生产过程是指将原材料转变为汽车产品的全过程。
汽车的生产过程包括了毛坯的制造 零件的机械加工 毛坯和零件的热处理 总成的装配和汽车产品的总装配等基本生产过程。
工艺过程是指在生产过程中, 改变生产对象的形状 尺寸 相对位置和性质等 使其成为成品或半成品的过程 。在汽车制造的工艺过程中 包括毛坯的工艺过程 热处理工艺过程 零件的机械加工工艺过程 总成或部件及汽车产品的装配工艺过程等。
毛坯制造工艺过程将原材料通过铸造和锻造的方法制造成铸件和锻件 分别称为铸造和锻工艺过程。
机械加工工艺过程在机床设备上利用切削刀具或其他工具 利用机械力将毛坯或工件加工成零件的过程 切削加工是利用切削刀具从生产对象上切除多余材料的加工方法。
装配工艺过程：按规定的装配技术要求 将零件或总成进行配合和连接 使之成为半成品或成品的工艺过程 工序：一个或一组工人，在一个工作地上,对同一个或同时对几个工件所连接完成的那一部分工艺过程 安装：工件在一道工序中通过一次装夹后所完成的那一小部分工艺过程。 工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹后，工件与机床夹具或设备的可移动部分一起相对于刀具或设备的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 工步：在加工表面，切削刀具和切削用量中的主轴转速及进给量不变的情况下 所连续完成的那一部分工艺过程 。
工件尺寸的获得方法：1.|试切法：通过试切、测量、调整、再试切，经多次反复进行到被加工尺寸达到要求为止的方法。 2静调整法、： 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间的正确位置，并在加工中保持其位置不变，以保证被加工尺寸的方法3定尺寸刀具法、利用刀具相应尺寸来获得被加工表面尺寸的方法
4主动及自动测量控制法在加工的过程中，利用测量装置、进给机构及控制系统保证被加工表面尺寸的方法
工件形状的获得方法：1轨迹法定义：依靠刀具运动轨迹来获得所需工件形状的方法。
典型实例：在车床和外圆磨床上加工外圆柱表面等。仿形法：刀具按着靠模或样板（样件）装置进给，实现对工件形状加工的轨迹法，称为仿形法，如在液压仿形车床上车削阶梯轴，在凸轮轴仿形车床和仿形磨床上加工凸轮轴凸轮等。2 成形刀具法：使用成形刀具获得工件形状的方法，比如在车床上使用螺纹车刀切削外螺纹3 包络法：在刀具与工件相对运动过程中，由刀具切削刃连续运动的轨迹包络成工件形状的方法。有两类，一类是有瞬心包络法，亦称为展成法，一类是无瞬心包络法。
工件位置公差的保证 被加工零件表面间位置公差的保证与诸多因素有关。包括：机床的制造精度、工件在专用机床夹具上的装夹精度、专用机床夹具本身的制造精度及其在机床上安装的准确性、切削刀具相对于专用机床夹具间对刀的准确性等。
加工经济精度和表面粗糙度指某种加工方法在正常生产条件下（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。一般，被加工表面的尺寸公差值小，表面粗糙度值也一定较小，但是有些被加工表面要求的表面粗糙度值较小，不一定尺寸公差值也越小。
定位：确定工件在机床上或机床夹具中占有正确位置的过程。
夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
装夹：将工件在机床上或机床夹具中定位、夹紧的过程。
机械加工：采用金属切削机床，通过去除金属的方法完成零件规定尺寸、形状和精度要求的加工方法。
基 准：用来确定生产对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面
