汽車工藝學復習指南

1、汽車制造工藝學復習指南 -04060302班制做第一章 汽車制造工藝過程的基本概念一、名詞解釋1、工藝過程：指在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。2、裝配工藝過程：按規(guī)定的裝配技術要求，將零件或總成進行配合和連接，使之成為半成品或成品的工藝過程。3、工序：一個或一組工人，在一個工作地上，對同一個或同時對幾個工件所連接完成的那一部分工藝過程。4、安裝：指工件在一道工序中通過一次裝夾后所完成的那一部分工藝過程。5、工位：指為了完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾后，工件與機床夾具或設備的可動部分一起相對于刀具或設備的固定部分的位置變動后所占據(jù)的每一個位置上

2、所完成的那一部分工藝過程。6、工步：在加工表面、切削刀具和切削用量中的主軸轉速及進給量不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。7、靜調(diào)整法：在加工一批工件之前，采用對刀裝置或試切的方法，先調(diào)整好刀具相對工件或機床夾具間的正確位置，并在加工過程中保持其位置不變，以保證加工尺寸的方法。8、軌跡法：是依靠刀具運動軌跡來獲得所需工件形狀的方法。9、包絡法：在刀具與工件相對運動過程中，由刀具切削刃連續(xù)運動的軌跡包絡成工件形狀的方法。10、加工經(jīng)濟精度：是指某種加工方法在正常生產(chǎn)條件下（采用符合質(zhì)量標準的設備、工藝裝備和使用標準技術等級的工人，不延長加工時間）所能保證的公差等級。二、簡答題1、汽車零件

3、切削加工時，零件尺寸的獲得方法有哪幾種？試切法、靜調(diào)整法、定尺寸刀具法、主動及自動測量控制法2、汽車零件切削加工時，零件形狀的獲取方法有哪幾種？軌跡法、成形刀具法、包絡法第二章 工件裝夾和機床夾具一、名詞解釋1、定位：確定工件在機床上或機床夾具中占有正確位置的過程。2、夾緊：工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。3、裝夾：工件在機床上或機床夾具中定位、夾緊的過程。4、基準：用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間幾何關系所依據(jù)的點、線、面。5、工藝基準：在工藝過程中采用的基準。6、工序基準：在工序圖上用來確定本道工序被加工表面尺寸、位置公差的基準。7、定位基準：在加工中確定工件在機床

4、上或機床夾具中占有正確位置的基準。8、六點定位規(guī)則：我們將在工件的適當位置上布置六個支承點，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(guī)則。9、第一類自由度：為保證加工要求應限制的自由度。10、第二類自由度：對加工要求無關的自由度。11、定位誤差：是指由于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。12、基準不重合誤差：由于定位基準與工序基準不重合引起的加工誤差。13、基準位移誤差：由于工件定位基面和定位元件制造不準確，使定位基準在工序尺寸方向上產(chǎn)生位置變化而引起的加工誤差。二、簡答1、常用的工藝基準有哪幾種？工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準2、何謂

5、過定位和欠定位？在何條件下允許存在過定位？ 過定位：同一個自由度被不同定位元件重復限制。 欠定位：第一類自由度未被限制住的現(xiàn)象。 在某些剛性較差的工件粗加工時，為了增加工件支承剛性，使工件加工時變形得到控制，也能獲得較好的加工精度，有時還有意識地設置過定位元件。3、何謂定位誤差？定位誤差產(chǎn)生的原因是什么？是指由于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。原因：定位基準與工序基準不重合、工件定位基面和定位元件制造不準確三、計算題1、試分析圖示工件加工要求，應限制的第一類自由度（1）連桿小頭上鉆通孔1）刀具保證2）X、Y轉動3）X、Y移動（2）1）X移動、Y、Z轉動2

