機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)(完整版)

1、機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)（完整版 ）機(jī)械制造工程訓(xùn)練多媒體教學(xué)課件制造技術(shù)是將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的應(yīng)用技術(shù)它既是科學(xué)技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用的接口和橋梁又是推動科學(xué)技術(shù)向前發(fā)展的基礎(chǔ)。先進(jìn)的制造技術(shù)對于創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富和發(fā)展科學(xué)技術(shù)具有十分重要的意義。世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都無不擁有先進(jìn)的制造技術(shù)和龐大的制造業(yè)制造業(yè)已成為各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的基本支柱產(chǎn)業(yè)。所創(chuàng)造的物質(zhì)財(cái)富達(dá)到國民經(jīng)濟(jì)總值的一半以上。所以要使國家繁榮富強(qiáng)必須大力創(chuàng)新制造技術(shù)大力發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)。機(jī)械制造工程訓(xùn)練 是一門以工藝?yán)碚摻虒W(xué)與制造工程實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科基礎(chǔ)課程本課程包括材料成形工藝基礎(chǔ)、 機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)兩大部分。材料成形工藝基礎(chǔ)： 主要介紹機(jī)械零件毛坯

2、成形方法的工藝特點(diǎn)、工藝參數(shù)的選擇、各類零件毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性、零件的材料選擇與成形方法選擇的基本原則。機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)： 主要介紹機(jī)械加工的基本概念、 切削基本原理、切削機(jī)床與刀具、 切削加工基本工藝過程、選擇切削加工方法的基本原則以及零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性。第一章切削加工的基礎(chǔ)知識第二章金屬切削機(jī)床第三章機(jī)械加工工藝過程第四章零件表面的加工方案第五章零件的結(jié)構(gòu)工藝性第六章數(shù)控加工技術(shù)第七章加工中心自動編程與操作第八章裝配第九章快速第九章成形制造技術(shù)第十章先進(jìn)制造技術(shù)索引第一章切削加工的基礎(chǔ)知識返回索引切削加工是利用刀具和工件的相對運(yùn)動刀具從毛坯或型材上切除多余的材料以便獲得精度和表面粗糙度均

3、符合要求的零件的加工過程。切削加工分為機(jī)械加工和鉗工。切削加工的概念鉗工與機(jī)械加工鉗工： 通過工人手持工具進(jìn)行切削加工。機(jī)械加工：采用不同的機(jī)床（如車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等）對工件進(jìn)行切削加工。零件表面質(zhì)量的概念零件幾何參數(shù)：宏觀幾何參數(shù)：包括：尺寸、形狀、位置等要素。微觀幾何參數(shù)：指：微觀表面粗糙程度。加工精度加工精度：指零件經(jīng)切削加工后其尺寸、形狀、位置等參數(shù)同理論參數(shù)的相符合的程度偏差越小加工精度越高它包括：a 尺寸精度：零件尺寸參數(shù)的準(zhǔn)確程度。b 形狀精度：零件形狀與理想形狀接近程度。c 位置精度：零件上實(shí)際要素（點(diǎn)、線、面）相對于基準(zhǔn)之間位置的準(zhǔn)確度。加工精度國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：常用

4、的精度等級分為級分別用 IT 、IT 、 IT 、 ITIT 表示。數(shù)字越大精度越低。其中 ITIT 常用。高精度：IT、IT 通常由磨削加工獲得。中等精度： ITIT 通常由精車、銑、刨獲得。低精度：ITIT通常由粗車、銑、刨、鉆等加工方法獲得。尺寸精度Phi零件尺寸要素的誤差大小。問：精度的高低與哪兩個(gè)因素有關(guān)？基本尺寸和公差大小。形狀精度Phi軸加工后可能產(chǎn)生的形狀誤差-形狀精度指零 件上實(shí)際要素的形狀與理想形狀相符合的程度國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了六類形狀公差（見下表）形狀精度的標(biāo)注：框格分為格箭頭指向待表達(dá)的表面數(shù)字表示允許誤差的大小單位為毫米。位置精度指零件的實(shí)際要素（點(diǎn)、線、面）相對于基準(zhǔn)之

5、間位置的準(zhǔn)確度。圓圈中的英文字母表示基準(zhǔn)框格分格箭頭指向待表達(dá)的表面精度等級尺寸精度范圍 Ra值范圍（mum）相應(yīng)的加工方法低精度 ITIT粗車、粗鏈、粗銃、粗刨、鉆孔等中等精度ITIT半精車、 半精鏈、半精銃、半精刨、擴(kuò)孔等ITIT精車、精鏈、精銃、精刨、 粗磨、粗錢等高精度ITIT精磨、精錢等特別精密精度ITITRa研磨、班磨、超精加工、拋光等零件精度等級及其相應(yīng)的加工方法 表面粗糙度表面粗糙度：零件微觀表面高低不平的程度。產(chǎn)生的原因： ）切削時(shí)刀具與工件相對運(yùn)動產(chǎn)生的磨擦）機(jī)床、 刀具和工件在加工時(shí)的振動） 切削時(shí)從零件表面撕裂的切屑產(chǎn)生的痕跡）加工時(shí)零件表面發(fā)生塑性變形。表面粗糙度表面

6、粗糙度對零件質(zhì)量的影響： 零件的表面粗糙度對機(jī)器零件的性能和使用壽命影響較大主要有以下幾個(gè)方面： ）零件表面粗糙將使接觸面積減小單位面積壓力加大接觸變形加大磨擦阻力增大磨損加快）表面粗糙度影響配合性質(zhì)。對于間隙配合表面粗糙易磨損造成間隙迅速加大對于過盈配合在裝配時(shí)可使微小凸峰擠平有效過盈量減少使配合件強(qiáng)度降低）零件表面粗糙低谷處容易聚積腐蝕性物質(zhì)且不易清除造成表面腐蝕）當(dāng)零件承受載荷時(shí)凹谷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中以致產(chǎn)生裂紋而造成零件斷裂。表面粗糙度評定參數(shù)：常用的是輪廓算術(shù)平均偏差 Ra 表面 粗糙度Rahhhhn表面粗糙度國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：表面粗糙度分為個(gè)等級分 別用表示數(shù)字越大表面越粗糙。表面粗糙度

