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车身下车体RPS定位标准化应用胡聪【摘要】车身RPS文件用于焊装工装对钣金件的定位参考,便于制造系统和检测系统的统一定位,保证配合尺寸关系.做好RPS文件的标准化工作,可以在新车型开发阶段保证RPS文件制作准确性、系统性,有效保证夹具定位的稳定性,更好地保证白车身精度.结合在下车体RPS文件制作过程中总结的经验,及新车型品质培育过程中对夹具定位点的改善,整理了下车体RPS文件标准化的相关内容.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】3页(P46-48)【关键词】RPS文件;定位基准系统;标准化【作者】胡聪【作者单位】广州汽车集团乘用车有限公司技术中心,广东广州511434【正文语种】中文【中图分类】U463.820 引言车身尺寸精度已经成为汽车制造技术的重要环节，直接影响整车外观、使用性能和商品价值。
随着时代的发展，新车型开发周期越来越短。
需要在短时间内迅速提升车身品质，要求焊接夹具可以准确稳定地定位零件，保证焊接白车身品质。
建立RPS标准化文件可以系统准确地定位零件，高效解决品质问题，达成量产质量要求。
1 RPS理论RPS是德语单词Referenz-Puckt-System(定位点系统)的缩写，叫做定位基准系统。
规定一些从开发到制造、检测直至批量装车各环节所有涉及到的人员共同遵循的定位点。
RPS系统作用主要体现在下面3个方面：(1)避免由于基准点变换造成零件尺寸公差加大；(2)工装直接采用定位点调整，不需要其他辅助工具；(3)模具、夹具、检具统一按照同一系统定位。
2 定位延续和统一不同工序的基准要一直沿用到下道工序，避免由于基准点的变换造成零件尺寸公差加大。
原则上后工序都是沿用前工序使用的基准。
零件检具上的定位基准需要跟该零件下一工序焊接夹具上的定位基准保持一致。
案例：图1是机舱分总成焊接时前纵梁的定位孔，图2是地板总成焊接时前机舱的定位孔，在连续的两个焊接工序中，后工序会沿用前工序定位基准。
车身焊装夹具手册编制：审核：审定：批准：日期：一概念及名称1 . 基准点及车线的规定一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。
TL或X――表示车长以车前轮为原点向车尾方向为正，向车头方向为负。
BL或Y――表示车宽以车的对称中心线为原点，面对车的行驶方向，向右为正，向左为负。
WL或Z――表示车高以车前轮为原点，向上为正，向下为负。
见图1－1；有时，汽车生产厂家也可自行规定基准点及坐标系的位置。
图1－1由于夹紧位置的需要而将夹紧单元旋转一定角度时，其车线的标注如图1－2，其中α≤45º图1－22.夹紧单元（POST）一个典型的夹紧单元通常包括L板、支板、夹紧臂、定位块、垫片、回转销、定位销、定位销连接板、到位止动块或限位块,、连接板、气缸等。
见图1－3图1－33.夹具一套完整的夹具一般包含若干夹紧单元（POST）、基板（BASE）、举升机构（LIFTER）甚至旋转机构。
根据操作方式可划分为手动夹具、气动夹具及液压夹具；根据控制方式可划分为气控夹具、电控夹具等。
见图1-4（手动夹具）, 见图1-5（气动夹具）。
图1-4 图1-5二基板（Base板）Base板一般由槽钢与钢板焊接而成。
槽钢多采用10#、12#、14b#、16#、20#、25b# 等，钢板厚度多采用t=20mm或t=25mm（此为加工完成的厚度，选用毛料时，因考虑加工余量，相应的板厚取t=25mm或t=30mm）。
对于小夹具或滑台等亦可采用t=30~40mm 的钢板焊接而成，而对于总拼夹具以及顶盖装焊夹具，其滑台及支架则可采用矩形方管与钢板焊接而成。
