《汽车制造工艺学》第一章课件

《汽车制造工艺学》第一章课件第一页，共23页。介绍汽车生产过程、汽车生产工艺过程；引入工艺过程组成的概念；重点讨论机械加工工艺过程的组成(工序、安装、工位、工步及刀)；简要分析汽车及其零件生产模式和生产理念的发展。内容提要学习要求:熟悉机械加工工艺过程；理解工序、安装、工位、工步及走刀的含义；第二页，共23页。汽车的组成第三页，共23页。生产过程生产过程：将原材料制造成产品的全部过程。包括：原材料的运输、保管；毛坯制造；零件的机械加工及热处理；

部件的装配和汽车的总装配；产品的品质检验、调试、涂漆及包装、储存等。1.1汽车的生产过程汽车的生产是一个复杂的过程。汽车是由许多零件、部件、分总成等装配而的。第四页，共23页。汽车生产过程简图第五页，共23页。[提示]

汽车的生产过程是一个社会化的生产过程。是由若干个不同的专业化生产厂（车间）合作完成的。为了经济地、高质量地、高效率地提供汽车生产所需的零、部件，这些专业化生产厂（车间）按产品的协作原则组织生产、分工合作

。汽车的生产过程如生产一台发动机：铸造、锻造厂——毛坯机械加工、热处理厂——合格的零件外协厂——火花塞（汽油机）、燃油泵（柴油机）总装厂——部装、总装调整试验厂——合格的发动机另有为生产准备和为生产服务的有关部门（产品品质检测、工夹具、刀具制造、管理和准备；设备维护等部门。第六页，共23页。1.2

汽车生产工艺过程

工艺过程就是改变原材料（或毛坯）的形状、尺寸、相对位置和材料性能，使之变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、机械加工和装配等工艺过程。一、工艺过程的定义汽车生产工艺过程

原材料经过铸造、锻造——铸件、锻件。

用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸、相对位置和机械性能等，使之变为合格零件的过程称为机械加工工艺过程，又称工艺路线或工艺流程。工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成，毛坯依次通过这些工序就变成了成品或半成品。

将零件装配成部件、分总成（如发动机、变速箱）和汽车的过程，称为装配工艺过程。第七页，共23页。

1．工序一个(或一组)工人，在一个固定的工作地点(一台机床或一个钳工台)，对一个(或同时对几个)工件所连续完成的那部分工艺过程，称为工序。工艺过程组成

机械加工工艺过程主要分为工序、安装、工位、工步、走刀等工作内容。它是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。工序的安排的组成与零件的生产批量有关(单件小批、大批大量)。二、机械加工工艺过程的组成第八页，共23页。工艺过程组成

2．安装工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹所完成的那部分加工过程称为安装。安装是工序的一部分。在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工误差。

3．工位为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台或回转夹具，使工件在一次安装中，可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工，每一个位置所完成的那部分工序，称一个工位。第九页，共23页。工艺过程组成

采用多工位加工，可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。第十页，共23页。工艺过程组成

4．工步工步是工序的组成单位。零件在一次安装中，在被加工的表面、切削用量(指切削速度、进给量)、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序，称工步。当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合工步。划分工步的目的，是便于分析和描述比较复杂的工序，更好地组织生产和计算工时。5．走刀被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切削用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，每加工一次，称一次走刀。工艺过程第十一页，共23页。三通螺钉加工工艺过程工序安装次数（夹具）工步工位走刀Ⅰ车1次(三爪自定心卡盘)车端面车外圆φ2车外圆φ1114）倒角C1.5115）车螺纹M136)钻孔φ47)切断11Ⅱ车1次(三爪自定心卡盘)1)车端面112）车球体Sφ13Ⅲ铣1次(组合夹具)1）铣扁21Ⅳ钻2次(V形块)钻孔φ3倒角C1倒角C111三通螺钉零件结构图三通螺钉加工工艺过程第十二页，共23页。1.3汽车及其零件生产模式和生产理念的发展汽车及其零件生产模式和生产理念的发展一、生产纲领：零件的生产纲领可按下式计算：

P零=T·μ(1＋α)·(1＋β)式中:

P零—零件的生产纲领(件/年)；

T—产品的生产纲领(台/年)；

μ—每台产品中包含该零件的数量(件/台)；

α—该零件备件的百分率；

β—该零件废品的百分率。表1-2汽车制造厂生产类型与产品特征及产量之间的关系汽车种类生产类型小轿车及1.5t以下轻型载货汽车（辆/年）载货汽车（辆/年）2~6t8~15t单件生产＜10＜10＜10成批生产小批＜2000＜1000＜500中批2000~100001000~10000500~5000大批10000~5000010000~300005000~10000大量生产＞50000＞30000＞10000第十三页，共23页。

二、生产类型与生产方式

生产类型（生产规模）是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类，一般分为：

1、单件生产单个地生产不同结构和不同尺寸的产品，并且很少重复。

2、成批生产一年中分批地制造相同的产品，制造过程有一定的重复性。每批制造的相同产品的数量称为批量。成批生产又可分为：小批生产、中批生产和大批生产。

3、大量生产产品数量很大，大多数工作地点经常重复地进行某一个零件的某一道工序的加工。汽车及其零件生产模式和生产理念的发展第十四页，共23页。汽车及其零件生产模式和生产理念的发展

汽车及其零部件的生产过程实际上包括零件、部件、整车生产的全过程。纵观世界汽车制造的生产方式，主要有以下三种：

1）生产全部零部件，并且组装整车。

2）只负责汽车的设计和销售，不生产任何零部件。3）生产一部分关键零部件(如发动机等），其余的向其它专业生产厂（公司）成套采购。。第十五页，共23页。

二、不同生产类型的工艺特征

不同生产类型的工艺特征

生产类型的不同，生产组织、管理、生产车间的布置，毛坯的制作，设备、工装夹具、加工方法的选择以及对工人技术等级等各方面的要求均不同。制定工艺规程时，必须考虑与生产类型相适应，这样才能取得最大的经济效益。表1-3对不同汽车生产类型和工艺过程的特征进行了详细的比较和描述第十六页，共23页。1-3各种生产类型工艺过程的主要特点工艺过程特点生产类型单件生产成批生产大批量生产工件的互换性一般是配对制造，没有互换性，广泛用钳工修配大部分有互换性，少数用钳工修配全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法及加工余量铸件用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等。铸件广泛采用金属模机器造型，锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。机床设备通用机床。或数控机床，或加工中心。数控机床加工中心或柔性制造单元。设备条件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床。专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床。夹具多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求。广泛采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求。刀具与量具采用通用刀具和万能量具。可以采用专用刀具及专用量具或三座标测量机。广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析法保证质量。对工人的要求需要技术熟练的工人。需要一定熟练程度的工人和编程技术人员。