汽車(chē)典型零件制造技術(shù)課件

1、汽車(chē)典型零件制造技術(shù)汽車(chē)典型零件制造技術(shù)項(xiàng)目二汽車(chē)零件制造技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目二汽車(chē)零件制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械加工工藝路線的制定 是選擇各個(gè)加工表面的加工方法，確定各個(gè)表面的加工順序以及整個(gè)工藝過(guò)程的工序數(shù)目和工序內(nèi)容。 主要任務(wù)表面加工方法的選擇 一般先根據(jù)表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定最終加工方法，然后再確定精加工前的準(zhǔn)備工序的加工方法，即確定加工方案。 機(jī)械加工工藝路線的制定 是選擇各個(gè)加工表面的加工方法，確定各經(jīng)濟(jì)加工精度與經(jīng)濟(jì)粗糙度 所謂的經(jīng)濟(jì)加工精度是指在正常生產(chǎn)條件下（采用符合標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)設(shè)備、工裝、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、合理的加工時(shí)間），某種加工方法所能達(dá)到的加工精度。 所謂的經(jīng)濟(jì)粗糙度是

2、指在正常生產(chǎn)條件下（采用符合標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)設(shè)備、工裝、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、合理的加工時(shí)間），某種加工方法所能達(dá)到的加工表面粗糙度。 外圓面、孔和平面等的典型加工方法和加工方案能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度 經(jīng)濟(jì)加工精度與經(jīng)濟(jì)粗糙度 所謂的經(jīng)濟(jì)加工精度是指在正常生產(chǎn)條外圓柱面加工方法 序號(hào) 加工方法 經(jīng)濟(jì)精度 經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍 1粗車(chē) IT11IT13 12.550 適用于淬火鋼以外的各種金屬 2粗車(chē)一半精車(chē) IT8IT10 3.26.3 3粗車(chē)一半精車(chē)精車(chē) IT7IT8 0.81.6 4粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)-滾壓(或拋光) IT7IT8 0.0250.2 外圓柱面加工方法 序號(hào) 加工方法 經(jīng)濟(jì)精度

3、經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范5粗車(chē)一半精車(chē)-磨削 IT7IT8 0.40.8 主要用于淬火鋼,也可用于未淬火鋼,但不宜加工有色金屬 6粗車(chē)一半精車(chē)-粗磨-精磨 IT6IT7 0.10.4 7粗車(chē)-半精車(chē)一粗磨-精磨-超精加工 IT5 0.12-0.l 8粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)-精細(xì)車(chē)(金剛石車(chē)) IT67 0. 0250.4 主要用于要求較高的有色金屬加工 9粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨-超精磨(或鏡面磨) IT5以上 0.0060.025 極高精度的外圓加工 10粗車(chē)一半精車(chē)-粗磨-精磨-研磨 IT5以上 0.0060.l 5粗車(chē)一半精車(chē)-磨削 IT7IT8 0.40.8 主要用孔加工方法 序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度

4、經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1鉆 IT11IT13 12.5 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯,也可用于加工有色金屬,孔徑小于1520mm 2鉆-鉸 IT8IT101.66.3 3鉆-粗鉸-精鉸 IT7IT80.81.6 4鉆-擴(kuò) IT10IT11 6.312.5 5鉆-擴(kuò)-鉸 IT8IT9 1.63.2 6鉆-擴(kuò)一粗鉸一精鉸 IT7 0.81.6 7鉆-擴(kuò)-機(jī)鉸-手鉸 IT6IT7 0.20.4 孔加工方法 序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1鉆 IT8鉆-擴(kuò)-拉 IT7IT9 0.11.6 大批大量生產(chǎn)(精度由拉刀的精度而定) 9粗鏜(或擴(kuò)孔) IT11IT13 6.312.5 除淬火鋼外的各種材毛

5、坯有鑄出孔或鍛出孔 10粗鏜(粗?jǐn)U)半精鏜(精擴(kuò)) IT9IT10 1.63.2 11粗鏜(粗?jǐn)U)半精鏜(精擴(kuò))精鏜(鉸) IT7IT8 0.81.6 12粗鏜(粗?jǐn)U)半精鏜(精擴(kuò))精鏜-浮動(dòng)鏜刀精鏜 IT6IT7 0.40.8 13粗鏜(擴(kuò))半精鏜一磨孔 IT7IT8 0.20.8 主要用于淬火鋼,也可用于未淬火鋼,但不宜用于有色金屬14粗鏜(擴(kuò))半精鏜-粗磨-精磨 IT6IT7 0.10.2 15粗鏜-半精鏜-精鏜精細(xì)鏜(金剛鏜) IT6IT7 0.050.4 主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆(擴(kuò))粗鉸-精鉸-衍磨； 鉆(擴(kuò))拉一衍磨； 粗鏜-半精鏜-精鏜-衍磨 IT6IT7 0.0

