汽车制造工艺学

第一章汽车制造工艺过程的基本概念1-1、机械产品常用的材料钢板、钢材（型材）、铸铁、有色金属、工程塑料、复合材料、橡胶、玻璃、皮革、油漆以及铬、钨和木材等。

1-2、汽车的生产过程：将原材料转变为汽车产品的全过程。

包括生产准备、毛坯制作、零件加工、检验、装配、包装运输、油漆和试验调整等过程。

总成：是由若干零件按规定技术要求组装的装配单元。

如变速器总成、驱动桥总成、车架总成、发动机总成等。

工艺装备：是指产品制造时所需的刀具、夹具、量检具、附具、模具等各种工具的总称。

1-3、工艺过程：生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等使其成为成品或半成品的过程。

1. 工艺过程可分为：铸造工艺过程锻造工艺过程机械加工工艺过程：（在机床上利用刀具、机械力，将毛坯或半成品加工成零件的过程。

）热处理工艺过程装配工艺过程……等等2.工艺规程：以文件形式确定下来的工艺过程称为工艺规程。

1-4、机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。

工序又可分为安装、工位、工步和走刀。

1）安装指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部分工序内容。

2）工位工件在机床上占据每一个位置所完成的加工3）工步指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持不变的情况下完成的部分内容。

4）走刀刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。

1-5、工件尺寸的获得方法保证尺寸公差的方法主要有以下四种：1．试切法2．调整法3．定尺寸刀具法4．主动测量法1-6、工件形状的获得方法主要有以下三种：1．轨迹法：依据刀具运动轨迹来获得所需要工件形状的一种方法。

2．成形法：使用成形刀具加工，获得工件表面的方法。

3．展成法1-7、汽车零件的年生产纲领N的计算公式？生产纲领：计划期内，包括备品率和废品率在内的产量称为生产纲领。

生产纲领N=Qn(1+a)(1+b)式中Q——产品的年产量；n——单台产品中该零件的数量；a——备品率，以百分数计；b——废品率，以百分数计。

1-8、三种生产类型单件生产、成批生产、大量生产第二章工件装夹与机床夹具2-1、基本概念：1. 定位：在机床上加工，为使工件上加工出来的表面达到规定的尺寸和位置公差要求，必须使工件在机床上或夹具中占有一正确位置。

通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。

2. 夹紧：当工件定位后，为避免在加工中受到切削力、重力等力的作用而破坏定位，还应该用一定的机构将工件牢牢固定住。

工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。

2-2、基准的定义及分类零件是由若干要素(点、线、面)组成，各要素之间都有一定的尺寸和位置公差要求。

用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。

按其作用的不同，可分为两大类，即：2-3、工件的装夹方法有哪些？共三种1、直接装夹：工件定位基准面与机床上的装夹面紧密帖合而定位，进而夹紧的装夹方式。

2、找正装夹：以工件的有关表面或专门划出的线痕作为定位的依据，然后夹紧工件的装夹方式。

3、夹具装夹：先根据工件某一工序的加工要求设计、制造夹具，工件定位基准面与夹具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的装夹方式。

2-4、专用机床夹具的组成由于机床种类不同，被加工工件的形状和被加工表面的技术要求等的差异，机床夹具相应有不同的结构形式，归纳起来，机床夹具的结构由彼此功能相互独立而又相互联系的以下六个部分组成：1．定位元件或定位装置确定工件在机床夹具中正确位置的元件称为定位元件。

如支承钉、支承板、V型块、定位轴、定位销等。

2．夹紧元件或夹紧装置夹紧工件，并使其在加工时在外力作用下仍然保持工件在夹具中正确位置的元件或装置称为夹紧元件或夹紧装置。

它一般由动力装置（如气缸、油缸等）、中间传力机构（如杠杆、螺纹传动副、斜楔、凸轮等）和夹紧元件（如卡爪、压板、压块等）组成。

3．对刀及引导元件或装置用于确定夹具和刀具正确位置的元件或装置，称为对刀、引导元件或装置。

它们的作用是用来保证夹具相对刀具的相对位置，或引导刀具的方向。

如对刀块、钻套、镗套、衬套、塞尺、对刀棒等。

4．夹具体将夹具的元件或装置连接成一个具有装夹功能的整体的基础零件称为夹具体，如底座、本体等。

夹具体与机床有关部位相联接，以确定夹具相对于机床的位置。

5．联接元件确定夹具在机床中处于正确位置的定位元件及联接紧固件；联接夹具上所有零部件组成一付完整的夹具的元件统称为联接元件。

如定位键、定位销、过渡盘、衬套、螺钉、螺栓等。

6．其他元件或装置由工件的某些特殊加工要求而设置的其它元件或装置统统称为其他元件或装置。

如分度装置、靠模装置、上下料装置等。

以上夹具的各组成部分，并不是所有夹具上都应齐全，但定位元件、夹紧元件和夹具体却是每个夹具都必须具备的主要组成部分。

2-5、工件定位的六点定位规则1. 完全定位工件六个自由度被分别完全限制的定位，称为完全定位。

2. 不完全定位根据具体的加工方法，在满足加工要求的前提下，把限制工件少于六个自由度的定位，称为不完全定位。

3. 过定位几个定位支承点，同时限制同一个自由度的定位，称为过定位。

4. 欠定位当定位支承点的数目，少于应限制的自由度数目，工件不能正确定位，不能满足加工要求。

这种定位方式，称为欠定位。

2-6、分析工件正确定位应限制的自由度1.根据工件的加工要求，确定应限制的自由度2. 第一类自由度，第二类自由度。

2-7、分析机床夹具定位元件及其所限制的自由度工件上常见的定位基准（基面）主要有：平面、内圆、外圆、内锥面、外锥面、成形面等。

夹具中常见的定位元件主要有：支承钉、支承板、定位销（心轴）、定位套、V形块等。

2-8、定位误差的定义及其计算方法？定义：由于定位不准而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工误差。

