产品零部件基准点系统规范2009

产品零部件基准点系统第1页共15页产品零部件基准点系统产品零部件基准点系统第2页共15页目次前言……………………………………………………………………………………………………Ⅱ1范围…………………………………………………………………………………………………12规范性引用文件……………………………………………………………………………………13术语和定义…………………………………………………………………………………………14基本要求……………………………………………………………………………………………25定位法则……………………………………………………………………………………………46定位基准的名称与形式……………………………………………………………………………57基准、尺寸与公差的标注…………………………………………………………………………78通用性……………………………………………………………………………………………11产品零部件基准点系统第3页共15页前言为了更好的满足汽车在设计、制造、装配和检测中的定位要求，尽可能减少各环节中因定位基准不合理、不完善等原因产生的问题，在了解国内外相关汽车技术文件的前提下，结合企业自身特点，制定本标准。本标准由XXXXXXXXXXXXX公司提出。本标准由XXXXXXX有限公司XX部门起草。本标准起草人:XXX。本标准于XXXX年X月首次发布。产品零部件基准点系统第4页共15页产品零部件基准点系统1范围本标准规定了汽车产品零部件基准点系统的术语和定义、基本要求、定位法则、名称与形式、基准、尺寸与公差的标注和通用性。本标准适用于汽车的所有零部件产品。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T1182-1996形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法GB/T17851-1999形状和位置公差基准和基准体系3术语和定义GB/T17851-1999确立的和下列术语适用于本标准。3.1基准点系统基准点系统是适用于汽车制造业的一种定位系统。在基准点系统里，汽车上每个零部件都有区别于汽车坐标系的自身的基准点以及建立在该基准点上的坐标系，该零部件上所有的尺寸、功能等特性都直接与该坐标系相联系。基准点系统对保证汽车零部件尺寸稳定性和零部件功能，以及保证产品质量稳定性等方面有重要作用。3.2三基面三基面是指由基准点系统坐标系确定的三个基准平面，是定义在构件上的基准点三个主测量方向上的线的集合。汽车构件在车身中的定位由基准点系统保证，基准点系统即建立在由该构件上的特征构成的三个基准平面所确定的可使构件定位的坐标系上（允许偏移）。三基面的交点就是基准点系统的坐标系原点。产品零部件基准点系统第5页共15页4基本要求4.1建立定位用坐标系4.1.1建立基准点系统的基本思想之一是按照汽车坐标系来建立定位用坐标系。要对一辆汽车标注尺寸，必须借助数学上的汽车坐标系来实现。如图1所示,从汽车坐标系轴线出发，定义平行于坐标系的三个方向的网线，则在此网线上可以找到汽车上的点，即可以确定汽车上每个构件的位置。由此可根据此网线进行尺寸的标注。4.1.2基准点系统建立在三基面相交而成的-坐标系上。对由若干零件组成的总成来说，该坐标系也可确定相互间的公差。在装配之后，此总成件可用一个公共的与构件有关的坐标系来表达，该表达方式有以下两种：a）通过现有坐标系之一；b）通过源自现有基准点的新坐标。4.2基准点系统检测用的模拟基准的大小和指标要求高精度的测量孔（或定位销等构件上定义的基准特征）是要多次反复使用的，所以其位置必须相对稳定.产品零部件基准点系统第6页共15页在一般情况下，采用表1和表2规定的基准值大小，当在基准面上打孔时，必须注意打孔后的基准支承面要有足够的、使测量过程准确无误的规格和大小。