汽車制造裝配工藝

汽車制造裝配工藝1.工件定位原理定位基準(zhǔn)的概念定位基準(zhǔn)是指工件在機(jī)床上或夾具中進(jìn)行加工時(shí)，用作定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。嚴(yán)格地說，定位基準(zhǔn)與定位基面有時(shí)并不是一回事，但可以替代，這中間存在一個(gè)誤差問題。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。零件開始加工時(shí)，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基準(zhǔn)，這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的，稱為粗基準(zhǔn)，以后的加工，必須以加工過的表面做定位基準(zhǔn)，以加工過表面為定位基準(zhǔn)的稱精基準(zhǔn)。（2）工件位置公差的保證方法機(jī)械加工中，被加工表面對其他表面位置精度，主要取決工件的裝夾。工件位置公差的保證方法有下述兩種：（一）一次夾裝獲得法——即零件有關(guān)表面間位置是直接在工件的同一次裝夾中，由各有關(guān)刀具相對工件的成形運(yùn)動(dòng)之間的位置關(guān)系保證的（二）多次夾裝獲得法——即零件有關(guān)表面間的位置精度是由刀具相對工件的成形運(yùn)動(dòng)與工件定位基準(zhǔn)面（亦是工件在前幾次裝夾時(shí)的加工面）之間的位置關(guān)系保證的。多次夾裝獲得法中，又可根據(jù)工件的不同裝夾方式劃分為直接找正法、劃線找正法、用夾具裝夾即是三種。a．直接找正裝夾此法是用百分表、劃線盤或目測直接在機(jī)床上找正工件位置的裝夾方法。b．劃線找正裝夾此法是先在毛坯上按照零件圖劃出中心線、對稱線和各待加工表面的加工線，然后將工件裝上機(jī)床，按照劃好的線找正工件在機(jī)床上的裝夾位置。這種裝夾方法生產(chǎn)率低，精度低，且對工人技術(shù)水平要求高，一般用于單件小批生產(chǎn)中加工復(fù)雜而笨重的零件，或毛坯尺寸公差大而無法直接用夾具裝夾的場合。c．用夾具裝夾夾具是按照被加工工序要求專門設(shè)計(jì)的，夾具上的定位元件能使工件相對于機(jī)床與刀具迅速占有正確位置，不需找正就能保證工件的裝夾定位精度，用夾具裝夾生產(chǎn)率高，定位精度高，但需要設(shè)計(jì)、制造專用夾具，廣泛用于成批及大量生產(chǎn)。（3）工件定位的基本原理一．六點(diǎn)定則工件在機(jī)床或夾具中的定位問題，可以采用類似于確定剛體在空間直角坐標(biāo)系中位置的方法加以分析。任一工件在夾具中未定位前，可以看成空間直角坐標(biāo)系中的自由物體，它可以沿三個(gè)坐標(biāo)軸平行方向放在任意位置，即具有沿三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)的自由度X，Y，Z；同樣，工件沿三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)角方向的位置也是可以任意放置的，即具有繞三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度X，Y，Z。因此，要使工件在夾具中占有一致的正確位置，就必須限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六個(gè)自由度。為了限制工件的自由度，在夾具中通常用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，這樣用合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定位規(guī)則”，簡稱“六點(diǎn)定則”。使用六點(diǎn)定則時(shí)，六個(gè)支承點(diǎn)的分布必須合理，否則不能有效地限制工件的六個(gè)自由度。在具體的夾具結(jié)構(gòu)中，所謂定位支承是以定位元件來體現(xiàn)的。二．對定位的兩種錯(cuò)誤理解一種認(rèn)為：工件在夾具中被夾緊了，也就沒有自由度而言，因此，工件也就定了位。這種把定位和夾緊混為一談，是概念上的錯(cuò)誤。我們所說的工件的定位是指所有加工工件在夾緊前要在夾具中按加工要求占有一致的正確位置，(不考慮定位誤差的影響)而夾緊是在任何位置均可夾緊，不能保證各個(gè)工件在夾具中處于同一位置。