工艺系统：在机械加工时，机床、机床夹具、刀具和工件形成一个完整的加工系统。工艺系统存在种种误差：工件装在机床夹具上可能产生定位误差；机床夹具装在机床上可能产生机床夹具安装误差；因对刀元件的位置不准确将产生对刀误差；因机床精度、刀具精度，工艺系统各环节的受力变形和热变形将产生其他误差。设计基准：设计图样上采用的基准。工艺基准：在工艺过程中采用的基准
工序基准：在工序图上用来确定本道工序被加工表面加工尺寸、位置公差的基准
定位基准：在加工中确定工件在机床上或机床夹具中占有正确位置的基准。分为粗基准和精基准。
测量基准：检验已加工表面尺寸和位置精度所使用的基准
装配基准：装配时用来确定v件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。
六点定位原则：用安一定要求分部在三个相互垂直平面的六个支承与工件紧密贴合，以限制工件在空间的六个自由度，使工件在夹具中有确定的位置。
误差复映规律：毛抷加工余量和材料硬度的不均匀，会引起切削力大小的变化，工艺系统由于受力大小的不同，变形的大小也相应发生变化，从而导致工件尺寸和几何形状的误差，加工出的工件形状与毛坯形状相类似。这种规律叫，所产生误差叫复映误差。。
由于工艺系统受力变形，使毛坯误差部分反映到工件上，此种现象称为“误差复映”
误差复映规律产生的原因：工件的形状、尺寸误差，加工中会造成切削深度变化，切削深度变化会造成切削力的变化，切削力变化，而系统刚度一定，则会造成压移变化，从而系统工件的形状误差被复映下来。
机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。
机械加工工艺规程要满足技术和经济两方面的要求。
工艺规程的制定包括拟定工艺路线和确定各工序具体内容两大部分。
主要的工艺文件有工艺过程卡片 工序卡片 调整卡片和检验工序卡片等。
机械加工工艺过程卡片简称为工艺过程卡片 亦称工艺路线卡 它是以工序为单位 简要说明零件工艺过程的一种工艺文件。
机械加工工序卡片简称为工序卡，是为每道工序所编制的一种工艺文件。
调整卡片是对自动 半自动机床或某些齿轮加工机床等进行调整用的一种工艺文件。
检验工序卡片是对成批量大量生产中检验工序作详细说明 指导检验人员对零件进行检验的工艺文件。
机械加工工艺规程的主要作用：1.新产品投产前进行生产准备和技术准备的依据。2.组织生产和计划管理的重要技术文件。3.新建或扩建工厂的依据。
加工阶段的划分：粗加工 半精加工 精加工 （有时需要精整 光整加工阶段）
工序的集中与分散：进一步考虑这些加工内容是分散在几道工序内 在不同的机床上进行 还是把某些加工内容集中到在一道工序内 在一台设备上完成。前者称为工序分散，后者称为工序集中。
工序集中的特点：1.减少装夹次数 便于保证各表面之间的位置公差 2.便于采用高生产率的机床。3.有利于生产组织和计划工作。
高度的工序集中带来的问题：1.机床设备结构复杂 同时工作的刀具数目增多 降低了机床工作的可靠性 增加了机床停机 换刀的时间损失。2.机床设备过于复杂 调整和维护都不方便 还往往由于工件刚性不足和热变形等原因影响加工精度。
工序分散的特点：由于工序简单 所用的机床设备和工艺装备也比较简单 调整方便 调整时间短 而且有利于产品的更新换代 生产准备周期短。但机床设备数量多 总的生产周期较长 占地面积较大。
机械加工工序安排的主要原则：1先加工基准表面，后加工其他表面，2先安排粗加工后安排精加工，3粗加工精加工要分开，4先加工平面后加工孔，5先加工主要表面后加工次要表面，6正确处理工序分散与集中，7合理安排热处理检验清洗等辅助工序.