6、250.2 精度要求很高的孔 17鉆(擴(kuò))粗鉸一精鉸-研磨；鉆-(擴(kuò))拉-研磨；粗鏜一半精鏜-精鏜一研磨 IT5IT6 0.0060.1 8鉆-擴(kuò)-拉 IT7IT9 0.11.6 大批大量生產(chǎn)(平面加工方法 序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1粗車(chē) IT11IT13 12.550 端面 2粗車(chē)半精車(chē) IT8IT10 3.26.3 3粗車(chē)半精車(chē)精車(chē) IT7IT8 0.81.6 4粗車(chē)半精車(chē)磨削 IT6IT9 0.20.8 平面加工方法 序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1粗車(chē) 5粗刨（粗銑） IT11IT13 6.325 未淬硬平面 6粗刨（粗銑）精刨（精銑） IT8IT10 1.66.

7、3 7粗刨（粗銑）精刨（精銑）刮研 IT6IT7 0.10.8 精度要求較高的未淬硬平面，批量較大時(shí)宜采用寬刃精刨 8粗刨（粗銑）精刨（精銑）寬刃精刨 IT7 0.20.8 9粗刨（粗銑）精刨（精銑）磨削 IT7 0.20.8 精度要求較高的淬硬平面及未淬硬平面 10粗刨（粗銑）精刨（精銑）粗磨精磨 IT6IT7 0.0250.4 11粗銑拉削 IT7IT9 0.20.8 大量生產(chǎn)，較小平面 12粗銑精銑磨削研磨 IT5以上 0.0060.1 高精度平面 5粗刨（粗銑） IT11IT13 6.325 未淬硬平面加工階段的劃分 工藝過(guò)程的加工階段劃分 粗加工階段 切除各表面上的大部分加工余量，使

8、毛坯形狀和尺寸接近于成品。 半精加工階段 完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備。 精加工階段 保證主要表面達(dá)到圖樣要求。 光整加工階段 對(duì)表面粗糙度及加工精度要求高的表面，還需進(jìn)行光整加工。這個(gè)階段一般不能用于提高零件的位置精度。 加工階段的劃分 工藝過(guò)程的加工階段劃分 粗加工階段 切除各表劃分加工階段的原因 有利于保證加工質(zhì)量 便于合理使用設(shè)備 便于安排熱處理工序和檢驗(yàn)工序 便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷及避免損傷已加工表面 劃分加工階段的原因 有利于保證加工質(zhì)量 便于合理使用設(shè)備 便加工順序的安排 切削加工順序安排的原則 先粗后精 先基準(zhǔn)后其他 先主后次 先面后孔 加工順序的安排 切削加工順序

9、安排的原則 先粗后精 先基準(zhǔn)后其熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料的機(jī)械性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的切削加工性。 預(yù)備熱處理 預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。 有退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等 退火和正火常安排在毛坯制作之后、粗加工之前進(jìn)行。 鑄件在粗加工前安排時(shí)效，其它精密零件，常在粗加工、半精加工之間安排多次時(shí)效處理，有些軸類(lèi)零件在校直工序后也要安排時(shí)效處理。 調(diào)質(zhì)安排在粗加工后，半精加工前，一是消除粗加工的殘余應(yīng)力，二是提高零件的綜合力學(xué)性能，對(duì)某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。 熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料

10、的機(jī)械性能，消除殘余最終熱處理 最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。其熱處理工藝有淬火、滲碳淬火、滲氮處理等 最終熱處理安排在半精加工之后，精加工之前。下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)半精加工淬火精加工。如一般齒輪的加工工藝路線如承受沖擊載荷齒輪的加工工藝路線下料鍛造正火粗、半精加工滲碳淬火精加工 最終熱處理 最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性輔助工序的安排 輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、退磁、檢驗(yàn)等 檢驗(yàn)工序一般安排如下: 關(guān)鍵工序或工序較長(zhǎng)的工序前后 零件換車(chē)間前后，特別是進(jìn)行熱處理工藝前后 在加工階段前后，如在粗加工后，精加工前 零件全部加工完畢 輔助工序

11、的安排 輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、退工序集中和工序分散 組成工序有兩條原則: 工序集中 就是將工件加工內(nèi)容集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較多。 工序集中有如下特點(diǎn): 在一次安裝中可以完成零件多個(gè)表面的加工 減少機(jī)床數(shù)量，并相應(yīng)減少操作工人 可采用高效率的機(jī)床或自動(dòng)線、數(shù)控機(jī)床 因采用專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使投資增大，調(diào)整和維護(hù)復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大 工序集中和工序分散 組成工序有兩條原則: 工序集中 就是將工序分散 就是將工件加工內(nèi)容分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的加工內(nèi)容較少，最少時(shí)每道工序只包含一個(gè)簡(jiǎn)單工步。 工序分散有如下的特點(diǎn): 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備簡(jiǎn)單，調(diào)

