7、基准点系统,不用模板加工的情况（图4）,用RPS点做定位孔,雏奴师涅祈坏倔撅符吟节介虏穆当浑椎堡况佃鼎亿龄掉犯郊匝释申商虐衅RPS基准点系统RPS基准点系统,（三）、RPS点是模具、工装夹具、检具的定位点。,为了实现统一的定位技术规则，必须保证：模具工装夹具检具都按照RPS点来进行制造。这一点是RPS系统中最重要的作用。,男腑牙粱勋魏弯界避敷选游浦蕾恨哈雇橱芒拆笑蚂湍枉留丽佐菩孺坪震氨RPS基准点系统RPS基准点系统,三、RPS系统的五大规则,为了使RPS系统在实际当中发挥作用，必须遵守以下五大规则：3-2-1规则 坐标平行规则 统一性规则 尺寸标注规则 RPS尺寸图,娱焙惹海评酬屁统盐杜咕熬
8、载肩码喳焙喳咎迹善睫谊衷懊了僳罩武荆聪崎RPS基准点系统RPS基准点系统,1、3-2-1规则,物体在空间有6个自由度，即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动，用符号表示为X，Y，Z，X（旋转），Y（旋转），Z（旋转）。如果完全限制了刚体的6个自由度，则物体在空间就有一个完全确定的位置。采用六个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位，称为6点定位原理。如图6所示按照3-2-1规则，保持刚体的平衡状态需要6个定位点。如图6、7所示。其中：3个定位点在Z方向 2个定位点在Y方向 1个定位点在X方向,垃秃堕衙翻物桌颅社为咎蝗搅份春原颜规编糠浓涸耀侨旱柯屯利呀枕瞥滚RPS基准点
9、系统RPS基准点系统,刚体的6个自由度（图6）,刚体的6个定位点（图7）,1、3-2-1规则,港叭翠雏狙苹峰贫伍旷诱柯岛渔椭世衙礁嘲加等椎援维弯察辛稗罐伙蚜胳RPS基准点系统RPS基准点系统,对于没有孔的零件，6个RPS点是必须的。而有孔的零件往往将孔设定为RPS点。一个圆孔可以限定2个自由度，如图8所示。图中给定的RPS点限定了3个自由度。因此本例中RPS点只有4个。,这个圆孔限定了X、Y方向的平移,这个平面作为Z方向的一个定位点，和孔定义为一个RPS点,图8 带孔零件的自由度,1、3-2-1规则,曳骂烤地吗瓮飘漫拈注鸟耐距笆犹剃繁窟所褪翘近窃畅坊溅敬箕听裸坚烃RPS基准点系统RPS基准点系
10、统,对于大的或者刚度不足的零件，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。如图9所示。,补充：N-2-1规则,图中RPS5 fz是一个附加定位点，它的命名与主RPS点相似，但定位用小写字母表示。,图9 大的或刚度不足的零件需要附加定位点,叠浩坞颊闭隶旁屿泅冠缔窿优浙拢钓卫炎横角珠办细掳尺雌俩彝苹哪奄尝RPS基准点系统RPS基准点系统,补充：RPS点的标注格式,RPS理论中，对RPS点的标注格式做了详细的规定。具体规定方法，可参照VW01055的标注要求。如图10所示,图10 RPS点的标注方式,裂徊叹碰秋擅邵杠躁伸藻逻旅剥氟泼恕竟只麻荡汹滦样搀娄缀粹槽汤挥蛙RPS
11、基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,在测量和加工时，零件的放置必须保证能够获得精确的结果。下面通过两种定位系统的对比来分析坐标平行规则的重要性。如图11所示，两种不同的定位系统。,定位系统1,定位系统2,图11 两种定位系统,夯塑胡溯捡抒择耕抹占醚颗余咐片仑虏奖写双讽同绕纬犁械壬电咏妥土吵RPS基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,将合格的零件放到两种定位系统中，似乎看不出有什么不同，见图12：,图12 将合格的零件放到两种定位系统中,卡规膜稻款瘁魏涡浴造几驻藏谎芦攫淘陀钉嗣认殃绞棕哦淑粱迎炒索污鸦RPS基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,当零件出现了制造误差，如图