工序余量：为保证工件加工质量，需要从加工表面切除一层金属，这层金属的厚度叫——。确定方法：经验法，查表法，分析计算法。
切削用量：背刀吃量，进给量，切削速度
时间定额：在一定生产条件下，规定完成一道工序所需的时间消耗量，它是安排生产计划计算零件成本和企业经济核算的重要依据之一。
粗基准：用未经加工的表面作为定位基准。选择原则：1、保证相互要求原则：选取不加工过的表面做粗基准。2、余量均匀分配原则：选取加工余量均匀的表面做粗基准，选取加工余量小的表面做粗基3、便于工件装夹原则：选取光洁平整面积足够大装夹稳定的表面作粗基准，4、粗基准在一个定位方向上避免重复使用原则。
精基准：用已加工表面作为定位基准。选择原则
1、基准重合原则：尽可能选用设计基准作为定位基准——避免由基准不重合而引起的定位误差。2、基准统一原则：精基准应尽可能选用统一的基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。3、互为基准原则：当两个表面相互位置精度要求很高时，采取互为基准原则，反复多次进行精加工。4、一次安装原则：尽量在一次安装过程中加工出有相互位置要求的所有表面，以保证各表面间的位置精度要求。5、便于装夹原则：选取光洁平整面积足够大装夹稳定的表面作精基准。
完全定位：必须限制六个自由度的定位。
不完全定位：没有完全限制六个自由度的定位。（至少有一个自由度未被限制）
欠定位：限制的自由度少于应限制的自由度。（不允许）
过定位：某个某几个自由度被重复限制的定位。过定位是否允许，要视具体情况而定：
1）如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。有时还是必要的，合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。
2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。
定位元件必须满足的几点要求:(1)一定的精度。元件本身的加工精度；定位元件间的位置精度，保证总体加工精度。一般应取与工件相应尺寸及位置公差的1/5~1/2。（2）良好的耐磨性。（3）足够的刚性。（4）良好的工艺性
定位误差是指由于定位的不准确原因使工件工序基准偏离理想位置，引起工序尺寸变化的加工误差。
基准不重合误差：由于定位基准与工序基准不重合引起的加工误差称为基准不重合误差。基准不重合误差的值等于在工序尺寸方向上工序基准至定位基准间的尺寸公差值。
基准位移误差：由于工件定位基面和定位元件制造不准确，使定位基准在工序尺寸方向上产生位置变化而引起的加工误差。基准位移误差的值等于在工序尺寸方向上定位基准的最大位移量。产生定位误差的原因有两个方面：
1）由于工件的工序基准与定位基准不重合，引起基准不重合误差△j,b 。
2）工件定位基准和夹具定位元件本身存在制造误差及最小配合间隙，使定位基准偏离理想位置，产生基准位移误差△j,y
机械加工过程中，产生加工误差的原因主要有：
1）工件在机床夹具中定位时产生的定位误差△d。2）机床夹具的对刀和导向元件对定位元件间的误差，以及机床夹具定位元件对夹具安装基面间的位置误差引起的对刀误差。3）机床夹具安装在机床上不准确而引起的安装误差△a 。4）机械加工过程中其他原因，如机床、刀具本身的制造误差，加工过程中的弹性变形及热变形等引起的加工误差△c 。
5）为了保证工件的加工要求，则 △d +△d,d + △a + △c ≤T
机床夹具方案设计时，按着加工要求的公差进行预分配
经过机械加工的汽车零件质量包括两个方面: 1加工精度（尺寸精度形状精度位置精度）
定义：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
2表面质量 （ 表面粗糙度 表面强化 残余应力 ）
