汽车制造工艺学.docx

1、汽车制造工艺学1、 汽车的生产过程是指将原材料转变为汽车产品的全过程。2、 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。3、 在一道工序中，又分为安装、工位、工部等内容。4、 工件尺寸的获得方法：试切法、静调整法、定尺寸刀具法、主动及自动测量控制法。5、 零件形状的获得方法：轨迹法、成型刀具法、包络法。6、 加工经济精度和表面粗糙度，是指某种加工方法在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和使用标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的公差等级和表面粗糙度。7、 基准：用来确定生产对象上几何要素间家和关系所依据的那些点、线、

2、面。8、 基准又分为设计基准、工艺基准。9、 设计基准是在设计图样上采用的基准；工艺基准是在工艺过程中采用的基准。10、 工艺基准又分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。在工序图上用来确定本道工序被加工件表面加工尺寸、位置公差的基准，称为工序基准；在加工中确定工件在机床或机床夹具中占有正确位置的基准，称为定位基准。11、 找正装夹法, 专用机床夹具装夹法12、 在工件的适当位置上布置六个支承点，相应限制工件的六个自由度，从而确定工件惟一确定位置的规则，称为六点定位规则。13、 为保证加工要求应限制的自由度，称为第一类自由度；对加工要求无关的自由度称为第二类自由度。14、 支承件有两类：一

3、类用来限制自由度的支承件，即起定位作用的支承件，称为基本支承；另一类是不起限制自由度作用的支承件，称为辅助支承。15、 同一个自由度被不同定位元件重复限制，这种现象称为过定位。组合过定位将造成工件定位不稳定，或者使定位元件或工件发生干涉而影响加工精度。某些刚性较差的工件粗加工时，为了增加工件支承刚性，是工件加工时变形得到控制，采用过定位。16、 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。17、 这种定位基准与工序基准不重合引起的加工误差称为基准不重合误差。18、 由于工件定位基面和定位元件制造不准确，使定位基准在工序尺寸方向产生位置变化而引起的加工

4、误差称为基准位移误差。19、 图2-67，间隙太大，将影响刀具的导向精度，进而影响孔的加工精度；尺寸C太小，切屑难以自由排除，会影响被加工孔的表面质量，甚至因阻力矩的增大而折断钻头。大孔取小值。小孔取大值。20、 拉削是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。21、 无心磨削工件不需要顶尖装夹只靠工件被加工表面放在砂轮与导轮之间用支承板支承进行磨削 无心磨削时满足的条件：1工件和导轮间的摩擦力应足以带动工件旋转 工件和砂轮间应有相对运动以便进行切削 2导轮须倾斜角 3导轮倾斜了一个角度 如果导轮仍为圆柱表面 理论上 导轮表面被修整成双曲线回转体的形状 4工件被磨成圆形 工件中心应高

5、出砂轮和导轮的连心线 抬高值H与工件直径有关 22、 无心磨削有纵向进给和横向进给两种磨削方式23、 珩磨：珩磨是用磨粒很细的油石在一定压力下 以低速对工件表面进行的精整 光整加工的方法 珩磨不能修正被加工孔轴线的位置误差与直线度误差24、 滚齿与插齿的比较（加工质量）： 1滚齿的周节累积误差和公法线长度变动误差小 滚刀刀齿距累积误差不会带给工件 插齿刀刀齿周节累积误差会反映在工件上 2插齿的齿形精度较滚齿的高 滚刀常用阿基米德线代替渐开线 滚刀每周齿数有限（一般14个 有容屑槽）因此形成的折线包络线较少 插齿可通过增加每个齿槽的往复次数增加折线度 3滚齿齿面粗糙度比插齿的大 滚刀沿齿向时断续

6、切割 形成鱼鳞状刀痕 插齿时 插齿刀在齿向上的切削时连续的25、 汽车零件质量包括两个方面 ：1加工精度（是指零件加工后的实际几何参数（尺寸 形状及各表面间的相互位置等参数）与理想几何参数的接近程度） 尺寸精度是指零件的直径长度和表面间距离等尺寸的实际值和理想值的接近程度 形状精度是指零件表面或线的实际形状与理想形状的接近程 位置精度是指零件表面或线的实际位置和理想位置的接近程度 2表面质量 是指机械加工后零件表面层的状况 （1表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差 2波度 波距与波高之比值等于501000的几何形状误差称为波度 3纹理方向 是指切削刀痕的方向 取决于所采用的加工方法 4缺陷