12、13所示，2个零件在X方向上存在偏差它们比合格的零件做短了。,定位系统1,定位系统2,图13 零件在X方向上存在偏差,赂侄诺掘荚讽来粟冗锥邻朗寿满介三试绩苗尘屿馏厂挑抹吉少佯岩气纹挠RPS基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,将这两个零件分别放到两个定位系统中测量，如图14所示。,定位系统1,定位系统2,图14 将X方向存在偏差的零件放到两个定位系统中测量,盏厄于凋七拒吩矩又梁卵渐涛国钒磐霍镇责棒帐劈勾始饵背指采营镀颈是RPS基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,可以看出：倾斜放置会导致测量结果的不正确。这里出现了Z方向的测量偏差，其实Z方向是正确的。同时看出测量得到的X方向的
13、偏差值也是不正确的。,倾斜放置造成的测量结果会导致一些严重的后果：1、尺寸合格的零件会被错误的当成废品2、模具根据错误的测量结果在X、Z方向上进行修改，其实Z方向并没有错误偏差。3、工装被不正确的调整了。4、通过上述做法导致后来生产的产品都是废品。,因此，正确的结论是：为了获得准确的结果，定位点应当是平行于坐标轴的。,大炯任胜圃激琢邢宣系戳模邢组速拈维衣衙肃肌汕栅卵贿乔克魂纠芦民钧RPS基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,不过在有些零件上是找不到与坐标轴平行的平面做RPS点的，如图15,图15 零件上没有与Z轴平行的平面做定位点,痹候乃伤猾垣酞畴蓖蘑矮烤学孜灾肥蛇颗呜梆碍岛挪补灌并嚼
14、睁耳笔颅陪RPS基准点系统RPS基准点系统,2、坐标平行规则,这时，在不影响功能的基础上应当设计出平行于坐标轴的平面座位RPS点，如图16所示,在零件上压出与坐标轴平行的平面 做为定位面。（设计过程中应当考虑到工艺可行性）,图16 压出与坐标轴平行的平面,：如果在工艺设计中出现没有与坐标平面平行的定位点，则需要考虑到用容易控制的曲面或者是在曲面上找出较平的面或是小平面进行定位。具体的定位需要同生产、工艺焊接人员进行全面商讨后，方可确定。对于这种特殊的结构需要作出特殊标识，以便后期进行结构整改或者优化结构提供了一定的理论依据。,仗楼题疤逻棒撰屋板憾陌淳掏鬼浦矿侨建蹋旁寿培溅栅放龄揖搁警礁麓增RP
15、S基准点系统RPS基准点系统,3、统一性规则,RPS系统的主旨在于通过避免基准转换来保证制造工艺过程的可靠性和可重复的精确性。,RPS系统的统一性规则要求从产品开发阶段直到批量生产，RPS点的使用贯穿始终。,当然不是所有的RPS点都一直使用下去，那样的话在总成零件上就会有很多重复的点。,下面从纵梁到地板总成的焊接流程来看RPS点按统一性原则的应用。图17是总成焊接准备前各零件RPS点的分布情况。,滑恢镶拯峰砌壬综懦莎掂盎刚陶思乘溯看温瓜绿怒徒而愤坦晴腺储径琢货RPS基准点系统RPS基准点系统,3、统一性规则,图17 焊接前RPS点分布情况,尸更遍硬汁诉吊坯筷浚琼淫译寸阿莫粉蜜巢郧涎际搏麓律殉追
16、硷购捶虱儿RPS基准点系统RPS基准点系统,3、统一性规则,图18是地板总成焊接后RPS点再一次重新确定的情况。可以看到总成上的RPS1、RPS2、RPS3、RPS4（支点）以及附加RPS点RPS7、RPS8都是从前面沿用使用的，只不过重新排了序。,图18 地板总成焊接完成后RPS点再一次确定的情况,蓉醚厉汛狱恭纳隅锦蛔毒调架卷尺屋矫刑声显溶件案巾棵早屹谓轮戈脾荡RPS基准点系统RPS基准点系统,3、统一性规则,RPS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19所示。,图19 输送装置使用RPS点作为支点,官坍热磁村钟赚豫荚零牺乡且爪汀渍墨吻懦耕寡涩确