1.Base的最大外形尺寸对于Base的设计应充分考虑焊接及加工的工艺性，以及吊装、运输等方便性。
对于只加工顶底两面的普通Base而言，其长度暂不界定，但宽度不得大于2m，能够运输的最大宽度（非Base本身）为2.3m。
见图2-1图2-1而对于较宽大的Base，为了使其便于加工，往往将其划分为若干个Base，Base间则以支架相联接，此时该Base的单侧或双侧就需加工。
夹具机构的组成夹具机构是一种用于夹紧和固定工件的机构，由多个部件组成。
本文将从夹具机构部件的角度，详细介绍夹具机构的组成。
1. 夹紧元件夹紧元件是夹具机构的核心部件，用于夹紧工件。
常见的夹紧元件包括夹爪、夹盘、夹头、夹钳等。
夹爪是一种常用的夹紧元件，通常由两个对称的夹爪臂组成，通过螺纹或液压驱动，将工件夹紧在中间。
夹盘是一种带有可调节夹口的圆形夹紧元件，常用于夹持圆形或薄板状工件。
夹头是一种用于夹持棱角分明的工件的夹紧元件，通常由两个对称的夹头臂组成。
夹钳是一种用于夹持小型或不规则形状工件的夹紧元件，其夹口可以根据工件形状进行调整。
2. 夹具底座夹具底座是夹具机构的支撑部件，用于固定夹紧元件和连接机床。
夹具底座通常由底座本体、定位销、螺钉等组成。
底座本体是夹具底座的主体部分，通常由钢材加工而成。
定位销是一种用于定位夹具的部件，通常安装在底座本体上，并与机床的定位孔配合使用。
螺钉则用于固定夹紧元件。
3. 夹具接口夹具接口用于连接夹具底座和机床，通常由两个对称的接口组成。
夹具接口通常具有高度的精度要求，可以通过机床的主轴与夹具底座进行配合。
在使用夹具接口时，通常需要注意夹具接口的定位和固定，以确保夹具的精度和稳定性。
4. 定位元件定位元件用于定位工件，确保夹紧后的工件位置精度。
定位元件通常由定位销、定位块等组成。
定位销通常由硬质合金或高速钢等制成，通过安装在夹具底座上，并与机床的定位孔相配合，实现工件的精确定位。
定位块则可以通过夹具底座上的螺钉进行调节，以实现工件位置的微调。
5. 驱动元件驱动元件用于驱动夹紧元件，通常可以采用手动或自动驱动。
手动驱动通常通过手柄、蜗杆、螺母等部件实现，可以方便地进行夹紧和松开操作。
自动驱动通常采用电动或液压驱动，可以实现高效、精确的夹紧和松开操作。
6. 控制元件控制元件用于控制夹具的运行状态，通常包括传感器、开关等部件。
传感器可以用于检测夹具的位置、状态等信息，以便实现自动化控制。
汽车车身焊装生产线和焊装夹具简介摘要：汽车生产在我国近些年进展的十分快速，我国已经实现了不同种类的汽车自主化生产，其策划作为我国的运输交通主力，对国家的经济发展有着至关重要的影响，目前汽车制造业对世界经济的影响有着关键作用，汽车的生产不仅仅是汽车行业的发展，带动的更是全国的制造业的发展，前我国的汽车制造业正在加入发展，新的发展环境要求汽车技术向更加环保，更加严格的水平迈进，汽车的安全和舒适是越来越多的汽车制造商所追求的，汽车车身所需材料逐渐向轻合金，高强度钢进行转变，对于焊装生产线和车身夹具都有更高的要求。
关键词：汽车车身，焊装生产线，焊装夹具引言：汽车是重要的运输工具，是科学技术发展水平的标志。
汽车工业在世界制造业的进步中起着特别重要的作用。
由于它的超大生产规模、资金和技术的高度密集以及强大的经济和辐射带动作用，使它在机械制造业中扮演着举足轻重的角色。
世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业，汽车的研制、生产、销售、营运，与国民经济许多部门息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起重要推动作用。
因此，在汽车制造过程中的重要工艺汽车焊装和焊装夹具的设计也变得尤为重要。
一，车身焊装生产线的发展过程汽车焊装生产线是指将汽车零部件通过焊装的技术结合成一个整体的生产综合体，主要设备包括常见的焊接设备，运输设备等，汽车通过焊装生产线可以加快企业的焊装效率，提高生产质量。
