汽車製造工藝學
第1章汽車製造工藝過程中的基本概念
第一節汽車的生產過程和工藝過程
2. 工藝過程：是指在生產過程中，改變生產物件的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。
3. 生產過程指將原材料轉變為產品的過程。
1、機械加工工藝過程：在工具機裝置上利用切削刀具或其它工具易用機械力將毛坯或工件加工成零件的過程。
2、工序：乙個或一組工人在乙個工具機裝置上對同乙個或同時對幾個工件所連續完成那一部分工藝過程。工序是組成工藝過程的最基本單元
3、安裝：同一道工序中，零件在加工位置上裝夾一次所完成的那一部分工序。p4
4、工位：零件在每個位置上完成的那一部分加工過程。p4
5、工步：再一次安裝中，在加工表面、加工刀具、切屑用量不變的情況下，所連續完成的那一部分工藝過程。幾把刀同時加工幾個表面叫（乙個）復合工步
第二節汽車零件尺寸即形狀的獲得方法和加工經濟精度
1. 工件尺寸的獲得方法
①試切法：通過試切、測量、調整、再試切，經多次反覆進行到被加工尺寸達到要求為止的方法適用於單件貨幾件工件的加工
②靜調整法：在加工一批工件之前，採用對刀裝置或試切的方法，先調整好刀具相對於工件或工具機夾具間的正確位置，並在加工中保持其位置不變，以保證被加工尺寸的方法適合產量較大的場合廣泛用於半自動工具機和自動線上的生產；
③定尺寸刀具法：利用刀具相應尺寸來獲得被加工表面尺寸的方法適用於孔溝槽等表面的加工適用於各種產量的場合；
④主動及自動測量控制法；在加工過程中，利用測量裝置、進給機構及控制系統保證被加工表面尺寸的方法產量大的汽車製造企業。
2. 工件形狀的獲得方法
①軌跡法：依靠刀具運動軌跡來獲得所需工件形狀的方法用於產量較大較大工件形狀較為複雜的零件形狀的切削加工；
②成型刀具法：使用成形刀具獲得工件形狀的方法生產率高；
③包絡法；在刀具與工件相對運動過程中，由刀具切削刃連續運動的軌跡包絡成工件形狀的方法
6、加工經濟精度：是指某種加工方法在正常生產條件下不延長加工時間所能保證的公差等級和表面粗糙度。p8
3.汽車零件表面的尺寸公差與表面粗糙度具有何種關係？
答：一般被加工表面的尺寸公差值小表面粗糙度值也一定較小。但是有些被加工表面要求的表面糙度值較小不一定
尺寸公差值也必須小。例如抗腐蝕的零件表面具有高疲勞強度的零件表面都規定較小的表面粗糙度值但表面尺寸公差值卻可以稍大些。
第3節汽車製造企業的生產型別及工藝特徵
1. 生產綱領：生產廠家根據國家計畫或使用者訂貨和本企業的生產能力，在計畫期內應生產的汽車產品的產量和進度計畫。
2. 生產型別，是指企業（或車間、工段、班組、工作地）生產專業化程度的分類。
生產型別不同，零件加工工藝過程會有變化，工藝裝備也不同。
2、生產型別的分類生產型別可以分為三大類，即：
單件生產；
成批生產：大批、中批、小批
大量生產
第二章工件的裝夾和工具機夾具
1、定位：通常將確定工件在工具機上或工具機夾具中占有正確位置的過程。p11
2、夾緊：工件定位後將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。p11
3、裝夾：將工件在工具機上或工具機夾具中定位、夾緊的過程。p11
4. 工具機夾具：用以裝夾工件（和引導刀具）的裝置
第一節基準的概念
1. 基準：用來確定生產物件上幾何關係所依據的那些點、線、面。
2. 設計基準：設計圖樣上採用的基準
3. 設計尺寸：設計圖樣上標註的尺寸
4. 工藝基準：在工藝過程中採用的基準
5. 工序基準：在工序圖上用來確定本道工序被加工表面加工尺寸、位置公差的基準。工序卡上用以表示工件被加工表面加工要求及工件裝夾情況的簡圖為工序圖。工序尺寸具有方向性
6. 定位基準：在加工中確定工件在工具機上或工具機夾具中占有正確位置的基準。粗基準：未經加工的表面作為定位基準，精基準：用已加工的表面作為定位基準
7. 測量基準：用來確定被測量尺寸、形狀和位置的基準
8. 裝配基準：用來確定零件或部件在產品中的相對位置所採用的基準
第2節工件的裝夾方法
工件裝夾時，為了保證工序尺寸和位置公差，應滿足的兩項基本條件
1.加工之前，工件必須正確定位，即工件相對於工具機和刀具應占有正確位置
2.加工過程中，工件必須合理夾緊，即保證作用於工件上的各種外力不被破壞定位。
工件的裝夾方法
1.找正裝夾法
直接找正裝夾法：
劃線找正裝夾法：
2.專用工具機夾具裝夾法：為某種零件在某一道工序上的裝夾而專門設計和製造的工具機夾具
特點：定位準確，裝卸工件迅速，但設計與製造的周期長，費用較高。主要適用於產品相對穩定而產量較大的成批和大量生產。
作用：保證加工精度，提高生產率，減輕工人的勞動強度，擴大工具機的工藝範圍
第3節專用工具機夾具的組成及其分類
一、專用工具機夾具的組成
(1).定位元件：確定工件在夾具中位置的元件。
（6）夾緊裝置：在工件定位後將工件夾緊的裝置