7、符號上的數(shù)值 Ra,單位是彳米（mum）。表面粗糙度表面粗糙度符號的意義及應(yīng)用符號符號說明意義及應(yīng)用基本符號單獨(dú)使用無意義基本符號上加一短劃線表示表面粗糙度是用去除法獲得基本符號內(nèi)加一小圓表示表面粗糙度是用不去除材料的方法獲得符號上加 Ra 值用去除材料方法獲得的表面Ra的最大允許值為microm常見加工方法的Ra表面特征加工方法Ra（微 米）表面特征粗車粗鏜可見明顯刀痕粗銑粗刨可見刀痕鉆孔微見刀痕精銑精刨半精車可見加工痕跡微見加工痕跡精車看不清加工痕跡粗磨可辨加工痕跡方向精磨微辨加工痕跡方向精密加工只能按表面光澤辯識零件的加工精度與表面粗糙度的關(guān)系精度： 宏觀幾何參數(shù)的誤差表面粗糙度： 微觀

8、幾何參數(shù)的誤差加工精度高必須采用一系列的高 精度的加工方法而經(jīng)過高精度的加工后零件表面粗糙度一定低反之表面粗糙度低零件必須采用一系列的降低表面粗糙度的加工方法而低表面粗糙度的加工方法不一定是高精度的加工方法。實(shí)例：各種機(jī)床上的手柄：表面粗糙度非常低但精度不高。零件的加工精度與表面粗糙度的關(guān)系如何？提問機(jī)器零件的基本表面包括：外圓、內(nèi)圓（孔） 、平面和成型面基本表面主要由如下的加工方法獲得切削運(yùn)動與切削用量要完成零件表面的切削加工刀具和工件應(yīng)具備形成表面的基本運(yùn)動即切削運(yùn)動切削運(yùn)動： 刀具和工件的相對運(yùn)動切削運(yùn)動分為主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動主運(yùn)動： 提供切削可能性的運(yùn)動。主運(yùn)動只有一個(gè)進(jìn)給運(yùn)動：提供連續(xù)

9、切削可能性的運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動可以有多個(gè)切削運(yùn)動切削運(yùn)動機(jī)床名稱主運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動臥式車床工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動車刀縱向、 橫向、 斜向直線移動鉆床鉆頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動鉆頭軸向移動臥銑、立銑銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動工件縱向、橫向、斜向直線移動牛頭刨床刨刀往復(fù)運(yùn)動工件橫向間歇移動或刨刀垂向、斜向間歇移動龍門刨床工件往復(fù)運(yùn)動刨刀橫向、 垂向、 斜向間歇移動外圓磨床砂輪高速旋轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)動同時(shí)工件往復(fù)移動砂輪橫向移動內(nèi)圓磨床砂輪高速旋轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)動同時(shí)工件往復(fù)移動砂輪橫向移動平面磨床砂輪高速旋轉(zhuǎn)工件往復(fù)移動砂輪橫向、 垂向移動機(jī)床的切削運(yùn)動切削用量切削用量包括切削速度、 進(jìn)給量和背吃刀量切削速度： 切削刃上選定點(diǎn)相對于工件主運(yùn)動的瞬時(shí)速度,用

10、V 表示單位為 ms 進(jìn)給 量：刀具在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對于工件的位移量用 f 表示車、鉆和銑削時(shí)單位為 mmr 背吃刀量:已加工表面和待加工表面之間的垂直距離用ap表示單位為mm如下圖：車削切削速度、背吃刀量的計(jì)算 V:切 削速度d:工件直徑n:工件轉(zhuǎn)速背吃刀量：切削速度：dmax:待加工表 面直徑dmin:已加工表面直徑ap:背吃刀量切削用量的合理選擇問題() 粗加工按ap f v 的順序選擇a、 粗加工的主要目的是用最少的走刀次數(shù)盡快切除多余金屬只留后續(xù)工序的加工余量所以應(yīng)根據(jù)毛坯尺寸首先選擇apb、粗加工不必考慮表面粗糙度在 ap確定后選取大的f 減少走刀時(shí)間c、 ap 和 f 確定后在

11、機(jī)床功率和刀具耐用度允許的前提下選擇v()精加工按v fap的順序選擇精加工的主要目的是保證產(chǎn) 品質(zhì)量和降低零件的表面粗糙度。因此首先應(yīng)選擇盡可能高的 v 然后選擇達(dá)到表面粗糙度要求的 f 最后再根據(jù)精加工余量決定ap 切削刀具刀具性能的好壞也是直接影響切削效果的一個(gè)重要因素刀具性能主要取決于兩個(gè)因素： 即刀具材料和刀具的幾何角度刀具材料應(yīng)具備如下五個(gè)基本特性： 高硬度： HRC 以上高的強(qiáng)度與韌性：保證能夠承受切削力的作用而不破壞高的熱硬性： 材料在高溫下仍然保持高硬度的性能熱硬性用熱硬溫度表示良好的耐磨性良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性碳素工具鋼：如 T 、 T 、 TT 等。適合于制造簡單的手工工具

12、如銼刀、 鋸條等合金工具鋼： 在碳素工具鋼中加入少量的鎢、鉻、錳、硅等元素耐熱性較低如 SiCr等適合于制造低速成型刀具如絲錐高速鋼：含較多的鎢、鉻、釩等合金元素、常用的有： WCrV 、 WMoCrV 等。適合于制造中速精加工刀具硬質(zhì)合金：成分由 WC 、 TiC 和Co 組成采用燒結(jié)方法獲得常用的刀具材料常用的刀具材料常用的硬質(zhì)合金有：鎢鈷鈦類（牌號YT ）硬質(zhì)合金：適合于加工鋼等塑性材料其代號有YT、YT、YT等粗加工用YT,精加工用YT鴇鉆類（牌號YG ）硬質(zhì)合金：適合于加工鑄鐵、青銅等脆性材料其代號有YG 、YG 、 YG 等粗加工用 YG 精加工用 YG 。其它刀具材料陶瓷： 常用

13、的刀具陶瓷有兩種： AlO 基陶瓷和SiN 基陶瓷。陶瓷刀具的最大特點(diǎn)是具有很高的硬度、 很高的耐磨性和耐熱性其主要缺點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度低沖擊韌性很差不能承受較大的沖擊載荷。金剛石： 它分三種天然單晶金剛石刀具整體人造聚晶金剛石刀具金剛石復(fù)合刀片立方氧化硼： 由軟的立方氧化硼在高溫高壓下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成種類硬度HRC 抗彎強(qiáng)度 GPa 熱硬性工藝性能用途碳素工具鋼熱成型手工刀具合金工具鋼同上低速刀具高速鋼同上中速刀具硬質(zhì)合金燒結(jié)成型高速刀具陶瓷材料同上連續(xù)精加工刀具常用的刀具材料各種多齒刀具或復(fù)雜刀具就其一個(gè)刀齒而言都相當(dāng)于一把車刀。車刀分為切削部分和夾持部分切削部分由三個(gè)刀面組成： 前刀面、主后