因?yàn)楣ぜ亩ㄎ皇且怨ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)面與定位元件相接觸為前提條件，如果工件離開了定位元件也就不成為其定位，也就談不上限制其自由度了。至于工件在外力的作用下，有可能離開定位元件，那是由夾緊來解決的問題。另一種錯(cuò)誤的理解認(rèn)為工件定位后，仍具有沿定位支承相反的方向移動(dòng)的自由度，這種理解顯然也是錯(cuò)誤的。因?yàn)楣ぜ亩ㄎ皇且怨ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)面與定位元件相接觸為前提條件，如果工件離開了定位元件也就不成為其定位，也就談不上限制其自由度了。至于工件在外力的作用下，有可能離開定位元件，那是由夾緊來解決的問題。三．定位的幾種通常情況a．完全定位：工件在機(jī)床或夾具中定位，若6個(gè)不定度都被限制時(shí)，稱為完全定位。b．部分定位：工件在機(jī)床或夾具中定位，若6個(gè)不定度沒有完全被限制，稱為部分定位。c．欠定位：工件在機(jī)床或夾具中定位時(shí)，若定位支撐點(diǎn)數(shù)少與工序加工要求應(yīng)予以限制的不定度數(shù)，則工件定位不足，稱為欠定位。d．重復(fù)定位（過定位）：工件在機(jī)床或夾具中定位，若幾個(gè)定位支撐點(diǎn)重復(fù)限制同一個(gè)或幾個(gè)不定度，稱為重復(fù)定位。過定位在一般情況下，由于定位不穩(wěn)定，在夾緊力的作用下會(huì)使工件或定位元件產(chǎn)生變形，影響加工精度和工件的裝卸，應(yīng)盡量避免；但在有些情況下，只要重復(fù)限制自由度的支承點(diǎn)不使工件的裝夾發(fā)生干涉及沖突，這種形式上的過定位，不僅是可取的，而且有利于提高工件加工時(shí)的剛性，在生產(chǎn)實(shí)際中也有較多的應(yīng)用。（4）定位誤差分析：一．定位誤差的概念：定位誤差：是指由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸（通常指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。用表示。定位誤差只產(chǎn)生在采用調(diào)整法加工一批工件的條件下，若按試切法加工則不考慮定位誤差。對某一定位方案經(jīng)分析計(jì)算可能產(chǎn)生的定位誤差，只要小于工件有關(guān)尺寸或位置公差的1/3或滿足夾具裝①確定封閉環(huán)：裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配精度要求②查找組成環(huán)：裝配尺寸鏈的組成環(huán)是相關(guān)零件的相關(guān)尺寸。所謂相關(guān)尺寸就是指相關(guān)零件上的相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸，它的變化會(huì)引起封閉環(huán)的變化③畫尺寸連尺寸鏈圖(4)保證裝配精度的方法在生產(chǎn)中常用的保證裝配精度方法有：完全互換裝配法、選擇裝配法、修配法和調(diào)節(jié)法。一、完全互換裝配法這種方法，就是在裝配時(shí)，對參加裝配的零件，直接按其加工所得的尺寸進(jìn)行裝配。不經(jīng)過任何選擇、修配或調(diào)節(jié)都能達(dá)到裝配精度的要求。按互換程度不同，互換裝配法分為完全互換裝配法與大數(shù)互換裝配法。①完全互換裝配法（極值法）：在全部產(chǎn)品中裝配時(shí)各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求，這種裝配方法稱為完全互換裝配法。②大數(shù)互換裝配法（概率法）：大數(shù)互換裝配法是指在絕大多數(shù)產(chǎn)品中，裝配時(shí)的各組成環(huán)零件不需要挑選或改變其大小或位置，裝入后即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求，這種裝配方法稱為完全互換裝配法。二、選擇裝配法選擇裝配法是將尺寸鏈中組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟(jì)可行程度，然后選擇合適的零件進(jìn)行裝配，以保證規(guī)定的裝配精度要求。實(shí)際生產(chǎn)中還可分成各種不同情況。①直接選配

