汽車制造工藝學

汽車制造工藝學第1頁/共80頁教材及參考書教材：王寶璽賈慶祥《汽車制造工藝學》（第3版）機械工業(yè)出版社2009.1參考教材：王先逵《機械制造工藝學》（第2版）機械工業(yè)出版社2007.2

顧崇銜《機械制造工藝學》第2頁/共80頁課程涉及內(nèi)容第一章汽車制造工藝過程的基本概念（4課時）

第二章工件的裝夾和機床夾具（8課時）第三章汽車零件表面的加工方法（6課時）

第四章汽車零件的機械加工質(zhì)量（6課時）

第五章尺寸鏈原理與應用（6課時）第六章機械加工工藝規(guī)程的制定（8課時）

第七章汽車產(chǎn)品設計的工藝性（4課時）

第八章典型零件制造工藝（4課時）第3頁/共80頁緒論&&第一章§1-1

汽車生產(chǎn)過程及汽車車身制造工藝簡介§1-2

工藝過程§1-3

工件尺寸及形狀的獲得方法和加工經(jīng)濟精度§1-4

生產(chǎn)類型與工藝特征第4頁/共80頁汽車的生產(chǎn)過程：

將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚠a(chǎn)品的全過程。包括原材料的運輸、產(chǎn)品的技術(shù)生產(chǎn)準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理、部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗、調(diào)試、油漆與包裝，產(chǎn)品的銷售和售后服務等。§1-1汽車的生產(chǎn)過程原材料毛坯熱處理機加工裝配試驗調(diào)整汽車產(chǎn)品鍛造鑄造粉末冶金沖壓正火退火淬火回火車削銑削磨削鏜削合件組件部件整車第5頁/共80頁轎車主要生產(chǎn)過程方框圖第6頁/共80頁其他零部件發(fā)動機車身車橋車輪汽車生產(chǎn)模式：