12、整和維護(hù)方便 可采用最合理的切削用量，減少基本時(shí)間 設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用場(chǎng)地大 單件小批生產(chǎn)采用通用機(jī)床順序加工，使工序集中，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和組織工作。多品種小批量生產(chǎn)也可以采用數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)的加工方法。對(duì)于重型工件，為了減少工件裝卸和運(yùn)輸?shù)膭趧?dòng)量，工序應(yīng)適當(dāng)集中。 大批大量生產(chǎn)的產(chǎn)品,可采用專(zhuān)用設(shè)各和工藝裝備,如多刀、多軸機(jī)床或自動(dòng)機(jī)床等，將工序集中，也可將工序分散后組織流水線生產(chǎn)。但對(duì)一些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，如軸承和剛性較差、精度較高的精密零件，則工序應(yīng)適當(dāng)分散。 工序分散 就是將工件加工內(nèi)容分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序設(shè)備與工裝選擇 機(jī)床的選擇 所選擇的機(jī)床應(yīng)與加工零件相適應(yīng)

13、考慮生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況 考慮生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展 綜合考慮上述因素，在選擇時(shí)應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備，并盡量采用國(guó)產(chǎn)機(jī)床。 當(dāng)現(xiàn)有設(shè)備的規(guī)格尺寸和實(shí)際精度不能滿足零件的設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮新技術(shù)、新工藝進(jìn)行設(shè)備改造，實(shí)施“以小干大”、“以粗干精”等行之有效的辦法。 設(shè)備與工裝選擇 機(jī)床的選擇 所選擇的機(jī)床應(yīng)與加工零件相適應(yīng) 工藝裝備的選擇 夾具的選擇 單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具，大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高生產(chǎn)效率的專(zhuān)用夾具 ，推行計(jì)算機(jī)輔助制造、成組技術(shù)等新工藝 刀具的選擇 可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具和其他專(zhuān)用刀具。 量具的選擇 在單件小批生產(chǎn)中，應(yīng)盡量采用通用量具、量?jī)x,

14、而在大批大量生產(chǎn)中，則應(yīng)采用各種量規(guī)、高生產(chǎn)率的檢驗(yàn)儀器、檢驗(yàn)夾具等 工藝裝備的選擇 夾具的選擇 單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具工藝文件填寫(xiě) 常用工藝文件的格式有下列幾種: 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 以工序?yàn)閱挝唬?jiǎn)要地列出整個(gè)零件加工所經(jīng)過(guò)的工芝路線(包括毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等) 機(jī)械加工工藝卡片 以工序?yàn)閱挝唬敿?xì)地說(shuō)明整個(gè)工藝過(guò)程的一種工藝文件 機(jī)械加工工序卡片 詳細(xì)地說(shuō)明整個(gè)零件各個(gè)工序的要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件，在這種卡片上要畫(huà)工序簡(jiǎn)圖，說(shuō)明該工序每個(gè)工步的內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備及工藝裝備。一般用于大批大量生產(chǎn)的零件。 檢驗(yàn)卡 檢驗(yàn)卡內(nèi)容包括：檢驗(yàn)內(nèi)容

15、、檢驗(yàn)所用的夾具、量具、每批零件抽檢數(shù)目 工藝文件填寫(xiě) 常用工藝文件的格式有下列幾種: 機(jī)械加工工藝過(guò)加工余量、工序間尺寸及其公差的確定 安排各個(gè)工序的具體加工內(nèi)容時(shí)，很重要的一項(xiàng)任務(wù)就是要確定各工序的工序尺寸及上下偏差。 加工余量 加工余量是指加工過(guò)程中從加工表面切去的材料層厚度。 工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度。 加工余量、工序間尺寸及其公差的確定 安排各個(gè)工序的具體加工內(nèi)加工總余量 加工余量的確定 當(dāng)工序用基本尺寸計(jì)算時(shí)，所得到的加工余量稱(chēng)為基本余量或公稱(chēng)余量。 加工總余量 加工余量的確定 當(dāng)工序用基本尺寸計(jì)算時(shí)，所得到的基本余量為 最小余量為 最大余量為 余量公差 基