14、刀面、副后刀面。前刀面和主后刀面的交線叫主切削刃前刀面和副后刀面的 交線叫副切削刃兩條切削刃的交點(diǎn)叫刀尖但刀尖并非絕對尖銳為了研究刀具的幾何角度建立三個(gè)輔助平面： 基面： 通過主切削刃上的某一點(diǎn)與該點(diǎn)切削速度方向垂直的平面。切削平面：通過主切削刃上的某一點(diǎn)與該點(diǎn)加工表面相切的平面。正交平面：通過主切削刃上的某一點(diǎn)與主切削刃在基面上的投影垂直的平面刀具的幾何角度（車刀的基本形狀）前角gamma。：在正交平面中前刀面與基面之間的夾角后角alpha。： 在正交平面中主后刀面與切削平面之間的夾角主偏角 Kr ： 在基面上主切削刃的投影與進(jìn)給方向的夾角。副偏角Krrsquo：在基面上副切削刃的投影與進(jìn)給

15、反方向的夾角。刃傾角lambdas車刀的幾何角度前角的正與負(fù)一般加工韌性材料應(yīng)取較大的前角加工脆性材料應(yīng)取較小的前角前角的取值范圍常在degdeg之間。刃傾角lambdas刃傾角lambdas：在切削平面中主切削刃與 基面之間的夾角。它主要影響刀頭的強(qiáng)度和排屑方向。一般取lambdas=- degdeg粗加工時(shí)常取負(fù)值增加刀頭強(qiáng) 度精加工時(shí)常取正值避免切屑擦傷已加工表面。刃傾角 lambdas 的正與負(fù)當(dāng)?shù)都庠谥髑邢魅猩献罡唿c(diǎn)時(shí)lambdas為正值反之為負(fù)值。刀具角度的合理選擇問題原則： 粗加工時(shí)為了提高切削效率切削力會較大因此強(qiáng)度要高精加工時(shí)切削力較小為了保證零件質(zhì)量因此刀具較鋒利。粗加工：

16、前角、后角均小強(qiáng)度高精加工：前角、后角均大刀具鋒利主偏角：車臺階軸： 取度既車外圓又車端面取度副偏角：為降低表面粗糙度取小值：一般為：度刃傾角：粗加工常取負(fù)值精加工取正值麻花鉆由工作部分、 頸部和柄部組成工作部分又包括導(dǎo)向部分和切削部分麻花鉆的基本形狀螺旋角beta： 刃帶切線與鉆頭軸線的夾角一般 beta/前角：gamma。后角：alphaf頂角Phi：兩個(gè)主切削刃在垂直鉆頭軸線平面 上投影的夾角通常Phi=度之間橫刃斜角psi：它是橫刃與主切削刃在 鉆頭垂直軸線平面上投影的夾角。通常為度麻花鉆的主要幾何角度砂輪： 是磨削加工的刀具它是由磨料和結(jié)合劑燒結(jié)而成的。磨料： 磨料是砂輪的主要組成因

17、素?fù)?dān)負(fù)切削作用所以磨料有很高的硬度。粒度：是指磨料顆粒的大小。結(jié)合劑：結(jié)合劑起粘結(jié)磨粒的作用。硬度：指砂輪上的磨粒脫落的難以程度。砂輪的材料及形狀系別名稱代號特性適合于磨削剛玉棕剛玉 A 硬度高韌性好價(jià)廉碳鋼、可鍛鑄鐵、青銅白剛玉 WA 硬度稍低鋒利淬火鋼、高速鋼碳化硅黑碳化硅C 鋒利導(dǎo)熱性好鑄鐵、黃銅綠碳化硅 GC 硬度高導(dǎo)熱好硬質(zhì)合金、 寶石超硬材料金剛石D 硬度最高 韌性差硬質(zhì)合金、寶石、陶瓷等立方氮化硼 CBN 硬度僅次于金剛石韌性略好。不銹鋼、 高礬高速鋼常用的磨料的特性及用途砂輪名稱代號斷面簡圖基本用途平行砂輪P 用途廣泛、各種磨床雙斜邊PSX 用于精磨齒輪、螺紋雙面凹PSA外圓磨

18、、刀具磨薄片砂輪PB切斷和開梢筒形砂輪 N 立式平面磨削杯形砂輪B 端面刀具磨碗形砂輪BW 刀具磨、 導(dǎo)軌磨砂輪的形狀、 代號及用途刀具磨損和刀具耐用度刀具經(jīng)過一定時(shí)間的使用后由于摩擦和切削熱的作用使刀具變鈍切削溫度上升影響加工精度和表面質(zhì)量因此必須及時(shí)刃磨。刀具耐用度是刀具從開始切削至達(dá)到磨損限度為止的切削時(shí)間。例：硬質(zhì)合金焊接刀具的耐用度規(guī)定為分鐘。刀具使用磨鈍刃磨刀具包括： 三種磨損形式與三個(gè)磨損階段刀具的使用過程金屬切削過程是指從工件表面切除一層多余的金屬從而形成切屑的過程： 金屬在刀具前刀面的作用下受到擠壓產(chǎn)生彈性變形。應(yīng)力逐漸變大產(chǎn)生塑性變形滑移。應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限剪切滑移被擠裂形成

19、切屑。切離。彈性變形塑性變形擠裂切屑金屬的切削過程常見的切屑有如下三種： a 帶狀切屑：用大前角刀具、高切削速度、小進(jìn)給量加工塑性材料時(shí)出現(xiàn)。形成帶狀切屑時(shí)切削力平穩(wěn)表面光潔但切屑連續(xù)不斷不安全或容易刮傷已加工表面。b 節(jié)狀切屑：用低切削速度大進(jìn)給量加工中等硬度的鋼材時(shí)出現(xiàn)。形成這種切屑時(shí)金屬經(jīng)彈性變形、 塑性變形、 擠裂和切離階段是典型的切削過程但切削力波動大工件表面粗糙。c 崩碎切屑：加工鑄鐵、黃銅等脆性材料時(shí)出現(xiàn)形成這種切屑時(shí)切削熱和切削力均集中在刀刃和刀尖刀具容易磨損。金屬的切屑類型積屑瘤積屑瘤： 當(dāng)切屑沿前刀面流出時(shí)與前刀面接觸的切屑底層受到摩擦阻力速度變慢形成滯流層于是金屬粘附在切

20、削刃附近形成了積屑瘤。積屑瘤的影響： 、保護(hù)切削刃粗加工時(shí)希望產(chǎn)生積屑瘤、本身不斷形成和脫落會引起振動影響工件表面粗糙度精加工不希望產(chǎn)生積屑瘤。切削力、切向力（切削力） Fz ：總切削力在主運(yùn)動方向上的正投影其大小約占總切削力的,是三個(gè)分力中最大的。消耗功率最多的分力它是機(jī)床動力、 重要零件的強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)和校核的主要依據(jù)、軸向力（進(jìn)給力）Fx:總切削力在進(jìn)給方向上的正投影其大小約占總切削力的 ,它是設(shè)計(jì)和驗(yàn)算機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)必須的參數(shù)、徑向力（背向力）Fy:總切削力在垂直工作平面上的分力它作用在工件剛性較差的方向容易使工件變形同時(shí)引起振動影響加工精度。所以加工剛性較差的工件 （如細(xì)長軸） 時(shí)應(yīng)該

