第1章 汽车制造工艺过程基本知识

● 了解汽车生产过程和工艺过程及其组成 ● 掌握零件机加工工序概念及其划分 ● 掌握汽车零件毛坯形状的获得方法 ● 掌握汽车零件机加工尺寸和形状及其精 度的获得方法 ● 熟悉企业生产纲领的制定和计算
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1.1
汽车生产过程及工艺过程
汽车是由上万个零件组成的在公路上 奔驰的机器。汽车主要由许多零件组成的 发动机、底盘、车身三大总成构成。汽车 的生产特点是产量大，品种繁多，质量要 求高，涉及行业广。
2.成批生产 每年生产的汽车产品品种较多，每种产品产量 较大，产品或零件呈周期性地成批投入生产。 如：每台机床或工地担负较多工序，成批轮番 完成不同零件或同一零件相似工序的加工。 成批生产又可分为：大批、中批、小批生产。 大批生产和大量生产的工艺特征相似；小批生产又 和单件生产工艺特征相似。故常称：大批大量生产 和单件小批生产。 一般轿车制造多属大量生产；中、轻型货车制 造多属大批量生产；重型车、特种车制造多属中批 量生产。
Q-产品年生产计划（辆）； n-一辆（台）产品中的 相同零件数 a﹪-备品率； b﹪-废品率；
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
二、生产类型及其工艺特征 根据企业（车间）专业化生产程度的不同和生 产纲领中产品年产量的不同，汽车产品和零件的生 产类型划分为： 1.大量生产 2.成批生产 3.单件生产 生产类型取决于产品特征（重、中、轻、微、 轿）和生产纲领。 汽车制造厂生产类型与生产特征及年产量之间 的关系，如表1-1所示。
走刀示意图
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1.1.3
汽车生产的组织形式
现代汽车制造业都以专业化分工与协作的方式 组织规模化生产。 一、生产纲领 按市场需求和自身的生产能力，企业在一定计划 期内（如一年）所应当生产的产品产量和进度计划。 生产纲领是制订和修改工艺规程的重要依据。 汽车零件年生产纲领一般按下式计算： N = Qn（1＋a﹪）（1+b﹪）
汽车制造工艺过程基本知识
二、工艺过程的组成 工艺过程是由按一定顺序排列的若干 工序组成。 工序是工艺过程的基本组成部分，是 加工生产计划中的基本单元。 工序包括： 1.安装 2.工位 3.工步（复合工步） 4.走刀
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1.工序概念 指一个(或一组)工人，在一个工作地 (机床设备)上，对同一个(或同时对几个) 工件所连续完成的那一部分工艺过程。 划分工序的主要依据是工作地是否改 变和加工是否连续完成（顺序或平行）。 如后图所示的铣削加工汽车变速器输 入轴毛坯大、小头两端面的不同情况。
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
汽车工业在国民经济中的地位
【提供交通运输工具】
建 筑 冶 金
【促进经济发展】
纺 织 电子电器 通 讯
交通 运输
材 料 环保设备 军事装备 能 源 机器制造 农 业 化 工
汽车制造业
出版印刷 网络媒体 文化娱乐
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
汽车制造的主要方法
◆ 汽车生产过程和工艺过程及其组成 ◆ 汽车零件机加工工序概念及其划分 ◆ 汽车生产的组织形式及企业生产纲领的制 定和计算 ◆ 汽车零件毛坯形状的获得方法 ◆ 汽车零件机械加工尺寸和形状及其精度的 获得方法
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
第1章
汽车制造工艺过程基本知识 【学 习 目 标】
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1.1.1 汽车生产过程及其组成 一、汽车生产过程 指将原材料或半成品通过各种加工工 艺过程制成汽车零件，并将零件装配成各 种总成，最后将总成组装为整车的全过程。 图1-1所示为汽车生产过程流程图。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
汽车生产过程流程图
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
a）在一台专用铣床 上用两把铣刀同时铣 削大、小头端面，属 一道工序一次安装平 行完成两端面加工。
工序Ⅰ
工序Ⅱ
b）在两台普 通卧式铣床上 分别铣削大、 小头端面，属 二道工序各一 次安装先后完 成两端面加工
