随着我国汽车市场的发展,汽车换代不断加快,汽车开发周期不断缩短,同时要求车身尺寸质量水平同步提升。现代汽车制造中,普遍采用车身制造综合误差指数CII(Continuous Improvement Indicator)来控制车身制造质量,即2mm工程。2mm(6σ)应用于汽车工业不仅可以实现经济的汽车制造,同时也是国家制造技术水平的综合反映。自从RPS、MCP引进国内汽车市场后,经过近年来的不断发展,成为汽车行业内产品开发和工艺开发最为重要的基础技术之一。RPS、MCP理论的充分应用与完善,以及焊装SE水平、冲压件制造、夹具设计制造水平的提高,极大地推动了国内车身制造水平的发展。
然而在新车型开发过程中,
车身零件RPS、MCP的设计,采用
传统二维的设计形式,设计周期
长、效率低,若需调整优化较为繁
琐,且需要设计人员有较好的三维
空间能力,影响了RPS、MCP的设
计、评审等工作的开展。如何提升
RPS、MCP工作开展的效率,缩短
设计周期,业内一直都在探索。目
前,结合已开发新车型的尝试,三
维设计形式的RPS、MCP将很好地
解决此问题,以下将进行阐述。
RPS、MCP设计流程
1.RPS、MCP概述
RPS(Reference Point System)
即定位基准点系统,规定了汽车产
品制造各环节(包括模具、夹具、
检具、装具及测量等)统一的基准
汽车装具
系统。以前后统一、上下继承的形
式,保证各个环节上由定位基准变
换所产生的尺寸偏差最小的车身基
准点系统。RPS的应用优势在于,
从设计到生产各个环节中的基准尽
量统一,从而减小制造误差,提高
车身制造精度。
MCP(Master Control Point)
即主要控制点,是产品(冲压件、
分总成件、总成件及白车身)质量
控制的主要基准点及焊接夹具的基
准点,在新车型设计阶段同步完
成,可使产品质量波动最小化。
MCP贯穿新车型产品设计、冲压、
焊接以及白车身检测等生产的整个
过程。
三维RPS、MCP设计遵循了二
维RPS、MCP设计的设计原则,采
三维RPS、MCP在新车型开发中的应用
田飞,周海波,臧永志
上海锐镁新能源科技有限公司杭州分公司 浙江杭州 310002
摘要:分析介绍了同步工程中RPS、MCP设计的一般流程、设计原则及内容,提出二维设计在设计过程中出现
的问题,结合实践经验,展示了新型三维设计在RPS、MCP设计中的应用,并结合实际案例进一步说明了三维RPS、MCP在设计中存在的优势。
关键词:同步工程;RPS;MCP
图1 车身零件RPS、MCP设计流程
线中点为整车网络坐标系零点,长轴)坐标系、宽度(Y轴)坐标系、高度(Z轴)坐标系都过前轮理论中心线中点。
车坐标系内,平行于X 轴和Z轴的直线在理论上将整车划分为一个个立体网格(原则为100的整数倍)。这些立体网格在正投影面上的投影,反映到设计图样上,即为汽车车身设计所依据的坐标网格线。通过间隔线可以确定汽车上每个点的位置。也就是说,通过与网格线的相对位置,可以确定零部件的位置。
3.一致性原则
一致性原则是指RPS
在汽车车身冲压单件的生产、冲压件分总成的组装焊接、车身总成
图2 三维空间自由度及零部件RPS的定位
图4 某车型侧围外板二维RPS图图3 整车网络坐标系
图5 某车型侧围外板三维RPS图
车身夹具MCP设计
P S设计完成后,夹具
RPS系统开始设计,夹具
RPS点保持一致。考虑焊接操作空间、摆放姿态、精度控制及性能要求等问题,可适当
布置点, MCP定位面可同一基准面上进行适当调整
以内),不可切换定位型图)。二维夹具MCP设计,使用二维软件,设计周期长,且在评审中需要打开三维软件,结合
件数模确认评审,工作效率低,问题无法有效识别。三维夹具
使用三维软件直接在
中进行设计,设计简单,更直观地显示了夹具定位、夹紧机构、操作空间等,更能验证RPS
图6 某车型三维前纵梁内板总成夹具MCP
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