21、力求減少切削力。切削力Fy切削力Fr的方向如左下圖：可以沿三個(gè)方向分解為： 切向力 Fz 軸向力 Fx 徑向力 Fy 切削力主偏角影響徑向力的分配：切削熱切削熱產(chǎn)生原因：切屑變形工件與刀具的摩擦切削熱傳出途徑： a 由切屑帶走帶走越多越有利 b 由周圍空氣和冷卻介質(zhì)帶走同樣帶走越多越有利 c 傳入工件使工件溫度升高引起工件變形產(chǎn)生誤差 d傳入刀具使刀具溫度升高。刀具硬度降低磨損加快。降低切削溫度的措施減少切削熱的產(chǎn)生： 包括選擇合理的刀具幾何角度和切削用量比如適當(dāng)增大刀具的前角以減少切屑變形選用大的背吃刀量和小的進(jìn)給量。改善散熱條件： 包括使用冷卻液等各種冷卻措施冷卻液一般有： 水溶液： 比熱

22、大導(dǎo)熱性好但不能起潤滑作用如蘇打水蘇打用于防銹。用于粗磨。切削油：如礦物油比熱小但有潤滑作用。乳化液： 具有良好的流動性和導(dǎo)熱性它由乳化油加水稀釋而成應(yīng)用最廣泛。第八章零件表面的加工方案復(fù)習(xí)思考題、 試說明下列加工方法的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動： （）車端面（）在車床上鉆孔（）在鉆床上鉆孔（）在銑床上銑平面（）在平面磨床上磨平面（）在外圓磨床上 磨孔。、試說明車削的切削用量（包括名稱、定義、代號和單位）簡述切削用量選擇的原則。、 對刀具材料的性能有那些要求？、 高速鋼和硬質(zhì)合金在性能上的主要區(qū)別是什么？各適合做什么刀具？、積屑瘤是如何形成的？它對切削加工有何影響？、 試分析車外圓時(shí)各切削分力的作用和影

23、響。、切削熱對切削加工有什么影響？、簡述車刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角的作用及選擇原則。第八章零件表面的加工方案、 切削液的主要作用是什么？常根據(jù)哪些主要因素選用切削液？、 已知下列車刀的主要角度試畫出它們切削部分的示意圖：（）外圓車刀： gammao=alphao=degkappagamma=degkappagamam=?deglambdas=deg（） 切斷刀： gammao=degalphao=degkappagamma=degkappagamam=?deglambdas=de g、車削外圓時(shí)工件轉(zhuǎn)速n = rmin切削速度v=mmin,試求工件直徑d。、 為什么不宜用碳素工具鋼

24、制造銑刀、 鉆花等復(fù)雜刀具？為什么目前常采用高速鋼制造這類刀具？而較少采用硬質(zhì)合金？第二章金屬切削機(jī)床返回索引、 機(jī)床的類型金屬切削機(jī)床是用來對工件進(jìn)行加工的機(jī)器故稱為工作母機(jī)習(xí)慣上稱機(jī)床。按加工性質(zhì)和所用刀具分類： 分為車床、 銑床、 鉆床、 磨床、齒輪加工機(jī)床等大類按精度分類： 分為普通精度、 精密和高精度三種 按重量分類：分為一般機(jī)床、大型機(jī)床和重型機(jī)床。機(jī)床的型號：如： C 表示、機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)主傳動部件：用來實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動進(jìn)給傳動部件： 主要用來實(shí)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動工件安裝裝置：用來安裝工件刀具安裝裝置：用來安裝刀具支承件：用來支承和連接機(jī)床各零部件是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件機(jī)床動力部件： 為機(jī)床

25、提供動力。、機(jī)床的傳動機(jī)床的傳動有機(jī)械、液壓、氣動、電氣等多種形勢最常見的是機(jī)械傳動和液壓傳動。機(jī)械傳動包括皮帶傳動、齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、齒輪齒條傳動和絲桿螺母傳動皮帶傳動皮帶傳動是靠膠帶與帶輪之間的磨擦作用將主動皮帶輪的轉(zhuǎn)動傳遞到另一個(gè)被動皮帶輪上去的。皮帶傳動的優(yōu)點(diǎn)是傳動平穩(wěn)、 軸間距較大結(jié)構(gòu)簡單、 制造維修方便過載時(shí)皮帶打滑。不易引起機(jī)器損壞其缺點(diǎn)是不能保證精確的傳動比且磨擦損失大傳動效率較低。皮帶傳動如果考慮皮帶與皮帶輪之間的滑動其傳動比為：i=(dd)epsilon=(nn)epsilon 式中： d 主動皮帶輪的直徑d 被動皮帶輪的直徑 n 主動皮帶輪的轉(zhuǎn)速n 被動皮帶輪的轉(zhuǎn)速

26、epsilon 滑動系數(shù)約為齒輪傳動齒輪傳動是目前機(jī)床中應(yīng)用最多的一種傳動方式這種傳動方式種類多如直齒、斜齒、 人字齒、圓弧齒輪傳動等最常見的是直齒圓柱齒輪。設(shè)：z和n分別為主動輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速z和n分別為被動輪的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速傳動比 i=（zz）=（nn） 渦輪、 蝸桿傳動采用這種方式只能由蝸桿帶動蝸輪傳動其傳動的優(yōu)點(diǎn)是：可獲得較大的降速比傳動平穩(wěn)、噪音小結(jié)構(gòu)緊湊。其缺點(diǎn)是傳動效率低并需要良好的潤滑條件齒輪、 齒條傳動齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)可將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動（當(dāng)齒輪為主動輪時(shí)）也可將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動（當(dāng)齒條為主動件時(shí)）在實(shí)際運(yùn)用中以前者居多。齒輪齒條傳動的效率很高但制造精度不高時(shí)傳動的平穩(wěn)