铣削变速器输入轴两端面简图
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
2）工位 一次装夹后，工件与机床夹具或设备的可动部 分一起相对于刀具或设备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。 （换言之：通过分 度或移位装置改变 加工位置时每一位 置上完成的加工内 容）
2 1
3 4
工件在回转工作台上加工示意图 工位1--装卸工件 工位2—钻孔 工位3—扩孔 工位4—铰孔
车削变速器第一轴阶梯外圆 五个工步中完成1、2、3、4、 5个表面的车削加工
工件 在立轴转塔车床上加工零件
汽车制造工艺基础
第1章
Leabharlann Baidu
汽车制造工艺过程基本知识
4）走刀 切削刀具在加工表面切削一次所完成的工步内 容。 根据被切除的 金属厚度不同，一 个工步可以包括一 次或数次走刀。 如图1-6所示
第一次走刀 第二次走刀
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1．毛坯制造工艺过程 通过铸造、锻造等方法将原材料制成一 定形状和尺寸的铸件、锻件的工艺过程。 包括：金属材料成型工艺及塑料、粉末 冶金成型工艺，统称为毛坯形状获得的工艺。 如：发动机气缸体、变速器箱体、后桥 壳等铸件毛坯，连杆、齿轮······等铸、锻件 毛坯。
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
3．机械加工工艺过程 指在机床设备上利用切削刀具或其他工 具，将毛坯或工件加工成零件的工艺过程。 它是进一步改变毛坯形状和尺寸的过 程，也称其为提高零件尺寸精度和表面质量 的工艺过程。 如汽车零件制造中常采用的车、钻、刨、 铣、拉、镗、铰、磨、超精加工和齿轮轮齿 加工中的滚齿、插齿、剃齿、拉齿以及无屑 加工中的滚挤压、轧制、拉拔等。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
二、汽车生产过程的组成
主要由基本生产过程、辅助生产过程、服务和 技术准备生产过程等组成。它们之间是有机联系 的环节，缺一不可。 1. 基本生产过程：毛坯制造（铸、锻）、 零件机加工、毛坯和毛坯热处理、总成和整车装 配。是中心环节。 2. 辅助生产过程：动能、非标设备及工艺 等生产准备。 3. 服务及生产和技术准备过程：运输、采 保、产品销售与服务。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
4．装配工艺过程 将半成品或成品通过焊接、铆接等方式 连接成部件或将零件按一定装配技术要求装 配成部件(总成)或汽车整车的工艺过程。 它是改变零件、总成或部件间相对位置 的过程。如车架、发动机、变速器等总成的 装配和汽车整车的装配。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
铣削变速器输入轴两端面简图
c）在一台普通卧式铣床上，工件在机床夹具I上铣削大 头端面，然后将工件调头装夹在同一机床夹具Ⅱ上，再铣 削小头端面，属一道工序两次装夹完成； 如采用回转工作台将工件装夹在铣床夹具上，先后铣 削大、小头端面，属一道工序一次装夹在一台铣床上连续 (顺序)完成大、小头两端面加工。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
2．热处理工艺过程 指用热处理方法（如退火、正火、调质、 淬火、回火、表面热处理等），改变毛坯或 零件的使用性能和工艺性能，挖掘材料性能 潜力，提高产品质量，延长使用寿命的工艺 过程。 如汽车零件制造中的铸锻件毛坯、曲轴、 齿轮等的各种热处理 。
汽车制造工艺基础
1.2
汽车零件毛坯形状的获得方法
汽车上许多零件是由铸造、模锻和冲压制成的。 ▼气缸体、活塞、变速器箱体、轮毂等零件，采用 铸造毛坯，再经过机加工制成零件的； ▼连杆、齿轮、前轴等零件，采用模锻件毛坯，再 经过机加工制成零件的； ▼车身覆盖件、车架等采用冲压方法制成半成品和 成品的。 锻造和冲压件占了汽车重量的70%左右。铸造、 锻造和冲压加工技术在汽车生产过程中占有举足 轻重的地位。
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
3）工步
加工表面、刀具、切削用量不变的情况下连续完成的那 一部分工位内容（工艺过程）。如图1-4所示为五个工步。

复合工步
采用多把刀具同时加工工件的几个表面的工步内容。 如图1-5所示：在立轴转塔车床上用多把调整好的刀具 由一个复合工步完成钻孔及多个外圆和端面的加工。
