汽车制造工艺学

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第一章 汽车制造工艺过程中的基本概念

1.名词解释

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=

N F n η

60 n F -——零件流水线年有效工作时间

η——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与销d1中心距为Lx-T Lx/2孔D1与D2中心距为Lg+T Lg/2当T Lx+T Lg/2>X min/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。

①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。

②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 dg

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，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（W5~W28）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IT7~IT8.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用于那些表面？

答：锥齿轮轮齿的加工

简述无心磨削的工艺特征和应用范围。

无心磨削一般在无心磨床上进行，用以磨削工件外圆。磨削时，工件不用顶尖定心和支承，而是放在砂轮与导轮之间，由其下方的托板支承，并由导轮带动旋转。

1.纵向进给磨削不带台阶的零件工件从一端送进。从另一端出来。

2.横向进给磨削法阶梯轴

传统的滚齿和插齿加工时各应用于何种场合？

简述剃齿的主要特点和应用场合

锥齿轮轮齿的加工有哪几类加工方法？

简述弧齿锥齿轮轮齿的铣齿原理

第四章汽车零件的机械加工质量

名词解释

加工精度：是指零件加工后的实际几何参数（尺寸，形状里各表面间得相互位置等参数）与理想几何参数的接近程度。

表面质量：是指机械加工后零件表面层的状况

纹理方向，是指切削刀痕的方向，他取决于所采用的加工方法

刀具的尺寸磨损，通常把沿加工表面法向（误差敏感方向）切削刃得磨损量称为刀具的尺寸磨损

工艺系统，在机械加工时，机床，机床夹具，刀具和工件形成了一个完整的加工系统，称之为工艺系统

工艺系统刚度，在外力作用下，工艺系统抵抗变形的能力称之为工艺系统刚度

系统性误差，在顺序加工一批零件时，其大小方向都保持不变，或按一定的规律变化得误差称为系统性误差。

随机性误差，在顺序加工一批工件时，其大小和方向呈无规律变化的加工误差称为随机性误差

表面强化，金属表面由于塑性变形的结果其强度和硬度提高，塑性和韧性降低，从而在工件表面形成一定深度的硬化层，称为表面强化

思考题

何谓误差复映规律？如何利用这一规律解释（1）为何加工要求高的表面需多次加工？（2）为什么用静调整法加工一批工件时会产生尺寸分散？（3）为什么精加工时采用小的进给量？

在车床上加工具有偏心得毛坯，毛坯转一转时，背吃刀量从最小值增至最大值，然后再降至最小值，切削力则相应的又最小增至最大，有减至最小。与吃同时，工艺系统的各部件也相应的产生位移，切削力得变化与位移的变化成正比例，切削力大时位移大，小时位移小，所以偏心毛坯加工后得到的表面仍然是偏心的，所以误差被复映下来了，只不过误差减小了很多，这称为误差复映规律。（1）由于各次加工之间是独立的，故经过几个行程的加工后，工件误差逐渐减小，达到所要求的精度。（2）

机械加工表面质量对机器零件的使用性能有何影响？

一，表面质量对零件耐磨性的影响二，对零件疲劳强度的影响三对耐腐蚀性的影响

何谓表面强化工艺？为什么表面强化工艺能改善表面质量？

表面强化工艺是通过冷挤压的方法使工件表面产生塑性变形，从而提高其表面的硬度，强度，并形成残余压缩应力的工艺。金属的表面强化有助于提高零件的疲劳强度，这是因为经过强化的表面层能阻碍疲劳裂纹的出现。还可以显著的消除外部缺陷和表面微观不平度的影响。并且表面层内有压缩残余应力时，将提高零件得疲劳强度。

第五章尺寸链原理与应用

名词解释

封闭环，在装配个加工过程中间接获得的环

增环，是指该环的变化引起封闭环做同向变化的组成环

减环，是指该环的变化引起封闭环作反向变化的组成环。

完全互换装配法，装配时相关的零件不需挑选，调整和修配，就能达到规定的装配精度要求，称为完全互换装配法。