汽車制造工藝學(xué)總結(jié)

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§1汽車拖拉機(jī)工藝過程概述§1-1生產(chǎn)過程的概念

一、生產(chǎn)過程與工藝過程的概念

1、生產(chǎn)過程指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程。

2、工藝過程指在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過程。

二、工藝過程的組成

1、工序即一個(gè)（或一組）工人在一臺機(jī)床上（或一個(gè)工作地），對一個(gè)（或同時(shí)對幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部份工藝過程。

劃分工序的依據(jù)：工作地不變、加工連續(xù)完成。

2、安裝

安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那一部分工序。

一道工序內(nèi)可有一次或?qū)覍野惭b。安裝會影響加工精度與生產(chǎn)率。3、工位

工位是指為了完成一定工序內(nèi)容，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起，相對于刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。多工位加工可減少安裝次數(shù)、提高生產(chǎn)率。4、工步

工步是指在加工表面和加工工具不變的狀況下，所連續(xù)完成的那部分工序。

用多刀同時(shí)加工幾個(gè)表面，也是一個(gè)工步，稱之為復(fù)合工步。

§1-2工件尺寸及形狀獲得方法和加工經(jīng)濟(jì)精度一、獲得工件尺寸的方法1、試切法：小批量生產(chǎn)2、調(diào)整法：大批量生產(chǎn)3、定尺寸刀具法：

4、主動測量法：縝密加工

二、獲得工件形狀的方法1、軌跡法；2、成形法；3、展成法；

三、加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度

加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常生產(chǎn)條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人，不延長加工時(shí)間）所能保證的公差等級。

每一種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度都與一定范圍的公差等級相對應(yīng),也有相應(yīng)的表面粗糙度。就一般而言，尺寸公差等級和表面粗糙度是相對應(yīng)的，公差等級愈高，表面粗糙度愈小。但是，加工經(jīng)濟(jì)精度對應(yīng)的公差等級并不是一成不變的；它將隨著機(jī)械加工水平的不斷提高、設(shè)備和工藝裝備的改進(jìn)而逐漸提高?！?-3生產(chǎn)類型與工藝特征一、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型（一）生產(chǎn)綱領(lǐng)

指企業(yè)計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和年度計(jì)劃。

1

（二）生產(chǎn)類型1、生產(chǎn)類型的概念

生產(chǎn)類型，是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。生產(chǎn)類型不同，零件加工工藝過程會有變化，工藝裝備也不同。2、生產(chǎn)類型的分類

生產(chǎn)類型可以分為三大類，即：單件生產(chǎn)；

成批生產(chǎn)：大批、中批、小批大量生產(chǎn)。

其次章工件的安裝和機(jī)床夾具§2-1基準(zhǔn)的概念1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、

2.工藝基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)（粗、精基準(zhǔn)）、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)

§2-2工件的裝夾方法1.找正安裝：

2.專用機(jī)床夾具裝夾法

§2.3機(jī)床夾具概述一、機(jī)床夾具的組成

(1).定位元件和夾緊裝置：確定工件在夾具中位置的元件。

(2).對刀、導(dǎo)向元件：用以引導(dǎo)刀具或調(diào)整刀具相對于夾具的位置。(3).夾具連接元件：用以確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相連接。(4).其他裝置或元件：如分度機(jī)構(gòu)。

