汽车制造工艺学全册配套课件（共752页）.ppt

1、 第一节第一节 汽车制造业与制造技术汽车制造业与制造技术 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 第四节第四节 生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型 第一节第一节 汽车制造业与制造技术汽车制造业与制造技术 我国汽车工业总体水平同汽车工业发达国家 相比仍存在很大差距，普遍存在如下问题 汽车产品水平低 产品开发能力不足 产业结构不合理 未形成规模效益 汽车零部件产业落后于整车发展等问题。 我国汽车制造业我国汽车制造业 现状及发展趋势现状及发展趋势 第一节第一节 汽车制造业与制造技术汽车制造业与制造技术 综合考虑我国汽车制造

2、业现状和世界汽车工业发展历 程及趋势，未来我国汽车产业的发展趋势主要有如下 几点： . 联合合并重组进程加速 . 积极参与全球化进程 . 模块化生产和系统化供货将成为发展潮流 . 低污染、节能汽车是发展方向 我国汽车制造业我国汽车制造业 现状及发展趋势现状及发展趋势 第一节第一节 汽车制造业与制造技术汽车制造业与制造技术 积极参与全球化进程中，未来我国汽车产业的发展趋势 主要有如下几点： 大型汽车跨国公司为扩大市场积极与发展中国家合作 发达国家的汽车公司均相互持股，或分别在对方国家 设厂生产 主要大公司均推行零部件全球采购政策，从而进一步 推动了汽车生产全球化这一趋势 我国汽车制造业我国汽车制

3、造业 现状及发展趋势现状及发展趋势 第一节第一节 汽车制造业与制造技术汽车制造业与制造技术 未来汽车先进制造技术发展的趋势是向精密化、柔性化、 虚拟化、网络化、智能化、敏捷化、清洁化、集成化及 管理创新方向发展： . 现代汽车制造技术 . 综合自动化技术 . 新材料技术 . 现代管理技术 汽车制造技术的汽车制造技术的 发展概况发展概况 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 汽车的生产过程是指将原材料转变为汽车产 品的全部过程，如图- 所示 ，汽车的生 产过程包括： 毛坯制造 机械加工 热处理 装配过程及试验等 汽车生产过程及其特点汽车生产过程及其特点 第二节第二节 汽车生产的工艺

4、过程汽车生产的工艺过程 汽车生产过程及其特点汽车生产过程及其特点 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 汽车生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、 相对位置和性质等使其成为成品或半成品的过 程称为工艺过程。 1、工艺过程、工艺过程 （1）铸造、锻造、冲压或焊接工艺过程 （2）机械加工工艺过程 （3）热处理工艺过程 （4）装配工艺过程 工序是组成工艺过程的基本单元,也是生产组织和 计划的基本单元。 工艺过程工艺过程-概念概念 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的，工序又 包括安装、工位、工步以及走刀等工艺内容。 1、工序 2、安装

5、 3、工位 4、工步 5、走刀 工艺过程工艺过程-组成组成 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的，工序又 包括安装、工位、工步以及走刀等工艺内容。 1 、工序、工序 一个或一组工人在一个工作地对一个或同时对几 个相同的工件所连续完成的那一部分工艺过程称 为工序。 划分工序的两个主要依据是: 工作地是否变动 加工是否连续 只要有任何一个条件发生变化，即是另一个工序。 工艺过程工艺过程-组成组成 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的，工序又 包括安装、工位、工步以及走刀等工艺内容。 2、安装、安

6、装 在某一工序中，有时需要对零件进行多次装夹加 工，工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称 为安装。 工艺过程工艺过程-组成组成 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的，工序又 包括安装、工位、工步以及走刀等工艺内容。 3、工位、工位 为了完成一定的工序内容，一次装夹后，工件与 夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固 定部分所占据的每一个位置称为工位。 工艺过程工艺过程-组成组成 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的，工序又 包括安装、工位、工步以及走刀等工艺内容。 4、工步、工步 工艺过