在长期的发展过程中，汽车的焊装生产线也经历了三轮的升级变化，第一阶段焊装生产线所采用的固定式单工位焊装台的小型焊接方式，这类焊装生产线生产效率相比较十分的低下，其次焊接的质量和现在和有着较大的差距，第二阶段是刚性焊接生产阶段，在这一阶段汽车车身焊装生产效率有了明显的提升，但是随着汽车车身所使用的材料不断的变化，这类焊装生产线无法满足焊装的硬性条件，逐渐发展到现在的柔性焊装生产阶段，柔性焊装是目前较为普遍的焊装生产线，汽车车身的焊装工艺水平大大提升，对于焊缝的把握也十分的科学。
【最新整理，下载后即可编辑】车身焊装夹具手册编制：审核：审定：批准：日期：一概念及名称1 . 基准点及车线的规定一般情况下汽车坐标系的原点规定为车前轮轴心线的中点。
TL或X――表示车长以车前轮为原点向车尾方向为正，向车头方向为负。
BL或Y――表示车宽以车的对称中心线为原点，面对车的行驶方向，向右为正，向左为负。
WL或Z――表示车高以车前轮为原点，向上为正，向下为负。
见图1－1；有时，汽车生产厂家也可自行规定基准点及坐标系的位置。
由于夹紧位置的需要而将夹紧单元旋转一定角度时，其车线的标注如图1－2，其中α≤45º图1－22.夹紧单元（POST）一个典型的夹紧单元通常包括L板、支板、夹紧臂、定位块、垫片、回转销、定位销、定位销连接板、到位止动块或限位块,、连接板、气缸等。
见图1－3图1－33.夹具一套完整的夹具一般包含若干夹紧单元（POST）、基板（BASE）、举升机构（LIFTER）甚至旋转机构。
根据操作方式可划分为手动夹具、气动夹具及液压夹具；根据控制方式可划分为气控夹具、电控夹具等。
见图1-4（手动夹具）, 见图1-5（气动夹具）。
图1-4 图1-5二基板（Base板）Base板一般由槽钢与钢板焊接而成。
槽钢多采用10#、12#、14b#、16#、20#、25b# 等，钢板厚度多采用t=20mm或t=25mm（此为加工完成的厚度，选用毛料时，因考虑加工余量，相应的板厚取t=25mm或t=30mm）。
对于小夹具或滑台等亦可采用t=30~40mm的钢板焊接而成，而对于总拼夹具以及顶盖装焊夹具，其滑台及支架则可采用矩形方管与钢板焊接而成。
1.Base的最大外形尺寸对于Base的设计应充分考虑焊接及加工的工艺性，以及吊装、运输等方便性。
对于只加工顶底两面的普通Base而言，其长度暂不界定，但宽度不得大于2m，能够运输的最大宽度（非Base本身）为2.3m。
见图2-1而对于较宽大的Base，为了使其便于加工，往往将其划分为若干个Base，Base间则以支架相联接，此时该Base的单侧或双侧就需加工。
147C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.10 （下）白车身是通常由数百个薄板冲压工件在将近100台装配夹具上焊接而成，涉及的焊点多达4000多个。
焊装夹具设计及制造占整个汽车制造成本的10%～20%，而且统计表明，焊装误差有72%为定位夹紧所致。
焊装夹具的设计采用车身统一基准为基础，即设计基准、冲压基准、焊装基准和检测基准等基准统一，焊装夹具是保证焊接基准统一的关键设备，焊装夹具中的定位销则是保证车身件焊接尺寸精度的关键部件。
定位销主要作用是限制工件的在空间中某些方向的自由度，保证焊接总成达到规定的尺寸和公差要求，确保焊接的一致性和稳定性，其最主要的目的是保持后续工序定位基准的一致性，确保零件能够处于理论设计位置并固定，且能够保证零件焊接精度的一致性和焊装的稳定性。
定位销在车身焊装领域十分常见，按照定位销的形状，可以分为圆销、菱销和钩销三种类型。
安装方式一般分为固定式与活动式两类，其中活动式又可分为单导杆带销式、双导杆带销式、翻转销式和钩销式。
