汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性

汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性2024/3/27汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性第一節(jié)概述圖7-1同軸線多孔的不同結(jié)構(gòu)

工藝性指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品、零部件在滿足使用要求的前提下，制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

工藝性具有相對(duì)性。用雙面專用鏜床加工時(shí)好各孔同軸度要求高時(shí)好汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性第一節(jié)概述圖7-2雙聯(lián)齒輪的兩種結(jié)構(gòu)電子束焊接技術(shù)出現(xiàn)后較好原來采用插齒的較好方案汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性第二節(jié)零件的機(jī)械加工工藝性一、零件結(jié)構(gòu)要素的標(biāo)準(zhǔn)化

二、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件

三、提高產(chǎn)品的繼承性

四、采用切削加工性好的材料

五、具有可靠定位用的定位基準(zhǔn)和夾緊表面

六、易于保證零件的加工精度

七、保證能以高生產(chǎn)率加工

八、保證刀具能正常工作和改善刀具的工作條件

九、零件加工時(shí)應(yīng)該具有足夠的剛性汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性一、零件結(jié)構(gòu)要素的標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化是在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)和管理等社會(huì)實(shí)踐中，對(duì)重復(fù)性事物和概念通過制定、發(fā)布和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最佳秩序和社會(huì)效益的一項(xiàng)技術(shù)措施。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性二、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件汽車產(chǎn)品是由大量零件構(gòu)成的。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件。所謂標(biāo)準(zhǔn)件，是指一個(gè)企業(yè)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造的零件。所謂通用件，是指在同一類型不同規(guī)格的或者不同類型的產(chǎn)品中，部分零件相同，它們彼此可以互換通用的零件。上述兩類零件在產(chǎn)品中所占的比重，是評(píng)定一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性三、提高產(chǎn)品的繼承性提高產(chǎn)品繼承性能夠充分利用原有產(chǎn)品中合理的結(jié)構(gòu)和先進(jìn)、成熟的技術(shù)，也可以充分利用原有的制造工藝、工藝裝備和生產(chǎn)設(shè)備。因此它是減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，縮短產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)周期，節(jié)約資金，提高設(shè)計(jì)制造可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性四、采用切削加工性好的材料材料的切削加工性是指在一定生條件下，材料切削加工的難易程度和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)材料的切削加工性的要求是：粗加工時(shí)能獲得較高的生產(chǎn)率；精加工時(shí)能獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度值。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性五、具有可靠定位用的定位基準(zhǔn)和夾緊表面圖7-3汽車零件上設(shè)置的輔助基準(zhǔn)P、K、J、F、Q、B、B4輔助基準(zhǔn)或附加基準(zhǔn)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性六、易于保證零件的加工精度原方案將導(dǎo)致加工后孔徑不同原方案不能保證孔軸線與分合面的垂直度汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性七、保證能以高生產(chǎn)率加工（1）零件加工表面的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單盡量采用平面、外圓柱表面和內(nèi)圓柱孔表面，保證能以高生產(chǎn)率進(jìn)行加工。

圖7-5變速器第一軸內(nèi)外圓砂輪越程槽的兩種結(jié)構(gòu)圖7-6兩種軸零件鍵槽的結(jié)構(gòu)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性七、保證能以高生產(chǎn)率加工(1)零件加工表面的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單盡量采用平面、外圓柱表面和內(nèi)圓柱孔表面，保證能以高生產(chǎn)率進(jìn)行加工。

(2)盡量減少表面的加工面積圖7-7所示為兩種結(jié)構(gòu)的氣缸套。

(3)減少零件加工時(shí)的安裝次數(shù)零件在一道工序中需加工多個(gè)表面時(shí)，應(yīng)該盡量分布在同一個(gè)方向上。

(4)減少加工時(shí)的工作行程次數(shù)有的零件的多個(gè)加工表面，雖然在同一個(gè)方向上，但由于結(jié)構(gòu)的限制，不能在一次工作行程中加工出來，影響了生產(chǎn)率。

