制造工艺知识点

汽车制造工艺学题型：名词解释（30分）四选一（20分）判断题（20分）计算题（30分）第一章：汽车制造工艺过程的基本概念1 工序、安装、工位、工步、走刀工序：一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地点）对同一工件（或同时对几个工件）完成的部分工艺过程；安装：工序中对工件装卸一次完成的那一部分工艺过程；工位：用转位机床或转位夹具时，在一次安装中，工件在一个位置完成的那一部分工艺过程；工步：一次安装中，在加工面、刀具、转速、进给量等都不变的情况下完成的工作走刀：在一个工步中，有时金属层要分几次切除，每次切除称为一次走刀2 生产纲领、单件生产、大量生产、成批生产生产纲领：生产厂家在计划期内制定的年产量和进度计划单件生产：单个或少量的制造不同型号的产品，且不重复或较少重复大量生产：大量、长期、重复生产同一产品成批生产：一段时间内成批生产同一产品，隔一段时间重复生产3 经济精度是指某种加工方法在正常生产的条件下（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。

4 试切法、调整法试切法：通过试切、测量、调整、再试切，经过反复进行到被加工尺寸达到要求为止的方法。

调整法：在加工一批工件之前，采用对刀装置或试切的方法，先调整好刀具相对于工件或机床夹具的正确位置，并在加工过程中保持位置不变。

第二章工件的装夹和机床夹具1 设计基准、工序基准、定位基准设计基准：设计图样上采用基准工序基准：在工序图上确定被加工面位置尺寸的基准定位基准：确定工件在夹具上的位置的基准2 找正装夹、专用夹具装夹找正装夹：用划线盘、千分表等手工找正工件的位置，分为直接找正装夹和划线找正装夹专用夹具装夹：利用专用机床夹具装夹的方法3 夹具的种类：通用、专用、组合、成组专用机床夹具：专门用于一种工件的一道工序的夹具组合夹具：是指按一工件某道工序的加工要求，用预先制造好的一套系列化标准零件及组件拼装而成的专用机床夹具。

成组夹具：是指在多品种、中小批生产中采取成组加工时，为每个工件组设计制造的专用机床夹具。

4 六点定位原则、第一类自由度、第二类自由度工件定位的六点定位规则：限制工件全部六个自由度至少需要六个支撑点才能使工件处于唯一确定位置第一类自由度：为保证加工精度需要限制的自由度第二类自由度：为承受夹紧力或切削力等需要限制的自由度5 欠定位、超定位欠定位：第一类自由度未被限制的现象称为欠定位超定位：同一个自由度被不同的元件重复限制6 定位误差产生的原因、基准不重合误差、基准位移误差、加工误差不等式定位误差产生的原因：基准不重合误差、基准位移误差基准不重合误差Δjb ：定位基准和工序基准不重合引起的定位误差基准位移误差Δjy：工件的定位基准或夹具定位元件的制造误差引起的定位误差加工误差不等式：Δd＋Δd,d＋Δa＋Δc≤T（工序尺寸的允差）7 定位误差的分析与计算（作业题）第四章汽车零件的机械加工质量1 加工质量、加工精度、表面质量的含义加工质量：是指加工精度和表面质量加工精度：是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的接近程度。

分为尺寸精度、形状精度、位置精度表面质量：是指机械加工后零件表面的状况，包括表面微观几何形状特征和表面层物理力学和化学性能2 切削过程中影响机械加工精度的的主要原因有哪些？是如何影响的？1)机床误差：机床导轨的直线度、机床主轴旋转线与导轨的平行度、2)刀具误差：包括制造和磨损两个方面3)工艺系统的受力变形（压移）：加工过程中工艺系统在外力作用下，将在各个受力方向上产生变形，但只有沿加工表面法线的方向的变形对加工精度影响最大。

机床刚度、工件刚度、刀具刚度、工艺系统刚度对加工精度都有影响；4)工艺系统的热变形：机床受热变形引起的加工误差；工件受热变形引起的加工误差，刀具受热变形引起的加工误差5)工件内应力（残余应力）：加工后内应力重新分布产生新的变形6)其他因素：包括原理误差，测量误差和调整误差3误差复映规律、积屑瘤、鳞刺误差复映规律：毛坯外形不均匀，使切削量不均匀，毛坯表层的硬度不均匀，切削量大和表层硬的部位切削力大，工件变形相对较大，加工后的工件表面残留着与毛坯表面类似的形状即毛坯误差被复映下来，只不过误差减小了许多，这就是误差复映规律。