目前，主流主机厂采用“一面两销”的定位销定位组合有三种形式，如图1所示，（a ）、(b)是SVW 标准的定位销定位组合方式，主定位孔采用圆销定位，且定位销直径设计比定位孔小0.1，辅助定位孔有两种形式，一种圆孔，采用菱形销定位，且定位销直径设计比定位孔小0.1，菱形销的定位方向为两销连线的垂直方向；另一种是腰形孔，采用圆销定位，且定位销直径设计比定位孔小0.1。
(c)是SGM 标准的定位销组合，主定位孔采用圆销定位，且定位销直径设计比定位孔小0.1，辅助定位孔也是采用圆销定位，但定位销直径设计比定位孔小0.3。
1 定位销的设计1.1 定位销三要素定位销由导向部分、定位部分和安装部分组成，不同形式的定位销虽然这三部分不尽相同，但都必须具备这三个部分，如图2所示。
样式一为SVW 一款标准定位销，样式二为SGM 一款标准定位销，样式三为一款销钉缸专用定位销。
汽车焊装夹具设计一、夹具设计的目的做一件事情时，明确做事的目的性非常重要，所谓目的就是你做这件事情你所要满足的最终结果，也即你的目标！那是你做事情的方向，有了方向你就不会迷失，你做事情的结果才会尽量完美！焊装夹具的设计也有它的目的性,只有明确了焊装夹具设计的目的性,才能设计出更好的夹具,那么焊装夹具设计的目的是什么呢?简单的说就是满足夹具焊接生产的要求，那么怎么样才能满足焊接生产的要求呢？1.夹具的设计要满足汽车车身零件的定位要求所谓定位要求就是设计的夹具可以很好的将汽车焊接零件定位好，保证良好的焊接质量。
要满足这些定位要求，在设计夹具的时候就要严格按照厂家提供图纸的定位夹紧信息去设计夹具。
定位夹紧信息在不同项目中的名称：大众项目 RPSAUDI项目 RPS宝马项目 ASP通用项目 GD∑T（主定位销）+CD点（定位面）一轿项目 CK面………设计小常识：大众项目图纸中RPS点大小写字母的含义Hx z H代表孔（压紧方向z向） x z代表孔的定位方向 H y H代表孔 y代表孔定位的方向F x F 代表支撑和压紧 x 代表支撑的方向f x f代表支撑 x 代表支撑的方向一轿项目字母的含义：基准表示说明正基准 辅助基准 调整基准关系S 主基准面s 辅助基准面Ｈ 主基准孔ｈ 辅助基准孔Ｅ 主基准边Sk 暂定基准的主基准面ｓk 暂定基准的辅助基准面Ck 矫正基准Cs 临时基准的辅助基准面ｃｓ 临时基准的主基准面Ｊ 防止零件变形而设置的基准面Ｏ 单件的模具&检具使用的基准Ｓ 分总成的夹具使用的基准 Ｋ 分总成上检具使用的基准Ｃ 总成的夹具&检具使用的基准2.夹具的设计要满足焊接要求白车身是焊接出来的。
我们所谓的夹具也即焊装夹具，车身零件主要是通过点焊焊接而成，我们设计夹具的一个最重要的目的就是满足白车身零件的焊接要求，作为一个焊装夹具的设计者要时刻在脑海中深深的刻着焊接这个字眼，怎么样才能焊接，怎么样才能更好的焊接！下面就如下几个方面逐一对夹具设计的焊接要求进行介绍：⑴操作高度操作高度即指地面到焊钳把手之间的高度，当操作者身高为175cm时，操作高度焊钳平放一般为800-1100mm ，焊钳立放一般为1200-1500mm。
夹具中的定位元素和基本运用常识一．夹具设计的定位元素1、定位销（LOCATE PIN）定位销是夹具设计的最基本元素,正常一个车身零件销孔的定位由一个圆形定位销和一个菱形定位销组成.定位销图例及一般性说明：Z 为定位销的工作表面，定位时工作表面起到定位做用，头部一般为锥型或圆弧型，主要是给工件定位孔以导向作用，定位销轴端处一般留有加工圆角，在对夹具进行设计定位工件时定位销的工作表面要超出工件3-5mm。
（从MODELLH 机械说明中定位销的有效长度为2.5S,S 为工件厚度）定位销按照使用形式又分为如下几种类型,下面分别予以阐述!1.1 固定销固定销,定位销的使用方式是固定的,一般夹具的设计如果有两个或两个以上的定位销时,一般有两个定位销是固定的,其余的定位销则为伸缩的或者是摆动的.固定销使用样例：样例1 样例2 样例3样例1 定位销3 个方向调整，定位销起定位和支撑的作用样例2 和3 定位销两个方向调整，定位销只起定位作用固定销销子的种类及与销座之间的配合要求：销座销座和定位销之间的配合为基孔制配合H7/g6。
