汽车制造工艺--第1章汽车拖拉机工艺过程概述.pdf

湖南大学机械与汽车工程学院 college of mechanical and automobile engineering hunan university 第1章 汽车拖拉机工艺过程概述 第1章绪论 重点与难点：重点与难点： 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 第1章绪论 1-1 汽车的生产过程汽车的生产过程 汽车的生产过程：将原材料转变为汽车产品的过程。汽车的生产过程：将原材料转变为汽车产品的过程。 请同学 们思考 汽车的 生产过 程？ 提示：从材质与形 态的不同来考虑 提示：从材质与形 态的不同来考虑 第1章绪论 第1章绪论 锻 造锻 造 机械加工机械加工热处理热处理部件装配部件装配 铸 造铸 造 冲 压冲 压铆、焊接铆、焊接装 配装 配油 漆油 漆 协作件，电气 系统、轮胎及 其他部件 协作件，电气 系统、轮胎及 其他部件 汽 车 汽 车 实 验 调 试 实 验 调 试 总 装 配 总 装 配 钢材 钢板 钢材 钢板 铸铁、废钢 铝锭 铸铁、废钢 铝锭 齿轮 曲轴 变速箱体 齿轮 曲轴 变速箱体 发动机 转向器 变速器 发动机 转向器 变速器 车身 驾驶室 车身 驾驶室 图图1.1 汽车生产过程方框图汽车生产过程方框图 第1章绪论 汽车生产过程是 并行的还是串行的？ 汽车生产过程是 并行的还是串行的？ 第1章绪论 1）毛坯制造工艺过程1）毛坯制造工艺过程 原材料经过铸造或锻造制成铸件或锻 件，这个过程主要 原材料经过铸造或锻造制成铸件或锻 件，这个过程主要改变原材料的形状改变原材料的形状 2）机械加工工艺过程2）机械加工工艺过程 使用各种工具和设备将毛坯加工成零 件，主要 使用各种工具和设备将毛坯加工成零 件，主要改变其形状和尺寸改变其形状和尺寸 3）装配工艺过程3）装配工艺过程 将加工好的零件，按一定的装配技术要求装 配成部件(总成)或汽车，是 将加工好的零件，按一定的装配技术要求装 配成部件(总成)或汽车，是改变零、部件间的相对位置改变零、部件间的相对位置 1-2 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 1. 工艺过程工艺过程 在生产过程中，在生产过程中，改变改变生产对象的生产对象的形状、尺寸、相对位置和 性质 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，称为等，使其成为成品或半成品的过程，称为工艺过程工艺过程。 根据不同的改变形式， 。 根据不同的改变形式，工艺过程工艺过程可分为三类：可分为三类： 后两类是本课程的研究重点后两类是本课程的研究重点 第1章绪论 2. 工艺过程的组成工艺过程的组成 工艺过程工艺过程是由按一定顺序的工序组成的。是由按一定顺序的工序组成的。 第1章绪论 表表 1-1 圆盘零件单件小批机械加工工艺过程圆盘零件单件小批机械加工工艺过程 第1章绪论 1）工序：）工序：一个或一组工人，在一个工作地一个或一组工人，在一个工作地(机床机床)上对同一个 或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 上对同一个 或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 工艺过程由以下各部分组成：工艺过程由以下各部分组成： 工序划分的重要依据：工序划分的重要依据：工作地是否改变，对一 个工件不同表面的加工是否连续 工作地是否改变，对一 个工件不同表面的加工是否连续(顺序或平行顺序或平行)完成。完成。 第1章绪论 表表 1-2 圆盘零件成批机械加工工艺过程圆盘零件成批机械加工工艺过程 请同学们思考刚才的圆盘零件中单件小批 与批量生产的车削工序有何区别？ 请同学们思考刚才的圆盘零件中单件小批 与批量生产的车削工序有何区别？ 第1章绪论 2）安装）安装 加工前，使工件在机床上（或夹具中）定位后（即占据 正确位置），然后夹紧的过程。 加工前，使工件在机床上（或夹具中）定位后（即占据 正确位置），然后夹紧的过程。 为提高生产率和减小位置误差，应尽可能减少安装次 数。 工序是工艺过程的 为提高生产率和减小位置误差，应尽可能减少安装次 数。 工序是工艺过程的最基本单元最基本单元。根据工序内容不同， 工序又可划分为安装、工位和工步等。 。根据工序内容不同， 工序又可划分为安装、工位和工步等。 3）工位）工位 工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行 加工，工件在机床上所占据的每一个位置所完成的那一部分 工艺过程称为 工件在机床上一次装夹后，要经过若干个位置依次进行 加工，工件在机床上所占据的每一个位置所完成的那一部分 工艺过程称为工位工位。 第1章绪论 4）工步）工步 在加工表面不变、加工刀具不变和切削用量中的转速及进给量 不变的条件下，所连续完成的那一部分工序，称为工步。( 在加工表面不变、加工刀具不变和切削用量中的转速及进给量 不变的条件下，所连续完成的那一部分工序，称为工步。