积屑瘤：在中低切削速度切削塑性金属时，由于高温、高压和摩擦阻力的原因，与前刀面接触的切屑底层流动缓慢，称为滞留层。

在一定条件下，滞留层停滞不前，脱离切削粘附在前面刀面上形成积屑瘤。

鳞刺：在较低的切削速度下切削塑性材料时，已加工表面还会形成鳞片状的毛刺，称为鳞刺。

4表面粗糙度、表面强化、残余应力是如何产生的？产生表面强化或弱化、表面残余拉应力或压应力的条件。

表面粗糙度的形成原因主要有两个方面：一是几何原因，二是物理原因（积屑瘤、鳞刺和工艺系统的振动）表面强化：主要是切削过程中金属发生塑性变形的结果；残余应力的影响因素：切削力的影响，切削热的影响，金相组织变化的影响第五章尺寸链的原理与应用1 尺寸链的组成、直线尺寸链、角度尺寸链、平面尺寸链、空间尺寸链尺寸链的定义：在装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。

尺寸链的组成：封闭环和组成环；直线尺寸链：是指全部组成环平行于封闭环的尺寸链角度尺寸链：是指全部环的几何量均为角度尺寸的尺寸链平面尺寸链：是指全部组成环位于一个或几个平行面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。

空间尺寸链：是指组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。

2 极值法和统计法的理论依据、优缺点，能写出其基本尺寸、公差、上下偏差的计算公式极值法：理论依据：用组成环的极限尺寸，计算封闭环的极限尺寸封闭环的极限尺寸计算：封闭环上、下偏差的计算：封闭环的公差或误差的计算：封闭环的中间尺寸、中间偏差和极限偏差优缺点：◆优点：极值法计算尺寸链的特点是简便和可靠性高，即使组成环按极值尺寸或极限偏差进行加工，也能可靠保证封闭环的极限尺寸或极限偏差。

◆缺点：封闭环公差较小组成环较多时，对组成环必须规定较小的公差，使零件加工困难，加工成本增加。

统计法：理论依据：是应用概率论原理进行尺寸计算的方法。

计算公式:封闭环的公差封闭环的上下偏差优缺点：◆优点：大批量生产时，尺寸链为多环条件下，统计法计算的合理性很高；在公差设计计算时，可以获得比极值法计算更大的组成环平均公差。

◆缺点：计算比较发杂，并且必须已知祖传尺寸的分布规律。

3 完全互换法、不完全互换法、选择装配法、调整装配法、修配装配法的原理、特点和应用范围。

a.完全互换法：装配时相关零件不需要挑选、调整和修配，就能达到规定的装配精度要求，称为完全互换装配法。

◆原理：以极值法为理论依据，根据封闭环的公差等于各组成环的公差之和，分配各零件的公差，只要各零件满足公差要求，装配时不需挑选、调整和修配，就能满足装配精度要求◆特点：优点：装配简单，便于协作生产；缺点：对组成环精度要求高，生产率低，特别当封闭环精度要求高且组成环较多时，组成环公差值较小，难加工◆应用范围：适用于组成环数目较少，或组成环数目较多，但是装配精度要求低的各种生产类型场合b.不完全互换法：◆原理：以统计法为理论依据；大批生产时，零件处于极限尺寸的概率很小，所有组成环都处于极限尺寸的概率更小，根据合格率要求，忽略一定的小概率事件，对各组成环的公差要求可以降低，使绝大多数产品达到合格率要求◆特点：优点：可放大零件制造公差，可降低成本，提高生产率，公差放大值与装配精度合格率有关，合格率越低，公差放大值越大，公差放大值与组成环尺寸分布特征有关，可以证明，组成环正态分布时公差最大；缺点：有一定的不合格率，可在后期的实验、检测阶段剔除或修复◆应用范围：应用于装配精度要求较高、且组成环较多的场合c.选择装配法：◆原理：装配精度要求很高，各零件公差很小，难加工时；将各零件的公差放大，挑选合适的零件进行组装用于精度要求很高，组成环较少的场合；通常用极值法解尺寸链◆特点：优点：零件制造精度不高，但是可以获得高精度的装配精度。