表1推荐的基准值单位为毫米表2推荐的基准值单位为毫米产品零部件基准点系统第7页共15页5定位法则5.1每个刚性物体在三维空间中都具有六个自由度，如图2所示。图2三维坐标空间中的自由度5.2为了明确地确定一个非旋转对称体的位置，必须用所有六个可能的运动方向定位。3-2-1法则规定了一个此类明确的定位法，应用该法则的定位方式主要有两种：5.2.1一面两销定位方式，如图3所示，其在z方向上有3（次）测量，在y方向上有2（次）测量，在x方向上有1（次）测量。图3一面两销定位方式5.2.1.1在z方向上的三次测量限制了三个自由度，即z方向上的移动和围绕x轴、y轴的转动。圆孔中的柱销阻止了在x、y方向上平行于轴线的运动，而在腰圆孔中的柱销则只阻碍了围绕z轴的转动。5.2.1.2此法则同样适用于任何刚性构件，无论构件在结构上达到多大的复杂程度，在一个刚体系统中，若其元件通过铰链或导向装置相互联系在一起，则其定位需要通过附加主测量方向线，而多于六个自由度。产品零部件基准点系统第8页共15页5.2.1.3对于非弯曲刚性的构件来说，必须规定附加的支点，以便按基准点系统的观点将构件进行存放。5.2.2边界定位方式，如图4所示图4边界定位方式6定位基准的名称与形式6.1定位表示定位基准一般用A、B、C等大写字母表示。6.1.1基准A基准A一般用于控制单方向数量最多的定位基准，即3-2-1法则中的“3”，但对于体积较大、材料较软、容易变形的构件（下称柔性件）而言，定位点往往多于3个，并且这些点往往不在同一平面内（表示为A1、A2、A3……An）。本文规定“A”基准面为垂直于A基准控制方向的某个特定面。一般情况下当基准点系统坐标系可通过汽车坐标系平移得到时，为方便起见，A面为默认通过“主基准点”（见6.1.2）的平面。如果基准点系统坐标系与汽车坐标系之间旋转一定角度甚至与主基准点偏移一定距离时（见7.3.2图9、图10），需特意注明基准点系统的坐标原点位置及旋转角度。“A”基准根据零部件的结构特点,在品质基准书中明确表示,而设计工装夹具及检测定位时,不允许任意改动（以下“B”、“C”基准同）。6.1.2基准B基准B一般用于最多定位方向的定位基准，本标准定义其为“主基准点”，即3-2-1法则中的“2”，但该点也可能与“A”定位点之一重合，即该点控制3个方向。本标准规定确定汽车零部件的定位需要建立三基面体系，在此基准建立前只有“A”基准面，所以反映“B”基准时一般用垂直度表示。6.1.3基准C产品零部件基准点系统第9页共15页基准C一般用于剩余一个方向的定位，本标准定义其为“副基准点”，即3-2-1法则中的“1”，一般表示“C”基准时用位置度表示。6.1.4辅助基准对于柔性件而言，严格按照“3-2-1”的定位法则定位往往达不到定位效果。此时需要增加辅助基准用于辅助定位。辅助定位是在原来的“3-2-1”主定位系统之外额外增加有效的定位基准，新增基准的定位方向必须遵循原来三基面的方向。对联接方式以焊接为主的较大型的钣金件而言，增加的辅助基准一般增加在基准A上，新增的辅助基准与原基准作用一致，没有主次之分，即“3-2-1”定位变为“n-2-1”定位；但对注塑件等具有多种联接方式的柔性件而言，基准允许有主次之分。6.2形式定位（基准目标）有以下表现形式：a）定位孔或定位销；b）平面、棱边、球、顶尖；c）理论上的点。6.3方向6.3.1定位方向一般由汽车坐标系的方向决定，但有些构件由于安装位置关系，主基准点的定位方向与汽车坐标系的一至两个轴向成较大的角度。规定如下：a）x、y、z用于平行于汽车坐标系的定位方向；b）x’、y’、z’用于经旋转后才与汽车坐标系平行的定位方向。6.3.2图5所示的仪表板上的构件、卡扣及其定位系统的安装方向并不垂直或近似垂直于任一汽车坐标平面，然而可以沿着定位方向构建一个符合3-2-1法则的定位体系（笛卡尔直角坐标系），该坐标系可以通过汽车坐标系的平移加上绕一轴或两轴的旋转一定角度而得到。