按產(chǎn)品專業(yè)化、工藝專業(yè)化原則組織的協(xié)作生產(chǎn)。視頻§1-1生產(chǎn)過程第7頁/共80頁汽車車身制造工藝簡介一、工藝基礎工藝基礎：概念工藝基礎：管理二、車身制造四大工藝定義及特點沖壓工藝焊裝工藝涂裝工藝總裝工藝三、理論基礎機械設計機械制造工程實踐第8頁/共80頁一、工藝基礎：概念工藝即加工產(chǎn)品的方法(手段、過程)。是利用生產(chǎn)工具對原材料、毛坯、半成品進行加工,改變其幾何形狀、外形尺寸、表面狀態(tài)和內(nèi)部組織的方法。工藝規(guī)程規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等工藝規(guī)定（文件）。工藝文件指導工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理的各種技術(shù)文件。是企業(yè)組織生產(chǎn)、計劃生產(chǎn)和進行核算的重要技術(shù)參數(shù)。工藝參數(shù)為達到加工產(chǎn)品預期的技術(shù)指標，工藝過程中選用和控制的有關(guān)量，如電流、電極壓力壓等。第9頁/共80頁工藝基礎：概念工藝裝備產(chǎn)品制造過程中所用的各種工具的總稱。包括刀具、夾具、模具、量具、檢具、輔具、鉗工工具和工位器具等。工藝卡片(或作業(yè)指導書)按產(chǎn)品的零、的某一工藝階段編制的一種工藝文件。他以工序為單元,詳細說明產(chǎn)品(或零、部件)在某一工藝階段的工序號、工序名稱、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及采用的設備和工藝裝備。包括沖壓工藝卡片、焊接工藝卡片、油漆工藝卡片、裝配工序卡片。物料清單（BOM）用數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的文件。外協(xié)件明細表填寫產(chǎn)品中所有外協(xié)件的圖號、名稱和加工內(nèi)容等的一種工藝文件。第10頁/共80頁工藝基礎：概念外購工具明細表填寫產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中所需購買的全部刀具、量具等的名稱、規(guī)格與精度等的一種工藝文件。材料消耗工藝定額明細表填寫產(chǎn)品每個零件在制造過程所需消耗的各種材料的名稱、牌號、規(guī)格、重量等的一種工藝文件。材料消耗工藝定額匯總表將“材料消耗工藝定額明細表”中的各種材料按單臺產(chǎn)品匯總填列的一種工藝文件。零部件轉(zhuǎn)移卡填寫各裝配工序零、部件圖號（代號）名稱規(guī)格等的一種工藝。第11頁/共80頁工藝基礎：管理工藝管理內(nèi)容包括：產(chǎn)品工藝工作程序、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查的方式和程序、工藝方案設計、工藝規(guī)程設計、工藝定額編制、工藝文件標準化審查、工藝文件的修改、工藝驗證、生產(chǎn)現(xiàn)場工藝管理、工藝紀律管理、工藝標準化、工藝裝備編號方法、工藝裝備設計與驗證管理程序、工裝的使用與維護、工藝規(guī)程格式、管理用工藝文件格式、專用工藝裝備設計圖樣及設計文件格式。工藝設計過程策劃(產(chǎn)品定義)-產(chǎn)品設計和開發(fā)(產(chǎn)品數(shù)據(jù))-過程設計和開發(fā)-產(chǎn)品與過程確認-生產(chǎn)-(持續(xù)改進)。第12頁/共80頁二、車身制造四大工藝定義及特點在汽車制造業(yè)中，沖壓、焊裝、涂裝、總裝合為四大核心技術(shù)(即四大工藝)。從結(jié)構(gòu)上看，轎車屬于無骨架車身，它的生產(chǎn)工藝流程大致為：沖壓焊裝涂裝總裝鋼板模具……沖壓件夾具……白車身焊接總成……油漆車身整車入庫底盤件電器件車身附件……第13頁/共80頁（一）沖壓工藝沖壓工藝：沖壓是所有工序的第一步。先是把鋼板在切割機上切割出合適的大小，這個時候一般只進行沖孔、切邊之類的動作，然后進入真正的沖壓成形工序。每一個工件都有一個模具，只要把各種各樣的模具裝到?jīng)_壓機床上就可以沖出各種各樣的工件，模具的作用是非常大的，模具的質(zhì)量直接決定著工件的質(zhì)量。沖壓生產(chǎn)線，由多臺壓機構(gòu)成傳輸機械手第14頁/共80頁沖壓工藝沖壓技術(shù)在汽車制造業(yè)占有重要地位據(jù)統(tǒng)計，汽車上有60%～70%的零件是用沖壓工藝生產(chǎn)出來的。因此，沖壓技術(shù)對汽車的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本都有重要的影響。沖壓工藝的特點及沖壓工序的分類沖壓是一種金屬加工方法，它是建立在金屬塑性變形的基礎上，利用模具和沖壓設備對板料施加壓力，使板料產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件(沖壓件)。沖壓工序按加工性質(zhì)的不同，可以分為兩大類型：分離工序和成形工序。沖壓工序可分為四個基本工序：一、沖裁：使板料實現(xiàn)分離的沖壓工序(包括沖孔、落料、修邊、剖切等)。二、彎曲：將板料沿彎曲線成一定的角度和形狀的沖壓工序。三、拉深：將平面板料變成各種開口空心零件，或把空心件的形狀、尺寸作進一步改變的沖壓工序。四、局部成形：用各種不同性質(zhì)的局部變形來改變毛坯或沖壓成形工序(包括翻邊、脹形、校平和整形工序等)。第15頁/共80頁常用的沖壓工藝簡介1落料：用落料模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部分是零件。沖孔：用沖孔模沿封閉輪廓曲線沖切，沖下部分是廢料。剪切：用剪刀或模具剪斷板材，剪斷線不封閉。切口：在坯料上將板材部分切開，切口部分發(fā)生彎曲。第16頁/共80頁常用的沖壓工藝簡介2切邊：將拉深或成形后的半成品邊緣部分的多余材料切掉。剖切：將半成品切開成兩個或多個工件，常用于成雙沖壓。彎曲：將板料沿直線彎成各種形狀。拉深：將坯料壓制成開口空心零件。第17頁/共80頁常用的沖壓工藝簡介3內(nèi)孔翻邊：將板料上孔的邊沿翻成豎立邊緣。外緣翻邊：將工件的外緣翻成圓弧或曲線狀的豎立邊緣。脹形：將板料或工件上壓出筋條、花紋或文字。整形：把形狀不太準確的工件校正成形。第18頁/共80頁汽車覆蓋件的沖壓工藝

