RPS理论基础知识

RPS理论基础知识二零零八年十一月一、RPS基本理论•RPS是德语单词REFERENZ-PUCKT-SYSTEM(定位点系统)的缩写;英语转译为ReferencePointSystem，即称作定位参考点系统。每个定位参考点叫做RPS点。RPS系统的制定•在组织结构方面，RPS系统是由同步工程小组确定的。同步工程小组的成员应由开发部门、质量保证部门、生产部门、规划部门和协作厂家共同组成。这样的组织结构可以保证在产品的设计开发中，兼顾各个方面，使大家具有统一性。在生产中一旦出现问题，查找目标清晰，解决问题快捷，可有效地控制质量，降低成本。二、RPS系统的研究对象•RPS系统的制定要进行六个方面的研究：•①产品的功能研究。首先要对产品零件的自身及其周围零件的关系加以研究，确定零件的功能，按照功能的重要程度将功能排序。•②产品的公差研究。在保证产品的功能要求下，确定产品的公差要求，即确定尺寸公差和形位公差的特征项目以及公差等级。公差要求要兼顾制造、安装和检测要求的统一性。•③RPS系统的制定。RPS系统的制定必须符合零件功能重要性的排序结果和公差要求，确定每个RPS点。•④定位基准尺寸的确定。由同步工程小组确定的RPS点需要填入RPS尺寸图表中。他是产品图纸完成之前具有约束力的指导性文件。•⑤产品的公差计算。在进行产品的公差计算时，应当充分利用RPS系统，来保证设计目标的实现。•⑥画出产品图纸。将以上五个阶段的研究结果，按照机械制图标准、公差标准的标注方法，画出正式的产品图纸。三、RPS系统的3—2—1规则•一个刚体在空间运动中有6个自由度，即沿三个坐标轴的移动和绕着三个坐标轴的转动。在加工时，要使刚体的位置确定，必须要限制这6个自由度。•使一个刚体的空间位置确定性需要6个定位点。其中3个定位点确定一个接触面积最大的基准平面，即限定了1个坐标轴方向的位移，2个绕坐标轴的转动；再用构成最长直线段的2个定位点确定第二个基准平面，即限定了第2个坐标轴方向的位移和绕另1个坐标轴的转动；再用1个定位点确定第三个坐标方向，由此零件在空间的位置即确定下来，这就是3—2—1规则。对于没有孔的零件，需要用6个RPS点固定位置。A1、A2、A3点确定了xoy平面，限定了零件在z方向的移动和绕x、y轴的转动；B1、B2点确定了x轴方向，即限定了零件沿y轴方向的移动和绕z轴的转动；C点限定了零件沿x轴方向的移动。6个RPS点将零件加工时的位置固定在夹具上。有安装孔的零件只需要4个RPS点即可定位•A1、A2与H孔的F平面限定了零件的z平面；H孔限定了x，y方向的平移，F平面作为z方向的一个点和H孔定义为一个RPS点；B点限定了绕z轴的转动。图纸中常用的基准表示法GB/T17851-1999《形位公差基准和基准体系》GB/T1182GB/T1182基准选择的原则•基准即可认为是RPS点•图纸上标注的基准为检测基准需要考虑：•与加工时夹紧定位保持统一；•与安装时结合面保持一致；•要有利于检测，保证检测数值可靠、可信。RPS系统的其他规则•1、坐标平行规则•在测量和加工时，零件的放置位置必须保持平行才能够获得精确的结果。倾斜放置零件会造成测量结果不正确，导致产品的误收或误费，或者工装夹具等产生不正确地调整。为此，定位点应当尽可能地平行于坐标轴。2、统一性规则•RPS系统的宗旨是通过避免基准的转变来保证制造工艺过程的可靠性。利用RPS点的可重复利用性，以提高产品的精度和质量。•RPS系统的统一性规则要求从产品开发阶段，直到产品生产出来，RPS点的使用应当贯彻始终。需要指出的是RPS点不是全部一直在用，像有些保证加工刚度的辅助RPS点，在装配时就不会用。•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点作为固定支点。汽车零件尺寸标注•对于一辆汽车中的零部件尺寸标注，须建立一个总体坐标系。高度方向的原点Z0一般取汽车满载时车架纵梁的上翼缘面，或者地板平面，或者通过前轮中心的水平线。宽度方向上的原点Y0毫无例外的取为汽车纵向的对称中心。长度方向的原点X0通常选取汽车前轴高度的中心。•由此坐标系的轴线出发，画出平行于坐标轴的网线，网线间隔取为100mm，可以向汽车内部渗透。在此网线上可以找到汽车上所有零部件的位置，由此可以借助网线对每个零部件进行尺寸标注。为了保证车身零件制造和装配精度，要求坐标网线的精度±0.1mm，800×800mm2的网格中两对角线的误差不超过±0.2mm，车身图的精度应保证为±0.25mm。建立RPS尺寸图•RPS尺寸图是在完成正式图纸之前的一种工作用图，可供同步工程小组确定RPS点填写和讨论使用。建立整个产品系统的RPS尺寸图，必须要对系统中的零、部件统一编号，统一规定命名，以便于识别。对于部装图、局部向视图要在表格中一一列出，以便于察看。•①主测量点用大写字母表示。H——代表孔；F——代表平面；T——代表理论上的点，为两个支点的平均值。•②支点用小写字母表示。h——代表孔；f——代表平面；t——代表理论上的点，为两个支点的平均值。•③定位方向用小写字母表示。x，y，z用于表示汽车全方位网络坐标系中，构件平行定位的坐标值。a，b，c用于表示构件绕坐标轴旋转的角度值。在转动坐标系中，构件的转角数据以及转动次序必须标出，转角用代数值表示，正值表示逆时针转，负值表示顺时针转。左外侧拉杆支架左外侧拉杆支架原基准左外侧拉杆支架现基准前座椅座垫座盆前座椅座垫座盆前座椅座垫座盆