(5).夾具件：基礎(chǔ)件，用于安裝其它元件，形成整體。

二、機(jī)床夾具的分類

專用機(jī)床夾具、組合夾具、成組夾具

§2.4工件在夾具中定位的基本規(guī)律一、六點(diǎn)定位原理三個(gè)移動，三個(gè)旋轉(zhuǎn)。

二、確定工件位置應(yīng)限制的自由度

1.第一類自由度：不考慮工件定位方式時(shí)，哪些自由度會影響加工要求尺寸和位置公差。2.其次類自由度：哪些自由度與保證加工尺寸或位置公差無關(guān)。

三、常見加工型式為保證加工要求應(yīng)限制的自由度P.18表2-1：銑平面、鍵槽、鉆孔

四、常用的定位元件及其所限制的自由度1.常見的定位基準(zhǔn)：平面、內(nèi)圓、外圓

2.常用的定位元件及其所限制的自由度：P.26表2-2（1）固定支承支承釘（1）、支承板（2）、定位銷（心軸）（長4、短2、削邊銷1）定位套（長4、短2）

2

2

V形塊（長4、短2、浮動1）等(2)可調(diào)支承

(3)自位支承（浮力）(4)輔助支承

3.過定位：一個(gè)自由度由兩個(gè)以上的定位元件限制。

4.欠定位：在加工中，假使定位元件限制的自由度少于工件應(yīng)限制的自由度。會分析具體問題：例§2（P.67）

根據(jù)以下各題所列工件的加工要求，分析需要限制的第一類自由度。

1、在圖2—86a所示的連桿上鉆通孔φD時(shí)，需要保證：（1）小頭孔φD對端面A的垂直度公差t，（2）小頭孔φD對不加工外圓壁厚的均勻性。

試分析需要限制的第一類自由度。

答案：（1）x旋轉(zhuǎn)，y旋轉(zhuǎn)

（2）x移動，y移動；x旋轉(zhuǎn)，y旋轉(zhuǎn)（圓柱體）

2、加工圖2—86b所示汽車主減速器主動錐齒輪軸兩端面及中心孔，需要保證：

（1）軸的尺寸47mm和300

0?0.65

mm，

mm，

（3）兩端面對軸線的垂直度，

（4）兩端中心孔與加工之軸頸的同軸度，

分析各自需要限制的第一類自由度。

答案：（1）X移動，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)（300尺寸兩端面對軸線的垂直度；平行度要求）

（2）X移動，Y移動，Z移動，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)（同軸度）。（3）Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)

（4）Y移動，Z移動，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)（同軸度）。

?0.45（2）中心孔深度尺寸11.5?0.16

3

分析機(jī)床夾具定位所能限制的自由度。

試分析在立式鉆床上擴(kuò)活塞銷孔時(shí)，采用圖2—87a所示定位方案，定位元件所能限制的自由度。

答案：件4（平面支承）X移動，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)

件2（短園柱銷）Y移動，Z移動件3（浮動V型塊）X旋轉(zhuǎn)

3

7、分析十字軸在圖2—87g所示的四個(gè)短V形塊上定位時(shí)，定位元件是如何限制自由度的？指出哪幾個(gè)自由度是過定位自由度，如何改進(jìn)定位方案才不出現(xiàn)過定位。

答案：左圖件2：Y移動，Z移動，Y旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)。

右圖件1：X移動，Z移動，X旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)。過定位：Z移動，X旋轉(zhuǎn)。

改進(jìn)：將件2，2?V形塊改為浮動V形塊。

§2.5定位誤差

一、定位誤差產(chǎn)生原因

1.基準(zhǔn)位移誤差Δj，y：是由于定位基面（孔）和定位元件（心軸）制造不確鑿，而使定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上產(chǎn)生最大位置變化，引起的加工誤差）

2.基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b：是由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的，即工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上產(chǎn)生的最大位置變化。）

3.定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b

注意：公差Td1=上偏差-下偏差≥0，定位誤差Δd≥0，Δj，y≥0，Δj，b≥0

二、定位誤差的計(jì)算

1、用幾何方法計(jì)算定位誤差用極限位置進(jìn)行計(jì)算

2、用公式進(jìn)行定位誤差的計(jì)算（繁雜問題簡單化處理）定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b

