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摘要：目前，私家汽车的数量迅速增加，汽车普及的范围日益扩大，人们在购买行为中对汽车提出了更高的要求，特别是汽车的外观，甚至会直接影响用户对汽车的整体评价和购买意愿。在这种形势下，为了扩大汽车的市场份额，很多汽车的生产和制造者对汽车内外饰等外观品质的重视程度也来越高，并成立了专门的设计小组，为了满足人们对汽车品质的要求，本文阐述了定位系统设计原则，对定位系统设计的主要流程进行了分析，最后对定位系统在内外饰设计中的应用展开了具体阐述。
关键词：定位系统；汽车内外饰设计；应用方法
随着汽车的普及程度越来越高，用户对汽车的要求也越来越高，尤其是汽车内外饰的外观品质和配合精度甚至决定了用户对整车的主观评价和购买意愿。因此，目前越来越多的国内厂家开始关注汽车的外观品质，并且在开发初期就建立尺寸工程小组，对汽车外观件的间隙面差进行设定计算，以满足后期的匹配品质要求。
一、定位系统的作用
通常来说，定位使产品装配关系更加准确，品种更高。定位与安装点本质区别是：定位是使得零件更准确，而安装点则是使零件连接更牢靠，二者各有分工。定位的作用一般包括：①零件装配准确；②零件装配有可重复性；③有利于后期产品生产调试。
二、定位系统的设计原则
1、3-2-1原则。物体在空间具有6个自由度，即沿X，Y，Z轴的移动和绕X，Y，Z轴的转动。要确定物体在空间的位置，必须限制其自由度，即需要6个定位点将其固定，其中3个定位点确定1个坐标基准面，2个定位。点确定第2个坐标方向，最后1个定位点确定第3个坐标方向，这就是3-2-1规则，这些点就是RPS点。对于无孔零件，必须用6个RPS点固定位置。而对于有安装孔的零件，通常将孔设定为主RPS点，一个圆孔可以限制2个自由度。在Z方向上的3个平面限制了3个自由度，即沿Z方向上的移动和绕X轴和Y轴的旋转。圆孔中的柱销阻止了x方向和Y方向上平行于轴线的运动，而在长孔中的柱销只能阻碍绕Z轴的转动。其中，H，h代表孔和销，F，f代表平面和边棱。
2、坐标平行原则。在测量和加工时，零件的放置位置必须保持相互平行才能获得精确的测量结果。两个零件在长度上存在尺寸偏差，下面的零件比上面的合格零件短；X方向定位面相互平行，可正确测出零件的尺寸误差；表示X方向定位面不平行，因此定位不确切，测不出实际尺寸误差。零件倾斜放置会造成测量结果不正确，导致产品被误判，或者使工装夹具等发生不正确的调整。为此定位点应当尽可能平行于坐标轴。
3、统一性原则。RPS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，可以提高零件的精度和质量。RPS的统一性规则要求从产品开发阶段直到生产完成，RPS点的使用应当贯彻始终。但并不是所有的RPS点一直在被使用，例如有些保证加工刚度的辅助RPS点，在装配时就不会被使用。RPS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。
4、尺寸标注原则。必须建立一个全方位的坐标系来实现整车尺寸的标注，它的原点被规定在汽车前轴高度的中心处，见左图3。从此坐标系的轴线出发，画出间隔为100～且平行于坐标轴的网线，此网线理论上可以向汽车内部渗透。在网线上可以找到汽车上所有的点，即可以确定汽车上每个构件的位置，由此可以借助网线对每个零件进行尺寸标注。为了保证车身零件制造、装配精度，要求坐标网线的尺寸精度为t0.1，在800mm×800mm的网格中，两对角线的误差不超过士0.2 mm。车身尺寸精度应保证士0.25。
三、定位系统设计的主要流程
定位系统的设计主要流程如下：
① DTS，主要是指设计造型的人员对市场中的竞争车型进行分析，结合市场需求的调查研究报告，明确汽车内外饰之间的面差和间距。②根据DTS 的结果，设计人员对零件进行定位分析。③由尺寸工程师对定位系统进行优化，优化时必须参考零件的定位、相邻配件的安装顺序、各种零件的相搭配等多方面因素。④计算出尺寸链。⑤得出零件的GD & T 图纸，安排检具的设计和制造等工具。
