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整车坐标系确定报告规范






1. 目的 .....................................................1 2. 工作内容及引用标准 .......................................1 3. 工作步骤和方法 ...........................................1 4. 坐标确定结果分析 .........................................3 5. 误差分析 .................................................4 6. 结论 .....................................................5

1.

目 的 确定整车坐标系是整车设计的第一步, 它是整车数字化设计的基准, 是

对零部件位置特征进行描述的依据。 2. 工作内容及引用标准 2.1 整车三维坐标系:指车辆制造厂在最初设计阶段确定的三个正交平 面组成的坐标系统,这三个基准平面是: Y基准平面:车辆纵向对称平面; X基准平面:垂直于Y基准平面并通过设计载荷下前轮轮心连线与 Y基准平面交点的铅垂平面; Z基准平面:垂直于Y和X基准平面并通过地板纵梁平面的水平平 面。 注:规定X基准平面的后方,Y基准平面的右方和Z基准平面的上方为 正值,反方向为负值。 2.2 工作内容:在外表面点云中确定 XX 车型整车坐标系的 Y 基准平面。 结合三坐标测量和地板左右纵梁点云确定整车坐标系的 X 基准平 面和 Z 基准平面。 2.3 引用标准 GB/T3730.3-1992 汽车和挂车的术语及其定义 车辆尺寸 GB/T19234-2003 乘用车尺寸代码 3. 工作步骤和方法 3.1.作为确定坐标系的第一步,要求以下三部分在同一坐标系下: ① 整车外表面点云; ② 设计状态下的三坐标测量纵梁前安装孔中心坐标值; ③ 地板纵梁点云。 测量阶段保证以上内容均在测量的坐标系下。 3.2.Y0 平面确定
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取外表面上对称点,初步确定 Y0 平面

图 1 初步 Y0 确定的后的外表面

初步确定 Y0 平面,细微调整使左右对称 3.3.Z0 坐标确定 在地板左右纵梁下平面处选取一段比较平直部分,用选好的部分拟 合一平面,作为初步 Z0 平面,经调整使得该平面垂直于定好的 Y0 平面。

纵梁下平面比 较平直部分

纵梁下平面比 较平直部分

图 2 纵梁拟合平面

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纵梁下平面比 较平直部分 纵梁下平面 比 较平直部分

图 3

微调后的纵梁平面

取微调后纵梁平面作为 Z0 平面 3.4.X0 坐标确定 经过以上两个步骤,车身已经放正,即左右对称,下一步确定坐标 原点的位置。 根据测量的设计质量下的前车轮轮心三坐标值,找到车轮中心点, 左右车轮中心连线;把该线与 Y/0 平面的交点坐标设为 X=0。 经过以上 3.1~3.4 步骤,整车坐标系确定。 4. 坐标确定结果分析 4.1 左右对称度误差分析 坐标确定后,对点云切断面,把车身左半侧点云镜像到右侧(褐色 为原始点云,粉红色为镜像后的点云) ,以原右侧点云为基准,检 查左右侧对称度。结果如下:绝大部分误差在 2mm 以内

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2 1

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图 5 垂直于 X 轴剖切断面 表 1 点云偏差列表 序号 偏差 1 1.3 2 2.0 3 -0.6 4 -1.5 5 -1.6 6 -3.2 7 1.4

从以上分析可以看出,作为坐标调整的基准侧围都在 2mm 以内,正负 误差交叉分布,且较分散,说明左右已经基本对称。车门、后玻璃等活动件 和装配件处误差稍大, 经分析, 误差稍大原因在于装配误差或零部件变形引 起,在光顺时不予考虑。 通过以上对称度检查 Y/0 基准平面满足设计要求。 5. 误差分析 整车坐标系说明: 本坐标系原点确定方法参照 GB19234-2003 执行,确定整车坐标系应满 足以下条件: 1)设计载荷下前轮理论轮心; 2)完全的地板纵梁平面; 但根据项目设计实际情况, 以上两个条件在项目初期很难满足。 但为保 证设计进度, 前期先确定坐标系。 该坐标系与日后经过数模作出的设计载荷 下的准确理论轮心和地板纵梁平面存在一定的偏差,主要原因如下: 1)地板纵梁点云不容易扫描, 且存在一定的焊接变形, 确定的 Z/0 位置
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与理论上的纵梁上平面存在一定的误差。 2)测量扫描的次数、时间、环境对测量数据存在一定的影响。 虽然以上偏差导致了整车坐标系原点与实际数模坐标原点存在一定的 偏差,但在保证样车点云左右、前后对正的前提下,该坐标系原点的偏差不 会对下一步的设计产生任何的影响,可以初步确定该坐标系。 6. 结 论 通过对样车外表面点云对称性及样车点云前后与 X 轴平行度检查可以 得出, 整车点云对称性和前后与 X 轴平行度比较理想, 误差均在较好的控制 范围内。现发布的整车坐标系可以作为下一步设计的基准点。

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