3.基本公式

（1）工件以平面定位時(shí)的定位誤差

P.34F.2-33Δd=0（尺寸垂直于定位平面）

Δd=2htgΔα（尺寸平行于定位平面）（2）工件以圓孔定位時(shí)的定位誤差

心軸水平放置：圓心的定位誤差Δd=基準(zhǔn)位移誤差Δy=1/2（TDg+Tdx+X）

心軸垂直放置：圓心的定位誤差Δd=基準(zhǔn)位移誤差Δy=（TDg+Tdx+X）TDg——孔公差Tdx——銷公差

X——孔和銷的最小協(xié)同間隙。（=孔的下偏差-銷的上偏差）

4

（3）工件以外圓定位時(shí)的定位誤差（V形塊）以軸線O為工序基準(zhǔn)：Δd=1/2（Td/sinα/2）

以外圓下母線為工序基準(zhǔn)：Δd=1/2（Td/sinα/2-1）

以外圓上母線為工序基準(zhǔn)：Δd=1/2（Td/sinα/2+1）

繁雜問題簡單化處理：

組合外圓定位時(shí)的定位誤差（V形塊）=以軸線O為工序基準(zhǔn)時(shí)的基準(zhǔn)位移誤差Δj，y+基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=1/2（Td/sinα/2）+相對軸線O的基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b

4.工件以組合表面定位時(shí)的定位誤差（一面兩銷）P.37縱向定位誤差：Δd（A，E）=（TDg+Tdx+X）=（TD1+Td1+X1）TDg——主定位孔公差（TD1）Tdx——主定位銷公差（Td1）

X——主定位孔和主定位銷的最小協(xié)同間隙（X1）。（=孔的下偏差-銷的上偏差）A—平行于兩銷的連心線，且位于兩銷的外側(cè)與主定位銷的水平距離。E—平行于兩銷的連心線，且位于兩銷的內(nèi)側(cè)與主定位銷的水平距離。

垂直定位誤差：

垂直于兩銷的連心線，且位于兩銷的外側(cè)的轉(zhuǎn)角誤差Δα。tgΔα=〔（TD1+Td1+X1）+（TD2+Td2+X2）〕/（2L）=（Δ1+Δ2）/（2L）

垂直于兩銷的連心線，且位于兩銷的內(nèi)側(cè)橫向轉(zhuǎn)角誤差Δγ。tgΔγ=〔（TD2+Td2+X2）-（TD1+Td1+X1）〕/（2L）=（Δ2-Δ1）/（2L）（一般Δ2＞Δ1）∴tgΔα＞tgΔγ

垂直于兩銷的連心線，且位于兩銷的外側(cè)的垂直定位誤差：Δd（B）=（TD1+Td1+X1）+2AtgΔα=Δ1+2AtgΔα

B—垂直于兩銷的連心線，且位于兩銷的外側(cè)與主定位銷的垂直距離。

垂直于兩銷的連心線，且位于兩銷的外側(cè)的垂直定位誤差：Δd（F）=（TD1+Td1+X1）+2EtgΔγ=Δ1+2EtgΔγ

F—垂直于兩銷的連心線，且位于兩銷的內(nèi)側(cè)與主定位銷的垂直距離。

0例：1.在階梯軸上銑一平面，其工序尺寸為30?0.28

mm，有如圖2—88所示五種定位方案。試計(jì)算

（1）當(dāng)不考慮階梯軸兩外圓同軸度公差時(shí)，五種定位方案的定位誤差。

答案：圖a基準(zhǔn)位移誤差Δj，y=1/2×Td=1/2×0.10=0.05（定義：基準(zhǔn)位移誤差Δj，y是由于定位基面（孔）和定位元件（心軸）制造不確鑿，而使定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向上產(chǎn)生最大位置變化，引起的加工誤差）

基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=1/2×Td1=1/2×0.16=0.08（定義：基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b是由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的，即工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上產(chǎn)生的最大位置變化。）定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b=0.05+0.08=1.03

注意：公差Td1=上偏差-下偏差≥0，定位誤差Δd≥0，Δj，y≥0，Δj，b≥0圖b基準(zhǔn)位移誤差Δj，y=1/2×Td=1/2×0.10=0.05

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基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=1/2×Td1=1/2×0.16=0.08定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b=0.05+0.08=0.13