7、程工艺过程-组成组成 工步是指零件被加工表面不变、加工所使用的刀 具不变时所连续完成的那部分工艺过程。如图1-4 为了提高生产效率，采用几把刀具或一把复合刀 具同时加工工件的一个或几个表面，可看作一个 工步，称为复合工步。如图1-5 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 工艺过程工艺过程-组成组成 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 有些工步由于余量较大或其他原因，需要用同一 把刀具对同一表面进行多次切削，这样刀具对工 件的每一次切削就称为一次走刀 。如图1-6 工艺过程工艺过程-组成组成 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的，工序又 包括安装、工位、工步以及走刀

8、等工艺内容。 5、走刀、走刀 第二节第二节 汽车生产的工艺过程汽车生产的工艺过程 工艺过程工艺过程-组成组成 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 工件获得尺寸精度的方法: 1、试切法 2、定尺寸刀具法 3、调整法 4、自动控制阀 工件获得尺寸精度的方法工件获得尺寸精度的方法 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 1、试切法、试切法 定义：试切法是零件获得尺寸精度最早采用的加工方法， 同时也是目前常用的获得高精度尺寸的主要方法之一。 特点： A. 加工精度不稳定、生产率低 B. 其加工精度取决于操作工人的技术水平 C. 通常只适用于单件小批生

9、产 工件获得尺寸精度的方法工件获得尺寸精度的方法 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 2、定尺寸刀具法、定尺寸刀具法 定义：定尺寸刀具法是指在加工过程中，用具有一定尺寸 的刀具或组合刀具来保证加工零件尺寸精度的一种方法。 特点: A. 定尺寸刀具法加工精度比较稳定 B. 几乎与工人技术水平无关 C. 生产率较高 D. 在各种类型的生产中广泛应用 工件获得尺寸精度的方法工件获得尺寸精度的方法 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 3、调整法、调整法 定义：调整法是在成批生产条件下采用的一种方法 特点： A.工件尺寸的稳定性好 B.生产率也高

10、C.但工件的装夹需要专用机床夹具 工件获得尺寸精度的方法工件获得尺寸精度的方法 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 4、自动控制法、自动控制法 定义：在加工过程中通过尺寸测量装置、动力进给装置 和控制机构等组成自动控制系统，使加工过程中的尺寸 测量、刀具的补偿调整和切削加工等一系列工作自动完 成，从而获得所要求的尺寸精度。 这种方法自动加工机床、数控机床和自动生产线上广泛 采用。 特点： A.生产率高 B.加工的尺寸精度易于保证 工件获得尺寸精度的方法工件获得尺寸精度的方法 第三节第三节 工件尺寸及形状的获得方法工件尺寸及形状的获得方法 工件获得形状精度的方法： 轨

11、迹法：利用切削运动中刀具刀尖的运动轨迹形成工件 被加工表面的形状。 成形法：利用成形刀具刀刃的几何形状切削出工件的形 状。 展成法：利用刀具和工件做展成切削运动时。刀刃在被 加工表面上的包络面形成工件的加工表面。 工件获得形状精度的方法工件获得形状精度的方法 第四节第四节 生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型 汽车产品在一定计划期内应当生产的产量和进程称为生产 纲领。 生产纲领计算公式： 第二节第二节 汽车零件的工艺性分析和毛坯选择汽车零件的工艺性分析和毛坯选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 第四节第四节 工序设计工序设计 第一节第一节 制定工艺规程的方法及步骤制定工艺规程的方法

12、及步骤 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济型分析工艺过程的生产率和经济型分析 第七节第七节 计算机辅助工艺过程设计计算机辅助工艺过程设计 第一节第一节 制定工艺规程的方法及步骤制定工艺规程的方法及步骤 制定工艺规程的原则制定工艺规程的原则： 优质、高产、低消耗，尽可能采用国内外 先进的工艺技术和检测技术。 零件机械加工工零件机械加工工 艺规程的格式艺规程的格式 第一节第一节 制定工艺规程的方法及步骤制定工艺规程的方法及步骤 主要的机械加工工艺规程文件有工艺过程 卡、工序卡、检验卡、调整卡，以及工艺 装备图样、铸件、锻件毛坯图样等。 . 机械加工

