汽車產(chǎn)品設(shè)計的工藝性

第七章汽車產(chǎn)品設(shè)計的工藝性第一節(jié)概述

第二節(jié)零件的機械加工工藝性

第三節(jié)零件設(shè)計尺寸及其極限偏向和外表粗糙度的合理標注

第四節(jié)產(chǎn)品構(gòu)造的裝配工藝性第一節(jié)概述圖7-1同軸線多孔的不同構(gòu)造工藝性指所設(shè)計的產(chǎn)品、零部件在滿足運用要求的前提下，制造、維修的可行性和經(jīng)濟性。

工藝性具有相對性。用雙面公用鏜床加工時好各孔同軸度要求高時好第一節(jié)概述圖7-2雙聯(lián)齒輪的兩種構(gòu)造電子束焊接技術(shù)出現(xiàn)后較好原來采用插齒的較好方案第二節(jié)零件的機械加工工藝性一、零件構(gòu)造要素的規(guī)范化

二、盡量采用規(guī)范件和通用件

三、提高產(chǎn)品的承繼性

四、采用切削加工性好的資料

五、具有可靠定位用的定位基準和夾緊外表

六、易于保證零件的加工精度

七、保證能以高消費率加工

八、保證刀具能正常任務(wù)和改善刀具的任務(wù)條件

九、零件加工時應(yīng)該具有足夠的剛性一、零件構(gòu)造要素的規(guī)范化規(guī)范化是在經(jīng)濟、技術(shù)、科學和管理等社會實際中，對反復(fù)性事物和概念經(jīng)過制定、發(fā)布和實施規(guī)范，到達一致，以獲得最正確次序和社會效益的一項技術(shù)措施。二、盡量采用規(guī)范件和通用件汽車產(chǎn)品是由大量零件構(gòu)成的。設(shè)計產(chǎn)品時，應(yīng)盡量采用規(guī)范件和通用件。所謂規(guī)范件，是指一個企業(yè)按照國家規(guī)范、行業(yè)規(guī)范和企業(yè)規(guī)范制造的零件。所謂通用件，是指在同一類型不同規(guī)格的或者不同類型的產(chǎn)品中，部分零件一樣，它們彼此可以互換通用的零件。上述兩類零件在產(chǎn)品中所占的比重，是評定一個產(chǎn)品規(guī)范化程度的一項重要目的。三、提高產(chǎn)品的承繼性提高產(chǎn)品承繼性可以充分利用原有產(chǎn)品中合理的構(gòu)造和先進、成熟的技術(shù)，也可以充分利用原有的制造工藝、工藝配備和消費設(shè)備。因此它是減少產(chǎn)品設(shè)計和消費預(yù)備任務(wù)量，縮短產(chǎn)品開發(fā)和消費周期，節(jié)約資金，提高設(shè)計制造可靠性和產(chǎn)質(zhì)量量的重要手段。四、采用切削加工性好的資料資料的切削加工性是指在一定生條件下，資料切削加工的難易程度和經(jīng)濟性。對資料的切削加工性的要求是：粗加工時能獲得較高的消費率；精加工時能獲得較高的加工精度和較小的外表粗糙度值。五、具有可靠定位用的定位基準和夾緊外表圖7-3汽車零件上設(shè)置的輔助基準P、K、J、F、Q、B、B4輔助基準或附加基準六、易于保證零件的加工精度原方案將導(dǎo)致加工后孔徑不同原方案不能保證孔軸線與分合面的垂直度七、保證能以高消費率加工〔1〕零件加工外表的外形應(yīng)盡量簡單盡量采用平面、外圓柱外表和內(nèi)圓柱孔外表，保證能以高消費率進展加工。

圖7-5變速器第一軸內(nèi)外圓砂輪越程槽的兩種構(gòu)造圖7-6兩種軸零件鍵槽的構(gòu)造七、保證能以高消費率加工(1)零件加工外表的外形應(yīng)盡量簡單盡量采用平面、外圓柱外表和內(nèi)圓柱孔外表，保證能以高消費率進展加工。