6、）Y、Z轉動3）Y、Z移動、Y、Z轉動（3）1）Z移動、X、Y 轉動2）X、Y轉動3）Y、Z移動、Y、Z轉動（4）移動1）刀具保證2）Z移動、X、Y轉動3）X（5）1）刀具保證2）X移動、Z轉動3）Z移動2分析下列各專用機床夾具定位元件所限制的自由度情況1）兩個短圓柱銷1：限制X、Y移動和轉動；V型塊4：限制Z移動和轉動。（圖a）2）定位套11：限制X、Y移動；平面支承6：Z移動，X、Y轉動；短菱形銷2：限制Z轉動。（圖b）3）平面支承6：限制Z移動，X、Y轉動；短圓柱銷1：限制X、Y移動；定位槽12： 限制Z轉動。（圖c）4）平面支承6：限制X移動，Y、Z轉動；短圓柱銷1：限制Y 、Z移動；

7、活動短V型塊5：限制X轉動。（圖d）5）平面支承6：限制X移動，Y、Z轉動；短圓柱插銷13：限制Y 、Z移動；活動短V型塊5：限制X轉動。（圖e）6）拉刀導向部分9：限制Y、Z移動和轉動；自位支承10：限制X移動。（圖f）7）短圓柱銷1：限制Y、Z移動和轉動，X移動；短菱形銷2：X轉動。（圖g）8）方案1：圓錐銷7：限制X、Y、Z移動；移動圓錐銷8：Y、Z轉動；菱形圓錐銷14：X移動（重復限制）和轉動。方案2（好）：圓錐銷7：限制X、Y、Z移動；移動圓錐銷8：Y、Z轉動；移動菱形圓錐銷15：X轉動。（圖h）9）兩個短V型塊：限制Y、Z移動和轉動；增加1個短V型塊：限制X移動和轉動，再增加1個短

8、V型塊：X、Z移動。（圖i）10）平面支承6：限制X、Y轉動和Z移動；短圓柱銷1：限制X、Y移動；短菱形插銷3：Z轉動。（圖j）四、定位誤差的分析計算題1、計算工序尺寸的定位誤差？1）如果不考慮階梯軸兩外圓同軸度誤差時：A圖）平面定位，只有基準不重合誤差：；B圖）平面定位，只有基準不重合誤差：；C圖）V型塊定位，有基準不重合和基準位移誤差：；所以：D圖）V型塊定位，由于工序尺寸方向在V型塊對中方向，故僅有基準不重合：E圖）定位基準是大外圓軸線，工序基準為小外圓下母線，故僅有基準不重合：2）考慮兩外圓柱的同軸度公差：A圖）平面定位，只有基準不重合誤差：；B圖）平面定位，只有基準不重合誤差：；C圖

9、）V型塊定位，有基準不重合和基準位移誤差：；所以：D圖）V型塊定位，由于工序尺寸方向在V型塊對中方向，故僅有基準不重合：E圖）定位基準是大外圓軸線，工序基準為小外圓下母線，故僅有基準不重合：結論：D圖）和E圖）定位誤差最小。2、分析計算工序尺寸和對稱度0.2的定位誤差？解：A圖）工序尺寸的定位誤差：無定位誤差對稱度0.2的定位誤差：無基準不重合誤差，僅有基準位移誤差B圖）工序尺寸的定位誤差：僅有基準不重合誤差對稱度0.2的定位誤差：基準不重合誤差和基準位移誤差3、鉆孔保證同軸度0.02及距離尺寸B圖）同軸度0.02的定位誤差：定位基準：外圓軸線，基準重合，僅有基準位移誤差：距離尺寸的定位誤差：

10、僅有基準不重合誤差C圖）同軸度0.02的定位誤差：定位基準：外圓下母線，基準不重合，僅有基準不重合誤差：距離尺寸的定位誤差：僅有基準不重合誤差D圖）同軸度0.02的定位誤差：定位基準：外圓軸線，基準重合；自動定心，基準位移誤差=0距離尺寸的定位誤差：僅有基準不重合誤差第三章 汽車零件表面的加工方法一、名詞解釋1、滾齒：是應用一對交錯軸斜齒圓柱齒輪副嚙合原理，使用齒輪滾刀進行切齒的一種加工方法。2、插齒：是利用一對平行軸圓柱齒輪副嚙合原理，使用插齒刀進行切齒的一種加工方法。3、剃齒：是使用剃齒刀，利用交錯軸斜齒圓柱齒輪副嚙合原理，對圓柱齒輪輪齒進行高效精加工的一種切削加工方法。4、垳齒：是使用垳