13、工艺过程卡 . 机械加工工序卡 . 检验工序卡片 . 机床调整卡 零件机械加工工零件机械加工工 艺规程的格式艺规程的格式 第一节第一节 制定工艺规程的方法及步骤制定工艺规程的方法及步骤 ()机械加工工艺规程是组织车间生产的主要 技术文件 ()机械加工工艺规程是生产准备和计划调度 的主要依据 ()机械加工工艺规程是新建或扩建工厂、车 间的基本技术文件 机械加工工艺规机械加工工艺规 程的作用程的作用 第一节第一节 制定工艺规程的方法及步骤制定工艺规程的方法及步骤 ()产品装配图和零件图以及产品验收的质量标准。 ()零件的生产纲领、投产批量及生产类型。 ()毛坯和半成品的资料。包括毛坯制造方法、生产

14、 能力及供货状态。 ()现场的生产条件。包括工艺装备及专用设备的制 造能力、规格性能、工人技术水平及各种工艺资料 和相应标准。 ()国内外同类产品的有关工艺资料等。 制定工艺规程的制定工艺规程的 原始资料原始资料 第一节第一节 制定工艺规程的方法及步骤制定工艺规程的方法及步骤 ()计算零件生产纲领，确定生产类型。 ()图样分析，主要进行零件的结构工艺性分析和技术 要求分析。 ()选择毛坯种类，确定毛坯制造方法。 ()制定工艺路线，包括选择定位基准，选择表面加工 方法，划分加工阶段，安排加工顺序等。 ( )确定各工序所用机床及工艺装备。 ()确定各工序的加工余量及工序尺寸。 ()确定各工序的切削

15、用量和工时定额。 ()填写工艺文件，即认真填写工艺过程卡、工序卡、 检验卡等。 制定工艺规程的制定工艺规程的 步骤步骤 第二节第二节 汽车零件的工艺性分析和毛坯选择汽车零件的工艺性分析和毛坯选择 工艺性是指所设计的产品、零部件在满足使 用要求的前提下，制造、维修的可行性和经 济性。 工艺性包括两方面： 一是分析零件的材料及结构的工艺性。 二是分析零件尺寸及公差标注的工艺性。 零件的工艺性分析零件的工艺性分析 第二节第二节 汽车零件的工艺性分析和毛坯选择汽车零件的工艺性分析和毛坯选择 . 毛坯类型毛坯类型 )铸件 )锻件 )型材下料件 )焊接件 . . 选择毛坯应考虑的因素选择毛坯应考虑的因素

16、毛坯的选择毛坯的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 定义： 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几 何关系所依据的那些点、线、面或其组合。 分类： 1、设计基准 2、工艺基准 基准与安装基准与安装 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 1 1、设计基准、设计基准 零件图上标注 设计尺寸所采 用的基准，称 为设计基准 如图2-3所示 基准与安装基准与安装 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 2 2、工艺基准、工艺基准 定义：零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺 基准。 根据作用不同分类： 工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 基准与安装基准与安装 第三节第三节

17、工艺过程的设计工艺过程的设计 工序基准工序基准 工序卡的工序图上， 用来确定本工序加 工表面加工后的尺 寸、位置所采用的 基准称为工序基准。 如图2-4所示 基准与安装基准与安装 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 测量基准测量基准 在测量时所采用的基 准，称为测量基准。 如图2-5所示 基准与安装基准与安装 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 装配基准装配基准 在机器装配时，用来 确定零件或部件在产 品中的相对位置所采 用的基准，称为装配 基准。 如图2-6所示 基准与安装基准与安装 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 粗基准：在最初的工序中只能选择未经加工的毛 坯表

18、面(即铸造、锻造或轧制表面等)作为定位基 准这种定位基准称为粗基准。 精基准：用加工过的表面作定位基准称为精基准。 辅助基准：为了满足工艺需要在工件上专门设计 的定位基准，称为辅助基准。 基准与安装基准与安装 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 选择精基准应遵循的选择： 1、基准重合原则 2、基准统一原则 3、自为基准和互为基准原则 4、便于安装原则 精基准的选择精基准的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 1 1、基准重合原则、基准重合原则 用设计基准作为定位精基准，以便消除基准 不重合误差，即所谓“基准重合”原则。 精基准的选择精基准的选择 第三节第三节 工艺过程的设计