四、定位系统在汽车内外饰设计中的应用
汽车内外装饰具有很多特点，例如材料的构成种类较多、成型方式多样化、型面较多，而且多呈不规则状、刚度较低。基于这些特点，要想合理的布置汽车 的汽车内外装饰，就需要从整体上对定位系统进行设计安排。由于汽车内外饰件较多，我们以其中的仪表盘中安装的置仪表罩为例，对定位系统的应用方法进行了讨论。
在汽车的内外装饰中，仪表盘是非常重要的组成部分，不可或缺。仪表盘位于驾驶空间的正中间，所以也是整个汽车对外观品质要求最高的部分。仪表盘中的重要配件包括了组合仪表罩等，和周边的零件都会出现在驾驶员的视线之内，所以对其和周围零件的匹配度提出了很高。
在大多数汽车中，组合仪表会安装在中部，然后和中央控制系统的上部面板、正中的框架、组合仪表等零件都要相互匹配。这就要求其中的定位系统设计要满足上述要求，这样才能满足用户的需求，保持外观的美感。
因为组合儀的表罩具有较大的弧度变形，Y 方向的长度比较长，导致这部分零件就很容易出现变形等问题。在组合仪表罩的DTS 中，对仪表罩和周边零件的配合间隙要求很高，因此在定位系统的设计中，需要在仪表罩的左右两侧安排2 个主定位销，这样才能很好地控制该零件在Y 方向上 的变形。
通过对定位系统的内涵以及设计的基本原则进行了详细说明，在介绍其设计流程的基础上，以汽车的组合仪表罩为例，对定位系统在汽车内外装饰设置中的具体应用进行了详细分析，希望能为提高汽车的外观品质提供参考。
参考文献：
[1]陈红军，曹渡，李鹏.我国品牌轿车内外饰设计对标研究[J].汽车与配件，2014，25（06）：46-48.
[2]李文丽，刘庆上.定位系统在汽车内外饰设计中的应用[J].汽车工程师，2013，14（02）：59-62.
[3]蔡水金.浅析定位系统在门内护板上的应用[J].汽车工业研究，2014，11（04）：54-57.
[4]陈世涛，王法峰，王海玲.多定位基准系统复合的汽车包边总成检具设计及应用[J].汽车工艺与材料，2015，23（01）：58-62.
[5]刘发臣，许光舜.定位系统在汽车内外饰设计中的应用探究[J].山东工业技术，2016（7）：271.
[6]李文丽，刘庆上.定位系统在汽车内外饰设计中的应用[J].汽车工程师，2013（2）.
[7]沈亮涵.定位系统在汽车内外饰设计中的应用方法研究[J].企业科技与发展，2014（24）.
关键词：定位系统；汽车内外饰设计；应用方法
随着汽车的普及程度越来越高，用户对汽车的要求也越来越高，尤其是汽车内外饰的外观品质和配合精度甚至决定了用户对整车的主观评价和购买意愿。因此，目前越来越多的国内厂家开始关注汽车的外观品质，并且在开发初期就建立尺寸工程小组，对汽车外观件的间隙面差进行设定计算，以满足后期的匹配品质要求。
一、定位系统的作用
通常来说，定位使产品装配关系更加准确，品种更高。定位与安装点本质区别是：定位是使得零件更准确，而安装点则是使零件连接更牢靠，二者各有分工。定位的作用一般包括：①零件装配准确；②零件装配有可重复性；③有利于后期产品生产调试。
二、定位系统的设计原则
1、3-2-1原则。物体在空间具有6个自由度，即沿X，Y，Z轴的移动和绕X，Y，Z轴的转动。要确定物体在空间的位置，必须限制其自由度，即需要6个定位点将其固定，其中3个定位点确定1个坐标基准面，2个定位。点确定第2个坐标方向，最后1个定位点确定第3个坐标方向，这就是3-2-1规则，这些点就是RPS点。对于无孔零件，必须用6个RPS点固定位置。而对于有安装孔的零件，通常将孔设定为主RPS点，一个圆孔可以限制2个自由度。在Z方向上的3个平面限制了3个自由度，即沿Z方向上的移动和绕X轴和Y轴的旋转。圆孔中的柱销阻止了x方向和Y方向上平行于轴线的运动，而在长孔中的柱销只能阻碍绕Z轴的转动。其中，H，h代表孔和销，F，f代表平面和边棱。
2、坐标平行原则。在测量和加工时，零件的放置位置必须保持相互平行才能获得精确的测量结果。两个零件在长度上存在尺寸偏差，下面的零件比上面的合格零件短；X方向定位面相互平行，可正确测出零件的尺寸误差；表示X方向定位面不平行，因此定位不确切，测不出实际尺寸误差。零件倾斜放置会造成测量结果不正确，导致产品被误判，或者使工装夹具等发生不正确的调整。为此定位点应当尽可能平行于坐标轴。