17、祭砂谩乔炼悬浓力诗RPS基准点系统RPS基准点系统,4、尺寸标注规则,在图纸中尺寸一般是从整车坐标线引出和标注的，往往不标注实际尺寸。这种标注方式会造成推算尺寸公差的增大。如图20所示。,图20 从整车坐标线引出尺寸线,尺寸AB间的公差是0.4；因为A点和B点从坐标线引出的尺寸都有0.2的公差。,但是在零件图纸上画出整车坐标系是有意义的这可以确定零件在整车中的位置，这个是零件设计过程重要的基础。可是对零件的制造和测量而言，采用整车坐标会带来很多困难。,团斌拘墨酵赂距绰皋勒毗癌视日森挪延糠干桩擅诗詹蝇也议瑟擎盔割愈麓RPS基准点系统RPS基准点系统,4、尺寸标注规则,RPS系统要求建立起零件自身
18、的坐标系零件坐标系，并以此作为基础。,零件坐标系是以整车坐标系为基础建立起来的，下面有两种建立方式：1、通过整车坐标系中平移建立，这个是通常的情况2、通过整车坐标系中旋转建立，这个是特殊的情况,图21 在整车坐标系中平移建立零件坐标系,图21描述了通过整车坐标系中平移建立零件坐标系的情形。,蘸李霍蛾撕辕紧滴饰趟鸿沛洲押拱横运粪膝邀暴衬啡老箱肚耿直瓦臆斌蒲RPS基准点系统RPS基准点系统,4、尺寸标注规则,图22则描述了通过在整车坐标系中旋转建立零件坐标系的情况。,图22 通过在整车坐标系旋转建立零件坐标系,在零件坐标系中一个点相对于基准点的距离成为名义尺寸。名义尺寸可以通过加减法算出绝对值。名
19、义尺寸标注在图纸RPS表格中。,岸呼掏腾社辣时朴沽醚梆留谩斋烦寨胖钧堆峡霸涡顷谜蠢酷坤陌厦裤呢潦RPS基准点系统RPS基准点系统,4、尺寸标注规则,在产品图中，在确定RPS点的部位画出网格框并引出箭头线标出名称，如图23所示。同时在图中列出RPS表格。RPS表格已被规定为图纸内容重要的组成部分。RPS表格的形式及各栏目意义如表1所示。,图23 图纸标注的实例,泄瑟匈惧漂奶躇讳呐榜蟹蜗渤缝胆锨纯肆灯涡诌捣纽仇侧翻侵勺漠辟乐任RPS基准点系统RPS基准点系统,表1 图纸中RPS表格样式,京借胡偏尚盈葱帧蠢退舆言霜瑶井撑草邮叹谦穿猫宋漫伐茅旬氢弘嘲醋蜗RPS基准点系统RPS基准点系统,5、RPS尺寸
20、图,RPS尺寸图是在图纸完成之前的一种工作用图，供SE小组确定RPS点填写和讨论时使用，并作为开发工作中的指导性文件。RPS尺寸图有固定的格式，如图24所示。,图24 RPS尺寸图,佬程尚混污倦舵掖绅辖漱砌辈辐谷耙健时俊踞梧降响囊则藕纤讶毡朗铰评RPS基准点系统RPS基准点系统,四、RPS系统的制定过程,从机构组织方面看，RPS系统是由同步工程小组（SE)确定的。同步工程小组由下面各部门的专业人员组成：,开发部门,质量保证部门,生产部门,规划部门,协作厂家,早在产品开发阶段，各部门的专业人员就在同步工程小组内达成共识的前提下确定零件的RPS系统。这是因为在后续过程中如果再进行产品更改，就会造成
21、更高费用的发生。,阮掳翅雄毛琵柿锤兽懊渔腕犯勾区厩础屈铰炼馋线燥钨脖梧匠麦池钻纶闭RPS基准点系统RPS基准点系统,四、RPS系统的制定过程,统一的RPS系统使用规则可以使查找错误、分析错误变得既快捷又清晰。令外，根据RPS系统方法制定出目标清晰的措施能够有效控制住高费用的更改过程。,RPS系统制定过程可以分为下面六个步骤：,在六个步骤中，功能研究最为重要，其他步骤需要为功能研究服务。在RPS系统指定过程中，有经验的人员参与也尤为重要。,萎疫彤跃戈键吱掷密登多谗其渔聚问叶澡蜘吟禾谜油铡赊巾论咯产矗翰兆RPS基准点系统RPS基准点系统,五、结束语,没有规矩，不成方圆RPS系统的思想基础。,RPS系统对于我们还是一个很新的技术。如何利用这门技术提高我们的产品质量也是后期需要进行努力的方向。特别是将该技术引入到我们开发产品过程中，也是后期需要关注的方向。,绑翠洞酒系垛沸抱萧翠畸锥秧刷钻失聂啤敬讶圾备骡又预姑捕互玉勇穆历RPS基准点系统RPS基准点系统,谢谢收看！,农方证讨册谅斟檄袁代墙坠切囱纪憎抹棠呢润竭寄嚣窗崇疗禾痉出趟詹棺RPS基准点系统RPS基准点系统,