19、工艺过程的设计 2 2、基准统一原则、基准统一原则 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工其 他各表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精 基准定位，即所谓“基准统一”原则。 精基准的选择精基准的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 3 3、自为基准和互为基准原则、自为基准和互为基准原则 当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀 时，应选择加工表面本身作为精基准，而该加工 表面与其他表面之间的位置精度则要求由先行工 序保证，即遵循“自为基准”的原则。 精基准的选择精基准的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 4 4、便于安装原则、便于安装原则 精基准的选择应使定位准确

20、，夹紧可靠，即遵循 “便于安装”原则。 精基准的选择精基准的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 粗基准应遵循的选择：粗基准应遵循的选择： . 选择最终不加工的表面作粗基准 . 选择重要表面作粗基准 . 便于安装原则 . 粗基准避免重复使用原则 粗基准的选择粗基准的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 选择加工方法时应考虑以下各因素： . 根据加工表面的加工精度和表面粗糙度要求 确定最终加工方法 . 要考虑工件材料的性质 . 要考虑工件的结构形状和尺寸大小 . 要考虑生产率和经济性要求 . 要考虑工厂或车间的现有设备情况和技术条 件 零件表面加工零件表面加工 方法的选择

21、方法的选择 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 所应遵循的工艺过程划分阶段的原则： 1、粗加工阶段 2、半精加工阶段 3、精加工阶段 4、光整加工阶段 加工阶段的划分加工阶段的划分 第三节第三节 工艺过程的设计工艺过程的设计 . 机械加工顺序的安排 . 热处理工序的安排 . 辅助工序安排 加工阶段的划分加工阶段的划分 第四节第四节 工序设计工序设计 . . 机床的选择机床的选择选择机床应遵循如下原则：选择机床应遵循如下原则： ()机床的加工范围应与零件的外廊尺寸相适应。 ()机床的精度应与工序加工要求的精度相适应。 ()机床的生产率应与零件的生产类型相适应。 . 工艺装备的选择工艺装备

22、的选择 工艺装备包括夹具、刀具和量具 机床和工艺装备机床和工艺装备 的选择的选择 第四节第四节 工序设计工序设计 (一一)加工余量的确定加工余量的确定 定义：加工过程中，从被加工表面上切除的金属 层厚度。 分类： 加工余量分为工序余量和加工总余量(毛坯余量)。 根据两种加工表面的形状不同，加工余量又可分 为单边余量和双边余量。 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 平面和回转面加工时的工序余量如图2-14所示 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 对于轴如图2-14)所示 对于孔如图2-14)所示 加工

23、余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 工序余量最大余量与最小余量之分，如图2-15所示 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 图2-16所示为加工总余量与各工序余量的关系 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 . 影响加工余量的因素影响加工余量的因素 )上工序表面粗糙度Ra和缺陷层Da )上工序的尺寸公差Ta )上工序的形位公差a )本工序工件在机床上的安装误差b 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 3. 加工余量

24、的确定方法加工余量的确定方法 )分析计算法 )查表法 )经验估计法 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第四节第四节 工序设计工序设计 (二二)工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定 . 基准重合时，工序尺寸及公差的计算。 . 基准不重合时，工序公称尺寸及公差的计算。 加工余量及工序加工余量及工序 尺寸的确定尺寸的确定 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 . 尺寸链的概念：尺寸链就是由相互联系且 按一定顺序排列的尺寸组成的封闭尺寸系统， 工艺尺寸链是零件加工、测量过程中各有关工 艺尺寸所形成的尺寸链。 . 工艺尺寸链的组成：每一个尺寸称为尺寸 链的环。 尺寸链

25、的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的环按性质不同可分为组成环和封闭环。 组成环是加工过程中直接得到(或直接测量)的尺 寸。如图2-22b)所示的尺寸La、Lb 封闭环是在加工过程中间接得到(或间接测量)的 尺寸。如图2-22b)所示的尺寸L0 封闭环的下角标通常用“”表示。 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 在组成环中，若其余组成环保持不变，当某一 组成环增大时，封闭环也随之增大，该组成 环便为增环。 反之，组成环增大，封闭环反而减小的环，便 为减环。 图(2-22b)中的La和图(2-23b)中的