27、性和準(zhǔn)確性較差。絲桿、 螺母傳動絲桿、 螺母傳動可使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成直線運(yùn)動例如在車床上車螺紋時(shí)絲桿旋轉(zhuǎn)合上開合螺母后刀架便作縱向運(yùn)動。其傳動的優(yōu)點(diǎn)是工作平穩(wěn)無噪音其缺點(diǎn)是傳動效率較低。、 機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)在一般的通用機(jī)床上通過變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)接近理想值的切削速度。變換機(jī)床轉(zhuǎn)速的主要裝置是機(jī)床的齒輪箱齒輪箱變速機(jī)構(gòu)的形式多樣最常見的為滑動齒輪變速機(jī)構(gòu)和離合器式齒輪變速機(jī)構(gòu)滑動齒輪變速機(jī)構(gòu)帶長鍵的從動軸H上裝有滑動齒輪z,z,z通過手柄上的撥叉可使它們分別與固定在主動軸I上的齒輪 z,z,z相嚙合其傳動比i=zzi=zzi=zz 軸 U的轉(zhuǎn)速分別為：n=in 或 n=in 或 n=in （式中 n為軸I的

28、轉(zhuǎn)速，n為軸H的轉(zhuǎn)速）離合器式齒輪變速機(jī)構(gòu)從動軸II兩端空套有齒輪z和z它們分別與固定在主動軸I上的齒輪z和z嚙合。軸n中部帶有鍵并裝有壓嵌式離合器。當(dāng)手柄左移或右移離合器時(shí)離合器的爪與齒輪z 嚙合或爪與齒輪z嚙合這樣軸II可得到兩種不同的轉(zhuǎn)速其傳動比是：i=zzi=zz、車床的基本結(jié)構(gòu)主電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)掛輪箱床頭箱進(jìn)給箱卡盤中心架溜板箱尾架絲桿光桿車床的主傳動車床的傳動框圖車削的進(jìn)給量如果工件的轉(zhuǎn)速加快進(jìn)給量是否會變化？答： 所謂進(jìn)給量是指主軸轉(zhuǎn)一圈（一個(gè)工作循環(huán)） 、刀架沿進(jìn)給方向移動的距離只要進(jìn)給箱的掛輪手柄沒有調(diào)整主軸到進(jìn)給箱的傳動比沒有變化進(jìn)給量就不會發(fā)生變化。車削的加工范圍車削是以加

29、工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上可以加工：外圓、端面、錐度、鉆孔、鉆中心孔、鏜孔、鉸孔、切斷、切槽、滾花、車螺紋、車成型面、繞彈簧等。車削的工藝特點(diǎn)粗加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到 IT 表面粗糙度在之間精加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)IT左右表面粗糙度Ra之間。易于保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個(gè)不同的表面避免安裝誤差。刀具簡單制造、 刃磨和安裝方便容易選用合理的幾何形狀和角度有利于提高生產(chǎn)率。應(yīng)用范圍廣泛幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端面均可以用車削方法達(dá)到要求?？梢杂镁?xì)車的辦法實(shí)現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工 （有色金屬的高精度零件不適合采用磨削） 銑削加工主軸箱主軸橫溜板工作臺升降臺底座立式

30、銑床的基本結(jié)構(gòu)銑削的主要加工范圍銑床的分 度加工功能分度頭手柄工件銑刀卡盤尾架扇形夾分度頭手柄與卡盤中心軸之間的傳動比為：即手柄轉(zhuǎn)圈卡盤或工件轉(zhuǎn)圈?？兹蜕刃螉A的張開角度用于非整數(shù)圈的定位孔圈問題： 今欲在銑床上加工一個(gè)等分的零件分度手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少圈用分度盤的哪個(gè)孔圈扇形夾應(yīng)張開多少個(gè)孔距？ （已知： 分度盤孔圈孔數(shù)有： 、 、 、 、 ）解：因?yàn)橹鬏S上固定有齒數(shù)為的蝸輪它與單頭蝸桿相嚙合。當(dāng)分度手柄轉(zhuǎn)一圈的同時(shí)主軸 （工件 ）轉(zhuǎn)動了轉(zhuǎn)即設(shè)工件等分?jǐn)?shù)為 Z 則每次分度時(shí)工件應(yīng)轉(zhuǎn)過Z 因此手柄轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)題中已知條件可選孔圈數(shù)、扇形夾張開孔距為孔可選孔圈數(shù)扇形夾張開孔距為孔銑床的分度加工功能逆銑和順銑

31、逆銑：銑刀旋向（或銑削力）與進(jìn)給方向相反順銑：銑刀旋向與進(jìn)給方向一致FFVV 齒輪的種類和用途銑削的工藝特點(diǎn)銑削加工的精度可達(dá)ITIT 表面粗糙度可達(dá)左右生產(chǎn)效率高銑刀是多刀齒刀具銑削時(shí)有幾個(gè)刀齒同時(shí)參加切削主運(yùn)動是刀具的旋轉(zhuǎn)所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高。容易產(chǎn)生振動銑刀的刀齒切入和切出時(shí)產(chǎn)生振動加工過程中切削面積和切削力變化較大。刀齒的散熱條件較好在刀具旋轉(zhuǎn)過程的不切削時(shí)間內(nèi)刀具可以得到一定的冷卻。與刨床相比銑床價(jià)格高適用于批量生產(chǎn)。刨（插） 削加工刨床主要有牛頭刨床和龍門刨床兩種牛頭刨床 :刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動是主運(yùn)動工件在刨刀返回行程將結(jié)束時(shí)作橫向進(jìn)給運(yùn)動牛頭刨床主要用于加工中小型零件龍門刨

32、床:工作臺往復(fù)運(yùn)動橫梁上的刀架可以水平或垂直運(yùn)動龍門刨床主要用于加工大型零件牛頭刨床的擺桿機(jī)構(gòu)牛頭刨床的擺桿機(jī)構(gòu)擺桿齒輪帶動搖桿左右擺動搖桿帶動滑枕做往復(fù)運(yùn)動。擺桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：返回行程比工作行程時(shí)間快。刨削加工的范圍插削加工插床又稱立式刨床其運(yùn)動原理與牛頭刨床相似主要用于孔內(nèi)表面加工如方孔、 多邊形孔、 鍵槽等的加工。工件在工作臺上可做縱向、 橫向和回轉(zhuǎn)的運(yùn)動滑枕做上下往復(fù)運(yùn)動。插削主要加工范圍刨削加工的工藝特點(diǎn)加工精度通常為： 精刨： ITIT 粗糙度 Ra 為之間。通用性好刨床簡單、 價(jià)格低、 調(diào)整和操作簡便刨刀形狀簡單制造、刃磨方便。生產(chǎn)率一般比較低主運(yùn)動為往復(fù)直線運(yùn)動返回行程不參加切削