圖c基準(zhǔn)位移誤差Δj，y=Td/2/Sin（α/2）=0.10/2/Sin45°=0.1414

基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=1/2×Td1=1/2×0.16=0.08

定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b=0.1414+0.08=0.2214

=C1C2=O1O2+O2C2-O1C1=Td/2/Sin（α/2）+d1/2-(d1-Td1)/2=Td/2/Sin（α/2）+Td1/2

圖d基準(zhǔn)位移誤差Δj，y=0

基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=1/2×Td1=1/2×0.16=0.08定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b=0.08

圖e基準(zhǔn)位移誤差Δj，y=0

基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=1/2×Td1=1/2×0.16=0.08定位誤差Δd=Δj，y+Δj，b=0.08

（2）當(dāng)考慮階梯軸兩外圓同軸度公差時(shí)，五種定位方案的定位誤差

則基準(zhǔn)不重合誤差Δj，b=原基準(zhǔn)不重合誤差Δj，by+同軸度公差，而基準(zhǔn)位移誤差Δj，y不變，注意：同軸度公差是雙向值（即全值標(biāo)注公差帶），宛如軸度公差◎φ0.1是表示兩軸心線向上（或向下）的最大偏離值=Td/2=0.1/2=0.05。

2、在一箱體零件上加工孔φ107H7mm和平面P，其加工要求如圖2—93所示。箱體零件采用一面兩孔定位，兩個(gè)工藝孔直徑為φφ1

?0.027016mm，孔中心距為336±0.04mm。夾具定位銷直徑為?0.02516?0.036mm。試：

?0.00616?0.017mm，菱形定位銷直徑為φ

決定哪一個(gè)工藝孔應(yīng)與圓柱銷協(xié)同？

d(B)答案：見P.37式（2—9）Δ

?TD1?Td1?X1?2Atg??

D1見P.37式（2—10）Δd(F)應(yīng)選E（或A）小的孔即A孔。

?T?Td1?X1?2Etg??

3.階梯軸上銑一平面，其工序尺寸為30

慮兩外園同軸度公差時(shí)，其定位誤差=？（用V形塊定位）。

答案：定位誤差Δd=Td大/（2sinα/2）+Td小/2Δd={0.05-（-0.05）}/（2sin45

00?0.280mm，兩外園直徑為Φ45±0.05，Φ35?0.16，當(dāng)不考

）+{0-（-0.16）}/2=0.1414+0.08=0.2214（mm）

6

0?40h6??0.013?mm、?20H7內(nèi)孔及兩端面均已加工合銑床上用頂尖頂住心軸銑槽。其中外圓

?0.007?0.021?20h6??20H7??mm?0.020?mm定位，04、一批工件如圖3-21所示以圓孔認(rèn)真軸在立式

格，外圓對內(nèi)孔的徑向跳動在0.02mm之內(nèi)。今要保證銑槽的位置精度要求為：

20h12（1）槽距端面尺寸為

??mm；（2）槽底位置尺寸為34.8h11??mm；試分析其定

0?0.210?0.16位誤差對保證各項(xiàng)技術(shù)要求的影響。

20h12解：（1）

??mm的定位誤差

0?0.21基準(zhǔn)不重合誤差Δb=0基準(zhǔn)位移誤差Δy=0

基準(zhǔn)定位誤差Δd=Δb+Δy=0

034.8h11?0.16mm的定位誤差（2）

0?40h6?0.013mm基準(zhǔn)不重合誤差Δ=外圓

b

????0?40h6??0.013?mm對內(nèi)孔的徑向跳動+

的尺寸公差的一半=0.02+〔0-（-0.013）〕

/2=0.02+0.0065=0.0265mm

基準(zhǔn)位移誤差Δy=1/2（TDg+Tdx+X）=1/2｛（0.021-0）+〔（-0.007-（-0.020）〕+〔0-（-0.007）〕｝=1/2（0.021+0.013+0.007）=0.0205mm

基準(zhǔn)定位誤差Δd=Δb+Δy=0.0265+0.0205=0.047mm

§2.6工件的夾緊一、工件夾緊的基本要求

首先必需合理確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。二、典型夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1.斜楔夾緊2.螺旋夾緊

