一种基于装配基准偏差引起测量点变化的偏差计算方法与流程

本发明涉及一种白车身的偏差计算方法，尤其是一种适用于汽车白车身件定位孔、销精度设计及制造过程中由于装配基准偏差引起测量点变化的偏差计算方法，属于汽车零部件设计和装配。

背景技术：

1、目前汽车行业尺寸工程专业在分析测量点的尺寸链时，都是在假设装配基准点没有旋转的情况下，采用均方根法计算测量点的偏差，进行尺寸偏差分析和匹配问题分析，这往往忽视了当定位基准孔、销配合间隙较大，或者实物零件间装配，当实物零件定位基准点位置偏差较大时，会导致零件的旋转，又当测量点距主基准点间的距离大于主、副基准间距离时，测量点的偏差会成倍数级增加，偏差值远远大于单纯采用一般均方根法计算的偏差值。如：轻卡前保险杠与车身间的装配配合间隙、挡泥板与轮眉间的装配配合间隙，轿车前围日行灯与中间贯穿灯间的装配配合间隙、面差等等。

2、同时，目前的计算方法也相对较为繁琐，首先需获取主副基准点的相对偏差值后，之后采用在绘图软件中画图，计算出旋转的角度，再将整个数据绕主基准点旋转这个角度，再比较原数据和新数据的变化，利用测量工具测量出所需要比较方向上的偏差值，当角度变化时，旋转、比对的工作还需重做一遍，比较繁琐，思维不清晰时还会感觉无从下手。

3、为了提升尺寸工程分析问题的精确性和快速分析匹配过程中出现的问题，就有必要设计一种既能用于设计定位基准孔、销配合的间隙值，又能用于快速分析匹配问题的偏差计算方法和工具。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种基于装配基准偏差引起测量点变化的偏差计算方法，以解决在汽车零部件设计和装配过程中，因定位基准点的偏差，引起dts测量点或控制点出现偏差的问题，由此提升尺寸偏差分析的合理性和精确性，并提供快速分析匹配问题的方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于装配基准偏差引起测量点变化的偏差计算方法，包括以下步骤：

3、步骤1、建立偏差计算表格，并在表格中设置输入参数，至少包括序号列、输入参数列、测量点偏差值列及备注列；

4、步骤2、将各项已知的参数数据输入excel表格的参数输入列，再通过编辑的计算公式自动形成测量点偏差值列中的各项数据；所述参数输入列中包括线段ac、线段ab、线段be、角度∠dbe及角度∠mcn，测量点偏差值包括线段cm、线段cn及线段mn；

5、步骤3、在备注列中填入每次分析的主要内容，用于对比分析和记录每次计算结果；

6、步骤4、将编辑的计算公式及计算模板保存在excel文件中，形成能够重复使用的计算方法。

7、进一步的，所述步骤1中，序号列用于输入问题分析的顺序号，参数输入列用于输入问题分析所需要的基本数据，测量点偏差值列用于显示各个问题分析的结果，备注列用于此项分析的说明。

8、进一步的，所述步骤1中，根据装配定位策略或设计图纸，从3d数据中测量获得车身零件的主、副基准点之间的距离，作为线段ab长度的输入值；

9、并根据车型车身实际测量报告中，找出车身零件装配配合的主、副基准点在y方向上的实际偏差值，作为线段be的输入值。

10、进一步的，所述步骤2中，线段ab为主基准点a和副基准点b之间的连线，根据装配定位策略、3d数据或相应的设计图纸中获得；

11、线段ac为零件上的测量点c距主基准点a间的距离，根据定位策略，从3d数据中测量获得；

12、线段be为副基准相对于主基准在某方向的相对偏差值，从设计数据的配合间隙，以及实物的测量偏差中获得；点e为副基准点b，相对于主基准点a在某方向上的相对偏差点

13、角度∠dbe为主、副基准点间连线ab与相邻坐标轴之间的夹角，可从3d数据中测量获得，点d是辅助基准点b在主、副基准点连线ab法向上的偏差点；

14、角度∠mcn为测量点、主基准点间连线与主副基准相邻坐标轴之间的夹角，是标示测量c点在坐标系中位置的参数，可从3d数据中测量获得；

15、线段bd为副基准点相对于主、副基准连线法向的偏差值，通过如下公式计算获得：

16、

17、线段cm为测量点c与主基准点a间连线法向上的偏差值；点m是测量点c在ac连线法向上的偏差点，即cm垂直于ac；由于点c是零件上的测量点，当主、副基准点的相对值发生偏差时，零件能够绕主基准点正、反方向旋转，测量点c旋转的角度∠cam与b点旋转的角度∠bad一致，因此直角三角形abd和直角三角形acm是相似三角形，线段cm通过如下的公式计算获得：

18、

19、线段cn为测量点c在坐标轴方向上的偏差值，点n为测量点c在某坐标轴方向上的偏差值，即线段cn是线段cm在某坐标轴方向上的投影；通过如下公式计算获得：

20、

21、线段mn为测量点在坐标轴方向上的偏差值，通过如下公式计算获得：

22、

23、进一步的，随着∠mcn的逐渐加大，原则上每加大180°，cn和mn的值方向会自动变化一次，通常为90°后cos方向变化一次，再次每加大180°才会变化一次。即线段mn的偏差值所表达的坐标轴方向会发生变化，方向(即±)是将角度值输入后，由公式自动产生“-”号。

24、与现有技术相比，本发明有益效果是：本发明仅需将从数据中测量出的相应值，输入工具表格中，就会自动计算出所需要的偏差值，节省了时间、并省略了对问题的繁琐思考过程，快速解决问题，快速制定改进方案。

技术特征：

1.一种基于装配基准偏差引起测量点变化的偏差计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于装配基准偏差引起的测量点变化的偏差计算方法，其特征在于：所述步骤1中，序号列用于输入问题分析的顺序号，参数输入列用于输入问题分析所需要的基本数据，测量点偏差值列用于显示各个问题分析的结果，备注列用于此项分析的说明。

3.根据权利要求1所述的基于装配基准偏差引起的测量点变化的偏差计算方法，其特征在于：所述步骤1中，根据装配定位策略或设计图纸，从3d数据中测量获得车身零件的主、副基准点之间的距离，作为线段ab长度的输入值；

4.根据权利要求1所述的基于装配基准偏差引起的测量点变化的偏差计算方法，其特征在于：所述步骤2中，线段ab为主基准点a和副基准点b之间的连线，根据装配定位策略、3d数据或相应的设计图纸中获得；

5.根据权利要求4所述的基于装配基准偏差引起的测量点变化的偏差计算方法，其特征在于：随着∠mcn的逐渐加大，每加大180°，cn和mn的值方向会自动变化一次，即偏差值所表达的坐标轴方向会发生变化。

技术总结
本发明公开了一种基于装配基准偏差引起测量点变化的偏差计算方法，首先建立偏差计算表格，并在表格中设置输入参数；其次将各项已知的参数数据输入excel表格的参数输入列，再通过编辑的计算公式自动形成测量点偏差值列中的各项数据；并在备注列中填入每次分析的主要内容，用于对比分析和记录每次计算结果；将编辑的计算公式及计算模板保存在Excel文件中，形成能够重复使用的计算方法。本发明仅需将从数据中测量出的相应值，输入工具表格中，就会自动计算出所需要的偏差值，节省了时间、并省略了对问题的繁琐思考过程，快速解决问题，快速制定改进方案。

技术研发人员：柳平学,过慧燕,桂冬华,朱建,何金艳,王永青,吴志芬,钦大亮
受保护的技术使用者：南京汽车集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21