26、A1为增环,其 上用一向右的箭头表示，即 图中的Lb和A2为减环，其上用一向左的箭头表 示，即 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 . 工艺尺寸链的组成：工艺尺寸链的组成： 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 3.3.工艺尺寸链的特征工艺尺寸链的特征： ()关联性。组成工艺尺寸链的各个尺寸之间 存在内在关系，相互无关的尺寸不会组成尺寸 链。 ()封闭性。尺寸链是一个首尾相接且封闭的 尺寸图形。其中包含一个间接得到的尺寸即封

27、 闭环，不构成封闭的尺寸图形就不是尺寸链。 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 4.4. 尺寸链的分类尺寸链的分类： )按尺寸链各环尺寸的几何特征和所 处空间位置不同分类 ()直线尺寸链。 ()角度尺寸链。 ()平面尺寸链。 ()空间尺寸链。 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 )按尺寸链相互关系分类 ()独立尺寸链。 ()并联尺寸链。 )按尺寸链的应用范围分类 ()装配尺寸链。 ()零件设计尺寸链。 ()工艺尺寸链。 尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺

28、寸链的计算方法有极值法和统计法两种。 1.1.极值法极值法： 极值法是从组成环可能出现的最不利的情况出 发，即当所有增环均为上极限尺寸而所有减环 均为下极限尺寸，或所有增环均为下极限尺寸 而所有减环均为上极限尺寸，来计算封闭环的 极限尺寸和公差的方法。 尺寸链的计算尺寸链的计算 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 该计算方法比较简单，一般应用于中、小批生 产和可靠性要求高的场合 。 尺寸链的计算尺寸链的计算 (2-1) 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的计算尺寸链的计算 (2-3) (2-2) 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的计算尺寸链

29、的计算 (2-5) (2-4) (2-6) 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的计算尺寸链的计算 (2-7) (2-8) 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的计算尺寸链的计算 (2-9) (2-10) 第五节第五节 工艺尺寸链的计算工艺尺寸链的计算 尺寸链的计算尺寸链的计算 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 尺寸链的计算尺寸链的计算 2.2.统计法统计法： 统计法。的方法，统计法一般用于大批生产中， 或用于装配尺寸链的解算。 )封闭环的公称尺寸 应用统计法计算尺寸链时，封闭环与组成环公 称尺寸的关系仍然按式(2-1)

30、进行计算。 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 尺寸链的计算尺寸链的计算 )封闭环的公差 ()组成环尺寸按正态分布时，封闭环公差的计算。 ()组成环尺寸不符合正态分布时，封闭环公差的计 算。 (2-11) (2-12) 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 尺寸链的计算尺寸链的计算 )封闭环的上、下极限偏差 应用极值法求出组成环平均公差 为： 应用统计法求出组成环平均公差 为 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 . 基准不重合

31、时的尺寸换算基准不重合时的尺寸换算 )定位基准与设计基准不重合 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 解： ()确定封闭环。 根据加工过程，设计尺寸 是本工序加工后间接 保证的，故为封闭环 ( )画出工艺尺寸链图，并判断增、减环。 根据组成环的定义可知，尺寸A1、A2为该尺寸链的组 成环，建立的工艺尺寸链如图2-33b)所示。 由组成环 对封闭环的影响可知，尺寸A1为增环， A2为减环。 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链

32、分析与计算寸链分析与计算 ()计算工序尺寸的公差。 封闭环的公差为0.33mm，增环的公差为0.16mm，根据 公式 ，计算得工序尺寸(减环) A2的公 差应为0.17mm。 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 ()计算工序尺寸及极限偏差。 故所求工序尺寸及极限偏差为 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 ()验算。 因为工序尺寸A2的公差应为0.17mm，现计算得 故计算正确合理。 第六节第六节

33、工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 )测量基准与设计基准不重合 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 解： ()因A0为封闭环，建立的工艺尺寸链如图2-34b)所 示，其中尺寸A1为增环，A2为减环。 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 故所求工序尺寸及极限偏差为 ()验算， 因为A2的公差应为0.19mm，现计算

34、得 故计算正确合理。 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 几种典型的工艺尺几种典型的工艺尺 寸链分析与计算寸链分析与计算 . 余量校核的尺寸换算 . 中间工序尺寸及极限偏差的换算 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 时间定额和生产率时间定额和生产率 生产率是指一个工人在单位时间内生产出的合格产品 的数量，也可以用完成单件产品或单个工序所消耗的 时间来衡量。 . 工时定额的概念 工时定额是指在一定生产条件下，规定完成一件产品 或一道工序所消耗的时间。 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 时