(5)將復(fù)雜的零件分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單零件有些汽車零件較為復(fù)雜，加工時(shí)定位和加工較為困難；有的零件由于結(jié)構(gòu)受限，使其加工的生產(chǎn)率較低。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(1)零件加工表面的形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單圖7-7氣缸套外圓的兩種結(jié)構(gòu)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(2)盡量減少表面的加工面積

圖7-8箱體座耳的三種結(jié)構(gòu)形式圖7-7氣缸套外圓的兩種結(jié)構(gòu)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(4)減少加工時(shí)的安裝次數(shù)圖7-9液壓升降機(jī)蓋螺孔的分布汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(4)減少加工時(shí)的工作行程次數(shù)圖7-10多個(gè)同方向上平面的分布汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(5)將復(fù)雜的零件分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單零件圖7-12后鋼板彈簧懸掛支架銷組合結(jié)構(gòu)圖7-11汽車離合器撥叉軸組合結(jié)構(gòu)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性八、保證刀具能正常工作和改善刀具的工作條件(1)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證刀具能正常工作在汽車零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮某表面采用何種加工方法，使用何種刀具進(jìn)行加工，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該給予何種條件方能保證刀具正常工作。

(2)盡量避免箱殼體內(nèi)壁平面的加工由于刀具不便于進(jìn)入或接近箱殼體內(nèi)壁平面，應(yīng)盡可能避免內(nèi)壁平面的加工或改善其結(jié)構(gòu)。

(3)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)該使刀具具有良好的工作條件在汽車零件結(jié)構(gòu)中，例如氣缸體(柴油機(jī)體)、曲軸、部分連桿、傳動(dòng)軸總成的十字軸等零件上都有潤(rùn)滑油深孔。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(1)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)該保證刀具能正常工作圖7-13保證刀具正常工作的零件結(jié)構(gòu)圖7-14避免鉆頭在斜面和曲面上加工

a)第一軸油孔b)撥叉螺孔c)曲軸油孔d)變速器殼體注油孔在汽車零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮某表面采用何種加工方法，使用何種刀具進(jìn)行加工，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該給予何種條件方能保證刀具正常工作。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(2)盡量避免箱殼體內(nèi)壁平面的加工圖7-15倒擋軸及殼體結(jié)構(gòu)鏜桿上的刮刀可加工內(nèi)側(cè)左端平面由于刀具不便于進(jìn)入或接近箱殼體內(nèi)壁平面，應(yīng)盡可能避免內(nèi)壁平面的加工或改善其結(jié)構(gòu)。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(3)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)該使刀具具有良好的工作條件圖7-16階梯孔在汽車零件結(jié)構(gòu)中，例如氣缸體(柴油機(jī)體)、曲軸、部分連桿、傳動(dòng)軸總成的十字軸等零件上都有潤(rùn)滑油深孔。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(3)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)該使刀具具有良好的工作條件圖7-17兩種潤(rùn)滑連桿小頭孔的結(jié)構(gòu)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性(3)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)該使刀具具有良好的工作條件圖7-18不同要求的表面明顯分開汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性九、零件加工時(shí)應(yīng)該具有足夠的剛性零件結(jié)構(gòu)具有足夠的剛性不僅是產(chǎn)品零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，也是零件制造過程中的要求。零件切削加工時(shí)，由于受到切削力和夾緊力的作用，可能會(huì)產(chǎn)生較大的變形，對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率都會(huì)產(chǎn)生影響。圖7-19變速器撥叉上設(shè)置加強(qiáng)筋汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性第三節(jié)零件設(shè)計(jì)尺寸及其極限偏差和表面粗糙度的合理標(biāo)注標(biāo)注的目的是滿足結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)要求。一、對(duì)設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注的要求

二、零件設(shè)計(jì)尺寸的分類

三、主要尺寸標(biāo)注的方法

四、尺寸標(biāo)注的一般方法和步驟

五、尺寸標(biāo)注時(shí)應(yīng)考慮的一些工藝問題

六、表面粗糙度的合理選擇汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性一、對(duì)設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注的要求1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：根據(jù)零件在產(chǎn)品裝配單元中的功能及零件間的相互位置關(guān)系，滿足產(chǎn)品或部件（總成）的裝配精度要求。

