汽车制造工艺学复习整理1

汽车制造工艺学

汽车制造工艺过程中的基本概念

工艺过程：是指在生产过程中，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。

生产过程指将原材料转变为产品的过程。

机械加工工艺过程：在机床设备上利用切削刀具或其它工具易用机械力将毛坯或工件加工成零件的过程。

工序：一个或一组工人在一个机床设备上对同一个或同时对几个工件所连续完成那一部分工艺过程。工序是组成工艺过程的最基本单元

安装：同一道工序中，零件在加工位置上装夹一次所完成的那一部分工序。P4

工位：零件在每个位置上完成的那一部分加工过程。P4

工步：在一次安装中，在加工表面、加工刀具、切屑用量不变的情况下，所连续完成的那一部分工艺过程。几把刀同时加工几个表面叫（一个）复合工步

工件尺寸的获得方法①试切法：通过试切、测量、调整、再试切，经多次反复进行到被加工尺寸达到要求为止的方法适用于单件货几件工件的加工②静调整法：在加工一批工件之前，采用对刀装置或试切的方法，先调整好刀具相对于工件或机床夹具间的正确位置，并在加工中保持其位置不变，以保证被加工尺寸的方法

适合产量较大的场合广泛用于半自动机床和自动线上的生产；③定尺寸刀具法：利用刀具相应尺寸来获得被加工表面尺寸的方法适用于孔沟槽等表面的加工适用于各种产量的场合；④主动及自动测量控制法；在加工过程中，利用测量装置、进给机构及控制系统保证被加工表面尺寸的方法产量大的汽车制造企业。

工件形状的获得方法①轨迹法：依靠刀具运动轨迹来获得所需工件形状的方法用于产量较大较大工件形状较为复杂的零件形状的切削加工；②成型刀具法：使用成形刀具获得工件形状的方法生产率高；③包络法；在刀具与工件相对运动过程中，由刀具切削刃连续运动的轨迹包络成工件形状的方法

加工经济精度：是指某种加工方法在正常生产条件下不延长加工时间所能保证的公差等级和表面粗糙度。P8

3.汽车零件表面的尺寸公差与表面粗糙度具有何种关系？答：一般被加工表面的尺寸公差值小表面粗糙度值也一定较小。但是有些被加工表面要求的表面糙度值较小不一定尺寸公差值也必须小。例如抗腐蚀的零件表面具有高疲劳强度的零件表面都规定较小的表面粗糙度值但表面尺寸公差值却可以稍大些。

汽车制造企业的生产类型及工艺特征 1. 生产纲领：生产厂家根据国家计划或用户订货和本企业的生产能力，在计划期内应生产的汽车产品的产量和进度计划。 2. 生产类型，是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。生产类型不同，零件加工工艺过程会有变化，工艺装备也不同。

定位：通常将确定工件在机床上或机床夹具中占有正确位置的过程。P11

夹紧：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。P11

装夹：将工件在机床上或机床夹具中定位、夹紧的过程。P11

机床夹具：用以装夹工件（和引导刀具）的装置

基准：用来确定生产对象上几何关系所依据的那些点、线、面。设计基准：设计图样上采用的基准

工艺基准：在工艺过程中采用的基准

工序基准：在工序图上用来确定本道工序被加工表面加工尺寸、位置公差的基准。工序卡上用以表示工件被加工表面加工要求及工件装夹情况的简图为工序图。工序尺寸具有方向性

定位基准：在加工中确定工件在机床上或机床夹具中占有正确位置的基准。

粗基准：未经加工的表面作为定位基准，精基准：用已加工的表面作为定位基准

测量基准：用来确定被测量尺寸、形状和位置的基准

装配基准：用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准

专用机床夹具的组成：定位元件，夹紧装置，对刀导向元件，夹具连接元件，其他装置或元件，夹具体。

专用机床夹具的分类：专用机床夹具，组合夹具，成组夹具，随

行夹具。

工件以平面为定位基准时常用的定位元件：支承钉，支承板，可调支承，辅助支承。

工件以内孔为定位基面时常用的定位元件：常用的定位元件有心轴和定位销两种。长心轴(销)限制4个自由度；短心轴(销) 限制2个自由度。常用心轴定位形式①锥形心轴：定位时是依靠心轴的锥体定心和胀紧，可以限制五个自由度。②过盈配合圆柱心轴：过盈配合心轴定心精度较高，可以限制四个自由度。③间隙配合心轴：带有轴臂的间隙配合心轴可以限制五个自由度，其中心轴定位部分可以限制四个自由度。