從配對的零件群中，選擇二個(gè)符合規(guī)定要求的零件進(jìn)行裝配。這種方法勞動(dòng)量大，與工人的技術(shù)水平和測量方法有關(guān)。②分組互換

將裝配的零件按公差預(yù)先進(jìn)行分組，同一組號(hào)的零件便可按互換的原則裝配。這是生產(chǎn)中常用的方法，分組愈多，則所獲得的裝配質(zhì)量愈高。③分組選配

分組后再成對選配零件，它可比分組互換法獲得更高的質(zhì)量。④分組選配后研配

對特別精密的裝配(如圓柱面或圓錐面的配合要求密封性)，在進(jìn)行分組選配后，往往還采用裝配接觸表面相互研磨的方法，以保證密合。三、修配法修配法是用鉗工或機(jī)械加工的方法修整產(chǎn)品某個(gè)有關(guān)零件的尺寸以獲得規(guī)定裝配精度的方法。這種方法常用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜（或尺寸鏈環(huán)數(shù)較多）、產(chǎn)品精度要求高、以及單件和小批生產(chǎn)等情況。修配法的主要優(yōu)點(diǎn)是既可放寬組成環(huán)的制造公差，又能保證裝配精度。其缺點(diǎn)是增加了一道修配工序，對工人技術(shù)要求較高修配法有三種方式：即獨(dú)件修配法、合并加工修配法和就地加工修配法。①獨(dú)件修配法就是選定某一固定零件為修配件，在裝配時(shí)進(jìn)行修配以保證裝配精度。②合并加工修配法是將數(shù)個(gè)零件預(yù)先裝配在一起進(jìn)行加工修配，此組成尺寸為一個(gè)組成環(huán)。用這種方法可以減少組成環(huán)數(shù)，并相應(yīng)地減少了修配勞動(dòng)量。3.就地加工修配法是在機(jī)床總裝時(shí)常用的自己加工自己以達(dá)到總裝精度的方法。對于某些裝配精度要求很高的產(chǎn)品或部件，由于嚴(yán)格控制各組成零件的公差較難，且不易選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)男夼浼瑸榇?，在裝配時(shí)采用專門的加工工序，可直接抵消裝配后產(chǎn)生的累積誤差以保證裝配精度，這種方法又稱綜合抵消法。四、調(diào)節(jié)法(調(diào)整法):調(diào)節(jié)法的特點(diǎn)也是按經(jīng)濟(jì)加工精度確定零件的公差，由于每一個(gè)組成環(huán)的公差取得較大，就必然會(huì)使裝配部件超差。為了保證裝配精度，可改變一個(gè)零件的位置(動(dòng)調(diào)節(jié)法)，或選定一個(gè)(或幾個(gè))適當(dāng)尺寸的調(diào)節(jié)件(也稱補(bǔ)償件)加入尺寸鏈（固定調(diào)節(jié)法），來補(bǔ)償這種影響。動(dòng)調(diào)節(jié)法是通過移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)來改變零件的位置，可較方便地達(dá)到裝配精度。固定調(diào)節(jié)法是在尺寸鏈中選定一個(gè)或加入一個(gè)零件作為調(diào)節(jié)環(huán)。作為調(diào)節(jié)環(huán)的零件是按一定尺寸間隙級別制成的一組專門零件，根據(jù)裝配時(shí)的需要，選用其中的某一級別的零件來作補(bǔ)償，從而保證所需要的裝配精度。通常使用的調(diào)節(jié)件有墊圈、墊片、軸套等。3.汽車裝配工具(1)裝配工具的種類：一、裝配工具的概念:裝配工具就是裝配中用于零部件定位找正測量及輔助工作的工具的統(tǒng)稱。二、裝配工具的分類:①按驅(qū)動(dòng)方式分：手動(dòng)裝配工具、風(fēng)動(dòng)裝配工具、電動(dòng)裝配工具常用的手動(dòng)裝配工具有：棘輪套筒扳子和組套工具、改錐、扳子、扭矩改錐和扭矩扳子、臺(tái)虎鉗、錘、鑿子、挫、鋸、鑷子、鉗子、剪子、焊接和氣割工具、開孔器、拉拔器、加油槍、鉚槍等等；常用的氣動(dòng)工具有氣動(dòng)棘輪扳子、氣動(dòng)沖擊扳子、氣錘、氣動(dòng)切割工具和修磨工具、氣動(dòng)鉆和氣動(dòng)螺絲刀、氣動(dòng)鉚槍等；常用的電動(dòng)動(dòng)工具有電鉆、電改錐、電鋸、電動(dòng)打磨機(jī)、電動(dòng)扭力改錐、電動(dòng)扳子等等電動(dòng)工具的特點(diǎn)：a結(jié)構(gòu)輕巧，攜帶使用方便；b比手動(dòng)工具可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率數(shù)倍到數(shù)十倍；c比風(fēng)動(dòng)工具效率高，費(fèi)用低，振動(dòng)小和易于控制②按工具使用功能分：擰緊工具、扭矩工具、檢測工具、校驗(yàn)工具、鉆孔工具、定位工具、打磨工具、夾緊工具、攻絲工具等等。(2)工具的適用范圍一、氣動(dòng)、電動(dòng)工具的適用范圍：鉆孔，攻絲，鋸割，去銹，磨光，拋光，脹管及螺釘，螺栓和螺母的緊固等。二．氣動(dòng)工具的等級系統(tǒng)：STD-標(biāo)準(zhǔn)等級工具：是一種耐用工具，適合于一般使用頻率的場合，具有較好的性能價(jià)格比HVY-重級工具：是一種高質(zhì)量的工具。能產(chǎn)生更大的動(dòng)力，適合使用頻率較高