汽车制造工艺学（课件）

第八章结构工艺性 第一节零件机械加工的结构工艺性在设计机械零件时 除了要满足零件的使用性能要求外 还应满足制造工艺的要求 即结构工艺性的要求 结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下 制造 维修的可行性和经济性 零件满足在一定的生产条件和保证使用性能的前提下 能以高的生产率和低的成本制造出来 这样的零件的结构工艺性就好 零件结构工艺性贯穿于零件生产和使用的全过程 包括材料选择 毛坯生产 机械加工 热处理 机器装配线 机器使用 维护 甚至报废 回收和再利用等 因此 零件结构工艺性的优劣对产品的设计 制造具有至关重要的影响 零件机械加工的结构工艺性还是一项重要的技术经济指标 其研究的内涵和影响因素涉及生产批量 工艺路线 加工精度 加工方法 工艺装备等许多方面 如果脱离具体生产规模和环境 脱离了材料 技术 设备 工艺 结构工艺性也就失去了研究的意义 评价零件机械加工的结构工艺性优劣的条件很多 对具体的零件结构而言主要有加工精度和表面质量 标准化 加工效率等 在零件的结构设计应做到 有利于零件达到加工质量的要求 有利于使用高效机床和先进加工工艺相适应 有利于减少零件的机动工时 有利于减少加工过程中的辅助工时 有利于使用标准刀具和量具 评价零件结构工艺性 可以从以下几个方面进行 一 提高零件的标准化程度标准化是组织现代化生产的重要手段之一 零件结构要素的标准化程度高 既可以简化零件的设计工作 又可以减少零件生产准备工作量 使零件的生产准备周期大大缩短 降低零件的生产成本 零件结构要素的标准化主要包括如螺纹 中心孔 空刀槽 砂轮越程槽 锥度与锥角 莫氏锥度 零件倒圆与倒角 球面半径 T型槽 锯缝尺寸等 这些结构设计和尺寸标注应符合国家标准和行业标准 二 结构设计方便零件加工和检测 一 结构设计方便零件加工 二 结构设计方便零件加工和检测 二 结构设计方便零件检测 三 方便零件在夹具中的安装 定位 夹紧 二 尽量减少零件的加工面积 第二节产品结构的装配工艺性零部件结构装配工艺性 是指所设计的零 部件在满足产品使用性能要求的情况下 其装配连接的可行性和经济性 或者说机器装配的难易程度 零部件的装配工艺性将直接影响装配工作的效率和质量 而零部件的装配工艺性主要取决于零件的结构设计 所以在零件设计时 就应充分考虑零件的装配工艺性 使零件不仅方便机械加工 而且便于装配 容易保证装配精度 使装配所消耗的劳动量少 装配周期短 成本低等 产品结构的装配工艺性主要从以下几个方面进行考虑 一 产品能方便分解成独立装配的装配单元汽车是由许多零件组成的 零件是汽车的最小单元 为了有效地组织装配工作 在汽车的生产过程中 常常将汽车划分为若干个独立的装配单位 以便组织平行的流水线装配 缩短装配周期 因此 产品能否合理地划分为若干独立的装配单元是评价产品结构装配工艺性最重要的指标之一 一般可以将产品的装配单元划分为五级 即零件 合件 组件 部件和产品 我们将能进行独立装配的部分叫做装配单元 任何机器都是由若干个装配单元组成的 如汽车可以分为前后桥 发动机 变速箱 车身等部件 每个部件作为一个独立的装配单元 部件由许多组件组成 而每个组件也是独立的装配单元 它又由若干合件组成 合件是由两个或两个以上的零件结合成的不可拆卸的整体件 它也是独立的装配单元 这样装配时就非常便于组织生产 管理 有利于企业之间的协作和产品的配套 有利于组织专业化生产 这种生产方式在汽车的大批大量生产中被广泛采用 二 有正确的装配基准零件在装配单元上的正确位置 是由零件装配基准间的配合来实现的 为了使零件能正确地定位 必须有正确合理的装配基准 如表8 6所示 零件在装配时同样应符合六点定位原则 不许出现过定位或欠定位现象 三 便于装配要使装配工作能顺利进行 首先应将零件顺利地装成合件 部件 最后装配成产品 然后进行调整 检验和试车 如表8 7所示 四 方便易损零件的拆除和维修产品在设计时 既要考虑零件便于装配 又要考虑组件 合件的拆卸 特别是易损件的维修和更换 如表8 8所示 当发现有问题时 如零件精度不够 运动副运转不良 配合零件的配合性质不好等 就需要拆卸 修配或重新更换零件进行装配 五 减少装配时的修配和机械加工工作量装配时 对零件进行手工修配费工费力 还会增加装配车间的加工设备投入 容易引起装配工序的混乱 同时零件修配过多 加上操作者技术参差不齐 使装配质量不能统一 从而影响装配质量 一般情况下 只有合件和组件的装配精度要求很小时 才采用修配法保证装配精度 结构设计应尽可能减少装配时的修配和机械加工工作量