7、是在表面个别位置上随即出现的包括沙眼 夹杂 气孔 裂痕等）26、 机床误差 1机床导轨水平面内垂直面内的直线度 对车床导轨在水平面内的直线度公差较垂直面内的值规定的更小些 2机床主轴旋转轴线与导轨的平行度，车床主轴旋转轴线与导轨在垂直面内不平行，工件被加工成双曲面回转体。27、 工件的刚度及其对加工精度的影响：1工件在两顶尖间装夹 加工出的零件形状如腰鼓形 产生圆柱度误差 2 工件在卡盘中装夹 加工后零件形状喇叭口形 产生圆柱度误差 一般用于长径不大的工件加工 3工件装夹在卡盘上并用后顶尖支承 这种装夹方式属于静不稳定系统28、 尺寸链 ：在汽车等机械装配或零件加工过程中 由相互连接的尺寸形成

8、封闭的尺寸组称为尺寸链 具有特性：1具有封闭性 2具有尺寸关联性3尺寸链至少由三个尺寸或位置公差构成29、 尺寸链公差和极限偏差计算有两种方法：极值法和统计法。30、 装配精度 是指机械产品或装配部件在装配后不同零件表面间形成的几何参数（尺寸 位置公差）及工作性能与理想值的接近程度 31、 尺寸链最短原则：装配尺寸链所包含的组成环数目最少, 因为：当装配尺寸链封闭环公差一定条件下，如果组成环数目少，则按极值法计算组成环的平均公差就大，零件就容易加工，加工成本就低；反之，组成环公差一定条件下，当组成环数目少，则得到的装配尺寸链的封闭环公差就小，装配精度就高。影响装配精度的零件只能有一个尺寸作为组

9、成环参加该装配精度所建立的装配尺寸链32、 常用的保证装配精度的方法：完全互换装配法（极值法解算装配尺寸链） 不完全互换装配法 分组互换装配法 修配装配法33、 调整装配法是在装置中设置一调整件，装配时用改变调整件的位置或选用一合适尺寸的调整件来达到装配精度的方法。34、 修配装配法是将装配尺寸链的组成环公差放大到经济公差，装配式封闭环所累积的误差通过对尺寸链中某一定组成环表面切掉一层金属的办法，来保证装配精度的方法。35、 工艺尺寸链的封闭环有两种基本形式：一是以工序尺寸为组成环 二是以工序尺寸为组成环 36、 定位基准的选择 粗基准的选择原则：1尽可能选用精度要求高的主要表面做粗基准 这样

10、选择粗基准可保证以后加工主要表面时有足够且较均匀的加工余量2用非加工表面做粗基准这样选择粗基准可使非加工表面与加工表面间的位置误差较小 3选作粗基准的表面 应尽可能平整 4粗基准在同一尺寸方向上方应尽可能避免重复使用 精基准选作原则 ：1尽可能选用设计基准或工序基准作为定位基准 应遵循 基准重合 原则 2尽可能选用同一组定位基准加工各个表面 即遵循 基准统一 原则 亦称 基准不变原则 3应保证工件的装夹稳定可靠 机床夹具结构简单 工件装夹操作方便37、 加工阶段的划分：零件加工要求较高时通常将零件及其表面加工工艺过程华为几个阶段 加工时有粗到精 一个阶段一个阶段进行 1 粗加工阶段 2半精加工

11、阶段 3精加工阶段 4精整 光整加工阶段38、 工序集中的优点1减少装夹次数 便于保证各表面之间的位置公差2便于采用高生产率的机床3有利于生产组织和计划工作 缺点 1机床设备结构复杂 同时工作的刀具数目增多 降低了机床工作的可靠性 增加了机床停机 换刀的时间损失 2机床设备国语复杂 调整和维护都不方便 还往往由于工件刚性不足和热变形等原因影响加工精度 39、 零件设计尺寸的分类 ：1主要尺寸2自由尺寸汽车制造工艺学一 名词解释指1. 工艺过程：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。2. 工序：一名工人在一台机床上，对一个工件 连续完成的那部分

12、工艺过程，称为工序3. 生产纲领：指 企业在计划期内 应生产的汽车产品的 产量和进度计划4. 定位：将 确定 工件在机床上或机床夹具中 占有正确位置的过程称定位5. 设计基准：设计图样上采用的基准称为设计基准6. 六点定位原则：7. 加工精度：加工精度：指零件在机械加工以后的尺寸 几何形状和各表面见的相互位置等实际数值与理想数值想接近的程度8. 粗基准：用未经加工过的表面作为定位基准称为粗基准9. 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 称为夹紧10. 机械加工工艺规程：在机床设备上 利用切削刀具或其他工具 利用机械力 将毛坯或工件 加工成零件的过程。11. 工位

