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汽车制造工艺学1

 昵称7059105 2011-06-01

1.       工艺过程:指在生产过程中,改变生产对象的尺寸,形状,相对位置和性质等,使其成为成品或者半成品的过程。2.将原材料通过铸造和锻造方法制造成铸件和锻件,分别称为铸造和锻造工艺过程,统称为毛坯制造工艺过程3.切削加工是利用切削刀具从生产对象上切除多余材料的加工方法。4.按规定的装配技术要求,将零件或总成进行配合和连接,使其成为半成品或者成品的过程,成为装配工艺过程5工序:一个或一组工人,在一个工作地上,对同一个或者同时对几个工件所连接完成的那一部分工艺过程。6安装:工件在一道工序中通过一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。7工位:为了完成一定的工序内容,一次装夹后,工件与机床家具或设备的可动部分一起相对于刀具或设备的固定部分的位置变动后所占据的每一个位置上所完成的那一部分工艺过程。8工步:在加工表面,切削刀具和切削用具中的主轴转速及进给量不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。9获得工件尺寸方法:试切法,静调整法,定尺寸刀具法,主动及自动测量控制法。10获得工件形状方法:轨迹法,成型刀具法,包络法11加工经济精度和表面粗糙度,是指末种加工方法在正常生产条件下(采用符合质量标准的设备,工艺装备和使用标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的公差等级和表面粗糙度。12位置公差的保证:与诸多因素有关,如机床的制造精度,工件在专用机床夹具上的装夹精度,切削刀具相对于专用机床夹具间对刀得准确性等。13通常将确定工件在机床上或机床夹具中占有正确位置的过程,称为定位工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧14用以确定生产对象上几何要素间几何关系的那些点,线,面,称为基准。基准分为设计基准工艺基准工艺基准又分为工序基准,定位基准,测量基准和装配基准。15工艺系统:在机械加工时机床,机床,机床夹具,刀具和工件形成了一个完整的加工系统,称为工艺系统。16六点定位原则:将在工件的适当位置上布置六个支撑点,相应限制工件六个自由度,从而确定工件唯一确定位置的规则称为六点定位原则.17工件以平面为定位基准时常用的定位元件:支承钉,支承板,可调支承,自位支承,辅助支承。18工件以内孔为定位基面时常用定位元件:定位销和心轴,

19.X+-3&称为该批工件的尺寸分散范围,称为6&原则,它的大小代表了某一种加工方法在一定生产条件下所能达到的加工精度,所以一般情况下可以认为如果工序公差大于6&就能保证加工

20.表面质量的形成及影响因素:一。表面粗糙度原因,二是物理原因,而物理原因是切削过程中产生的机械瘤,鳞刺和工艺系统的振动等

21 影响因素:(1)切削加工的表面粗糙度:切屑的残留痕迹(采用小的进给量f和改变车刀参数均可减少表面粗糙度),机械瘤的影响,工艺系统振动的影响,工艺因素对表面粗糙度的影响(2)磨削加工的表面粗糙度:几何因素的影响,表面层的塑性变形。.      

工件表面层的力学性能和化学性能:表面强化,残余应力,表面层的金相组织变化

22表面质量对机器零件使用性能的影响:(1)耐磨性的影响:较小的表面粗糙度,加工纹理方向,表面层的强化程度和深度对耐磨性有影响。(2)表面质量对零件疲劳强度的影响:应力集中,残余应力的性质对疲劳强度有影响,常采用表面强化工艺,方法有滚挤压加工和喷丸加工(3)表面质量对零件耐腐蚀性的影响:腐蚀的程度和速度与零件表面粗糙度有很大关系,表面粗糙度值越大,越容易发生腐蚀,在零件表面层造成压缩残余应力和一定程度的强化将有助于提高零件耐腐蚀性能(4)表面质量对零件配合性质的影响

23.封闭环是在装配和加工过程中间接获得的环,一个尺寸链只有一个封闭环,组成环是对封闭环有影响的全部环。24增环是指该环的变化引起封闭环作同向变化的组成环,减环是指该环的变化引起封闭环作反变化的组成环。25增环和减环判别方法:回路法和符号法

26.在汽车等机械零件装配或者零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链(具有封闭性,尺寸关联性,及至少由三个尺寸或者位置公差组成。分类:(1)按尺寸链各环的几何特征和所处空间位置分为:直线尺寸链(全部组成环平行于封闭环的尺寸链),角度尺寸链(指全部环的几何量均为角度尺寸的尺寸链),平面尺寸链(全部组成环位于一个或者几个平行平面内,但末些组成环不平行于封闭环的尺寸链),空间尺寸链(2)按尺寸链相互关系分类:独立尺寸链,并联尺寸链(3)按尺寸链的应用范围分:装配尺寸链,零件设计尺寸链,工艺尺寸链。27.装配精度,是指机械产品或装配部件在装配后不同零件表面间形成的几何参数及工作性能与理想值的接近程度。28尺寸链最短原则:所谓尺寸链最短原则,就是装配尺寸链所包含的组成环数目最少。(3)装配尺寸链的建立,P186-P192