汽車覆蓋件的沖壓工藝，通常都是由拉深、修邊沖孔、翻邊整三個基本工序組成；有的還需要落料或沖孔，有的需要多次修邊、沖孔或翻邊，有的工序還可以合并。因此，對于一個具體的汽車覆蓋件來說，要確定其沖壓工藝，就必須具體地分析該零件的形狀、結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求，結(jié)合生產(chǎn)批量(綱領(lǐng))和生產(chǎn)設備條件，才能最后確定。物件名稱制作簡圖沖壓工藝過程發(fā)動機蓋外板下料拉伸切邊、沖孔豎邊翻邊壓印、沖孔檢驗頂蓋拉伸切割整形反邊沖孔沖孔切割第19頁/共80頁沖壓工藝物件名稱制作簡圖沖壓工藝過程翼子板下料拉深、反邊切割、沖孔豎邊、沖孔反邊、沖孔反邊、檢驗左右后側(cè)圍外板落料拉伸切邊、沖孔整形沖孔沖孔檢驗第20頁/共80頁沖壓工藝流程圖汽車沖壓工藝流程圖板料區(qū)沖壓件入?yún)^(qū)沖壓件檢驗沖裁區(qū)液壓區(qū)下料區(qū)第21頁/共80頁（二）焊裝工藝焊裝工藝沖壓好的車身板件局部加熱或同時加熱、加壓而接合在一起形成車身總成。在汽車車身制造中應用最廣的是點焊，焊接的好壞直接影響了車身的強度。焊裝線焊接機器人第22頁/共80頁焊裝工藝汽車車身是由薄板構(gòu)成的結(jié)構(gòu)件，沖壓成形后的板料通過裝配和焊接形成車身殼體(白車身)，所以裝焊是車身成形的關(guān)鍵。裝焊工藝是車身制造工藝的主要部分。汽車車身殼體是一個復雜的結(jié)構(gòu)件，它是由百余種、甚至數(shù)百種(例如轎車)薄板沖壓件經(jīng)焊接、鉚接、機械聯(lián)結(jié)及粘接等方法聯(lián)結(jié)而成的。由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼，所以焊接是現(xiàn)代車身制造中應用最廣泛的聯(lián)結(jié)方式。焊接方式典型應用實例電阻焊點焊車身主體總成、車身側(cè)圍總成凸焊螺母CO2保護焊、氬弧焊車身總成第23頁/共80頁焊裝工藝點焊：通過導電,電阻加熱,金屬熔合。點焊的過程：預壓-焊接-保壓-休止。點焊相關(guān)工藝參數(shù)：電流／電壓／電極壓力／焊接時間／電極直徑等。點焊設備：固定式點焊機，移動式點焊機，包括：供電系統(tǒng)（變壓器和二次回路）、焊具部分（機臂、電極夾持器、電極）、加壓機構(gòu)（氣壓、液壓等）、冷卻系統(tǒng)、機體等。CO2氣體保護焊接：一種熔化極氣體保護電弧焊接法，利用焊絲與工件間產(chǎn)生的電弧來熔化金屬，由CO2作為氣體保護氣，并采用光焊絲填充。焊接工藝參數(shù)：電源極性／焊絲直徑／電弧電壓／焊接電流／氣體流量／焊接速度／焊絲伸出長度／直流回路電感等。第24頁/共80頁焊裝工藝車身主體車身主體主要由車前鈑金、前圍零件、地板總成、左/右側(cè)圍總成、后圍總成、行李艙擱板總成和頂蓋總成等零部件焊裝而成，如圖所示。前圍上部總成第25頁/共80頁焊裝工藝地板總成側(cè)圍總成第26頁/共80頁焊裝工藝后圍零件頂蓋總成第27頁/共80頁焊裝工藝行李艙擱板總成車門總成第28頁/共80頁焊裝工藝發(fā)動機蓋行李艙蓋焊接總成第29頁/共80頁焊裝工藝汽車車身部件焊接系列夾具定位與夾緊裝配焊接三過程，一定位，二夾緊，三點固定位是通過定位基準與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)，定位元件有：擋鐵，定位銷，支承板，樣板夾緊：有力，穩(wěn)定，避免焊接運動干涉焊接生產(chǎn)線機械手焊接等第30頁/共80頁（三）涂裝工藝涂裝工藝涂裝有兩個重要作用，第一車防腐蝕，第二增加美觀。涂裝工藝過程比較復雜，技術(shù)要求比較高。主要有以下工序：漆前預處理和底漆、噴漆工藝、烘干工藝等，整個過程需要大量的化學試劑處理和精細的工藝參數(shù)控制，對油漆材料以及各項加工設備的要求都很高，因此涂裝工藝一般都是各公司的技術(shù)秘密。自動噴涂機器人空腔注蠟第31頁/共80頁涂裝工藝概述汽車車身的涂裝質(zhì)量要求最高，要長期在各種氣候條件下使用而不發(fā)生漆膜劣化和銹蝕，還要能維持其光澤、色彩和美觀。典型的轎車車身涂裝工藝是電泳底漆、中涂、面漆3C3B(3Coat3Bake)體系。在電泳底漆與中涂之間有焊縫密封和底板防護涂層的噴涂，以保證車身的密封、降噪聲和防銹，面漆后涂內(nèi)腔防銹蠟。