13、：为了完成一定的工序内容，一次装夹后，工件与机床夹具或设备的可动部分 一起相对于刀具或设备的固定部分的位置变动后 所占据的每一个位置上 所完成的那一部分工艺过程,称为工位12. 工步：在加工表面、切削刀具及切削用量 中的主轴转速与进给量不变的条件下 所连续完成的那部分工艺过程，称为工步。13. 经济精度：是指在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备，工艺装备和使用标准技术等级的工人，不延长加工时间），该加工方法所能保证的公差等级。14. 大量生产：一台机床设备上 常年进行 某一零件的某12个固定工序内容的加工 这样的生产类型 称为大量生产 15. 工艺基准：在工艺过程中采用的基准 为工艺基准。

14、二 选择题1. 机械加工工艺指 铸造转配车削锻造2. 工艺指在一个工作地上完成在两个工作地上完成在机械车间和装配车间共同完成3. 钻头有两个主切削刃四个主切削刃多个切削刃只有一个切削刃4. 铰孔加工余量比扩孔余量大比钻孔余量大比钻扩孔余量均小与扩孔余量相同5. 有横切削刃的是铰刀扩孔钻钻头拉刀三问答题1. 钻头（麻花钻头）的结构与组成？答结构分为三部分：工作部分（切削部分和导向部分）柄部颈部2. 什么是基准重合的原则？答装配基准与设计基准重合可以直接保证装配精度工序基准与设计基准重合，可以直接保证零件的加工精度工序基准和定位基准重合，可以避免进行复杂的尺寸换算，还可以避免产生基准不重合误差3.

15、 机床夹具的组成？答定位元件（用以确定工件的正确位置的元件）夹紧装置（工件定位后将工件夹紧的装置）对刀导向元件（用于确定或引导刀具，能使刀具相对于机床夹具的定位元件取得正确位置的元件）连接元件（保证夹具在机床上定位和夹紧用的元件）其他元件及装置（如分度转位装置靠模装置等）夹具体（连接夹具各元件及装置使之成为一个整体的基础件）4. 工件以平面为定位基准时，用那些定位元件定位？答支承钉支承板可调支承自位支承辅助支承5. 机床夹具的作用？答：保证加工精度提高生产率减轻工人劳动强度扩大机床的工艺范围四综合分析题1 影响机械加工精度的主要因素？答机床误差（如机床导轨的直线度）刀具误差工艺系统的受力变形（

16、压移）工艺系统的热变形工件内应力（残余应力）其他原因（如测量，调整等误差）2 机械加工工序的安排原则？答先加工基准表面，后加工其他表面先安排粗加工后安排精加工先加工平面后加工孔先加工主要表面后加工次要表面3 热处理工序安排原则？答为提高工件材料表面硬度等物理力学性质而进行的各种热处理工序（如淬火等），通常安排在工艺过程的半精加工之后，精加工之前。为改善工件材料的切削性能而进行的热处理工序（如退火，正火等），应安排在切削加工之前。为消除工件内应力而进行的热处理工序要根据工件的加工精度要求进行安排。如何评价零件的机械加工工艺性？答零件结构要素的标准化尽量采用标准件和通用件提高产品的继承性采用切削加

17、工好的材料具有可靠定位用的定位基准和夹紧表面抑郁保证零件的加工精度保证能以高生产率加工保证刀具能正常工作和改善刀具的工作条件零件加工时应该具有足够的刚性。4 连杆的制造工艺？答连杆的机构特点及结构公艺性分析连杆的机械加工工艺连杆主要表面的机械加工连杆的检验一 名词解释1.经济精度：是指在正常的生产条件下（机床设备、工艺设备、切削用量、工人等级、工时定额）所能达到的公差等级 P402.工序：指一个（或一组）工人在一台设备上对一个或同时对几个零件所连续完成的那一部分加工过程 P23.过定位：指定位系统中出现一个自由度，同时被两个以上的定位元件限制。又称重复定位或超定位p924.加工原理误差：指由于

18、采用近似的加工方法、近似的形状刀具、近似的传动比代替理论的加工方法、刀具、传动比进行加工，所带来的误差 p405.完全互换装配法：指在装配时，各配合零件不经选择、调整或修理即可达到装配精度的方法.在这种装配中零件是可以完全互换的，因此称完全互换装配法p2076.基准：指用来确定工件（零件）上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面 p697.欠定位：指工件的第一类自由度（包括数目与方向）没有得到全部的限制。这类定位系统在加工中是不允许出现的8.加工余量： 所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸件合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸造中的位置