2)工藝要求：使零件機(jī)械加工時(shí)便于裝夾、調(diào)整和測(cè)量等。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性二、零件設(shè)計(jì)尺寸的分類1)主要尺寸：它們是決定該零件在產(chǎn)品裝配單元中位置的尺寸，是參與某一裝配尺寸鏈的組成環(huán)和影響裝配精度的尺寸，因此它們都要標(biāo)注尺寸極限偏差。主要尺寸亦稱為功能尺寸或結(jié)合尺寸。2)自由尺寸：

它們是不參加任何裝配尺寸鏈和零件尺寸鏈的尺寸。這類尺寸除有特殊要求(如表面作為定位基準(zhǔn))外，不需要標(biāo)注尺寸極限偏差。自由尺寸亦稱為非功能尺寸或未注公差尺寸。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性三、主要尺寸標(biāo)注的方法(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸零件圖樣上的主要尺寸從該零件的裝配基準(zhǔn)標(biāo)注，即這些設(shè)計(jì)尺寸是以裝配精度為封閉環(huán)，按尺寸鏈最短原則形成的裝配尺寸鏈的組成環(huán)。沒有考慮工藝上的要求。從裝配基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)：

1）尺寸鏈最短，公差較大，加工容易；2）便于對(duì)零件尺寸和裝配精度進(jìn)行計(jì)算和校核；3）有些尺寸可能不便于調(diào)整刀具或測(cè)量。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝要求標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸按設(shè)計(jì)要求標(biāo)注的尺寸，不可能全部滿足工藝要求，應(yīng)按制造要求進(jìn)行改注。滿足設(shè)計(jì)要求是主要的，零件圖紙上的自由尺寸一般按制造工藝要求標(biāo)注。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性四、尺寸標(biāo)注的一般方法和步驟1.零件主要尺寸的標(biāo)注

2.零件自由尺寸的標(biāo)注汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性1.零件主要尺寸的標(biāo)注（1）根據(jù)尺寸鏈最短原則建立裝配尺寸鏈。與組成環(huán)對(duì)應(yīng)的尺寸（在零件上）直接影響裝配精度，是零件的主要尺寸。如裝配精度要求較高時(shí)應(yīng)采用獨(dú)立原則(尺寸、形狀及位置精度分別滿足），將影響裝配精度的行位公差也作為組成環(huán)考慮。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性1.零件主要尺寸的標(biāo)注圖7-20中央傳動(dòng)裝置的裝配尺寸鏈及軸承座主要尺寸的標(biāo)注

a)A裝配尺寸鏈b)B裝配尺寸鏈c)軸承座尺寸A3的換算d)軸承座尺寸B3的換算

1—主動(dòng)錐齒輪2—前軸承3—軸承座4—墊片5—后橋殼體6—調(diào)整螺母E-主動(dòng)錐齒輪軸頸端面；F-后軸承內(nèi)圈左端面汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性1.零件主要尺寸的標(biāo)注（1）確定裝配方法并結(jié)算尺寸鏈。零件圖紙的主要尺寸及其極限偏差必須經(jīng)裝配尺寸鏈計(jì)算。（3）根據(jù)制造工藝修改主要尺寸及其極限偏差。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性2.零件自由尺寸的標(biāo)注自由尺寸都是按照制造工藝要求標(biāo)注的，即從定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)標(biāo)注。自由尺寸的極限偏差一般不需標(biāo)注在零件圖樣上。按公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中“未注公差尺寸的極限偏差”規(guī)定，自由尺寸的公差等級(jí)可取為IT12～I(xiàn)T18。對(duì)機(jī)械加工表面尺寸公差可取IT12～I(xiàn)T14，或按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性五、尺寸標(biāo)注時(shí)應(yīng)考慮的一些工藝問題1.尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化及尺寸的統(tǒng)一