(2)盡量減少外表的加工面積圖7-7所示為兩種構(gòu)造的氣缸套。

(3)減少零件加工時的安裝次數(shù)零件在一道工序中需加工多個外表時，應(yīng)該盡量分布在同一個方向上。

(4)減少加工時的任務(wù)行程次數(shù)有的零件的多個加工外表，雖然在同一個方向上，但由于構(gòu)造的限制，不能在一次任務(wù)行程中加工出來，影響了消費率。

(5)將復(fù)雜的零件分解成假設(shè)干個簡單零件有些汽車零件較為復(fù)雜，加工時定位和加工較為困難；有的零件由于構(gòu)造受限，使其加工的消費率較低。(1)零件加工外表的外形應(yīng)盡量簡單圖7-7氣缸套外圓的兩種構(gòu)造(2)盡量減少外表的加工面積

圖7-8箱體座耳的三種構(gòu)造方式圖7-7氣缸套外圓的兩種構(gòu)造(4)減少加工時的安裝次數(shù)圖7-9液壓升降機蓋螺孔的分布(4)減少加工時的任務(wù)行程次數(shù)圖7-10多個同方向上平面的分布(5)將復(fù)雜的零件分解成假設(shè)干個簡單零件圖7-12后鋼板彈簧懸掛支架銷組合構(gòu)造圖7-11汽車離合器撥叉軸組合構(gòu)造八、保證刀具能正常任務(wù)和改善刀具的任務(wù)條件(1)零件構(gòu)造應(yīng)該保證刀具能正常任務(wù)在汽車零件構(gòu)造設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)思索某外表采用何種加工方法，運用何種刀具進展加工，在構(gòu)造上應(yīng)該給予何種條件方能保證刀具正常任務(wù)。

(2)盡量防止箱殼體內(nèi)壁平面的加工由于刀具不便于進入或接近箱殼體內(nèi)壁平面，應(yīng)盡能夠防止內(nèi)壁平面的加工或改善其構(gòu)造。

(3)零件構(gòu)造應(yīng)該使刀具具有良好的任務(wù)條件在汽車零件構(gòu)造中，例如氣缸體(柴油機體)、曲軸、部分連桿、傳動軸總成的十字軸等零件上都有光滑油深孔。(1)零件構(gòu)造應(yīng)該保證刀具能正常任務(wù)圖7-13保證刀具正常任務(wù)的零件構(gòu)造圖7-14防止鉆頭在斜面和曲面上加工

a)第一軸油孔b)撥叉螺孔c)曲軸油孔d)變速器殼體注油孔在汽車零件構(gòu)造設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)思索某外表采用何種加工方法，運用何種刀具進展加工，在構(gòu)造上應(yīng)該給予何種條件方能保證刀具正常任務(wù)。(2)盡量防止箱殼體內(nèi)壁平面的加工圖7-15倒擋軸及殼體構(gòu)造鏜桿上的刮刀可加工內(nèi)側(cè)左端平面由于刀具不便于進入或接近箱殼體內(nèi)壁平面，應(yīng)盡能夠防止內(nèi)壁平面的加工或改善其構(gòu)造。(3)零件構(gòu)造應(yīng)該使刀具具有良好的任務(wù)條件圖7-16階梯孔在汽車零件構(gòu)造中，例如氣缸體(柴油機體)、曲軸、部分連桿、傳動軸總成的十字軸等零件上都有光滑油深孔。(3)零件構(gòu)造應(yīng)該使刀具具有良好的任務(wù)條件圖7-17兩種光滑連桿小頭孔的構(gòu)造(3)零件構(gòu)造應(yīng)該使刀具具有良好的任務(wù)條件圖7-18不同要求的外表明顯分開九、零件加工時應(yīng)該具有足夠的剛性零件構(gòu)造具有足夠的剛性不僅是產(chǎn)品零件構(gòu)造設(shè)計的要求，也是零件制造過程中的要求。零件切削加工時，由于遭到切削力和夾緊力的作用，能夠會產(chǎn)生較大的變形，對加工質(zhì)量和消費率都會產(chǎn)生影響。圖7-19變速器撥叉上設(shè)置加強筋第三節(jié)零件設(shè)計尺寸及其極限偏向和外表粗糙度的合理標注標注的目的是滿足構(gòu)造、工藝設(shè)計要求。一、對設(shè)計尺寸標注的要求

