文档介绍：662 SAE-C2003E207 中国汽车工程学会 2003 学术年会
汽车饰件测量坐标系的建立
朱敏朱顺华
延锋伟世通汽车饰件系统有限公司
[摘要] 本文阐述了汽车饰件在三坐标测量中依据基准点系统建立车身坐标系,以符合各大汽车厂商对零部件
测量的要求。
关键词:三坐标测量基准点系统测量基准
引言
随着汽车开发技术的不断提高,各大汽车厂商纷纷引入汽车基准点系统,如:大众公司的“RPS”基
准系统,通用公司 GD&T 图纸中的“Datums”也描述了产品的定位基准点,两者的目的基本一致,使汽
车零件在设计-开发-装配-总装-测量所有部门都采用统一的基准点定位系统,减少总成及零部件因基
准不协调而产生的偏差,以改善生产过程的稳定性[1]。所以汽车零件的测量也应紧紧按照基准点系统建立
测量坐标系,才能真正体现零件在装车状态下与车身或其它零件的定位与匹配情况。
问题的提出
我公司生产汽车饰件,对汽车饰件的测量我们一般采用将零件与三维数模的比较测量,许多汽车饰件
没有可供三坐标建立其整车坐标系的特征元素,如:平面、直线、孔等,如何使测量坐标系准确地转换到
车身坐标系,这是三坐标测量的关键,这将直接影响到测量的结果。
建立测量坐标系的方法
方法简介
我们一般采用两种方法。一是设计制造专门的测量工装,将“RPS”点或“Datums”点作为零件的支
撑定位点,即按照装车状态将零件固定于测量工装上,在测量工装的地板平面设置测量基准,以实现与汽
车坐标系联系起来。这种方法对于体积大、材质软、易变形的零件是必须的,如:保险杠、门内饰板。这
种方法对测量工装的设计制造要求很高,既要考虑测量工装的精度和安装的合理性,还要进行 MSA 的分
析。另一种方法是直接在零件上将“RPS”点或“Datums”点转换为测量基准,这种方法适合于不变形的
零件测量,可以省去设计制造测量工装的费用,降低测量成本,但在测量技巧上要求较高,因为汽车饰件
的种类很多,要理解分析产品的三维数模(Mathdata),产品图中的 RPS 表(德国大众标准)或 GD&T
图纸中的 Datums 表(美国通用标准)或其它类似的基准信息,应用三坐标测量软件将基准点转换到车身
坐标系。以下着重介绍第二种方法。
坐标系的转换
我们先简单介绍一下汽车的基准点系统。和任何一个物体在三维空间中占用六个自由度一样,汽车零
部件在汽车总坐标系中的明确放置必须约束六个自由度,在实际操作中可采用 3-2-1 的法则,它规定了
支撑位置的分配[1]:
Z 方向 3 个支撑位(约束 Z 平动,X 旋转和 Y 旋转);
Y 方向 2 个支撑位(约束 X 平动和 Y 平动);
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X 方向 1 个支撑点(约束 Z 旋转)。
我公司使用的三坐标测量软件是法国的“PreludeINSPECTION”,在国内是第一家使用,通过研究积
累了一些汽车饰件的测量经验。
以下举一个风管的例子,介绍如何利用基准点系统来建立测量基准。风管的基准点系统见图 1。

图