16、本余量為 最小余量為 最大余量為 余量公差 工序尺寸及公差的確定 加工孔，其工序尺寸及其公差確定如下： 粗鏜半精鏜精鏜浮動(dòng)鏜 工序尺寸及公差的確定 加工孔，其工序尺寸及其公差確定如下： 工序 加工余量 基本尺寸 浮動(dòng)鏜 0.1 100 精鏜 0.599.9半精鏜 2.499.4粗鏜 597毛坯 892確定各工序余量 工序 加工余量 基本尺寸 浮動(dòng)鏜 0.1 100 精鏜 0.確定工序尺寸及公差 工序加工余量基本尺寸工序公差最終尺寸浮動(dòng)鏜0.11000.035 精鏜0.599.90.054 半精鏜2.499.40.14 粗鏜5970.36 毛坯8923 確定工序尺寸及公差 工序加工余量基本尺寸工

17、序公差最終尺寸浮動(dòng)工藝尺寸鏈的原理與應(yīng)用 工藝尺寸鏈的概念 尺寸鏈的定義 在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱(chēng)為尺寸鏈。 在機(jī)械加工過(guò)程中，同一工件的各有關(guān)尺寸組成的尺寸鏈稱(chēng)為工藝尺寸鏈。 工藝尺寸鏈的原理與應(yīng)用 工藝尺寸鏈的概念 尺寸鏈的定義 在機(jī)工藝尺寸鏈的特征 尺寸鏈由一個(gè)自然形成的尺寸與若干個(gè)直接得到的尺寸所組成。 尺寸鏈一定是封閉的，且各尺寸按一定的順序首尾相接。 工藝尺寸鏈的特征 尺寸鏈由一個(gè)自然形成的尺寸與若干個(gè)直接得到尺寸鏈的組成 組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱(chēng)為尺寸鏈的環(huán) 分為封閉環(huán)和組成環(huán) 封閉環(huán) 在加工(或測(cè)量)過(guò)程中最后自然形成的環(huán)稱(chēng)為封閉環(huán) 每個(gè)尺

18、寸鏈必須有且僅能有一個(gè)封閉環(huán)。 組成環(huán) 在加工(或測(cè)量)過(guò)程中直接得到的環(huán)稱(chēng)為組成環(huán)。 按其對(duì)封閉環(huán)的影響，可分為增環(huán)和減環(huán) 尺寸鏈的組成 組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸稱(chēng)為尺寸鏈的環(huán) 分為封閉環(huán)增 環(huán) 尺寸鏈中，由于該類(lèi)組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)，則該類(lèi)組成環(huán)稱(chēng)為增環(huán) 減 環(huán) 尺寸鏈中，由于該類(lèi)組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)反向變動(dòng)，則該類(lèi)組成環(huán)稱(chēng)為減環(huán) 為了簡(jiǎn)易地判別增環(huán)和減環(huán)，可在尺寸鏈圖上先給封閉環(huán)任意定出方向并畫(huà)出箭頭，然后依此方向環(huán)繞尺寸鏈回路，順次給每個(gè)組成環(huán)畫(huà)出箭頭。此時(shí)凡是與封閉環(huán)箭頭相反的組成環(huán)為增環(huán)，相同的為減環(huán)。 增 環(huán) 尺寸鏈中，由于該類(lèi)組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)，則工藝尺寸鏈

19、的建立 封閉環(huán)的判定 在工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)是加工過(guò)程中自然形成的尺寸。因此，封閉環(huán)是隨著零件加工方案的變化而變化的。 尺寸鏈的建立方法 從構(gòu)成封閉的兩表面開(kāi)始，同步地按照工藝過(guò)程的順序，分別向前查找各表面最后一次加工的尺寸，之后再進(jìn)一步查找此加工尺寸的工序基準(zhǔn)的最后一次加工的尺寸，如此繼續(xù)向前查找，直到兩條路線最后得到的加工尺寸的工序基準(zhǔn)重合 工藝尺寸鏈的建立 封閉環(huán)的判定 在工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)是加工工藝尺寸連的計(jì)算 尺寸鏈的計(jì)算方法有極值法和概率法兩種 在中、小批量生產(chǎn)和可靠性要求高的場(chǎng)合，多采用極值法。 在大批量生產(chǎn)(如汽車(chē)工業(yè))中，可采用概率法。 極值法的計(jì)算 封閉環(huán)的基本尺寸 封閉環(huán)的基本尺寸等于所有組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和 工藝尺寸連的計(jì)算 尺寸鏈的計(jì)算方法有極值法和概率法兩種 在中封閉環(huán)的極限尺寸 封閉環(huán)的極限偏差 封閉環(huán)的極限尺寸 封閉環(huán)的極限偏差 封閉環(huán)的公差 在大批量生產(chǎn)或封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)較多的情況下，可采用概率算法 封閉環(huán)的公差 在大批量生產(chǎn)或封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)較多的情況工藝尺寸鏈的應(yīng)用 1.已知全部組成環(huán)的極限尺寸，求封閉環(huán)的極限尺寸 2.已知封閉環(huán)的極限尺寸,求各組成環(huán)的極限尺寸 3.已知封閉