33、。適用于單件小批生產(chǎn)。鉆削加工鉆床包括臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。如圖：工件直徑lemm 的孔一般使用臺式鉆床加工孔徑mm的中小型零件在立式鉆床上加工大型工件上的孔在搖臂鉆床上加工。鉆夾頭是鉆孔的常用夾具一般用于孔徑較小 (lemm) 的工件大直徑的零件用錐度套筒裝入鉆軸對精度要求高粗糙度低的零件鉆孔后還必須進(jìn)行精加工。鉆削加工的范圍擴(kuò)孔用擴(kuò)孔鉆對已經(jīng)鉆出或鑄出、鍛出的孔進(jìn)行擴(kuò)大和提高精度的加工稱為擴(kuò)孔。擴(kuò)孔鉆如下圖所示。其結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似但切削刃有個(gè)前端是平的無橫刃螺旋梢較淺鉆頭剛度好。擴(kuò)孔余量小切削比較平穩(wěn)所以擴(kuò)孔精度比鉆孔高。其尺寸公差等級可達(dá)IT IT表面粗糙度Ra值可達(dá)m。擴(kuò)孔可作

34、為終加工也可作為較孔前的預(yù)加工。錢孔較刀有手用錢刀和機(jī)用錢刀兩種（圖a）。手用錢刀為直柄工作部分較長。機(jī)用錢刀多為錐柄可裝在鉆床、車床或鏈床上較孔。錢刀的工作部分由切削部分和修光部分組成。切削部分呈錐形擔(dān)負(fù)切削工作。修光部分起導(dǎo)向和修光作用。錢刀有 個(gè)切削刃制造精度高心部直徑較大剛度和導(dǎo)向性好。錢孔余量小切削平穩(wěn)。較孔尺寸公差等級可達(dá)IT IT表面粗糙度Ra值達(dá)m。手錢孔時(shí)用錢桿轉(zhuǎn)動較刀并輕壓進(jìn)給（圖b）。錢刀不能倒轉(zhuǎn)否則較刀與孔壁之間易擠住切屑造成孔壁劃 傷或刀刃崩裂較孔適用于加工精度高、直徑不大孔的終加工。手錢時(shí)切削速度低切削力小不受機(jī)床振動等影響加工質(zhì)量比機(jī)較好但生產(chǎn)率低。鎮(zhèn)削一般是指在

35、鏈床上進(jìn)行的切削加工。圖為常用的臥式鏈床。由床身、立柱、主軸箱、尾架和工作臺等部分組成。鍵床的主軸能作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動和軸向進(jìn)給運(yùn)動。安裝工件的工作臺可以實(shí)現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動并可回轉(zhuǎn)一 定的角度。主軸箱可沿立柱導(dǎo)軌作上下運(yùn)動。尾架可沿床身導(dǎo)軌水平移動其上的鏈桿支承也可與主軸箱 同時(shí)上下運(yùn)動。鏈削加工鏈孔加工的工藝特點(diǎn)鎮(zhèn)床主要用于加工大型工件或形狀復(fù)雜工件上的孔和孔系。例如變速箱、發(fā)動機(jī)缸體等。鏈孔尺寸公差等級可達(dá)IT IT表面粗糙度值一般為m。鎮(zhèn)孔可以校正孔原有的軸線偏差或位置偏差。鏈刀的形狀鉆削的工藝特點(diǎn)鉆削屬于低精度（ITIT）和高表 面粗糙度的（Ra）加工方法容易產(chǎn)生引偏是加工過程中由于鉆頭

36、彎曲 產(chǎn)生孔徑擴(kuò)大、孔不圓等缺陷。原因是刀具呈細(xì)長狀剛性較差。排屑困難鉆孔在半封閉的狀態(tài)下進(jìn)行切下來的切屑沿刀具 兩側(cè)的螺旋槽上升容易與已經(jīng)加工出的表面發(fā)生摩擦和擠壓刮傷已加工表面降低表面質(zhì)量切削熱不容易傳散切削液難以傳到切削區(qū)。限制切削速度的提高磨削加工磨削加工的機(jī)床是磨床刀具是砂輪磨削加工可以磨削外圓、 孔和平面磨削加工的夾具通常有電磁吸盤、 三爪卡盤、 頂尖等右圖是磨床的液壓傳動原理圖磨床包括外圓磨、內(nèi)圓磨、無心磨等幾種下圖是萬能外圓磨床的圖形。MA 萬能外圓磨床（M 磨床萬能外圓磨床最大磨削直徑的即最大磨削直徑為 mmA 性能和結(jié)構(gòu)上經(jīng)過一次重大改進(jìn)）。磨床類型磨削的工藝特點(diǎn)磨削的精度

37、高ITIT粗糙度低Ra砂 輪表面有極多的切削刃同時(shí)參加切削?？梢约庸ひ恍╇y以加工的材料。如淬火鋼、高速鋼以及毛坯的清理。切削速度高（ ms 以上）切削溫度高（以上） 。使用冷卻液。砂輪有自銳作用這是其它刀具所不具備的。即磨粒不斷脫落新的磨粒又是鋒利的。磨削力的徑向分力較大因此在達(dá)到尺寸以后還要進(jìn)行多次無進(jìn)給磨削。齒輪加工概述齒輪應(yīng)用廣泛。常見的有圓柱齒輪、圓錐齒輪及蝸桿蝸輪等。其中以漸開線圓柱齒輪應(yīng)用最廣。圓柱齒輪中齒向平行于軸線的稱直齒輪齒向呈螺旋線形狀 的稱斜齒輪。其齒廓曲線通常采用漸開線。為了保證齒輪的傳動質(zhì)量對齒輪加工提出下列要求：()傳動運(yùn)動的準(zhǔn)確性為保證齒輪傳動速比的準(zhǔn)確性應(yīng)要求齒

38、輪一轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)角 誤差不超過允許值。為此在齒輪加工中分齒應(yīng)均勻。()傳動的平穩(wěn)性所謂傳動平穩(wěn)是指振動和噪音小沖擊要小。因此應(yīng)限制局部齒形的制造誤差以限制瞬時(shí)速比的變動量。()載荷分布的均勻性為避免造成齒面應(yīng)力集中局部磨損影 響使用壽命。()齒側(cè)間隙指齒輪副在工作狀態(tài)下非工作齒面間應(yīng)有一定 的間隙以補(bǔ)償齒輪的加工和安裝誤差補(bǔ)償熱變形保證齒輪能自由回 轉(zhuǎn)和貯存潤滑油。齒側(cè)間隙是由工作條件確定的。制造時(shí)通過控制齒輪齒厚來獲得。為了適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品不同的需要我國將漸開線圓柱齒輪分為 個(gè)精度等級(GBl 一)精度由高至低依次為級。在一般機(jī)械中以、級的齒輪應(yīng)用最廣。齒輪加工分齒坯加工和齒面加工兩個(gè)階段而齒面加工是