螺旋夾緊結(jié)構(gòu)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(yīng)用。3.偏心夾緊

螺旋夾緊的主要缺點(diǎn)安裝、拆卸工件的輔助時(shí)間太長，而偏心夾緊是一種快速的夾緊機(jī)

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構(gòu)。

4.多件夾緊

加工時(shí)采取多件夾緊，可以大大提高生產(chǎn)率，特別在小件加工時(shí)應(yīng)用更為廣泛。5.螺旋式雙V形塊定心夾緊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，工作行程大，通用性好，但定心精度不高。

第三章機(jī)械加工質(zhì)量

§3-1機(jī)械加工質(zhì)量概述

一、加工精度的構(gòu)成及相互關(guān)系

加工精度由尺寸、形狀、位置精度構(gòu)成。三者之間相互聯(lián)系，相互影響。一定的尺寸精度必需有相應(yīng)的形狀和位置精度。二、加工誤差問題1、加工誤差及其分類（1）誤差的概念

加工誤差是指零件加工后實(shí)際尺寸、形狀及位置與理想值的差異程度。加工誤差是加工精度的量度。

機(jī)械加工后獲得的零件表面尺寸、形狀及位置，不可能絕對確鑿，總存在一定的誤差，這就是加工誤差。（2）誤差的分類

據(jù)誤差出現(xiàn)的規(guī)律是否被人們把握，加工誤差可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差（又稱偶然誤差）。

據(jù)誤差是否與切削狀態(tài)有關(guān)，又可分為靜態(tài)誤差、切削狀態(tài)誤差和動態(tài)誤差。A、系統(tǒng)誤差

系統(tǒng)誤差是指誤差的大小、方向和規(guī)律性均已被人們把握的誤差。系統(tǒng)誤差又可分為常值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差。

常值系統(tǒng)誤差的數(shù)值不變；變值系統(tǒng)誤差的大小、方向按一定規(guī)律變化。B、隨機(jī)誤差（偶然誤差）

指其變化規(guī)律尚未被人們把握的誤差。系統(tǒng)誤差可以用代數(shù)和進(jìn)行綜合。隨機(jī)誤差不能用代數(shù)和形式綜合，只能用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法處理。

三、零件的表面質(zhì)量（一）概念與組成

零件的表面質(zhì)量是指機(jī)械加工后零件表面層的狀況。包括表面形態(tài)及表層性質(zhì)。常從表面粗糙度、波度和表面層的物理機(jī)械性能兩方面評價(jià)。（二）零件的表面形態(tài)及表面粗糙度、波度

零件經(jīng)機(jī)械加工后，表面總會留下切削痕跡，其實(shí)際輪廓是一系列不同形狀和不同大小的微小峰谷。

1、表面粗糙度

表面粗糙度多由于切削過程中產(chǎn)生的刀痕、表層變形等因素造成。（三）、表面層性質(zhì)及物理機(jī)械性能

零件表面層性質(zhì)是由于各種不同的加工處理方法所形成的；包括不同元素的材料與組織結(jié)構(gòu)等。

零件經(jīng)機(jī)械加工后表面層會發(fā)生組織結(jié)構(gòu)的變化而導(dǎo)致相應(yīng)的物理機(jī)械性能的變化。由于切削過程中各種力的作用，熱的作用，零件表層除了產(chǎn)生形態(tài)上的變化

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外，同時(shí)也產(chǎn)生物理機(jī)械性能的變化。

物理機(jī)械性能的變化，主要包括以下方面：1）表層金相組織的變化；

2）表層剩余應(yīng)力分布狀態(tài)的變化；3）表面層的加強(qiáng)（或弱化）。

§3-2產(chǎn)生加工誤差的主要原因一、產(chǎn)生加工誤差的工藝因素分析

造成加工誤差的原始誤差因素可分為工藝系統(tǒng)（由機(jī)床-夾具-刀具-工件構(gòu)成的加工系統(tǒng)）本身的原始誤差和加工過程中其它原始（因素）誤差。加工后，原始誤差復(fù)映到工件上則成為表現(xiàn)誤差。