标记处1 和3 之间是相互配合的，作用是防止定位销的转动。
标记处2 和4 之间销子安装后留出15mm 的距离安装螺母紧固。
1.2 伸缩销伸缩销,定位销的使用方式是伸缩的。
伸缩销在如下情况下使用。
第一，当一套夹具设计时需要有两个以上定位销定位时，为了焊接完毕后取件的方便，一般设计时最多只允许有两个定位销是固定的，（视项目情况而定,非绝对，有时规定有一个定位销是固定的，其它的为伸缩，有时规定所有的定位销都是伸缩的）而其它定位销是伸缩的。
图示为有6 个定位销的夹具，1 和4 可设计为固定的，而其它的设计成伸缩的.第二，定位销不是水平的，而是带有一定角度或者垂直与BASE 板，这时为了方便工人放件和取件，定位销也要设计成伸缩的。
（或者是摆动的）定位销与BASE 平行伸缩销使用样例样例1（SZK40）样例2 (SZK40) 样例3(SZKD63)样例4（滑轨机构）样例1 定位销3 个方向调整，定位销起定位和支撑的作用样例2 和3 定位销两个方向调整，定位销只起定位作用样例4 为使用滑轨伸缩的伸缩销单独设计这种定位销时一定要注意标记处的角度方向固定销、伸缩销设计注意事项：1. 当定位销起支撑作用时应考虑定位销支撑面与工件定位面之间的干涉关系，如果标准销子的销台面太大而与工件的定位面干涉，就要设计特殊的定位销以满足要求2. 当定位销不起支撑作用时，销台阶面应与工件之间的距离保持在5mm 左右，这样的设计不仅结构紧凑，而且当取件和放件时对销子径向的扭锯最小，定位销不容易折断。
白车身装配夹具的设计标准（尺寸可控性）I．目的使用焊装夹具的二大目的：1）决定钣金件的相对空间位置，2）提供钣金件在此空间位置上的刚度，以抵抗焊枪引起的位移和变形。
II．定位方式1．夹具上的主定位点是由NC定位块，销，托点，和夹紧块来实现的。
定位方式的首选是孔/销定位，其次是形面，如拐角，再其次是边。
2．圆孔/圆销控制四个方向，控制两个方向的是圆孔/菱销，（本公司现在的首选，也是日韩公司的首选。
）或者长孔/圆销，（欧美公司的首选）或者圆孔/双平面圆销（不常见）。
半圆孔/圆销控制三个方向。
III．主定位点的采用1．夹具设计必须严格按产品原设计的主定位点（参考系）来安排定位方式；2．如果实行有困难，必须和主定位点的原设计人员商量才能作改动；3．在延续的工序中，主定位点的采用必须按“一脉相承”的原则，以减少积累误差。
IV．焊接过程中的位移和变形1．虽然，使用焊装夹具的目的是定位和保持此定位。
在焊装过程中，即使在焊装夹具的夹持下，钣金件的位移和变形还是在所难免。
只是数量上是相对微小而已。
2．简单而言，位移和变形是由力和热引起的。
由于尺度管理追求的首要目的是产品的尺寸一致性而非产品精度，应该尽可能的使位移和变形变得一致，从而减少波动误差。
一项非常可取的做法是保持夹紧顺序和焊接顺序的严格一致。
V．定位销/块的要求精度1．NC定位块的位置精度为+0.10毫米，2．NC定位块的位置精度为+0.10毫米，3．NC定位块的位置精度为+0.10毫米，（1.2.3重复）4．定位销的位置精度为+0.10毫米，5．定位销的直径精度为+0.05毫米，（先要确定定位销的直径）6．定位销的圆度精度为+0.01毫米，7．定位销的直度不控制。
8．定位销有效长度要高出制件表面≥5mm（在不顶起外侧的制件（内外两层板）情况下）9．定位销的间距精度：±0.10毫米（对称定位销）10．单个零件的两个定位销的间距精度：±0.10毫米,11．型面可动时，不能与制件干涉（前进、后退及动作途中无干涉），按动作顺序进行。