35、间定额和生产率时间定额和生产率 . 工时定额的组成工时定额的组成 工时定额的组成包括以下几个部分。 ()基本时间 ()辅助时间 ()布置工作地时间 ()休息和生理需要时间 ()准备与终结时间 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 时间定额和生产率时间定额和生产率 . 单件工时定额 和单件计算定额 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 提高生产率的工艺途径提高生产率的工艺途径 . 单件工时定额 和单件计算定额 主要工艺途径是缩短单件工时定额、采用高效自动化 加工及成组加工等。 . 缩短单件工时定额 )缩短基本时间 )缩短辅助时间

36、 )减少布置工作地时间 )减少准备与终结时间 . 采用高效自动化加工及成组加工 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 工艺方案的技术经济分析工艺方案的技术经济分析 . 生产成本与工艺成本 工艺成本又由可变费用和不变费用两部分组成。 )可变费用 )不变费用 . 工艺成本与年产量的关系 . 不同工艺方案的经济性评定 第六节第六节 工艺过程的生产率和经济性分析工艺过程的生产率和经济性分析 工艺方案的技术经济分析工艺方案的技术经济分析 . 生产成本与工艺成本 工艺成本又由可变费用和不变费用两部分组成。 )可变费用 )不变费用 . 工艺成本与年产量的关系 . 不同工艺方

37、案的经济性评定 第七节第七节 计算机辅助工艺过程设计计算机辅助工艺过程设计 的基本方法的基本方法 目前国内外研制的CAPP系统按其工作原理，可分为以 下五大类，即交互式、变异式、创成式、综合式和 CAPP专家系统。 第七节第七节 计算机辅助工艺过程设计计算机辅助工艺过程设计 的功能的功能 CAPP的功能主要包括以下几方面。 ()具有工艺设计功能。 ()具有对资源的利用和管理功能。 ()具有工艺汇总功能。 ()能对工艺设计进行管理。 ()基于产品BOM。 ()能对工艺流程进行管理。 ()具有标准工艺、标准工序或标准工步。 ()能提供系统的角色和权限机制。 ()能提供与其他应用系统集成的接口。 第

38、七节第七节 计算机辅助工艺过程设计计算机辅助工艺过程设计 应用实例应用实例 主要功能包括：基础数据维护、工艺规程编制、工艺 文件管理、系统维护功能等 第一节第一节 机械加工质量的基本概念机械加工质量的基本概念 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 第三节保证汽车零件机械加工表面质量第三节保证汽车零件机械加工表面质量 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 1.1.加工精度加工精度 加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、几 何形状和表面间相互位置）与图样要求的理想几何参 数的符合程度。实际值越接近理想值，加工精度就越 高。它包括以下三个方

39、面： （1）尺寸精度 指零件加工后的直径、长度、表面距离等实际尺寸与 图样要求的理想尺寸的的接近程度。 加工精度和加工误差加工精度和加工误差 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 （2）形状精度 指零件加工后的线、面等实际形状与图样要求的理想 形状的接近程度。 （3）位置精度 指零件加工后的点、线、面的实际位置与图样要求的 理想位置的接近程度。 2 2. 加工误差加工误差 加工误差与加工精度相反，零件加工误差是指零件加 工后的实际几何参数对其理想几何参数的偏离程度。 加工精度和加工误差加工精度和加工误差 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 表面

40、质量表面质量 表面质量指零件加工后的线、面等实际形状与图样要 求的理想形状的接近程度。表面质量主要包括表面微观 几何形状特征和表面层的物理力学性能和化学性能。 1 1. 表面微观几何形状特征表面微观几何形状特征 表面微观几何形状特征主要包括四个部分，如图3-1所 示。 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 表面质量表面质量 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 （1）表面粗糙度 表面粗糙度是指已加工表面的微观几何形状误差，其 波距与波高的比值L/H50。 （2）表面波度 表面波度即介于宏观几何形状误差与表面粗糙度之间 的周期性几何形状误差，其波距