二、零件設(shè)計尺寸的分類

三、主要尺寸標注的方法

四、尺寸標注的普通方法和步驟

五、尺寸標注時應(yīng)思索的一些工藝問題

六、外表粗糙度的合理選擇一、對設(shè)計尺寸標注的要求1)構(gòu)造設(shè)計要求：根據(jù)零件在產(chǎn)品裝配單元中的功能及零件間的相互位置關(guān)系，滿足產(chǎn)品或部件〔總成〕的裝配精度要求。

2)工藝要求：使零件機械加工時便于裝夾、調(diào)整和丈量等。二、零件設(shè)計尺寸的分類1)主要尺寸：它們是決議該零件在產(chǎn)品裝配單元中位置的尺寸，是參與某一裝配尺寸鏈的組成環(huán)和影響裝配精度的尺寸，因此它們都要標注尺寸極限偏向。主要尺寸亦稱為功能尺寸或結(jié)合尺寸。2)自在尺寸：它們是不參與任何裝配尺寸鏈和零件尺寸鏈的尺寸。這類尺寸除有特殊要求(如外表作為定位基準)外，不需求標注尺寸極限偏向。自在尺寸亦稱為非功能尺寸或未注公差尺寸。三、主要尺寸標注的方法(1)根據(jù)設(shè)計要求標注設(shè)計尺寸零件圖樣上的主要尺寸從該零件的裝配基準標注，即這些設(shè)計尺寸是以裝配精度為封鎖環(huán)，按尺寸鏈最短原那么構(gòu)成的裝配尺寸鏈的組成環(huán)。沒有思索工藝上的要求。從裝配基準規(guī)范的特點：

1〕尺寸鏈最短，公差較大，加工容易；2〕便于對零件尺寸和裝配精度進展計算和校核；3〕有些尺寸能夠不便于調(diào)整刀具或丈量。(2)根據(jù)設(shè)計和工藝要求標注設(shè)計尺寸按設(shè)計要求標注的尺寸，不能夠全部滿足工藝要求，應(yīng)按制造要求進展改注。滿足設(shè)計要求是主要的，零件圖紙上的自在尺寸普通按制造工藝要求標注。四、尺寸標注的普通方法和步驟1.零件主要尺寸的標注

2.零件自在尺寸的標注1.零件主要尺寸的標注〔1〕根據(jù)尺寸鏈最短原那么建立裝配尺寸鏈。與組成環(huán)對應(yīng)的尺寸〔在零件上〕直接影響裝配精度，是零件的主要尺寸。如裝配精度要求較高時應(yīng)采用獨立原那么(尺寸、外形及位置精度分別滿足〕，將影響裝配精度的行位公差也作為組成環(huán)思索。1.零件主要尺寸的標注圖7-20中央傳動安裝的裝配尺寸鏈及軸承座主要尺寸的標注

a)A裝配尺寸鏈b)B裝配尺寸鏈c)軸承座尺寸A3的換算d)軸承座尺寸B3的換算

1—自動錐齒輪2—前軸承3—軸承座4—墊片5—后橋殼體6—調(diào)整螺母E-自動錐齒輪軸頸端面；F-后軸承內(nèi)圈左端面1.零件主要尺寸的標注〔1〕確定裝配方法并結(jié)算尺寸鏈。零件圖紙的主要尺寸及其極限偏向必需經(jīng)裝配尺寸鏈計算。〔3〕根據(jù)制造工藝修正主要尺寸及其極限偏向。2.零件自在尺寸的標注自在尺寸都是按照制造工藝要求標注的，即從定位基準或丈量基準標注。自在尺寸的極限偏向普通不需標注在零件圖樣上。按公差與配合國家規(guī)范中“未注公差尺寸的極限偏向〞規(guī)定，自在尺寸的公差等級可取為IT12～IT18。對機械加工外表尺寸公差可取IT12～IT14，或按企業(yè)規(guī)范規(guī)定。五、尺寸標注時應(yīng)思索的一些工藝問題1.尺寸的規(guī)范化及尺寸的一致