產(chǎn)生加工誤差的工藝因素可概括為七個(gè)方面,即：

原理誤差、安裝誤差、工藝系統(tǒng)的制造精度與磨損、工藝系統(tǒng)的受力變形、工藝系統(tǒng)的受熱變形、調(diào)整誤差和度量誤差。

（一）加工原理誤差（簡稱原理誤差）

原理誤差是由于采用了近似的刀具形狀或近似的加工運(yùn)動方法而造成的誤差。例：齒輪加工、絲杠加工。（二）安裝誤差

安裝誤差是指工件定位、夾緊時(shí)所產(chǎn)生的誤差。

（三）工藝系統(tǒng)的制造精度與磨損主要包括：

1、機(jī)床的制造精度與磨損；2、刀具的制造精度與磨損；3、夾具的制造精度與磨損。

（四）工藝系統(tǒng)的受力變形

工藝系統(tǒng)在受（切削力、夾緊力等）力作用下產(chǎn)生變形，從而對加工精度造成影響。例如，車修長桿件時(shí)，由于切削力作用產(chǎn)生變形；夾簿壁件時(shí)，由于夾緊力引起的工件變形；機(jī)床導(dǎo)軌由于內(nèi)應(yīng)力引起變形等。

誤差復(fù)映規(guī)律：偏心毛坯加工后所得到的表面依舊是偏心的，即毛坯誤差被復(fù)映下來了，只不過誤差減小了。

（五）工藝系統(tǒng)的受熱變形

指工藝系統(tǒng)在受熱（主要是切削熱）時(shí)產(chǎn)生變形對加工精度產(chǎn)生的影響。

（六）調(diào)整誤差

利用靜調(diào)整法或動調(diào)整法來獲得所需加工尺寸時(shí)，都會有調(diào)整誤差，也會影響加工精度。

（七）度量誤差

零件在加工時(shí)或加工后都要進(jìn)行度量，總會產(chǎn)生度量誤差。這也會影響加工精度。

二、表面質(zhì)量對機(jī)器使用性能的影響（一）表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響

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一般說，表面粗糙度↓，強(qiáng)度與硬度↑，耐磨性↑；（二）表面質(zhì)量對零件疲乏強(qiáng)度的影響

一般說，表面粗糙度↓，強(qiáng)度與硬度↑，疲乏破壞↓。表面剩余壓應(yīng)力有利于提高零件疲乏強(qiáng)度。（三）表面質(zhì)量對零件抗腐蝕性的影響

一般說，表面粗糙度↓，強(qiáng)度與硬度↑零件抗腐蝕性↑。冷作硬化有利于微觀裂紋封閉，提高耐蝕性。（四）表面質(zhì)量對協(xié)同性質(zhì)的影響

對有協(xié)同要求的表面，一般來說都要求較小的表面粗糙度。

例如：鑲套協(xié)同表面，滑動摩擦表面都有嚴(yán)格的表面粗糙度要求。表面質(zhì)量還影響密封。

表面層剩余應(yīng)力易于使零件在使用中變形，影響機(jī)器精度。

第五章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定§5-1概述

一、機(jī)械加工工藝規(guī)程及其作用1、概念

機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造過程和操作方法的工藝文件。2、形式

工藝規(guī)程尋常以工藝卡片的形式表現(xiàn)。

如：工藝過程卡、工序卡、調(diào)整卡、檢驗(yàn)卡等。3、工藝規(guī)程的主要作用

1)新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)；2)組織生產(chǎn)和計(jì)劃管理的重要文件；3)新建或擴(kuò)建工廠(車間)的依據(jù)；4)生產(chǎn)技術(shù)的簡明總結(jié)。

二、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容(一)制定工藝規(guī)程的基本要求

依照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)保證工藝過程安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗。

(二)制定工藝規(guī)程必需具備的原始資料1、圖紙資料

包括零件圖及必要的裝配圖。2、產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)