表面涂層屬于一級裝飾精度，具有美麗的外觀，光亮如鏡或光滑的表面，無細微的雜質(zhì)、擦傷、裂紋、起皺、起泡及肉眼可見的缺陷，并應有足夠的機械強度。底面涂層屬于優(yōu)良保護層，應有優(yōu)良的防銹性和防腐蝕性，很強的附著力；局部或全部刮涂附著力好、機械強度高的膩子，使用數(shù)年也不會出現(xiàn)銹蝕或脫落等現(xiàn)象。第32頁/共80頁涂裝工藝1準備上掛2手機擦洗3熱水噴淋4預脫脂5主脫脂6工業(yè)水噴淋7工業(yè)水浸洗8表面調(diào)整16UF槽上噴15電泳14新鮮純水淋洗13新鮮純水噴淋12純水浸洗11工業(yè)水噴淋10工業(yè)水浸洗9磷化17UF1噴淋18UF2浸洗19UF3噴淋20純水浸洗21純水噴淋22新鮮純水淋洗23瀝干24烘干32強冷31烘干30放置阻尼板29細密封28噴防石擊涂料27粗密封26下掛25強冷33鈑金修整34刮一道原子灰35烘干打磨吹干36刮二道原子灰37烘干打磨吹干38噴一次中涂39烘干40補刮三道原子灰48二道色漆47一道色漆46精修擦凈45打磨吹干44補紅灰43烘干42噴二次中涂41烘干打磨吹干48二道面漆47一道面漆49一道罩光漆50二道罩光漆51流平52烘干53強冷54小修、拋光55檢驗56交總裝汽車涂裝工藝流程第33頁/共80頁涂裝工藝預處理（打磨、清洗）噴塑料底膠烘干噴中涂烘干補紅灰刮灰并干燥打磨及干燥檢查修飾或返修打磨拋光裝配（倒車鏡、裝飾條）烘干噴面漆上件及擦凈打磨并干燥點補中涂預處理（預烘干、打磨、清洗）噴底漆干燥刮灰干燥噴中涂烘干干燥打磨干燥補紅灰烘干噴中涂吹擦凈噴面漆烘干打磨拋光檢查修飾或返修汽車塑料件涂裝工藝流程汽車玻璃鋼件涂裝工藝流程第34頁/共80頁（四）總裝工藝總裝工藝總裝就是將車身、發(fā)動機、變速器、儀表板、車燈、車門等構(gòu)成整輛車的各零件裝配起來生產(chǎn)出整車的過程。裝配線外觀檢測區(qū)第35頁/共80頁總裝工藝一、汽車裝配概念及其特點汽車裝配是汽車全部制造工藝過程的最終環(huán)節(jié)，是把經(jīng)檢驗合格的數(shù)以千萬計的各類零件，按規(guī)定的精度標準和技術(shù)要求組合成分總成、總成、整車，并經(jīng)嚴格檢測程序，確認其是否合格的整個工藝過程。汽車產(chǎn)品要求有好的動力性、經(jīng)濟性和耐久性，以實現(xiàn)在各種復雜環(huán)境中的運載功能，現(xiàn)代汽車產(chǎn)品更要求安全可靠、造型美觀、乘坐舒適并滿足環(huán)保要求。這些要求，最終是通過裝配工藝來保證的。若裝配不當，以昂貴的代價制造出的合格零件，不一定能裝出合格的汽車。因此裝配是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。汽車裝配特點是零件種類多，數(shù)量大，作業(yè)內(nèi)容復雜。裝配零部件除發(fā)動機、傳動系、車身、懸架、車輪、轉(zhuǎn)向系、制動系、空調(diào)系等之外，還有大量內(nèi)外飾件、電器、線束、軟管、硬管、玻璃、各類油液加注等。汽車總裝工作量約占全部制造工作量的20%～25%，其操作內(nèi)容包括過盈配合、焊接、鉚接、鑲嵌、配管、配線、螺紋連接、各類油液加注等。第36頁/共80頁總裝工藝二、裝配方法螺紋聯(lián)接法:螺釘、螺栓聯(lián)接是機械裝配的基本方法，它約占汽車裝配作業(yè)工作量31%，個別部位的螺紋聯(lián)接采用手動扳手，較普遍的是采用風動扳手或電動扳手以及電動螺絲刀等。粘接法：需粘接的零部件，內(nèi)飾件一般有襯墊、隔音材料、車門內(nèi)裝飾護板，外飾件一般有擋風玻璃、車燈、標志等。粘接方法：小件預先在車身上涂粘接劑，大件則在需要裝在零件上直接涂粘接劑。充注法：是指裝配時發(fā)動機機油、變速器齒輪油、散熱器冷卻液、制動液、動力轉(zhuǎn)向液壓油、空調(diào)制冷劑、擋風玻璃洗滌液、燃油等各種液體的方法。三、裝配設備地面輸送機（淺托鏈）高架空中懸掛式輸送機板式輸送鏈第37頁/共80頁總裝工藝上線工位分裝（前段車身裝飾線）高工位分裝（底盤裝配線）下線工位分裝（后段車身裝飾線）涂裝車身總成上線工位（前段車身裝飾線）高工位（底盤裝配線）下線工位（后段車身裝飾線）外觀檢測整車裝配質(zhì)量檢測稱重、加注制動檢測側(cè)滑、車速異響檢測底盤故障排氣及通漏氣檢測測四輪定位參數(shù)淋雨漏水檢測整車檢測線返修總檢入庫汽車總裝工藝流程第38頁/共80頁三、理論基礎（課程學習方法）