缺点是：零件加工完需要使用精密的仪器进行测量分组，并分组储存，增加部分制造成本；◆应用范围：组成环很少，装配精度要求很高最广泛的是一孔一间隙的三环装配尺寸链。

d.调整装配法：◆原理：先放大各组成环的公差，装配时再通过调整达到装配精度要求◆特点：1）可放大组成环的公差2）可动调整可达任何间隙3）零件磨损后，可恢复原有精度4）装配简单5）必须有可作调整的零件6）适合用于环数较多的场合◆应用范围：主要用于成批大量生产中装配那些装配精度要求较高，组成环环数又较多的机器结构中。

e.修配装配法：◆原理：先放大各环的公差，装配时对某一零件再加工◆特点：优点：组成环公差可以放大；通过修配可以达到很高的装配精度；缺点：零件不能互换；增加修配和测量工序，生产率低；修配工时无法估计，不易流水作业◆应用范围：主要用于单件、中小批量生产中，大批量的汽车制造中也有应用，适用于装配精度较高，而用其他装配方法不易保证装配精度的场合4工艺尺寸链有哪几种基本应用形式①工序基准与设计基准不重合时以工序尺寸为组成环间接保证设计尺寸设计尺寸为封闭环②对工序尺寸进行加工时以上工序和本工序的工序尺寸为组成环分析确定加工余量加工余量为封闭环5 进行装配尺寸链和工艺尺寸链的计算（作业题）第六章机械加工过程工艺规程的制定1 工艺规程、基准重合、基准统一、组合机床、成组技术、工序的集中与分散 工艺规程：将工艺过程用表格形式写成的工艺文件基准重合：尽量选设计基准或工序基准作为定位基准称为基准重合基准统一：尽量在多个工序中用同一组定位基准称为基准统一组合机床成组技术工序的集中与分散：◆工序集中：把较多的加工内容集中在一道工序内◆工序分散：把加工内容分散成多道工序进行2 加工阶段如何划分，为什么要划分加工阶段粗加工、半精加工、精加工、光整加工划分加工阶段的原因1）保证加工质量粗加工：切削余量大；切削力、夹紧力、变形、热变形大半精加工：为精加工做准备精加工：定位面精度高，切削余量小变形小，加工精度高光整加工：减小表面粗糙度粗糙度小的表面最后加工，以防碰伤2）及时发现毛坯缺陷粗加工切削余量大、效率高发现毛坯缺陷及时予以报废3）合理使用机床功率大、精度低、刚度强的机床用于粗加工精度高、价格高的机床用于精加工切削力小，机床寿命长4）便于安排热处理、检验等工序时效处理：一般在粗加工后淬火：一般在精加工之前中间检验：一般在关键工序前后3 粗、精基准的选择原则粗基准选择原则：用精度要求高的面作粗基准以将来不再加工的面为粗基准以光洁、平整的表面作粗基准尽量避免多次安装使用同一粗基准精基准的选择原则：尽量选设计基准或工序基准作为定位基准尽量在多个工序中用同一组定位基准应保证工件的装夹方便、稳定可靠4 机械加工工序安排有哪些原则1)用作精基准的表面优先加工2)按先粗后精的顺序加工3)先加工平面，后加工孔4)先加工主要表面，后加工次要表面第七章：汽车产品设计的工艺性1 如何保证零件机械加工工艺性1)零件结构要素的标准化2)尽量采用标准件和通用件3)提高产品的继承性4)采用切削加工性好的材料5)有便于定位和夹紧的表面6)易于保证零件的加工精度7)保证以高的生产率加工8)保证刀具能正常工作和改善刀具的工作条件9)零件加工时应具有足够的刚性2 在零件设计时如何保证以高生产率加工1)加工表面形状简单2)尽量减少加工表面积3)减少零件加工时的安装次数4)减少加工时的工作行程次数5)将复杂的零件分解成若干个简单零件3 零件主要尺寸的标注方法和原则，零件的自由尺寸如何标注零件主要尺寸的标注方法：1)根据设计要求标注设计尺寸2)根据设计和工艺要求标注尺寸零件的自由尺寸：自由尺寸只按工艺要求标注。