年產(chǎn)量及品種。3、現(xiàn)有生產(chǎn)條件

包括廠房、設(shè)備、工裝等。

(三)工藝規(guī)程制定的步驟和內(nèi)容1、規(guī)定工藝原則

根據(jù)已確定的生產(chǎn)任務(wù)，原則性地確定生產(chǎn)類型和安排工藝的基本原則。包括：初定生產(chǎn)類型、投產(chǎn)批量與批次、工藝手段、設(shè)備選用、流水線與自動線的考慮、是否采用成組技術(shù)等。

通過分析，了解零件在機(jī)器中的位置、功用及其技術(shù)要求。找出零件的關(guān)鍵技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)對零件進(jìn)行工藝性審查。

（1）分析被加工零件功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；.（2）分析零件的各項(xiàng)技術(shù)要求；

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（三）封閉環(huán)上、下偏差的計(jì)算幻燈片139封閉環(huán)的上偏差ESn?1A0=?kESAZ–Aj；z?1j??EIk?1封閉環(huán)的下偏差?kEIEIn?1A0=AZz?1–ESAjj??k?1。

（四）封閉環(huán)公差的計(jì)幻幻算燈燈片片113399封閉環(huán)的極大尺寸減去微小尺寸即為封閉環(huán)差。所以，封閉環(huán)的公差TA0為：Tn?1A=?kn?10TAz?+TAj=；z?1j?k?1?TAii?1可見，封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之當(dāng)各環(huán)實(shí)際誤差不等于各環(huán)公差時(shí)，封閉環(huán)的實(shí)差ΔA0為：n?1ΔA0=??Ai。i?1

例：分析計(jì)算下圖所示的尺寸鏈：

（1）判斷組成環(huán)中的增環(huán)、減環(huán)；

（2）用極值法計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸，公差及極限偏差。

公。的和際誤16

A1(550?0.46)

A2(30?0.26)

0.16A3(35??0.06)A0

0.022?0.62A4(20?)?0.055)A5(400

答案：（1）增環(huán)：A2，A4，A5

減環(huán)：A1，A3

zj24513（2）基本尺寸A0==30+20+40-55-35=0

AIA1A2A5公差A(yù)0=0.46+0.52+0.22+0.033+0.62=1.733

?A??A?A?A?A?A?A?T?T???TT??TA0AzAj上偏差

=-0.26-0.022+0.62-（-0.46+0.06）

=1.258

ES??ES??EI下偏差

EIA0??EIAz??ESAj=-0.26+（-0.055）+0-0-0.16=-0.475

二、尺寸鏈的統(tǒng)計(jì)法求解

統(tǒng)計(jì)法是應(yīng)用概率論原理，進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的一種方法。統(tǒng)計(jì)法亦稱概率法。

根據(jù)概率乘法定理，組成環(huán)極限尺寸重合的概率等于各組成環(huán)出現(xiàn)極限尺寸概率的乘積。顯然，當(dāng)組成環(huán)環(huán)數(shù)越多，極限尺寸相遇的可能性就越小。因此，對環(huán)數(shù)較多，封閉環(huán)精度又要求較高的尺寸鏈，用統(tǒng)計(jì)法計(jì)算就更為合理。

§6-3裝配精度與裝配尺寸鏈

一、裝配精度

（一）裝配精度的概念

裝配精度，是指為保證結(jié)構(gòu)功能而規(guī)定的必需和合理的技術(shù)要求。尋常表現(xiàn)為對裝配尺寸鏈封閉環(huán)的要求。

（二）裝配尺寸鏈封閉環(huán)的主要表現(xiàn)形式1、各種裝配結(jié)構(gòu)中要求的協(xié)同間隙與過盈；2、各種零件的工作位置尺寸及精度要求。

（三）確定裝配精度的方法

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1、據(jù)產(chǎn)品性能，參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及手冊確定；2、用類比法結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定；3、試驗(yàn)與分析計(jì)算確定。

二、裝配尺寸鏈

（一）裝配尺寸鏈的特點(diǎn)