19、等诸多因素。p119.时间定额：指每一个生产企业根据自身的生产条件，对每一种零件生产的每一道工序都规定了所需耗费的时间称为时间定额 p15910.修配装配法：指在装配时修去指定零件上预留的修配量以达到装配精度的方法 p214二 填空1.常见工件定位方式平面定位、内孔定位、外圆定位、组合表面定位。2.夹紧力的三要素大小、方向和作用点。P1073.单件时间定额包括基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息与生理需要时间、准备与终结时间。P1594.制造自动化技术发展的过程分为刚性自动化、数控加工、柔性制造、计算机集成制造和计算机集成制造系统、新的制造自动化模式。P3265.工件尺寸精度的获得方法有试

20、切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。P396.工件形状精度的获得方法有轨迹法、成形法、展成法。P39。7.主要的工艺文件有工艺过程卡、工序卡、调整卡、检验卡。P1568.零件的加工精度有尺寸加工精度、形状加工精度、位置加工精度。P389.CIMS是由四大应用分系统和两个支撑分系统构成；四大应用分系统为管理信息分系统、技术信息分系统、质量信息分系统、制造自动化分系统。两个支撑分系统是网络分系统和工程数据库分系统。P338三 简述题1.简述汽车生产工艺过程答：工艺过程就是改变原材料9或毛坯）的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使其成为成品或半成品的那部分生产过程。它包括铸造、锻造、热处理、机械加

21、工、装配等工艺过程即包括毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程、装配加工工艺过程2.简述误差复印规律p49答：3.简述工序安排加工阶段划分原因答: 1514.简述完全互换装配法的特点p207答各有关零件公差之和应小于或等于装配公差，各有关零件公差值平方和的平方根小于或等于装配公差，在这种装配中，零件时可以完全互换的。其优点它可保证。5.简述表面质量对零件耐磨性的影响p64答：1.表面粗糙度值小，零件接触面积增加，压强小，可减小磨损的速度，这意味着较小的表面粗糙度值可提高零件的耐磨性，即延长了零件的使用寿命。2. 3. 4. 6.简述汽车生产过程答：p1 7.简述影响零件加工精度的原因答：1.加工原

22、理误差。2.机床的制造误差及磨损。3.刀具的制造误差及磨损。4.工艺系统受力、受热变形引起的误差。5.测量误差和调整误差。6.工件内应力（残余应力）引起的误差。7.总加工误差的合成。8.简述工序集中的特点 p154答：1.每道工序所包含的加工内容较多，工序数目少，工艺路线短2.减少了零件装夹次数，一次装夹就可完成多个表面的加工，全面提高了零件加工的劳动生产率3.减少了工序间的运输及生产设备数目，有利于使用高生产率的先进技术和专业设备从而减少生产工人数量和生产占用的面积 4. 工序集中，使设备、工艺装备更加复杂，投资可能更大四分析题1. 汽车制造工艺学第一章 汽车制造工艺过程中的基本概念1.名词

23、解释机械加工工艺过程,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成为机械加工工艺过程。工序:一个或一组工人在一个工作地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成称为工序。加工经济精度：是指某种加工方法在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备,工艺装备和使用标准技术等级的工人）不延长加工时间所能保证的公差等级和表面粗糙度。生产纲领：是指企业在计划期如一年内应生产的汽车产量和进度计划。汽车零件的年生产纲领N可按下式计算: N=Qn（1+a%）（1+b%）Q汽车产品的年生产纲领N一辆汽车产品中的相同零件数量a%备用率b%废品率汽车所在流水线的节拍是一

24、条生产线上工序之间被加工零件流动的时间间隔节拍T（min）可按下式计算T=-零件流水线年有效工作时间工时利用率N零件年生产纲领问答题汽车零件切削加工时零件尺寸的获得方法有哪几种答1.试切法 适用于单件货几件工件的加工2.静调整法 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 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 产量大的汽车制造企业2.汽车零件切削加工时零件形状的获得方法有哪几种答1.轨迹法 应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 生产率高3.包络法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

25、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。第二章 工件的装夹和机床夹具名词解释定位：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称为定位。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。基准不重合误差：由于定位基准与工序基准不重合引起的加工误差称为基准不重合误差基准位移误差：由于工件定位基面（内孔）和定位原件（心轴）制造不准确使定位基准在工序尺寸方向上产生位置变化而引起的加工误差