传统制造方法 热加工：铸造、 锻压、焊接、热处 理、表面改性等。 冷加工：切削、 冲压、特种加工等。 现代制造技术 以机械为主体，交叉融合了光、电、声、信 息、材料、管理等学科的综合体，并与社会科学、 文化、艺术等关系密切。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
第1章
汽车制造工艺过程基本知识 【主 要 内 容】
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
工位的变换可借助机床夹具分度机构或工作台的 移位或转位来实现。如左图示：在卧铣床的回转工作 台夹具上，采用一道工序一次安装二个工位连速加 工，比采用一道工序二次安装掉头加工更省时，效率 更高，位置误差更小。
工件在回转工作台上加工示意图
汽车制造工艺基础
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
表1-1 汽车特征 生产类型 单件生产 成 小批量 批 生 中批量 产 大批量 大量生产
汽车制造厂机械加工车间生产类型的划分 轿车或1.5t以 下商用车年产 量（辆） 商用车或特种车年产量（辆） 2～6t汽车 8～15t汽车
各类汽车新产品的试制， 数量一般为一辆或几十辆 2000以下 1000以下 500以下 2000～10000 10000～50000 50000以上 1000～10000 10000～30000 30000以上 500～5000 5000～10000 10000以上
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
汽车制造工艺基础
重庆机电职业技术学院王永伦等制作整理
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
汽车制造工艺基础
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
本课程的性质和任务
1.是车辆（汽车）工程专业学生必修的一门主干技 术基础课程。 2.获得汽车制造工艺（零件机加工和装配工艺）的 基础知识、基本理论，为后续的专业课学习和相 关实践奠定基础。 3.初步了解车辆（汽车）零件机械加工和装配工艺 规程和汽车生产工艺过程，为学生毕业后从事汽 车制造、装配与维修奠定工艺基础知识。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1．大量生产 指每年生产的产品品种单一稳定，每个产 品年产量很大，一台机床设备可长期固定地重 复进行某个或某几个相似零件的某一道工序内 容的加工。 例如汽车、轴承、空调、彩电等的制造， 一般都是以大量生产方式进行的。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
本课程的主要内容
1.汽车制造工艺过程基本知识 2.机床夹具 3.工件的定位与装夹 4.汽车零件的机械加工质量 5.机械加工工艺规程 6.汽车典型零件制造工艺 7.汽车装配工艺基本知识 8.车架、车轮制造工艺 9.汽车车身制造工艺 10.汽车制造轻量化
汽车制造工艺基础
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
1.1.2
汽车生产工艺过程及组成
一、汽车制造工艺过程 在生产过程中，直接改变生产对象的形状、 尺寸、相对位置和性质等，使之成为半成品或 产品（汽车）的全过程。 包括： 1.毛坯制造工艺过程； 2.零件机加工工艺过程； 3.热处理工艺过程； 4.总成及整车产品装配工艺过程。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
2．工序内容 包括：安装、工位、工步和走刀。 1）安装 工件每次装夹后完成的那一部分工序内容。 如图1-2a）所示：在一台卧铣上一次安装 平行完成大、小头两端面加工； 图b）在二台卧铣上各一次安装，分别完 成大、小头端面加工； 图c）在一台卧铣上连续铣大、小头，属 一道工序一次安装（用夹具或转位工作台）； 如采用掉头先后完成大、小头加工，属二次安 装。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识
3．单件生产 指每年生产的产品品种多而不确定，每 个品种数量少而不确定，每台设备或工作地 单个地生产不同的产品，很少重复。 例如重型机器制造、专用设备制造以及 汽车制造厂中的新产品试制等均属单件小批 生产。
汽车制造工艺基础
第1章
汽车制造工艺过程基本知识