11、輪以一對交錯軸斜齒齒輪副嚙合原理進行齒面熱處理后精加工的方法。5、磨齒：是用砂輪按展成法或成形法磨削齒輪輪齒齒面的精加工方法。二、簡答1、為什么說拉削加工是高生產(chǎn)率的加工方法？拉削時，拉刀做軸向移動，刀刃切削軌跡只等于被加工表面的長度，雖然速度低，但比較絞、鏜時刀刃的螺旋線切削軌跡要短得多，所以拉削加工的生產(chǎn)率高。2、汽車圓柱齒輪輪齒加工中常用哪些切齒方法？滾齒、插齒、剃齒、垳齒、磨齒3、試比較滾齒和插齒在加工質(zhì)量和生產(chǎn)率方面各有和特點？4、磨齒與其他圓柱齒輪精加工方法有何不同？磨齒加工質(zhì)量高、磨齒加工生產(chǎn)率低和成本高。5、在汽車齒輪制造中，切削圓柱齒輪輪齒為什么廣泛使用展成法？由于一個漸開線

12、齒輪可以與相同模數(shù)和壓力角、不同齒數(shù)的齒輪共軛嚙合，所以在展成法加工中使用一把模數(shù)、壓力角相同的齒輪工具，可以切削不同齒數(shù)的齒輪。另外，它既可以切削標準的直齒、斜齒圓柱齒輪，也可以切削變位齒輪，并獲得一定的齒輪精度。6、無心磨削必要的四個條件？工件和導輪間的摩擦力應足以帶動工件旋轉 導輪須傾斜角導輪和工件應為線接觸工件中心應高出砂輪和導輪的連心線7、一般切削加工六、七級盤狀齒輪多采用的工藝方案？滾齒或插齒熱處理精磨定位基面（內(nèi)孔和輪轂端面）磨齒。對于結構限制不便于磨齒的7級精度齒輪，可以采用滾齒或插齒剃齒（冷擠齒）熱處理精磨定位基面垳齒工藝方案第四章 汽車零件的機械加工質(zhì)量一、名詞解釋1、加工

13、精度：是指零件加工后的實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的接近程度。2、表面質(zhì)量：是指機械加工后零件表面層的狀況。3、刀具的尺寸磨損：通常把沿加工表面法向（敏感誤差方向）切削刃磨損量稱為刀具的尺寸磨損。4、工藝系統(tǒng)：機床、機床夾具、刀具和工件形成了一個完整的加工系統(tǒng)，稱之為工藝系統(tǒng)。5、工藝系統(tǒng)剛度：在外力作用下，工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力。6、接觸剛度：是指零件接觸表面抵抗因受外力而產(chǎn)生變形的能力。7、誤差復映規(guī)律：8、原理誤差：用近似的加工方法、近似的傳動比和近似性狀的刀具進行加工時，都會產(chǎn)生加工誤差，即為原理誤差。9、系統(tǒng)性誤差：在順序加工一批工件時，其大小方向都保持不變，或按一定規(guī)律變化的誤差稱為

14、系統(tǒng)性誤差。10、隨機性誤差：在順序加工一批工件時，其大小和方向呈無規(guī)律變化的加工誤差稱為隨機性誤差。11、積屑瘤：12、表面強化：二、簡答1、評定機械加工質(zhì)量包括哪幾方面？ 加工精度、表面質(zhì)量2、機械加工精度包括哪些內(nèi)容？ 尺寸精度（是指零件直徑、長度和表面距離等尺寸的實際值和理想值的接近程度）形狀精度（是指零件表面或線的實際形狀和理想形狀的接近程度）位置精度（是指零件表面或線的實際位置與理想位置的接近程度）3、機械加工表面質(zhì)量包括哪些內(nèi)容？ 表面微觀幾何形狀特征（表面粗糙度、波度、紋理方向、缺陷）表面層的物理力學性能和化性能（表面層因塑性變形引起的強化、表面層中的殘余應力、表面因切削熱引起