本課程知識面涉及面較廣，為更好地掌握課程主要知識點，可從以下幾方面入手：（1）認真聽課&&觀看視頻；（2）結(jié)合相關(guān)專業(yè)課程設計；（3）現(xiàn)場觀摩相關(guān)制造過程。第39頁/共80頁一、工藝過程的基本概念

工藝過程設計是產(chǎn)品設計和制造過程的中間環(huán)節(jié)，是企業(yè)生產(chǎn)活動的核心，也是進行生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。工藝過程：生產(chǎn)過程中直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和力學物理性能等，使其成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。該過程可以通過不同的工藝方法來完成，因而工藝過程又可具體分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、特種加工、熱處理、裝配等工藝過程?！?-2

汽車生產(chǎn)的工藝過程第40頁/共80頁生產(chǎn)過程=工藝過程+輔助過程第41頁/共80頁●機械加工工藝過程

利用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和力學、物理性質(zhì)，使其成為成品的全過程，就稱其為機械加工工藝過程。●裝配工藝過程

將加工好的零件，按一定的技術(shù)要求組合成部件或產(chǎn)品，以改變零、部件之間的相對位置，此過程被稱之為裝配工藝過程。本門課程將研究：汽車零件機械加工工藝過程及部件裝配工藝過程的理論和知識?！?-2工藝過程如何描述一個工藝過程？第42頁/共80頁二、工藝過程的組成