2.考慮加工順序標(biāo)注尺寸

3.由定位基準(zhǔn)或調(diào)整基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸

4.從實(shí)際存在的和易測(cè)量的表面標(biāo)注尺寸

5.箱體及殼體類零件尺寸的標(biāo)注

6.對(duì)稱表面尺寸的標(biāo)注

7.組合刀具同時(shí)加工多表面的尺寸標(biāo)注

8.非加工表面與加工表面之間的尺寸標(biāo)注汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性1.尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化及尺寸的統(tǒng)一圖7-21零件結(jié)構(gòu)要素尺寸的統(tǒng)一與標(biāo)準(zhǔn)刀具量具的標(biāo)準(zhǔn)尺寸統(tǒng)一，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低費(fèi)用。尺寸最好統(tǒng)一汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性2.考慮加工順序標(biāo)注尺寸圖7-22按照加工順序標(biāo)注尺寸實(shí)例汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性3.由定位基準(zhǔn)或調(diào)整基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸圖7-23在轉(zhuǎn)塔和自動(dòng)車床上加

工小軸(銷)時(shí)尺寸標(biāo)注實(shí)例軸向尺寸應(yīng)從右端面注起，應(yīng)為棒料定位器在右面汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性4.從實(shí)際存在的和易測(cè)量的表面標(biāo)注尺寸圖7-24從實(shí)際存在的幾何要素標(biāo)注尺寸夾具更簡(jiǎn)單汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性4.從實(shí)際存在的和易測(cè)量的表面標(biāo)注尺寸圖7-25從便于測(cè)量的實(shí)際表面標(biāo)注尺寸還要考慮測(cè)量的方便性。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性5.箱體及殼體類零件尺寸的標(biāo)注圖7-26從水泵殼體孔中心線標(biāo)注尺寸主要孔中心線作為尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性5.箱體及殼體類零件尺寸的標(biāo)注圖7-27變速器殼體從工藝孔標(biāo)注尺寸采用輔助基準(zhǔn)-工藝孔或工藝凸臺(tái)作為尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性6.對(duì)稱表面尺寸的標(biāo)注圖7-28對(duì)稱表面的兩種尺寸標(biāo)注方案獨(dú)立原則使孔距的經(jīng)濟(jì)精度降低汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性6.對(duì)稱表面尺寸的標(biāo)注圖7-29十字軸對(duì)稱度標(biāo)注實(shí)例對(duì)稱度安獨(dú)立原則標(biāo)準(zhǔn)汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性7.組合刀具同時(shí)加工多表面的尺寸標(biāo)注圖7-30多刀同時(shí)加工多表面的尺寸標(biāo)注有關(guān)表面間的尺寸標(biāo)注應(yīng)與刀具的相應(yīng)尺寸相同汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性8.非加工表面與加工表面之間的尺寸標(biāo)注圖7-31非加工表面與加工表面之間的尺寸標(biāo)注實(shí)例汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性8.非加工表面與加工表面之間的尺寸標(biāo)注圖7-32多個(gè)加工表面與非加

工表面間的尺寸標(biāo)注實(shí)例汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性六、表面粗糙度的合理選擇1)對(duì)于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦表面，運(yùn)動(dòng)速度高，單位面積壓力大的，應(yīng)該選擇較小的表面粗糙度值。

2)對(duì)于承受循環(huán)交變載荷及容易引起應(yīng)力集中的表面，應(yīng)該選擇較小的表面粗糙度值。

3)對(duì)有配合要求的表面，間隙配合中間隙值小的，過盈配合中要求可靠性及承受重載的，應(yīng)該選擇較小的表面粗糙度值。

4)在滿足表面使用功能要求的前提下，應(yīng)該盡量選擇較大的表面粗糙度值。汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性第四節(jié)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性一、產(chǎn)品能分解成若干個(gè)獨(dú)立裝配的裝配單元

二、有正確的裝配基準(zhǔn)

三、便于裝配和拆卸

四、正確選擇裝配方法

五、盡量減少裝配時(shí)的修配和機(jī)械加工

一、解釋下列名詞術(shù)語

二、分析題汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性一、產(chǎn)品能分解成若干個(gè)獨(dú)立裝配的裝配單元圖7-33產(chǎn)品裝配單元系統(tǒng)圖汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性一、產(chǎn)品能分解成若干個(gè)獨(dú)立裝配的裝配單元圖7-34汽車主減速器主動(dòng)錐齒輪軸承座總成裝配工藝系統(tǒng)圖汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性二、有正確