41、与波高的比值L/H = 501000，它主要是由机械加工中的振动引起的。 表面质量表面质量 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 （3）纹理方向 纹理方向是指切削刀痕的方向，如图- 所示，列出 了几种加工纹理方向及其符号标注方法。 运动副或者 密封件的表面常常对纹理方向有一定的要求。 （4）表面缺陷 表面缺陷是指在表面个别位置上随机出现的，包括砂 眼、夹杂、气孔、裂痕等。 表面质量表面质量 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 表面质量表面质量 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 2.表面层的物理力学性能和化学性能表面层

42、的物理力学性能和化学性能 在切削力和切削热的作用下，表面层的物理力学性能和 化学性能将发生一定的变化，主要体现在以下三个方面。 （1）加工硬化 指工件加工后，表面层因塑性变形引起的强度和硬度提 高的现象； 表面质量表面质量 第一节第一节 机械加工质量的基本概机械加工质量的基本概 念念 （2）表面层的残余应力 指工件加工后，表面层因塑性变形引起的强度和硬度提 高的现象； （3）表面层金相组织变化 指工件加工后，工件表层因切削热引起的金相组织发生 了变化。 表面质量表面质量 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 加工误差加工误差 工艺系统中凡能直接引起加工误差的因素都

43、称之为 原始误差，它是影响加工精度的主要因素。原始误差 中，一部分与工艺系统本身初始状态有关，是在零件 切削加工前，称为加工前误差或工艺系统静误差； 另一部分是在零件加工过程中，由于力、热和刀具 磨损等因素的影响，使工艺系统原有精度被破坏，产 生新的附加原始误差，称为工艺系统动误差或加工中 误差； 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 还有一部分称之加工后原始误差，这类原始误差 是指工件内应力重新分布引起的变形以及测量误差 （这里指测量力引起的变形误差、测量环境误差及 读数误差）等加工后产生的误差。 图- 所示为汽车活塞销孔精镗工序中的各种原 始误差。 加工误差加

44、工误差 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 加工误差加工误差 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 加工误差加工误差 机械加工误差总体归纳如图- 所示。 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 影响加工精度的主要因素及其控制影响加工精度的主要因素及其控制 1. 机床几何误差对加工精度的机床几何误差对加工精度的影响影响 （1）机床导轨的直线度误差对加工精度的影响 机床导轨是机床移动部件运动的基准。机床导轨的直线 度误差影响机床移动部件的运动精度，从而影响加工精 度。 机床导轨在不同平面内的直线度误差对加工精

45、度的 影响程度视不同机床而异。 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 影响加工精度的主要因素及其控制影响加工精度的主要因素及其控制 以卧式车床为例，如果导轨在水平面内有直线 度误差（图3-5），则在纵向切削过程中，刀尖 的运动轨迹相对工件轴线之间的距离会发生变化， 引起工件半径上的尺寸变化，即产生圆柱度误差 = 。 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 影响加工精度的主要因素及其控制影响加工精度的主要因素及其控制 如果车床导轨在垂直面内存在直线度误差 （图-），在纵向切削中则会引起刀尖产生相 应的切向位移，导致工件沿轴向在半径上产生

46、尺寸误差。 由图- 可知： 化简，并忽略项， 得 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 由于z 很小，所以z更小。 例如，d=100mm， =0.3mm时，则由引起的误差=（0.32 /100）mm=0.009mm 因此，如果车床导轨在垂直内 有直线度误差，对加工精度的影响甚微，可忽略不 计。 因此在国家标准中，对车床导轨在水平面内 的直线度公差较垂直面内的值规定得更小些。 影响加工精度的主要因素及其控制影响加工精度的主要因素及其控制 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 影响加工精度的主要因素及其控制影响加工精度的主要因素及其控制 （）机床主轴旋转轴线与导轨的平行度 如果车床主轴旋转轴线与导轨在水平面内不平行， 工件被加工成锥体。 若此项平行度误差在长度 上为，则被加工表面的锥度为 如果车床主轴旋转轴线与导轨在垂直面内平行，则 工件表面被加工成双曲面回转体，如图3-7所示。 第二节第二节 保证汽车零件的机械加工精度保证汽车零件的机械加工精度 影响加工精度的主要因素及其控制影响加工精度的主要因素及其控制 如果车床主轴旋转轴线与导轨在垂直面内平行， 则工件表面被加工成双曲面回转体，如图3-7所示。 第二