(注 意：三个条件缺一不可! 注 意：三个条件缺一不可!) ) 复合工步复合工步：为了提高生产率，常采用多刀同时加工几个表面，这 也是一个工步，称为复合工步。 为了提高生产率，常采用多刀同时加工几个表面，这 也是一个工步，称为复合工步。 第1章绪论 图图1.2 复合工步复合工步 总结：总结：工艺过程的组成是很复杂的。工艺过程由许多工序组成， 一个工序可能有几个安装，一个安装可能有几个工位,一个工 位可能有几个工步。 工艺过程的组成是很复杂的。工艺过程由许多工序组成， 一个工序可能有几个安装，一个安装可能有几个工位,一个工 位可能有几个工步。 第1章绪论 1-3 工件尺寸及形状的获得方法和加工经济精度工件尺寸及形状的获得方法和加工经济精度 一一. 工件尺寸的获得方法工件尺寸的获得方法 通过通过试切试切测量测量调整调整再试切再试切，反复进行到工件尺 寸达到规定要求为止 特点：生产率低，工件尺寸误差取决于工人的技术水 平。适用小批生产。 ，反复进行到工件尺 寸达到规定要求为止 特点：生产率低，工件尺寸误差取决于工人的技术水 平。适用小批生产。 1. 试切法1. 试切法 第1章绪论 2. 调整法2. 调整法 先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一 批零件的加工过程中 先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并在一 批零件的加工过程中保持这个位置不变保持这个位置不变，以保证工件 被加工尺寸 特点： 生产率较高，加工尺 寸的稳定性好，适用于大 批生产。 ，以保证工件 被加工尺寸 特点： 生产率较高，加工尺 寸的稳定性好，适用于大 批生产。 图1-4 调整法镗活塞销孔图1-4 调整法镗活塞销孔 如图如图1-4所示，加工先用 对刀装置 所示，加工先用 对刀装置(如微动螺旋机构如微动螺旋机构)。 第1章绪论 3. 定尺寸刀具法3. 定尺寸刀具法 利用刀具的相应尺寸来保证被加工部位的尺寸。如 钻头、铰刀等刀具。 利用刀具的相应尺寸来保证被加工部位的尺寸。如 钻头、铰刀等刀具。 4. 主动测量法4. 主动测量法 在加工过程中，利用测量装置、进给机构、控制系统 加工表面尺寸的方法。（参看图 在加工过程中，利用测量装置、进给机构、控制系统 加工表面尺寸的方法。（参看图1-7） 主动测量法质量稳定、生产率高，是发展方向。 ） 主动测量法质量稳定、生产率高，是发展方向。 第1章绪论 二二. 工件形状的获得方法工件形状的获得方法 3. 成形法：成形法： 利成形刀具对工件加工获得形状精度的方法利成形刀具对工件加工获得形状精度的方法 4. 展成法：展成法： 在加工时，工件和刀具作展成运动，在展成运动 中，刀刃包络出被加工表面的形状，称为展成法。如 齿轮插齿加工 在加工时，工件和刀具作展成运动，在展成运动 中，刀刃包络出被加工表面的形状，称为展成法。如 齿轮插齿加工 1. 轨迹法：轨迹法： 通过刀具的运动轨迹来获得工件形状的方法通过刀具的运动轨迹来获得工件形状的方法 2. 仿形法：仿形法： 刀具依照仿形装置进给获得工件形状精度的方法刀具依照仿形装置进给获得工件形状精度的方法 第1章绪论 二二.加工经济精度和表面粗糙度加工经济精度和表面粗糙度( 自学自学) 1. 加工经济精度：加工经济精度： 一个零件从设计到加工都要注意其经济性 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)所能保证的公差等级。 加工精度等级的高低是根据使用要求决定的， 航空航天上的零件就要求有很高的精度，而拖拉机 上的零件就可能要求比较低。 一个零件从设计到加工都要注意其经济性 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)所能保证的公差等级。 加工精度等级的高低是根据使用要求决定的， 航空航天上的零件就要求有很高的精度，而拖拉机 上的零件就可能要求比较低。 2. 表面粗糙度:表面粗糙度: 是与加工经济精度相对应的，即公差等级愈高， 表面粗糙度愈小。 是与加工经济精度相对应的，即公差等级愈高， 表面粗糙度愈小。 第1章绪论 1-4 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 企业生产纲领企业生产纲领指企业应当生产的产品的年产量。指企业应当生产的产品的年产量。 零件的生产纲领零件的生产纲领指包括备品和废品在内的零件的生产量。 生产纲领的大小，对工艺过程的制订有很大影响。根 据生产纲领的不同和产品的特征，其生产可分为 指包括备品和废品在内的零件的生产量。 生产纲领的大小，对工艺过程的制订有很大影响。根 据生产纲领的不同和产品的特征，其生产可分为大量生 产、成批生产和单件生产 大量生 产、成批生产和单件生产三种生产类型。(见p9 表1-1) 成批生产又可分为小批、中批和大批生产 不同生产类型机械加工车间的工艺特征(见p10 表1-2) 三种生产类型。(见p9 表1-1) 成批生产又可分为小批、中批和大批生产 不同生产类型机械加工车间的工艺特征(见p10 表1-2) 第1章绪论 作业： 车