39、整 個(gè)齒輪加工的關(guān)鍵。下面著重介紹漸開線齒面的切削加工。齒面加工按其加工原理分為成形法和展成法兩類。若刀刃形狀與被切齒輪齒梢的形狀相符齒面由成形刀具直接切出時(shí)稱成形法例如銃齒等。若齒面是根據(jù)齒輪的嚙合原理來形成的稱展成法例如滾齒、四等。齒輪加工之銃齒輪銃齒通常是利用成型刀具（如齒輪銃刀） 以及分度盤來進(jìn)行加工。通過銃削加工的齒輪通常精度不高這是由于分度盤的精度 不高導(dǎo)致的。銃齒適用于加工單件小批量低精度的齒輪。通常銃齒成本較低生產(chǎn)率較低。圖為在臥式萬能銃床上銃直齒輪的示意圖。齒坯安裝在銃床的分度頭上銃刀旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動工作臺帶動 齒坯作直線進(jìn)給運(yùn)動。每銃完一個(gè)齒梢后工件退回進(jìn)行分度再銃下一個(gè)齒梢。

40、重復(fù)進(jìn)行上述過程直至銃出全部齒面為止。齒輪加工之插齒原理和插齒插齒加工是用插齒刀在插齒機(jī) 上加工齒輪的它是按一對圓柱齒輪的嚙合原理進(jìn)行的。如圖：一個(gè)是工件另一個(gè)是刀具（插齒刀采用高速鋼制造） 在刀具上磨出前角和后角度工件和刀具之間按傳動比做純滾動旋轉(zhuǎn) 插齒刀同時(shí)再做上下往復(fù)運(yùn)動可在工件上插出齒輪來。插齒過程中：插齒刀與工件之間必須維持嚴(yán)格的嚙合關(guān)系這 種運(yùn)動稱為分齒運(yùn)動齒輪加工之插齒原理和插齒插齒運(yùn)動的主運(yùn)動是刀具的上下往復(fù)運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動包括分齒運(yùn)動（展成運(yùn)動） 、徑向進(jìn)給運(yùn)動讓刀運(yùn)動。讓刀運(yùn)動的作用是： 避免刀具在返回時(shí)刀齒的后刀面與工件發(fā)生摩擦。齒輪加工之滾齒原理和滾齒滾刀形狀類似蝸桿其加工

41、過程與蝸桿蝸輪的嚙合過程相似。為了形成切削刃和容屑槽滾刀在垂直螺旋線方向等分地開出若干刀槽并經(jīng)過鏟背、 淬火和前、 后刀面的刃磨其刃形又近似于齒條齒形。滾齒時(shí)每個(gè)齒形都是由滾刀在旋轉(zhuǎn)中依次對齒坯切削的若干條切削刃包絡(luò)而成的 （圖 ）。當(dāng)滾刀與齒坯進(jìn)行強(qiáng)制嚙合運(yùn)動時(shí)就在齒坯上切出了漸開線齒形。齒輪加工之滾齒原理和滾齒主運(yùn)動即滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動展成運(yùn)動即滾刀與齒坯之間的嚙合運(yùn)動兩者應(yīng)準(zhǔn)確地保持齒輪嚙合傳動比關(guān)系。設(shè)滾刃的頭數(shù)為K（通常K=）被加工齒輪的齒數(shù)為Z則滾刀每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)齒坯應(yīng)沿嚙合運(yùn)動方向轉(zhuǎn)K 個(gè)齒即轉(zhuǎn) KZ 轉(zhuǎn)。垂直進(jìn)給運(yùn)動為了切出整個(gè)齒寬上的齒形滾刀須沿齒坯軸線方向作連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動。第八章零件表

42、面的加工方案復(fù)習(xí)思考題車床適合加工何種表面？為什么？用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔為什么精度低且表面粗糙？擴(kuò)孔和錢孔為什么能達(dá)到較高的精度和較小的表面粗糙度？鏈孔和鉆孔、 擴(kuò)孔和錢孔比較有何特點(diǎn)？鏈床鏈孔與車床鏈孔有何不同各適用于什么場合？ 一般情況下刨削的生產(chǎn)率為什么比銃削低？按加工原理 的不同齒輪齒形加工可以分為哪兩大類？第八章零件表面的加工方 案為什么在銃床上銃齒的精度和生產(chǎn)率皆較低？銃齒適合于什么場 合？軸上銃鍵梢可選用什么機(jī)床和刀具？而孔內(nèi)鍵梢選用什么機(jī)床和刀具？插齒和滾齒各適合于加工何種齒輪？磨削為什么能達(dá)到較高的精度和較小的表面粗糙度？加工要求精度高、 表面粗糙度低的紫銅或鋁合金軸件外圓時(shí)應(yīng)選

43、用哪種加工方法？為什么？第三章機(jī)械加工工藝過程返回索引下料粗車焊接精車磨削鉆孔生產(chǎn)過程中直接改變毛坯形狀、尺寸和性能使之變?yōu)楹细窳慵倪^程稱為工藝過程。工藝過程由很多工序組成。工序是指在一個(gè)工作地點(diǎn)對一個(gè)或一組工件所連續(xù)完成的部分工藝過程。例：生產(chǎn)類型按產(chǎn)量劃分：生產(chǎn)類型單件小批生產(chǎn)：很少重 復(fù)重型機(jī)器和試制零件時(shí)通常是這種生產(chǎn)形式。成批生產(chǎn)：成批的制造某種零件每隔一段時(shí)間又重復(fù)生產(chǎn)。如一般的機(jī)床制造廠的生產(chǎn)。大量生產(chǎn)：在大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行同一種零件的某 一工序生產(chǎn)如汽車制造廠、軸承廠等的生產(chǎn)。制定生產(chǎn)工藝通常要根據(jù)生產(chǎn)類型來進(jìn)行單件小批批量生 產(chǎn)大量生產(chǎn)機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床通用機(jī)床和部分

44、專用機(jī)床廣泛使用高效率的專用機(jī)床夾具通用夾具廣泛使用專用夾具廣泛采用高效率的 專用夾具刀具量具通用刀具部分采用專用刀具和量具高效率的專用 刀具和量具毛坯木模鑄造和自由鍛部分采用金屬模鑄造和模鍛機(jī)器 造型、壓力鑄造、模鍛等對工人的技術(shù)要求需要技術(shù)熟練工人需要比 較熟練的技術(shù)工人調(diào)整工要熟練操作工技術(shù)要求不高各種生產(chǎn)類型 的要求和特征工件的安裝直接安裝法：工件直接安裝在工作臺或采用 通用夾具（三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、平口鉗、電磁吸盤等標(biāo)準(zhǔn)附 件）有時(shí)要對工件進(jìn)行劃線找正再行夾緊。專用夾具安裝：工件安裝在為其加工而專門設(shè)計(jì)的夾具中無 須找正迅速保證工件對刀具和機(jī)床的準(zhǔn)確定位。節(jié)約時(shí)間生產(chǎn)效率高但夾