組成工藝過程的基本單元是工序。工序是由工步、走刀、安裝（裝夾）及工位組成的。

12.5其余0.81.6§1-2工藝過程

機械加工工藝過程和裝配工藝過程都是由按一定順序排列的工序組成的。對于機械加工工藝過程，毛坯依次通過各道工序逐漸變成所需要的零件。切端面打中心孔切端面打中心孔外圓加工倒角倒角鍵槽加工第43頁/共80頁工序1工序2…工步1工步2工序3…工藝過程——工序走刀工序：是指一個（或一組）工人，在一臺機床上（或一個工作地點），對一個（或同時幾個）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工人、工作地、工件、連續(xù)作業(yè)是構(gòu)成工序的四個要素，其中任一要素改變即構(gòu)成新的工序。連續(xù)作業(yè)是指在該工序內(nèi)的全部工作要不間斷地連續(xù)完成。§1-2工藝過程問題：如何根據(jù)生產(chǎn)條件及生產(chǎn)規(guī)模來組織零件的制造？其順序又如何制訂？第44頁/共80頁例如：一個工人在車床對傳動軸的加工

夾持大頭，車小頭外端面、倒角、外圓柱面、退刀槽

調(diào)頭夾持小頭，車大頭外端面、倒角、外圓柱面一道工序注意：若把1、2的車削工作分成二人，分別在二臺機床去加工，則為二道工序。12§1-2工藝過程第45頁/共80頁安裝（裝夾）：安裝是指工件經(jīng)過一次裝夾（即定位與夾緊）后所完成的那一部分工藝過程。在一個工序中，有的工件只需裝夾一次，也有需多次裝夾的。如果從減少裝夾誤差及裝夾工件花費的工時考慮，應盡量減少裝夾次數(shù)。§1-2工藝過程12工件工藝過程——安裝第46頁/共80頁工位：當應用轉(zhuǎn)位（或移位）加工的機床（或夾具）進行加工時，在一次裝夾中，工件（或刀具）相對機床要經(jīng)過幾個位置依次進行加工，在每一個工作位置上所完成那一部分工藝過程，稱為工位?！?-2工藝過程234例如：在旋轉(zhuǎn)工作臺上，1~3位分別對工件進行不同部位或內(nèi)容的加工，4位為裝卸工件，則工件加工有三個工位。工藝過程——工位1第47頁/共80頁工步：在加工表面、切削刀具、切削用量都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程，稱為工步。三個條件中，只要有一個條件發(fā)生變化，就是另一個工步。有時為了提高生產(chǎn)率，把幾個待加工表面用幾把刀具同時加工，這也可看作一個工步，稱為復合工步。fn

復合工步§1-2工藝過程工藝過程——工步第48頁/共80頁工藝過程——走刀

在一個工步內(nèi)，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量對同一表面進行多次切削。這樣刀具對工件的每一次切削就稱為一次走刀。走刀第49頁/共80頁工序、安裝、工位、工步和走刀之間的關(guān)系第50頁/共80頁機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀螺栓的機械加工工藝過程工藝過程——案例第51頁/共80頁§1-3

工件尺寸及形狀的獲得方法和加工經(jīng)濟精度一、工件尺寸的獲得方法1.試切法

先試切出很小一部分加工表面，測量試切所得的尺寸，按照加工要求作適當調(diào)整，再試切、測量，如此經(jīng)過兩、三次試切和測量，當被加工尺寸達到要求后，再切削整個待加工表面。第52頁/共80頁一、工件尺寸的獲得方法2.定尺寸刀具法用具有一定尺寸精度的刀具（如鉸刀、擴孔刀、鉆頭等）來保證工件被加工部位（如孔）的尺寸精度。

n

n第53頁/共80頁3.調(diào)整法利用機床上的定程裝置或?qū)Φ堆b置或預先調(diào)整好的刀架，使刀具相對于機床或夾具達到一定的位置精度，然后加工一批工件。在大批量生產(chǎn)中，多用定程擋塊、樣件、樣板等對刀裝置進行調(diào)整。一、工件尺寸的獲得方法fn第54頁/共80頁圖1-6靜調(diào)整法獲得鏜孔尺寸

