汽车制造工艺学实验指导书(车辆111)

淮阴工学院

汽车制造工艺学实验指导书

编者：包海涛

交通工程学院

2014年 2月 28日

实验一：定位原理、定位元件

一、实验目的

1、了解各种夹具的基本组成及结构特点，增强对夹具构造的感性认识。

2、熟悉常用的定位方式和定位元件，加深对常用定位元件结构和功能的认识。

3、熟悉常用可调支承、辅助支承和自位支承的结构特点，了解其在夹具中的应用，增强对此类支承的感性认识。

4、了解常用夹紧机构的原理和结构特点，了解常用的夹紧方式及其夹紧力作用点的位置特点

5、加深学生对定位原理的理解，直观地认识完全定位和不完全定位方式的实际应用。

6、培养学生对夹具夹紧机构和非固定支承的结构设计能力。

7、通过对各种夹具的定位原理和结构原理分析，进一步加深对定位原理实际应用的认识，进一步培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。

二、实验所用设备或模型

各种定位元件、各种典型夹具实物模型、计算机（能上网）。

三、实验要求

(1)学生在实验之前，应复习或预习教材上的相关内容，带着若干相关问题在实践中求答案。

(2)学生在实践中要认真做好记录，必要时要绘出草图，并写出详细的实践报告

四、实验内容

(1) 上网查阅车床夹具结构主要由哪几部分组成?分析车床夹具的主要结构特点，说明其主要夹具构件的功用。

(2) 分析车床夹具与车床如何联接。

(3) 上网找出五种不同夹紧方案的夹具，分析各自在夹紧力的作用点和方向的选择上有何特点，说明其夹紧机构有何特点，画出结构示意图。

(4) 分析螺旋夹紧装置中，采用螺杆直接压紧工作与通过压块压紧工件有何不同点，并以示意图表示螺杆与压块的主要结构。

(5) 上网找出可调支承、自位支承或辅助支承，并画出其结构示意图，说明其功用。分析可调支承，自位支承和辅助支承三者在定位作用方面有何区别?

(6) 找出螺旋快速夹紧机构，分析其如何实现快速夹紧功能。

(7) 了解铣床夹具结构主要由哪几部分组成?分析铣床夹具如何在机床工作台面上定位。

（8）在生活中见到的支承钉结构形式有哪几种?支承板结构形式有哪几种?分析各有什么特点?

(9)实验中见到的定位外圆面的定位元件有哪几种?

(10)V 型块夹角常见的有哪几种?长、短(单个与两个)V 形块各限制哪些自由度?

5、通过此次实验，要求学生围绕定位原理、定位元件结构、工件安装方式，常见夹具的结构方面的内容，每位学生至少发现、提出三个问题，并将问题写在实验报告上。

实验二加工误差的统计分析

一、实验的任务、性质和目的

1、任务：在调整好的无心磨床上连续加工一批同样尺寸的试件，测量其加工尺寸，对测得的数据进行不同的处理，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统计分析方法的基本理论知识，并用来分析此工序的加工精度。

2、性质：综合性实验。

3、目的

(1)掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。

(2)掌握样本数据的采集与处理方法，要求：能正确地采集样本数据，并能通过对样本数据的处理，正确绘制出直方图。

(3)能对实际分布曲线和直方图进行正确地分析，对加工误差的性质，工序能力及工艺稳定性做出准确的鉴别。

(4)培养对加工误差进行综合分析的能力。

二、实验设备、仪器及试件

量仪：千分尺10把；试件：发动机曲轴6件、发动机缸体4件

三、实验原理

在实际生产中,为保证加工精度,常常通过对生产现场中实际加工出的一批工件进行检测，运用数理统计的方法加以处理和分析,从中寻找误差产生的规律，找出提高加工精度的途径。这就是加工误差统计分析方法。加工误差的统计分析法有两种形式，一种为实际分布图法——直方图，另一种为理论分析图法——正态分布曲线。

分布图分析法

分布图分析法是通过测量一批加工零件的尺寸，把所测到的尺寸范围分为若干个段。画出该批零件加工尺寸(或误差)的实验分布图。其折线图就接近于理论分布曲线。在没有明显变值系统误差的情况下，即工件的误差是由很多相互独立的微小的随机误差综合作用的结果，则工件尺寸分布符合正态分布。利用分布曲线图可以比较方便地判断加工误差性质，确定工序能力，并估算合格品率，但利用分布图分析法控制加工精度，必须待一批工件全部加工完毕，测量了样本零件的尺寸后，才能绘制分布图，因此不能在加工过程中及时提供控制精度的信息，这在生产上将是很不方便的。

四、实验步骤

1、按操作方法，将工件擦洗干净，按加工顺序放置好。

2、测量工件的加工尺寸，记录测量结果。

3、绘制直方图和分布曲线

1) 找出这批工件加工尺寸数据的最大值 x max 和最小值 x min ， 按下式计算出极差 R 。 R=x max -x min

2)确定分组数 K(K 一般根据样本容量来选择，建议可选在6～11 之间) 。 3)按下式计算组距d 。 4)确定组界(测量单位：微米1

R

d k =

-) 。 5)做频数分布表。 6)计算x 和σ。 7)画直方图

以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。 8)画分布曲线

若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分布曲线与直方图协调一致。 9)画公差带

在横轴下方画出公差带，以便与分布曲线相比较。

五、实验结果分析与讨论

1、本工序的实验分布曲线图是否接近正态分布曲线?为什么?

2、根据工序能力系数 Cp ，本工序属哪一级?如果出现了废品，试分析产生废品的原因。

六、实验基本要求

1、明确实验目的、内容、条件及实验步骤，记录好实验原始数据；

2、绘制直方图和分布曲线；

3、计算确定加工方案的工序能力及等级，分析判别加工误差的性质，分析影响加工误 差的主要因素，并估算合格品率或者不合格品率。若有不合格品，判断为可修复还是不可修复，并对加工方案提出改进措施；

4、分析判断工艺过程是否稳定;

5、独立完成实验报告。

七，考核方式与评分办法

实验报告占 70%，实验过程占 30%。