 

 

29保证装配精度的方法:完全互换装配法,不完全互换装配法,分组互换装配法,修配装配法。30机械加工精度的因素1机床误差:A,机床导轨的直线度引起的误差△R=Z/d.B机床主轴旋转轴线与导轨的平行度2刀具误差:制造和磨损3.工艺系统的受力变形4.工艺系统的热变形。热源:切削热,摩擦热和传导热,外部热源5工件内应力(残余应力)6.其他原因:原理误差,测量误差,调整误差。31加工误差的统计分析:分布曲线法,点图法

32.2-74d所示为活塞图样及主要设计尺寸。现欲精镗活塞销孔,保证销孔尺寸 、活塞销孔轴线至活塞顶面的工序尺寸(56±0.08mm和活塞销孔轴线对活塞裙部外圆轴线A的对称度公差0.2mm(假设内止口与活塞裙部同轴度误差为零)。如果采用图2-77ab所示的两种定位方案定位,试分析计算工序尺寸(56±0.08mm和对称度的定位误差,并指出能否可靠保证加工要求。如果不能可靠保证加工要求,试提出解决措施

P62三1(4)图(d)P65四2图

1、定位方案a

1工序尺寸(56±0.08mm的定位误差,分析如下:

       定位基准和工序基准重合,故基准不重合误差不存在,为零;

       由于是已加工平面为定位基准,所以基准位移误差忽略不计。

       所以,在定位方案a时,工序尺寸(56±0.08mm的定位误差近似为零。 满足要求

2)对称度的定位误差,分析如下:

    1)定位基准与工序基准不重合,因此,存在基准不重合误差。

        按照定义,基准不重合误差值为工序尺寸方向上工序基准至定位基准间的公差值。在此方案中,工序基准和定位基准间的公差值就是同轴度公差,即:0.1

   2)基准位移误差为:

         基准位移误差值为在工序尺寸方向上定位基准的最大位移量。在本方案中,最大位移量为:TDg=0.034-0.012=0.022

Tdg=0-(-0.01)=0.01,Xmin=0.012-0=0.012,

所以,对称度的定位误差为0.144

       根据加工误差不等式,对称度的定位误差大于 , 1/3*T=0.2/3=0.0667

 所以不能保证加工要求。

    建议为了保证对称度的定位精度要求,建议提高活塞两端部的同轴度要求,并同时减小定位基准的配合间隙和精度等级。如果单方面提供同轴度要求,则同轴度要使其不大于0.0667-0.044=0.0227,即按照7级精度来设计。

         实际上,按照图上标注的同轴度0.1的要求,相当于10级精度,而图中标注相对应的尺寸公差大约相当于IT5级,所以不相匹配,需要提高精度等级,如果将同轴度提高至0.023,相当于IT7级精度

2、定位方案b

1)工序尺寸(56±0.08mm的定位误差,分析如下:

       1)由于工序基准与定位基准不重合,所以存在基准不重合误差。根据基准不重合误差值的计算办法,工序基准至定位基准间沿工序尺寸方向的尺寸公差值为0.87mm。所以,方案b中工序尺寸(56±0.08mm的基准不重合误差为0.87

     2)基准位移误差.在方案b中,定位基准是加工好的平面,可以近似认为基准位移误差为零。

    因此,方案b中工序尺寸(56±0.08mm的定位误差为0.87大于0.08--0.08=0.16。所以,方案b不能保证工序尺寸(56±0.08)的定位精度要求。

2)对称度的定位误差。

     1)基准不重合误差。对称度的工序基准与定位基准不重合,应该存在基准不重合误差。但由于本方案中存在假设内止口与活塞裙部同轴度误差为零,所以,基准不重合误差为零。

    2)基准位移误差:

所以,基准位移误差为:

 

所以,在定位方案b中,对称度公差的定位误差为0.069

0.069大于                     

因此,此定位方案需要调整。建议方案b主要调整方案为:

a.提高尺寸 尺寸精度要求,提高至                             

b.减小定位基准的最小配合间隙,减至0.01。即可

2.

一、在图2-74d所示活塞上镗削活塞销孔,欲保证:

        1)销孔直径 mm

        2)销孔至活塞顶面间工序尺寸(56±0.08mm

        3)销孔对活塞裙部外圆的对称度公差0.2mm

                              试分析第一类自由度。

解答:

             1)保证销孔直径:定直径刀具;

            2保证销孔至活塞顶面间工序尺寸(56±0.08mm应限制:Z(移)、X(转)、Y(转);

           3)保证销孔对活塞裙部外圆的对称度公差0.2mm应限制:X(移) Y(转)

      所以:第一自由度为:X(移)、Z(移)、X(转)、Y(转)。

 

分布曲线法幻灯片8.GIF

2)解算

 

完全装配法:例子

幻灯片26.GIF

不完全装配法:例子

幻灯片34.GIF1在汽车等机械零件装配或者零件加工过程中,由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组,称为尺寸链(具有封闭性,尺寸关联性,及至少由三个尺寸或者位置公差组成幻灯片35.GIF

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