1、裝配尺寸鏈的組成環(huán)是一個(gè)零件（或部件）上的某一個(gè)尺寸；2、一個(gè)零件上只有一個(gè)尺寸參與尺寸鏈，（即最短線路原則，或尺寸最少原則）；3、組成環(huán)間的尺寸連接線就是零件間的裝配結(jié)合面；4、封閉環(huán)是裝配后才存在的。

（二）裝配尺寸鏈的建立

從裝配圖中“按結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)聯(lián)系〞查找裝配尺寸鏈。方法步驟如下：

1、查找封閉環(huán)通過裝配精度要求找出封閉環(huán)。

2、查找組成環(huán)從封閉環(huán)的一端開始，環(huán)繞尺寸鏈到封閉環(huán)的另一端終止，找出對封閉環(huán)有影響的所有相關(guān)零件及其相關(guān)尺寸（組成環(huán)）。注意：1）一個(gè)零件一個(gè)尺寸，不重復(fù)；2）標(biāo)準(zhǔn)件（如軸承）只算作一環(huán)；

3）封閉環(huán)精度要求高時(shí)，應(yīng)增加位置誤差（如平行度）環(huán)節(jié)，其基本尺寸為

零。

3、畫出尺寸鏈圖并判斷增、減環(huán)，寫出尺寸鏈方程式。4、查出所有尺寸鏈以及整個(gè)尺寸系統(tǒng)。

§6-4保證裝配精度的方法

所謂保證裝配精度的方法，是指在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，分派裝配尺寸鏈封閉環(huán)誤差的方法。保證裝配精度的方法好多，在裝配時(shí)，每一種方法所花勞動量有很大的區(qū)別；每種方法本身所決定的對零件的加工精度要求也有很大的區(qū)別。保證裝配精度的方法與解裝配尺寸鏈的方法密切相關(guān)。

常用的保證裝配精度的方法主要有：

完全互換法、大數(shù)互換法、選擇裝配法、調(diào)整裝配法和修配裝配法。

一、完全互換法

（一）完全互換法及其實(shí)質(zhì)

完全互換法是以完全互換為基礎(chǔ)來確定裝配尺寸鏈中各組成環(huán)的公差和上、下偏差

的方法。裝配時(shí)，各協(xié)同零件不經(jīng)修理、選擇或調(diào)整即可達(dá)到裝配精度要求。完

全互換法的實(shí)質(zhì)是，用極值法解裝配尺寸鏈，靠零件的制造精度保證裝配精度，即使各組成環(huán)為極限尺寸，也能可靠地保證裝配精度。完全互換法的優(yōu)缺點(diǎn)：

（1）各零部件完全互換，裝配工作簡單，效率高，便于流水作業(yè)；（2）便于專業(yè)化生產(chǎn)，利于新產(chǎn)品的盡快投產(chǎn)；（3）有利于解決備件供應(yīng)；

（4）對裝配工人的技術(shù)要求較低。

（5）對零件加工精度要求高，零件制造公差太嚴(yán)，難以保證精度。

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完全互換法的適用范圍：

（1）少環(huán)、高精度、大批量生產(chǎn)；（2）多環(huán)、低精度（或有協(xié)調(diào)環(huán)）、大批量生產(chǎn)。

二、大數(shù)互換法（又稱部分互換法、不完全互換法）

（一）大數(shù)互換法的實(shí)質(zhì)：

利用概率論原理，放大組成環(huán)公差，減小制造難度，降低制造成本，保證絕大多數(shù)零件能互換裝配并保證其裝配精度；對少數(shù)不合格品予以報(bào)廢或修復(fù)。

三、選擇裝配法（又稱選配法）

（一）選擇裝配法的實(shí)質(zhì)

將組成環(huán)公差放大到經(jīng)濟(jì)可行的程度，加工后，通過選擇適合的零件進(jìn)行裝配以保證達(dá)到規(guī)定裝配精度。

（二）選擇裝配法的形式1、直接選配法

即從好多待裝配件中選擇適合的零件裝配。其裝配質(zhì)量很大