工件以外圆为定位基面时常用的定位元件：常用v形块、半圆定位块、定位套、定心夹紧机构。固定v型块中的短v型块限制两个自由度；一个长v型块或两个短v型块的组合件限制四个自由度；活动v型块（浮动式与移动式）可以限制一个自由度。定位套中的短定位套孔限制两个自由度；长定位套孔限制四个自由度；定位元件锥孔限制三个自由度。

工件以组合表面定位的定位元件：

过定位：几个定位支承点，同时限制同一个自由度的定位。

欠定位：在加工中，如果定位元件限制的自由度少于工件应限制的自由度。

定位误差：是指由于定位的不准确原因使工件工序基准偏离理想

位置，引起工序尺寸变化的加工误差。产生的原因：工件的定位基准与工序基准不重合，工件的定位基准（基面）与定位元件工作表面存在制造误差。

基准位移误差Δj，y：是由于定位基面（孔）和定位元件（心轴）制造不准确，而使定位基准在工序尺寸方向上产生最大位置变化，引起的加工误差）

基准不重合误差Δj，b：是由于工序基准与定位基准不重合引起的，即工序基准在工序尺寸方向上产生的最大位置变化。）

定位误差Δd=Δj，y+Δj，b

夹紧装置的组成：力源装置，夹紧元件，中间传力机构。

汽车零件表面的加工方法

切削用量或切削三要素：切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap。车削是以工件的旋转作为主运动，车刀的移动作为进给运动的切削加工方法。

车削加工可分为哪几级以及达到的加工精度和表面粗糙度？①粗车是在毛坯表面上车掉较多的加工余量，为保证粗车的生产率，一般在一次工作行程尽可能采用较大的背吃刀量和进给量，速度较低。粗车时的经济精度为: IT12级~ IT11级，表面粗糙度为Ra1 2 .5~6.3 μm；②半精车时的经济精度为: IT10级~ IT8级，表面粗糙度为Ra6.3~3.2 μm；③精车一般作为较高精度表面的终加工一般采用较小进给量和背吃刀量和较高的切削速度。半精车时的经济精度为: IT7级~ IT8级，表面粗糙度为Ra3.2~0.8 μm；④精

细车是作为小的表面粗糙度和高精度表面的终加工。.精细车时的经济精度为: IT6 级~ IT7 级，表面粗糙度为Ra0.8~0.2 μm。

硬质合金刀具材料：

钛钴类硬质合金用于加工铸铁和有色金属；②钨钴类硬质合金用于加工钢；③钨钛钽钴类硬质合金用于难加工钢材。

钻削：使用钻孔刀具在实体材料上加工孔的切削加工方法。钻削刀具为钻头，扩孔时成为扩钻。

扩削（扩孔）使用的刀具为扩孔钻，是对已钻孔、铸孔和锻孔进行孔径扩大的切削加工方法。特点：1）扩孔钻无横刃，就可以避免横刃对切削不利的影响——钻削时横刃处发生严重的挤压变形和产生很大的轴向力，所以扩孔时可以采用比钻孔更大的进给量，生产率较高2）扩孔时的加工余量较小，扩孔钻的容屑槽浅；导向性好；扩孔钻的副刃削刀对孔壁的修光能力较强。可以获得比钻孔更高的加工精度和较小的表面粗糙度值

铰削：使用铰削刀具从孔壁上切除较小金属层的切削加工方法。铰孔特点：铰孔的加工余量较小；铰刀的齿数较多，导向性好;铰刀的容屑槽较浅，刚性较高；副切削刃有修光作用；铰孔的切削速度较低；铰削时的进给量较大

铣削：以铣刀旋转作为主运动，工件或铣刀作为进给运动的切削加工方法11、拉削：使用拉削刀具进行加工的一种高生产率的精切削加工方法。拉刀结构有整体式、装配式和镶齿式。

镗削：以镗刀的旋转为主运动，对工件预制孔进行扩孔的切削加

工方法。

细（金刚）镗孔：使用经过仔细刃磨，几何角度合适的金刚石或硬质合金镗刀，并以高切削速度和细小进给量进行镗孔的加工方法。特点是高切削速度、小的背吃刀量和进给量。