3、统一性原则。RPS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，可以提高零件的精度和质量。RPS的统一性规则要求从产品开发阶段直到生产完成，RPS点的使用应当贯彻始终。但并不是所有的RPS点一直在被使用，例如有些保证加工刚度的辅助RPS点，在装配时就不会被使用。RPS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。
4、尺寸标注原则。必须建立一个全方位的坐标系来实现整车尺寸的标注，它的原点被规定在汽车前轴高度的中心处，见左图3。从此坐标系的轴线出发，画出间隔为100～且平行于坐标轴的网线，此网线理论上可以向汽车内部渗透。在网线上可以找到汽车上所有的点，即可以确定汽车上每个构件的位置，由此可以借助网线对每个零件进行尺寸标注。为了保证车身零件制造、装配精度，要求坐标网线的尺寸精度为t0.1，在800mm×800mm的网格中，两对角线的误差不超过士0.2 mm。车身尺寸精度应保证士0.25。
三、定位系统设计的主要流程
定位系统的设计主要流程如下：
① DTS，主要是指设计造型的人员对市场中的竞争车型进行分析，结合市场需求的调查研究报告，明确汽车内外饰之间的面差和间距。②根据DTS 的结果，设计人员对零件进行定位分析。③由尺寸工程师对定位系统进行优化，优化时必须参考零件的定位、相邻配件的安装顺序、各种零件的相搭配等多方面因素。④计算出尺寸链。⑤得出零件的GD & T 图纸，安排检具的设计和制造等工具。
四、定位系统在汽车内外饰设计中的应用
汽车内外装饰具有很多特点，例如材料的构成种类较多、成型方式多样化、型面较多，而且多呈不规则状、刚度较低。基于这些特点，要想合理的布置汽车 的汽车内外装饰，就需要从整体上对定位系统进行设计安排。由于汽车内外饰件较多，我们以其中的仪表盘中安装的置仪表罩为例，对定位系统的应用方法进行了讨论。
在汽车的内外装饰中，仪表盘是非常重要的组成部分，不可或缺。仪表盘位于驾驶空间的正中间，所以也是整个汽车对外观品质要求最高的部分。仪表盘中的重要配件包括了组合仪表罩等，和周边的零件都会出现在驾驶员的视线之内，所以对其和周围零件的匹配度提出了很高。
在大多数汽车中，组合仪表会安装在中部，然后和中央控制系统的上部面板、正中的框架、组合仪表等零件都要相互匹配。这就要求其中的定位系统设计要满足上述要求，这样才能满足用户的需求，保持外观的美感。
因为组合儀的表罩具有较大的弧度变形，Y 方向的长度比较长，导致这部分零件就很容易出现变形等问题。在组合仪表罩的DTS 中，对仪表罩和周边零件的配合间隙要求很高，因此在定位系统的设计中，需要在仪表罩的左右两侧安排2 个主定位销，这样才能很好地控制该零件在Y 方向上 的变形。
通过对定位系统的内涵以及设计的基本原则进行了详细说明，在介绍其设计流程的基础上，以汽车的组合仪表罩为例，对定位系统在汽车内外装饰设置中的具体应用进行了详细分析，希望能为提高汽车的外观品质提供参考。
参考文献：
[1]陈红军，曹渡，李鹏.我国品牌轿车内外饰设计对标研究[J].汽车与配件，2014，25（06）：46-48.
[2]李文丽，刘庆上.定位系统在汽车内外饰设计中的应用[J].汽车工程师，2013，14（02）：59-62.
[3]蔡水金.浅析定位系统在门内护板上的应用[J].汽车工业研究，2014，11（04）：54-57.
[4]陈世涛，王法峰，王海玲.多定位基准系统复合的汽车包边总成检具设计及应用[J].汽车工艺与材料，2015，23（01）：58-62.
[5]刘发臣，许光舜.定位系统在汽车内外饰设计中的应用探究[J].山东工业技术，2016（7）：271.
[6]李文丽，刘庆上.定位系统在汽车内外饰设计中的应用[J].汽车工程师，2013（2）.
[7]沈亮涵.定位系统在汽车内外饰设计中的应用方法研究[J].企业科技与发展，2014（24）.