计算方法：δ定位=δ位移±δ不重2-9、夹紧装置的组成？1）动力源2）中间传力机构3）夹紧元件2-10、夹紧力的确定确定一个夹紧机构的夹紧力，根据力学原理，要确定夹紧力的大小、方向和作用点。

2-11、常见的夹紧机构斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心轮（及凸轮）夹紧机构，定心夹紧机构，铰链夹紧机构，联动夹紧机构等。

2-12、斜楔夹紧机构原理及计算（含自锁）2-13、夹具总图应标注的尺寸及配合（五类）（1）工件与定位元件的联系尺寸常指工件以孔在心轴或定位销上（或工件以外圆在内孔中）定位时，工件定位表面与夹具上定位元件间的配合尺寸及公差等级。

（2）夹具与刀具的联系尺寸用来确定夹具上对刀、引导元件位置的尺寸。

对于铣、刨床夹具，是指对刀元件与定位元件的位置尺寸；对于钻、镗床夹具，则是指钻（镗）套与定位元件间的位置尺寸，钻（镗）套之间的位置尺寸，以及钻（镗）套与刀具导向部分的配合尺寸等。

（3）夹具与机床的联系尺寸用于确定夹具在机床上正确的尺寸。

对于车、磨床夹具，主要是指夹具与主轴端的连接尺寸；对于铣、刨床夹具，则是指夹具上的定向键与机床工作台上的T型槽的配合尺寸。

（4）夹具内部的配合尺寸主要是为了保证夹具装配后能满足规定的使用要求，它们与工件、机床、刀具无关。

（5）夹具的外廓尺寸一般指夹具最大外轮廓尺寸。

若夹具上有可动部分，应包括可动部分处于极限位置所占的空间尺寸。

2-14、分析题P：62-65 （三、分析题：1、2题）2-15、计算题1、P：65（四、定位误差的分析计算题：1、2题）2、教材例题第三章 汽车零件表面的加工方法3-1、金属切削加工的种类主要有：车削、铣削、刨削、磨削、钻削、镗削、拉削等。

3-2、零件的表面形状机械零件常见的基本表面有：平面、成形表面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面、螺旋面等。

3-3、机床的运动机床的运动分为切削运动和辅助运动。

切削运动：是指为了切除工件上多余的金属，以获得形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的工件的运动。

它必须使用切削刀具，并且刀具与工件之间必须具有相对运动。

切削运动包括主运动和进给运动。

辅助运动：是指为了保证加工的正常进行所需要的运动。

如开停机床、变速、换向、对刀换刀和快进快退等。

3-4、切削用量三要素切削用量的大小，反映了单位时间内金属切除量的多少，它是衡量生产率的重要参数之一。

所谓切削用量是指切削速度vc 、进给量f （或进给速度vf ）和背吃刀量asp ，也常称为切削用量三要素。

3-5、常用刀具材料常用刀具材料有碳素工具钢（T10A ，T12A ）、合金工具钢（9SiCr 、CrWMn ）、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。

3-6、重点掌握高速钢、硬质合金刀具的性能3-7、刀具切削部分的结构虽然不同刀具的结构形状不一样，但是切削部分的结构主要由“三面、两刃和一刀尖”组成。

3-8、刀具切削角度的主要参考平面确定刀具几何角度的参考平面和参考系刀具切削角度的参数平面：基面r P ： 过切削刃上选定点，垂直于该点合成速度ve 的平面称为基面。

切削平面s P ： 过切削刃上选定点，切于加工表面的平面称为切削平面。

切削平面也可以认为是由刀刃上选定点的切线和该点的合成速度矢量ve 构成的平面。

正交平面 (主剖面)o P(a) 主剖面参考系 (b) 法剖面参考系 (c) 进给切深剖面参考系3-9、在刀具标注角度参考系中确定的刀具角度称为刀具标注角度。

3-10、铣刀的分类（1）圆柱平面铣刀（2）端铣刀（3）盘铣刀：单面刃、双面刃、三面刃、错齿三面刃（4）锯片铣刀（5）立铣刀（6）键槽铣刀（7）角度铣刀（8）成形铣刀3-11、钻孔工艺特点1）钻孔是孔的粗加工方法；2）可加工直径0.05～125mm 的孔；3）孔的尺寸精度在IT10以下；4）孔的表面粗糙度一般只能控制在Ra12.5μm 。

3-12、高速钢麻花钻的结构3-13、扩孔工艺特点1）扩孔是孔的半精加工方法；2）一般加工精度为IT10～IT9；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra6.3 ～ 3.2μm 。

3-14、铰孔工艺特点1）铰孔是孔的精加工方法；2）可加工精度为IT7、IT8、IT9的孔；3）孔的表面粗糙度可控制在Ra3.2 ～ 0.2μm ；4）铰刀是定尺寸刀具；5）切削液在铰削过程中起着重要的作用。

3-15、平面常用的加工方法车平面；铣平面； 常用的粗加工方法刨平面；拉平面；磨平面； 常用的精加工方法钻头切削部分5个刀刃 6个刀面 两条主切削刃两条副切削刃 一条横刃两个螺旋形前刀面两个圆弧段的副后刀面刮研平面；研磨平面。

平面的光整加工方法3-16、常用铣刀的类型及用途1）加工平面的铣刀：圆柱铣刀加工、面铣刀加工2）加工沟槽的铣刀：三面刃铣刀、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀3）其他类型的铣刀：成形铣刀及锯片铣刀3-17、磨削加工的特点1）磨削是一种精加工方法。

生产率：较低。

2）尺寸精度可达IT5～IT6。