15、的金相組織變化）4、影響機床剛度的因素有哪些？ 自身結構尺寸、配合零件的接觸剛度、機床薄弱零件的剛度、連接件的剛度、零件的間隙。5、一批零件加工時的加工誤差性質(zhì)分哪幾種形式？系統(tǒng)性誤差、隨機性誤差6、機械加工表面質(zhì)量對機器零件的使用性能有何影響？ 對零件耐磨性的影響、對零件疲勞強度的影響、對零件耐腐蝕性的影響、對零件配合性質(zhì)的影響第五章 尺寸鏈原理與應用一、名詞解釋1、尺寸鏈：在汽車等機械裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組，稱為尺寸鏈。2、裝配尺寸鏈：是指全部組成環(huán)為不同零件設計尺寸所形成的尺寸鏈。3、工藝尺寸鏈：是指全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。二、簡答1、

16、尺寸鏈三個特征 封閉性、具有尺寸關聯(lián)性、尺寸鏈至少由三個尺寸或位置公差構成。三、計算題2如圖5.46所示的尺寸鏈（1）判斷組成環(huán)中的增減環(huán)（2）用極值法計算封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。（3）用統(tǒng)計法計算封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。1）各組成環(huán)按正態(tài)分布，且中間偏差與平均偏差相等時。2）各組成環(huán)按三角形分布，且中間偏差與平均偏差相等時。圖5.46 尺寸鏈圖解：（1）增環(huán)為：A2 A4 A5 減環(huán)為：A1 A3（2）A1的基本尺寸為： A0= A2+ A4 +A5-A1- A3 =0mm極值法 =0.26-0.22+0.62+0.46-0.06=1.258mm =-0.26-0.055

17、+0-（0+0.16）=-0.475mm =1.258-（-0.475）=1.733mm mm (3) 統(tǒng)計法 1) 因各組成環(huán)按正態(tài)分布 ki=1 =0.9367mm =0.3915mm =0.85985mm =-0.07685mm mm 2) 因各組成環(huán)按三角形分布 ki=1.22 =1.142mm =0.3915mm =0.3915+0.571=0.9625mm = 0.3915-0.571=-0.1795mm mm 4. 圖5.48所示為齒輪傳動裝置簡圖。設計要求裝配間隙A0=0.0820.430mm。若設計圖樣規(guī)定：雙聯(lián)齒輪3輪轂寬度A3=mm，墊片A2= A4=mm。試建立裝配尺寸

18、鏈；分別用極值法和統(tǒng)計法（假設各組成環(huán)均為三角形分布）計算箱體1兩內(nèi)平面間的基本尺寸、公差及極限偏差。解：裝配尺寸鏈如下圖所示：1) A1的基本尺寸為： A1= A0+ A2+ A3+ A4=0+1.5+48+1.5=51mm2) 極值法 =0.43-0.04-0.119-0.04=+0.231mm =0.082+0-0.08+0=+0.002mm =0.231-0.002=0.229mm mm3) 統(tǒng)計法 因各組成環(huán)按三角形分布 ki=1.22 =0.2768mm =0.256-0.02-0.0995-0.02=0.1165mm =0.1165+0.1384=+0.2549mm = 0.11

19、65-0.1384=-0.0219mm mm 5.圖5.49為汽車發(fā)動機曲軸第一主軸頸與缸體軸承裝配簡圖。設計要求裝配間隙A0=0.050.25mm。若兩個止推墊片厚度A2= A4=mm，缸體軸承座寬度A3=mm。試建立裝配尺寸鏈；用極值法計算第一主軸頸長度A1的基本尺寸、公差及極限偏差。解：裝配尺寸鏈如下圖所示： 1) A1的基本尺寸為： A1= A0+ A2+ A3+ A4=0+2.5+38.5+2.5=43.5mm 2) 極值法 =0.25-0.03-0.1-0.03=0.09mm =0.05+0+0+0=0.05mm =0.09-0.05=0.04mm mm10.解：1）計算封閉環(huán)基本