2.思索加工順序標注尺寸

3.由定位基準或調(diào)整基準標注尺寸

4.從實踐存在的和易丈量的外表標注尺寸

5.箱體及殼體類零件尺寸的標注

6.對稱外表尺寸的標注

7.組合刀具同時加工多外表的尺寸標注

8.非加工外表與加工外表之間的尺寸標注1.尺寸的規(guī)范化及尺寸的一致圖7-21零件構(gòu)造要素尺寸的一致與規(guī)范刀具量具的規(guī)范尺寸一致，縮短消費預(yù)備周期，降低費用。尺寸最好一致2.思索加工順序標注尺寸圖7-22按照加工順序標注尺寸實例3.由定位基準或調(diào)整基準標注尺寸圖7-23在轉(zhuǎn)塔和自動車床上加

工小軸(銷)時尺寸標注實例軸向尺寸應(yīng)從右端面注起，應(yīng)為棒料定位器在右面4.從實踐存在的和易丈量的外表標注尺寸圖7-24從實踐存在的幾何要素標注尺寸夾具更簡單4.從實踐存在的和易丈量的外表標注尺寸圖7-25從便于丈量的實踐外表標注尺寸還要思索丈量的方便性。5.箱體及殼體類零件尺寸的標注圖7-26從水泵殼體孔中心線標注尺寸主要孔中心線作為尺寸標注基準5.箱體及殼體類零件尺寸的標注圖7-27變速器殼體從工藝孔標注尺寸采用輔助基準-工藝孔或工藝凸臺作為尺寸標注基準。6.對稱外表尺寸的標注圖7-28對稱外表的兩種尺寸標注方案獨立原那么使孔距的經(jīng)濟精度降低6.對稱外表尺寸的標注圖7-29十字軸對稱度標注實例對稱度安獨立原那么規(guī)范7.組合刀具同時加工多外表的尺寸標注圖7-30多刀同時加工多外表的尺寸標注有關(guān)外表間的尺寸標注應(yīng)與刀具的相應(yīng)尺寸一樣8.非加工外表與加工外表之間的尺寸標注圖7-31非加工外表與加工外表之間的尺寸標注實例8.非加工外表與加工外表之間的尺寸標注圖7-32多個加工外表與非加

工外表間的尺寸標注實例六、外表粗糙度的合理選擇1)對于有相對運動的摩擦外表，運動速度高，單位面積壓力大的，應(yīng)該選擇較小的外表粗糙度值。

2)對于接受循環(huán)交變載荷及容易引起應(yīng)力集中的外表，應(yīng)該選擇較小的外表粗糙度值。

3)對有配合要求的外表，間隙配合中間隙值小的，過盈配合中要求可靠性及接受重載的，應(yīng)該選擇較小的外表粗糙度值。

4)在滿足外表運用功能要求的前提下，應(yīng)該盡量選擇較大的外表粗糙度值。第四節(jié)產(chǎn)品構(gòu)造的裝配工藝性一、產(chǎn)品能分解成假設(shè)干個獨立裝配的裝配單元

二、有正確的裝配基準

三、便于裝配和裝配

四、正確選擇裝配方法

五、盡量減少裝配時的修配和機械加工

一、解釋以下名詞術(shù)語

二、分析題一、產(chǎn)品能分解成假設(shè)干個獨立裝配的裝配單元圖7-33產(chǎn)品裝配單元系統(tǒng)圖一、產(chǎn)品能分解成假設(shè)干個獨立裝配的裝配單元圖7-