26、称为基准位移误差。问答题一专用机床夹具是由哪些原件和装置组成的？他们都起着何种作用?答1.定位元件。是用以确定工件正确位置的元件 2.夹紧装置 是在工件定位后对工件夹紧的装置 3.对刀导向元件 是指用于确定或引导刀具能使刀具相对于机床夹具的定位 元件取得正确位置的元件 4 .连接元件 是用于保证机床夹具在机床上定位和夹紧用的元件 5. 夹具体用于连接夹具各元件及装置使之形成一个整体的基础件 6.其他元件及装置箱壳体类工件采用一面两孔工艺孔做定位基准时,为何夹具定位元件中的一个短圆柱销要采用短菱形销?短菱形销边方向如何?当两孔与两销间中心距都存在较大误差时。当销d1与孔D1配合且两中心重合销d2

27、与销d1中心距为Lx-T/2孔D1与D2中心距为Lg+T/2当T+T/2X/2时销d2与孔D2将发生干涉而套不进去。为解决这一矛盾夹具定位元件中的一个短圆柱销要采用短菱形销。方向沿两销的中心距方向何为定位误差?定位误差产生的原因是什么?答: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。 工序基准与定位基准不重合以及定位基准的位移误差是造成定位误差的两方面原因。 基准不重合误差。由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差为基准不重合误差。 基准位移误差。由于工件上的定位表面或夹具上的定位元件的制造误差和最小间隙配合的影响而引起的加工误差称为基准位

28、置误差 采用外圆柱体在V形块上定位时采取哪些措施可以减少定位误差值答:加大V形块得角或者减小外圆的尺寸公差T定心夹紧机构有哪两类他们各具有何特点?1.机械式定心夹紧机构 。特点:结构简单工作行程较长通用性好。但定心精度不高.适用于工件行程较长,定心精度要求不高的工件的装夹。2.弹性变形式定心夹紧机构。特点 定心精度高操作简便但夹紧力小因此多用于精加工。专用钻床夹具由哪些原件和装置构成?他们各起何作用?答参考一其特点是具有引导钻头铰刀等加工刀具的导向原件钻套和安装钻套的钻模板专用铣床夹具由哪些原件和装置构成？铣床夹具的特殊原件是什么？起何作用？定位键 第三章 汽车零件表面的加工方法名词解释镗削，

29、是以镗刀的旋转运动为主运动，对工件预制孔，铸造孔，锻造孔或者粗加工孔扩大的切削加工方法。细镗，是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速切削速度和细小进给量进行镗孔的加工方法磨削，指在磨床上用砂轮切削金属的过程快速点磨法，在磨削外圆时砂轮和工件是以点接触进行磨削的类似于一个微小的刀尖对工件进行加工。珩磨 是用磨粒很细的油石在一定压力下以低速对工件表面进行的精整光整的加工方法多用于加工圆柱孔超精加工是用精细度W5W28的磨条或砂轮进行微量磨削的一种精整光整的加工方法插齿 ，是利用一对平行轴圆柱齿轮副啮合原理使用插齿刀进行切齿的一种加工方法剃齿 ，是使用剃齿刀利用交错轴斜齿圆柱副

30、啮合原理对圆柱齿轮进行高效精加工的一种切削加工方法珩齿， 是使用珩轮以一对交错轴斜齿齿轮啮合原理进行表面热处理后精加工的方法磨齿， 是用砂轮按展成法或成形法磨削齿轮轮齿齿面的精加工方法。问答题按加工精度和表面粗糙度可划分为哪几种车削各有哪些特点答按加工精度和表面粗糙度车削加工可分为粗车半精车精车和精细车。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。半精车介于精车和粗车之间的切削加工。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。精度可达IT7IT8.精细车削是作为小的表面粗糙度和高精度表面的终加工。硬质合金刀具材料有哪几类各用于何种零件材料的加工答：.主要有三种钨钛钴类硬质合金用于加工铸铁和有色金属钨钴类硬质合金加工钢钨钛钽钴类硬质合金难加工钢材为何在拉床上拉削盘类零件内孔时拉床夹具上要采用球面自位支撑对工件端面定位 答若拉削前内孔与端面存在较大的垂直度误差则拉削时会承受较大的弯曲力矩拉到会被拉断。为了避免这种现象的产生应使端面只限制一个自由度拉床夹具的支承原件采用球面自位支承。被拉削孔与断面间的垂直度公差一般是拉孔后以孔定位精车端面而保证的。简述在汽车零件加工中拉削常