影响机械加工精度的主要因素：
定位误差，安装误差，对刀导向误差，机床夹具制造误差。其他加工误差因机床精度、刀具精度、工艺系统各环节的受力变形和热变形等引起的其他加工误差。
1机床导轨的直线度：导轨在水平面垂直面内有直线度误差
误差敏感方向：加工表面切削点出发现方向
2机床主轴旋转轴线与导轨的平行度
（1）车床主轴旋转轴线与导轨在水平面内不平行，工件被加工成锥体 k=2a/L
（2）车床主轴旋转轴线与导轨在垂直面内不平行，则工件被加工成双曲面回转体tanα=b/L
3前后导轨的平行度误差（扭曲）：刀尖相对工件在水平方向产生的偏移量△y=H△/B
4主轴回转误差：轴向窜动，径向跳动，角度摆动
二、刀具误差：①刀具制造；②刀具磨损：凡是影响切削温度的因素都影响刀具磨损，切削用量中，切削速度影响最大（初期磨损。正常磨损，急剧磨损）。展成法刀具（齿轮滚刀、插齿刀）影响形状精度；一般刀具无影响，磨损有影响。
三、工艺系统的受力变形（压移）
压移：在外力（切削力、夹紧力、传动力、离心力等）的作用下工艺系统产生的变形，称为压移。
工艺系统刚度（在外力作用下，工艺系统抵抗变形的能力）ks定义：作用在加工表面法线方向上的切削分力（背向力）Fp与工艺系统在该方向上的变形量（切削刃在此方向上相对工件的位移）y的比值。
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方向（误差敏感方向）的变形对加工精度影响较大。
复印规律：工件形状、尺寸误差→切深变化→切削力变化→压移变化→工件形状误差被复映下来。 工艺系统刚度越高，毛坯复印到工件上误差越小
四|、工艺系统的热变形
热源：切削热，摩擦热和传导热，外部热源（环境温度，热辐射）
分类：切削热 切屑底部在前刀面产生的摩擦热 金属材料晶格变化产生的变形热
已加工表面弹性恢复产生的摩擦热。
减小途径：减小发热和隔离热源，均衡温度，改进机床布局和结构设计，保持工艺系统的热平衡，控制环境温度，热位移补。
五、工件残余应力引起的加工误差
残余应力（内应力）：在没有外部载荷的情况下，存在于工件内部的应力。
产生原因：由金属内部的相邻宏观或微观组织发生了不均匀的体积变化而产生的，促使这种变化的因素主要有自然加工和冷加工。
不均匀变形来自：工件不均匀加热和冷却，工件材料金相组织变化，表面变形硬化的塑性变形。残余应力对零件的影响：1始终处于一种不稳定状态，其内部组织有要恢复到一种新的稳定的没有内应力状态的倾向。2、在内应力变化过程中，零件产生变形，原有加工精度收到破坏。3、用这些零件装配成及其，机器变形，从而影响机器质量。
消除应力的方法：时效处理：人工时效。 自然时效【低温时效（对小的薄壁件，加工到弹变形100~160度，冷却） 高温时效（烧到塑变温度500~680度，炉内冷却到200度（约6小时），再拿到外面冷却）】
加工误差统计分析
工艺等级Cp=6a/T。Cp>1.67，特级，工艺能力过高，可以允许有异常波动。1.67——1.33一级，足够，可以允许有一定异常波动。1.33——1.00.二级，勉强，必须密切注意。1.00——0.67，三级，不足，可能出不合格品。<0.67，四级，工艺能力很差，必须加以改进
T>6σ常值系统误差T<6σ随机误差
表面质量的形成及影响因素
一、表面粗糙度
切削加工表面粗糙度：表面粗糙度的形成主要有两方面的原因：一是几何原因理论粗糙度，另一是物理原因。而物理原因是切削过程中产生的积屑瘤、鳞刺和工艺系统的振动等。
切削残留痕迹（理论粗糙度），积屑瘤，鳞刺，工艺系统振动（强迫振动，自激振动）；
工艺因素对表面粗糙度影响：刀具几何参数，切削速度，切削液，被加工材料。
磨削加工表面粗糙度：几何因素影响：砂轮粒度（磨粒细多粗糙度小）和砂轮修整磨削用量。
表面层塑性变形：磨削用量，砂轮粒度和硬度（常用砂轮粒度36°—80°，硬度取中软，工件硬，砂轮软）