图5定位方向示意产品零部件基准点系统第10页共15页6.4用于没有单独图纸的构件的装配方法无图纸构件的基准点系统必须通过位置和件号的标注来加以辨认。示例2：件1有图，件2及件3无图，其带有基准点系统的装配则如图6所示。图6带有基准点系统的总成件7基准、尺寸与公差的标注7.1基本要求7.1.1构件的尺寸标注一般从坐标点的原点开始，带有公差的形状尺寸和功能尺寸，必须与坐标系的原点相联系。7.1.2在同一类孔范围内，孔与孔相互间标注尺寸，这一类孔的位置则要相对定位基准标注尺寸。7.1.3主定位基准相对于汽车坐标系应无公差地位于定位方向上。7.1.4如给定基准支撑点的大小，则其公差也要相应标在图样上。7.1.5主基准点在汽车坐标系的坐标值要求在图样中表达出来，图样的右上角应有基准说明，见图7。7.2基准的标注7.2.1对基准目标及其代号的标注方式按GB/T1182-1996规定。7.2.2“点”作为基准时用φ1.5的实心圆点表示,如图7所示。产品零部件基准点系统第11页共15页图7“点”作为基准的表示方法7.3尺寸与公差的标注7.3.1与汽车坐标系平行的构件定位体系标注对构件定位方向与汽车坐标系平行的坐标系（汽车坐标系的平移）进行标注时，各基准的位置表达仍旧使用汽车坐标系；也可用相对本构件的主基准“B”的位置关系来说明，但主基准“B”的位置表达必须采用汽车坐标系，见图8。产品零部件基准点系统第12页共15页图8带基准块尺寸公差的标注7.3.2旋转式构件定位用坐标系标注7.3.2.1通过与汽车坐标系成一定角度而形成的使工件定位的坐标系（汽车坐标系的平移+转动），新的坐标系用X’、Y’、Z’表示。7.3.2.2在转动的坐标系中，必须将理论转角在基准说明中注明,如图9和图10所示。7.3.2.3关系到多个转角的，转角的先后顺序要在图纸上表达清楚。7.3.2.4转动点的坐标数值为汽车坐标系中的数值。7.3.2.5围绕汽车坐标系X、Y、Z各轴的转角，用“右手定则”来表示方向。7.3.2.6坐标系中，水平轴用零角度表示。7.3.2.7名义尺寸和公差，在旋转后的坐标系中用X’、Y’、Z’来表示值。产品零部件基准点系统第13页共15页图9基准点系统直接在主基准点上形成（带基准块尺寸公差）产品零部件基准点系统第14页共15页图10基准点系统在与主基准点成一定距离上形成（带基准块尺寸公差）8通用性8.1概述8.1.1基准点系统能有效、可靠、准确地贯穿设计和制造过程，同时使工人的安装工作具有独立性。8.1.2基准点的通用性体现在所有制造、装配、检验工序中。8.1.3对于独立的功能范围来说，如带油箱盖的侧围总成，允许通过将功能尺寸与基准平面建立联系来进行基准转换。8.1.4在确定基准点之前，必须规定零件和重要总成件的功能及其必要的功能公差。产品零部件基准点系统第15页共15页8.1.5在开始建立基准点的过程中，必须尽可能长时间保留基准点。为了防止已规定的基准点发生变化，在设计和开发过程中必须规定就此基准点尽可能早地与所有参与制造过程的部门进行商定。8.1.6基准点必须定位在构件的稳定部位上，这些部位即使在后续开发和（或）生产过程中也不会发生变化。8.1.7对于保证车身在行驶操作中能够相对运动的构件，其基准点只可定在符合3-2-1法则的设计位置处。8.1.8有些构件，安装在汽车多个位置，并因此与汽车坐标网络具有多重关系，则这些构件的基准点可以只标注在图纸上而不用表示与汽车坐标网络的关系。8.1.9基准点系统同样可根据制造过程、功能范围以及质量战略目标，如质检、过程功能等来确定方位。8.2基准点的确定8.2.1在提出基准点时，必须注意与汽车坐标系平面的平行性（孔和平面），对回转系统来说还应该注意三基面的平行性。8.2.2基准点在制造过程中必须注意加工顺序，以达到最大的尺寸稳定性。8.2.3基准点必须按已定义的几何规律进行说明（孔或平面），这些几何规律在个别情况下必须重