a)鏜刀調(diào)整器b)精鏜活塞銷孔第55頁/共80頁4.自動控制法使用一定的裝置，在工件達到要求的尺寸時，自動停止加工。（1）自動測量：機床上有自動測量工件尺寸的裝置，在工件達到要求的尺寸時，自動測量裝置即時發(fā)出指令使機床自動退刀并停止工作。（2）數(shù)字控制：機床中有控制刀架或工作臺精確移動的步進馬達、滾珠絲杠螺母副及整套數(shù)字控制裝置，尺寸的獲得（刀架的移動或工作臺移動）由預先編制好的程序通過計算機數(shù)字控制裝置自動控制。一、工件尺寸的獲得方法第56頁/共80頁圖1-7掛表式主動測量控制裝置

1—活動觸點2、3—固定觸點

4—百分表5—量桿6—彈簧第57頁/共80頁二、工件形狀的獲得方法1.軌跡法nf

利用切削運動中刀尖的運動軌跡形成被加工表面的形狀。

n2.成形法利用成形刀具刀刃的幾何形狀切削出工件的形狀。第58頁/共80頁圖1-8仿形法車削凸輪外形

1—凸輪(工件)2—車刀3—靠模凸輪4—調(diào)整車刀工作角度恒定的凸輪

5—擺桿6—橫桿7—溜板8—滾輪9—車刀刀夾第59頁/共80頁工件齒輪滾刀包絡線3.展成法（包絡法）利用刀具和工件作展成切削運動時，刀刃在被加工表面上的包絡面形成成形表面。二、工件形狀的獲得方法

節(jié)圓處的相對速度為0，即為瞬時轉(zhuǎn)動中心，故稱此方法為有瞬心包絡法。第60頁/共80頁三、工件位置公差的保證1.找正法

利用測量工具及輔助工具，確定工件相對于刀具的位置，從而保證被加工工件的位置公差。2.夾具裝夾法利用專用的夾具，確定工件相對于夾具的位置，而夾具與機床的相對位置易于保證，從而保證被加工工件的位置公差。該內(nèi)容將在第二章討論。第61頁/共80頁四、加工精度和表面粗糙度●工件經(jīng)機械加工后獲得的表面，其尺寸、形狀、相對位置總會存在一定的加工誤差?！裨谡５纳a(chǎn)條件下，不同的加工方法所能達到的尺寸、形狀、位置精度是一定的。1.

加工經(jīng)濟精度是指在正常的生產(chǎn)條件（采用符合質(zhì)量標準的設備、工裝和標準技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）下所能保證的公差等級。

加工誤差加工成本加工經(jīng)濟精度范圍第62頁/共80頁2.

表面粗糙度工件表面的幾何微觀不平程度。●一般情況下，每種加工方法的加工經(jīng)濟精度，具有相對應的表面粗糙度范圍，即尺寸公差等級和表面粗糙度等級是相對應的?！裨谔厥馇闆r下，加工經(jīng)濟精度與表面粗糙度范圍不相對應。nP往復平動磨條工件第63頁/共80頁外圓表面加工方案及其經(jīng)濟精度加工方案經(jīng)濟精度公差等級(IT)表面粗糙度Ra(μm)適用范圍粗車半精車精車滾壓（或拋光）11～1320～808～95～106～71.25～2.56～70.04～0.32粗車→半精車→磨削粗磨→精磨超精磨

6～70.63～1.255～70.16～0.6350.02～0.16粗車→半精車→精車→金剛石車5～60.04～0.63粗車→半精車→粗磨→精磨→鏡面磨精車→精磨→研磨粗研→拋光

適用于除淬火鋼以外的金屬材料

除不宜用于有色金屬外，主要適用于淬火鋼件的加工

主要用于有色金屬

主要用于高精度要求的鋼件加工5級以上5級以上5級以上0.01～0.040.01～0.040.01～0.16第64頁/共80頁浮動鏜精鏜（或鉸）粗鏜（或擴）粗鉸→精鉸鉆擴