表面粗糙度对表面质量的影响：粗糙度大，表面点接触，峰值折断后，配合间隙增大，会丧失原定精度。曲轴、连杆轴颈：滚压，增强表层强度和硬度。发动机汽缸孔、连杆大头孔最后一道工序要珩磨。德国珩磨，小平顶技术，增大配合的精度。
二、工件表面层力学性能和化学性能
1表面强化表面层因塑性变形引起的强化（冷作硬化）
对加工影响：硬化层硬度和深度不均匀，伴有残余应力、表面裂纹、影响加工表面质量，降低疲劳强度，但可提高其耐磨性（使用切削液） 金属塑性变形结果
表面强化定义：切削过程中，由于后刀面与已加工表面的摩擦，使表面塑性变形严重，结果使表面层地显微组织受到破坏，晶粒被拉伸，晶粒破碎，位错密度增加，这些均使晶粒滑移困难，所以表面层由于塑性变形的结果其强度硬度提高，塑性韧性降低，从而在工件表面形成一定深度的硬化层，这种现象叫表面强化。
2、残余应力：影响：切削热，切削力，金相组织变化
3、金相组织变化影响4表面层金相组织变化
尺寸链定义：在汽车等机械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，
尺寸链图：按图纸尺寸将相应关系和基本尺寸按相应比例关系移到图纸外面此尺寸链关系图。
尺寸链特征：1具有封闭性，组成尺寸链的各尺寸是按一定顺序排列的封闭尺寸图形
2具有尺寸关联性。尺寸链中都存在一个尺寸A。或α0，其值由其他尺寸决定或受其他尺寸影响。3尺寸链至少由三个尺寸或位置公差构成.
尺寸链的组成 环：尺寸链中的每一个尺寸或位置公差，简称为环。分为封闭环和组成环。
封闭环：封闭环是在装配和加工过程中间接获得的环，一个尺寸链只有一个封闭环。
确定最后形成的尺寸。在尺寸链形成过程中，最后形成的那一环。加工余量。工艺尺寸链的封闭环是间接得到的尺寸。装配尺寸链的封闭环为装配间隙。
组成环：组成环是对封闭环有影响的全部环，亦即尺寸链中除封闭环以外的环都是组成环。
根据组成环对封闭环的影晌，组成环又可分为增环和减环。
增环：增环是指该环的变化引起封闭环作同向变化的组成环，即该环增大（或减小）时，封闭环也随之增大（或减小）。
减环：减环是指该环的变化引起封闭环作反向变化的组成环．即该环增大（或减小）时，封闭环则变小（或增大）
按尺寸链各环的几何特征和所处空间位置的不同分类：直线 ，角度，平面，空间尺寸链。
按尺寸链相互关系：独立，并联，基本，派生
按尺寸连应用范围：装配，零件设计，工艺。
极值法计算尺寸链的特点是简便和可靠性高，即使组成环均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。但是在封闭环公差较小、组成环环数较多时，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。因此，极值法计算尺寸链主要应用于封闭环公差要求较小，组成环环数也较少的尺寸链；或者封闭环公差要求较大，组成环环数稍多的尺寸链，即组成环平均公差较大的尺寸链
统计法是应用概率论原理进行尺寸链计算的方法。在大批大量生产一批工件时，在正常生产条件下，被加工零件的工序尺寸将按一定规律分布（例如正态分布），工序尺寸获得极限尺寸的可能性是很小的。根据概率乘法定理知道，多环极限尺寸重合的概率等于各组成环出现极限尺寸概率的乘积。组成环环数越多，组成环极限尺寸相遇的概率越小。因此，在大批大量生产时，在组成环环数较多的条件下，应用极值法计算尺寸链显然是不合理的。此时应该应用统计法计算尺寸链。
统计法计算尺寸链的缺点是计算较为复杂，并且必须已知组成环尺寸的分布规律。
统计法计算尺寸链适合于在大批大量生产中解算多环(n≥7)尺寸链时应用。
在汽车制造中,常用的保证装配精度的方法有1.互换法：完全互换装配法（极值法
）、不完全互换装配法（大数（统计）互换法））、分组互换装配法2.补偿法：调整装配法（固定调整法、可动调整法）和修配装配法（大型机器、产品维修）等