(2).對刀導向元件：用以引導刀具或調整刀具相對於夾具的位置。
(3).夾具連線元件：用以確定夾具在工具機上的位置並與工具機相連線。
(4) .其他裝置或元件：如分度機構。
(5).夾具體：用於連線夾具各元件及裝置使之成為乙個整體的基礎件
二、專用工具機夾具的分類
1.專用工具機夾具：為某種工件在某道工序上的裝夾而專門設計和製造的工具機夾具。
特點：定位準確，裝卸工件迅速，但設計與製造的周期長，費用較高。主要適用於產品相對穩定而產量較大的成批和大量生產。
2.組合夾具：按一工件某道工序的加工要求，用預先製造的一套系列化標準零件及元件拼裝而成的專用工具機夾具。
特點：使用後可拆開，清洗和儲存，以便多次重複使用。主要應用與單件、小批生產
3.成組夾具：在多平中、中小批生產中採用成組加工時，為每個工件組設計製造的專用工具機夾具
特點：針對性強，結構較為緊湊，彌補組合夾具結構剛性不足的缺點。適用於多品種、中小批生產
4.隨行夾具：用於組合工具機自動線上的可隨工件通行的一種移動式專用工具機夾具
第四節、工件在工具機夾具中的定位
一、 工件定位的六點定位規則
六點定位規則：在工件的適當位置上布置六個支撐點，相應限制工件的六個自由度，從而確定工件唯一確定位置的規則
三個移動，三個旋轉。
二、正確確定工件位置應限制的自由度
1. 第一類自由度：為保證加工要求應限制的自由度
2. 第二類自由度：對加工要求無關的自由度
三、工具機夾具定位元件及其所限制的自由度
定位元件必須滿足的要求
一定的精度，良好的耐磨性，足夠的剛性，良好的工藝性
（1）工件以平面為定位基準時常用的定位元件
支承件：使用元件的平面支承工件的定位基準。起定位作用的基本支承；不起限制自由度作用的輔助支承件。支承釘，支承板，可調支承，輔助支承
（2）工件以內孔為定位基面時常用的定位元件
工件以內孔定位基面，常用的定位元件有心軸和定位銷兩種。長心軸(銷)，限制4個自由度短心軸(銷) ，限制2個自由度。
常用心軸定位形式
①錐形心軸 ：定位時是依靠心軸的錐體定心和脹緊，可以限制五個自由度。
②過盈配合圓柱心軸：過盈配合心軸定心精度較高，可以限制四個自由度。
③間隙配合心軸：帶有軸臂的間隙配合心軸可以限制五個自由度，其中心軸定位部分可以限制四個自由度。
（3）工件以外圓為定位基面時常用的定位元件
工件以外圓定位基面，常用v形塊、半圓定位塊、定位套、定心夾緊機構。固定v型塊中的短v型塊限制兩個自由度；乙個長v型塊或兩個短v型塊的組合件限制四個自由度；活動v型塊（浮動式與移動式）可以限制乙個自由度。定位套中的短定位套孔限制兩個自由度；長定位套孔限制四個自由度；定位元件錐孔限制三個自由度。
（4）工件以組合表面定位的定位元件
4、過定位：幾個定位支承點，同時限制同乙個自由度的定位。
5、欠定位：在加工中，如果定位元件限制的自由度少於工件應限制的自由度。
第5節定位誤差的分析與計算
1、定位誤差 ：是指由於定位的不準確原因使工件工序基準偏離理想位置，引起工序尺寸變化的加工誤差。產生的原因：
工件的定位基準與工序基準不重合，工件的定位基準（基面）與定位元件工作表面存在製造誤差
1.基準位移誤差δj，y：是由於定位基面（孔）和定位元件（心軸）製造不準確，而使定位基準在工序尺寸方向上產生最大位置變化，引起的加工誤差）
2.基準不重合誤差δj，b：是由於工序基準與定位基準不重合引起的，即工序基準在工序尺寸方向上產生的最大位置變化。）
3.定位誤差δd=δj，y+δj，b
注意：公差t=上偏差-下偏差≥0 ， 定位誤差δd≥0 ，δj，y≥0 ， δj，b≥0
第6節工件的夾緊和夾緊裝置
1、夾緊裝置的組成及夾緊的基本要求
夾緊裝置：將工件壓緊夾牢的裝置
組成：力源裝置，夾緊元件，中間傳力機構
夾緊裝置的設計要求？夾緊力的三要素：大小、方向和作用點。
①確保工件的定位置不變。
②夾緊力的大小要適當。
③具有良好的自鎖性。
④便於使用、操作簡便。
⑤夾緊裝置有良好的工藝性。
2、夾緊力的確定
確定夾緊力作用點的原則
①應正對夾具定位支承元件或位於支承元件所形成的穩定受力區域內，以免工件產生位移和偏轉。
②應在工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少。
③應盡量靠近工件的加工表面，以保證夾緊的穩定性和可靠性、減小工件的夾緊力，防止加工過程產生振動。
確定夾緊力作用方向的選擇原則？
①應垂直於主要定位基面，以保證加工精度。
②應與工件剛度最大的方向一致，使工件的夾緊變形最小。
③應盡量與切削力、重力的方向一致，以減小工件的夾緊力。
3、常用的典型機構
1.斜楔夾緊機構：適用於成批大量生產中，夾緊較大型工件的場合
2.螺旋夾緊機構：螺旋夾緊結構簡單，增力比大，自鎖性好，夾緊可靠，所以在夾具中得到最廣泛的應用。螺旋夾緊的主要缺點安裝、拆卸工件的輔助時間太長。
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