鉸粗鉸→精鉸鉸精度要求很高的孔，若以研磨代替珩磨，精度可達6級以上，Ra可降低到0.16～0.010.04～0.326～70.04～0.326～70.04～0.326～70.32～1.257～8粗鏜（或擴）→半精鏜→磨削粗磨→精磨大批大量生產(chǎn)（精度可因拉刀而定）1.25～2.57～82.5～5半精鏜（或精擴）加工方案經(jīng)濟精度公差等級(IT)表面粗糙度Ra(μm)適用范圍內(nèi)孔表面加工方案及其經(jīng)濟精度11～13≧2010～1110～2071.25～2.58～92.5～5鉆→（擴）粗鉸→精鉸→珩磨拉→珩磨粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨0.63～1.257～9鉆→（擴）→拉0.08～0.63

加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于加工有色金屬主要用于有色金屬0.16～0.322.5～58～97～81.25～2.511～1310～208～96～70.63～1.25粗鏜→半精鏜→精鏜→金剛鏜主要用于淬火鋼，不宜用于有色金屬6～7主要用于精度要求高的有色金屬6～7第65頁/共80頁

值得注意的是，表中的數(shù)據(jù)都是生產(chǎn)實際中的統(tǒng)計資料，這是在一般情況下可能達到的精度和表面粗糙度，在具體條件下是會有差別的。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、工藝水平的提高，同一種加工方法所能達到的精度和表面粗糙度也會提高。例如：在普通外圓磨床上精磨外圓，一般情況下可達到標準公差6級的精度和Ra≥0.32μm的表面粗糙度，但是在采取適當?shù)拇胧┨岣吣ゴ簿纫约案倪M磨削工藝后，可進行鏡面磨削，精磨外圓時，能達到標準公差5級以上的精度和Ra=0.16～0.02μm的表面粗糙度。第66頁/共80頁§1-4

生產(chǎn)類型與工藝特征一、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型1．生產(chǎn)綱領(lǐng)

生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期（通常為一年）內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。當計劃期為一年時，零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算：式中，Q：產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）；

n：每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）；

a%：備品的百分率；

b%：廢品的百分率。第67頁/共80頁2．生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為單件小批量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大批大量生產(chǎn)三種類型。（1）單件小批量生產(chǎn)

產(chǎn)品的種類多而同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，加工地點的加工對象完全不重復或很少重復。（重型機器、專用設備或新產(chǎn)品試制）（2）成批生產(chǎn)

成批生產(chǎn)的主要特征是：工作地點的加工對象周期性地進行輪換。（普通機床、紡織機械等）（3）大批大量生產(chǎn)

產(chǎn)品的數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點長期進行某一零件的某一道工序的加工。（汽車、軸承、自行車等）第68頁/共80頁>50000>5000>

1000大批大量生產(chǎn)100~5000020~50005~1000成批生產(chǎn)100205單件小批量生產(chǎn)小型零件中型零件重型零件零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系

生產(chǎn)類型的劃分主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)，即年產(chǎn)量，但也要考慮產(chǎn)品本身的大小和結(jié)構(gòu)的復雜程度。此外，不同生產(chǎn)類型的零件加工工藝、工藝裝備、毛坯制造方法以及對工人的技術(shù)要求等都有很大的不同。

在一定范圍內(nèi)，各生產(chǎn)類型之間并沒有十分嚴格的界限。成批生產(chǎn)還可細分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)。第69頁/共80頁第70頁/共80頁選用汽車生產(chǎn)類型與生產(chǎn)方式的準則從質(zhì)量、成本、生產(chǎn)率到TQCS（交貨時間、質(zhì)量、成本、服務）世界上汽車制造的生產(chǎn)方式：

1）生產(chǎn)全部零件，并且組裝整車；

2）只負責汽車的設計和銷售，不生產(chǎn)任何零部件。

3）生產(chǎn)一部分關(guān)鍵零件（如發(fā)動機等），其余的外包。案例：Ford、豐田的JIT、GM的AM概念……第71頁/共80頁各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計分析法保證質(zhì)量生產(chǎn)類型工藝過程特點單件小批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)工件的互換性大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配一般是配對制造，沒有互換性，廣泛采用鉗工修配全部有互換性，某些精度較高的配合件用分組選配法毛坯的制造方法及加工余量

鑄件用木模手工造型；鍛件用自由