完全互换装配法的特点及应用
完全互换装配法：汽车总成或部件中相关零件的尺寸均按零件图样规定的公差及极限偏差进行加工。装配时相关零件不需挑选、调整和修配，就能达到规定的装配精度要求。
完全互换装配法的优点：装配精度由零件制造精度保证，只要组成环尺寸按零件图样的规定制造，就可保证装配精度要求，并且零件尺寸具有互换性,由于零件具有互换性，便于组织零部件专业化生产，也易于组织流水式装配。
完全互换配法的缺点：当装配精度要求较高，装配尺寸链环数目较多时，对零件尺寸公差要求严，使零件制造成本增加，或者制造时难于采用常规加工方法得以保证。
完全互换装配法在汽车生产中主要适用于：组成环数目较少，或组成环数目虽然较多，但装配精度要求较低的各种生产类型场合
不完全互换装配法：将零件尺寸公差都放大到经济公差大小，装配时零件不需挑选或改变其位置等，就能使绝大多数装配产品达到装配精度要求。
不完全互换装配法的优点是：加工容易，成本低，较符合实际；装配工作简单，生产效率高。这种装配方法的缺点是，装配后有极少数产品装配精度不合格，但不合格产品可通过装配后的试验、检測剔除，或采取更换零件等方法进行修复。不完全互换装配法适用于大批大量生产中装配精度要求较高、组成环数又多的场合
选择装配法：在大批大量生产中，会遇到一些汽车总成，虽然装配尺寸链的环数很少，但装配精度要求却很高。在这种情况下，零件的制造公差非常小，用常规加工方法难以保证零件精度要求或加工成本很高，甚至在现时生产条件下无加工方法可保证。在这种情况下，可以采用选择装配法保证装配精度。选择装配法：是将相配的零件制造公差放大到经济公差大小，装配时挑选合适的零件进行装配，来保证装配精度的方法。选择装配法有直接选择装配法、分组互换装配法和复合装配法三种。在汽车制造中采用较多的是分组互换装配法。
分组互换装配法：是将相装配零件的制造公差放大到经济公差大小，零件加工后按其实际尺寸分成若干组别，装配时相同组别的零件进行装配，以保证同组零件装配具有互换性的装配方法。采用的也是极值法。
只有加工时尺寸分布呈正态分布或对称分布时，装配配合均匀。若呈偏态分布，则大尺寸活塞无缸孔装配。因此，采用分组互换法应注意的六条原则：组成环环数2~3环；组成环公差相等；组成环公差的扩大倍数等于零件的分组数，增减环公差同方向扩大；组成环的尺寸分布一定是应呈正态分布或对称分布（每组对应零件数相等）；形位公差和表面粗糙度不能随尺寸公差的扩大而扩大。
调整装配法：是在装置（或总成）中设置一调整件，装配时用改变调整件的位置或选用一合适尺寸的调整件来达到装配精度的方法。调整装配法有两类：可动调整装配法和固定调配法。调整装配法中装配尺寸链的解算用极值法。
固定调整装配法主要用于成批大量生产中装配那些装配精度要求较高、组成环环数又多的机器结构中。可动调整装配法在汽车制造中可用于各种生产类型，装配那些装配精度要求较高、组成环环数又多的机器结构中。调整装配法尤其适合于因磨损等原因容易丧失装配精度的传动机构中应用。
修配装配法：是将装配尺寸链的组成环公差放大到经济公差，装配时封闭环所累积的误差通过对尺寸链中某一指定组成环表面切掉一层金属的办法，来保证装配精度的方法。被切掉一层金属的零件称为修配件，其所构成的组成环称为修配环。修配法解算尺寸链用极值法。 修配装配法主要应用于单件、中小批生产中，但在汽车制造的大批大量生产中也有应用。适用于装配精度要求较高而采用其他装配方法不易保证装配精度的场合。
19.X+-3＆称为该批工件的尺寸分散范围，称为6＆原则，它的大小代表了某一种加工方法在一定生产条件下所能达到的加工精度，所以一般情况下可以认为如果工序公差大于6＆就能保证加工
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