20、尺寸、公差及極限偏差 =0 TA0=A0max-A0min=0.5mm mm2）確定組成環(huán)公差 選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)。 TA2= TA4=0.04mm; 取TA3=0.18mm(IT12)則A1的公差為 T A1=0.24mm3）確定組成環(huán)極限偏差 mm（IT12） mm 可得 mm 可得 mm mm13.解：裝配尺寸鏈如下圖所示1）計算封閉環(huán)基本尺寸、公差及極限偏差 =0 TA0=A0max-A0min=0.2mm mm2）確定組成環(huán)公差 選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)。 TA2= TA4=0.04mm（IT10）; 取TA3=0.62mm(IT9)則A1的公差為 T A1=0.058mm3）確定組成環(huán)極限偏

21、差 mm（IT12） mm 可得 mm 可得 mm 14.解： 先求出 P=99. 73%時，k0=1; ki=1選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)。其他組成環(huán)分別取為： TA2= 0.12mm(IT10) TA3= 0.14mm(IT10) TA4=0.185mm(IT10); TA5= 0.12mm(IT10); 協(xié)調(diào)環(huán)公差為： 可得TA1=0.2782mm除協(xié)調(diào)環(huán)外的組成環(huán)極限偏差， 按偏差注向體內(nèi)原則確定：協(xié)調(diào)環(huán)極限偏差 16.解： Tx=Xmax-Xmin=0.012-0.006=0.006mm 1）確定分組公差 Tav,l=0.003mm Td=TD= Tav,l =0.003mm 選基準件： 采用

22、基孔制 放大倍數(shù)： z=5 放大公差后零件的尺寸為： 2） 閥芯為： mm 閥孔為：mm 17.解：Tx=Xmax-Xmin=0.095-0.0045=0.005mm 1）確定分組公差 Tav,l=0.0025mm Td=TD= Tav,l =0.0025mm 選基準件： 采用基孔制 放大倍數(shù)： z=4 放大公差后零件加工的尺寸為： 銷為： mm 套為：mm2）28 19.解：1）分組數(shù)Z的確定取Z=52）各調(diào)整墊片尺寸及偏差的確定 20解1） 最小修配量為Fmin=0。設計要求的封閉環(huán)公差帶和實際的公差帶圖為：2）計算補償環(huán) AF=2.305mm 最大修配量： 21.解：1） 計算封閉環(huán)基本

23、尺寸、公差和極限偏差 AF為減環(huán)。最小修配量為Fmin=0。設計要求的封閉環(huán)公差帶和實際的公差帶圖為： 2）計算補償環(huán) AF=2.65mm 最大修配量： A0rc A2rmm22.解：1) 工序尺寸A1的基本尺寸 A1= A3+zm=19.4車后的經(jīng)濟精度為： IT10級 TA1=0.084mm A1=mm rm= mm rc= mm 建立工藝尺寸鏈： A0=為封閉環(huán)A2的基本尺寸： =16.6-0.042mm -0.113mm A2=mm 2)L1和L2為直接保證的工序尺寸 L2為26mm 則設計尺寸35為間接保證的設計尺寸，所以為封閉環(huán) 可得 可得 23.解：B0圖220圖2B1B21）因

24、為B1和B2為直接保證的工序尺寸,間接保證的設計尺寸為封閉環(huán)。 這里出現(xiàn)了組成環(huán)的公差大于封閉環(huán)的公差，重新設置組成環(huán)的公差取B2的公差為0.03mm 可得：TB1=0.041mm ESB1=0.04mm EIB1=0mm可得 對工序尺寸進行入體 2）間接保證的設計尺寸為封閉環(huán)。其中A2= B2圖220圖2A1A2A0 可得A1=665mm 可得 TA1=0.17mm 可得 mm 可得 mm 工序尺寸入體 25.解： 設 L2為間接要保證的設計尺寸，所以為封閉環(huán) 可得L4=55mm 可得 可得 2620L0 (L2)L3L4L126.解：L2為間接要保證的設計尺寸，所以為封閉環(huán) 可得L4=40mm 可得 可得第六章 機械加工工藝規(guī)程的制定一、名詞解釋1、機械加工工藝規(guī)程：是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件。2、工藝路線：是零件在生產(chǎn)過程中由毛坯到成品所經(jīng)過工序的先后順序。3、加工余量：為保證工件加