45、具的設(shè)計(jì)和制造需要一定的成本。 夾具簡介夾具是用來將待加工工件固定的裝置。夾具一般可分為通用夾具和專用夾具兩種此外還發(fā)展了通 用可調(diào)夾具、成組夾具和組合夾具等類型的夾具。夾具的分類通用夾具：指一般已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化不需特殊調(diào)整就可 以用來裝夾不同工件的刀具如：三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、分度頭、 平口鉗、電磁吸盤通用夾具價(jià)格較低使用范圍廣泛但生產(chǎn)效率不如專 用夾具。故一般僅適用于單件小批量生產(chǎn)。專用夾具：是指為某一零件的加工而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具 既可以保證加工精度又提高生產(chǎn)效率但夾具需要一定的投資。所以主要用于成批及大量生產(chǎn)中夾具的分類、 通用可調(diào)夾具和成組夾具： 通過調(diào)整或更換個(gè)別元件后可以加工形狀

46、相似、尺寸相近、加工工藝相似的多種工件。在當(dāng)前多品種小批量生產(chǎn)的條件下更顯示出這兩類夾具的優(yōu)勢、 組合夾具： 用事先準(zhǔn)備好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組合而成的夾具。用完之后可以將這類夾具拆卸下來更換元、 部件組裝成新夾具供再次使用。夾具的組成夾具一般由以下部分組成： 、定位裝置：用來確定工件正確位置的裝置它包括定位元件或定位元件的組合、夾緊裝置：工件定位后用夾緊的力來承受切削力的機(jī)構(gòu)。它包括夾緊元件或其組合、 導(dǎo)向元件： 用來確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件。、 夾具體： 用來聯(lián)系并固定上述各種裝置和元件使之成為一個(gè)整體的零件。夾具的組成下圖為在軸上鉆孔時(shí)所用的一種簡單夾具、擋鐵、 V 形鐵、夾

47、緊機(jī)構(gòu)、工件、鉆套、夾具體夾具的應(yīng)用下圖為移動式鉆模示意圖這種夾具主要用于加工小孔它使用專門設(shè)計(jì)的導(dǎo)軌和定程機(jī)構(gòu)來控制移動的距離（即工件上兩孔的距離） 。、導(dǎo)軌、定程板工藝規(guī)程的擬定A 工藝分析檢查圖紙做出修改審查材料審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性下一步 B 毛坯的選擇及加工余量的確定毛坯選擇及加工余量的確定加工余量： 為了加工出合格零件必須從毛坯上切去一層金屬稱加工余量。加工余量分為工序余量和總余量。某道工序切除的余量稱為工序余量各工序余量的和稱總余量。工序余量的確定：決定工序余量的大小是在保證加工質(zhì)量的 前提下使余量盡可能的小。過大影響生產(chǎn)效率過小不能切去工件表面的缺陷層。加工余量的確定可采用如下方

48、法：根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)查表： 根據(jù)工藝手冊查表計(jì)算法：可查閱機(jī)制工藝學(xué)有關(guān)內(nèi)容。定位基準(zhǔn)的選擇在機(jī)械加工中無論采用哪種安裝方法都必 須使工件在機(jī)床或夾具上正確地定位六點(diǎn)定位：任何一個(gè)未被約束的 物體在空間有六個(gè)自由度。而要使物體在空間有確定的位置必須約束這六個(gè)自由度完 全定位和不完全定位實(shí)際生產(chǎn)過程中六點(diǎn)有時(shí)并不完全定位加工溝 梢六點(diǎn)完全定位工件的基準(zhǔn)工件的基準(zhǔn)： 在零件的設(shè)計(jì)和制造過程中 要確定一些點(diǎn)、線或面的位置必須以一些指定的點(diǎn)、 線或面作為依據(jù) 這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線或面稱為基準(zhǔn)。按照作用的不同常把基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩類。工件的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：即設(shè)計(jì)零件的基準(zhǔn)如下圖左：齒輪內(nèi) 孔、外

49、圓和齒輪分度圓均以軸線為基準(zhǔn)而兩端面是互為基準(zhǔn)。下圖右：表面和及孔的軸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是表面的。孔的軸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔的軸線。工藝基準(zhǔn)：在制造零件時(shí)所使用的基準(zhǔn)它又分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)下圖左在加工時(shí)、軸線并不實(shí)際存在所以內(nèi)孔實(shí)際是加工外 圓和左端面的定位基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝 配基準(zhǔn)。、工序基準(zhǔn)：在工藝文件上用以標(biāo)定加工表面位置的基準(zhǔn)。、定位基準(zhǔn)：在機(jī)械加工中用來使工件在機(jī)床或夾具中占有 正確位置的點(diǎn)、線或面。它是工藝基準(zhǔn)中最主要的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)選擇是否合理對保證工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工順序、提高生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本起著決

50、定性的 作用它是制定工藝過程的主要任務(wù)之一。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種工藝基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)： 用以測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)。、裝配基準(zhǔn)：用來確定零件或部件在機(jī)器中的位置的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)：毛坯表面的定位基準(zhǔn)。選取不加工的表面作粗基準(zhǔn)：這樣可使加工表面具有較正確 的相對位置并有可能在一次安裝中把大部分加工表面加工出來。選擇定位基準(zhǔn)是為了保證工件的位置精度因此選擇定位基 準(zhǔn)總是從有位置精度要求的表面開始進(jìn)行選擇的粗基準(zhǔn)的選擇原則 選取要求加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)： 這樣可以保證作為粗基準(zhǔn) 的表面加工時(shí)余量均勻。粗基準(zhǔn)的選擇原則對于所有表面都要加工的表面選取余量和公差最小的表

51、面作粗基準(zhǔn)以避免余量不足而造成廢品。粗基準(zhǔn)的選擇原則選取光潔、平整、面積大的表面作粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)不應(yīng)重復(fù)使用。一般情況下粗基準(zhǔn)只允許使用一次。精基準(zhǔn)的選擇原則對于形位公差精度要求較高的零件應(yīng)采 用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)。這種定位基準(zhǔn)面叫做精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇原則：基準(zhǔn)重合原則：選用定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)重合的原則精基準(zhǔn)的選擇原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：位置精度要求較高的 各加工表面盡可能在多數(shù)工序中統(tǒng)一用同一基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇原則、互為基準(zhǔn)原則：在需要加工的各表面中 加工時(shí)互相以對方為定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇原則、自為基準(zhǔn)原則：以加工表面自身作為定 位基準(zhǔn)?？傊疅o論是粗基準(zhǔn)還是精基準(zhǔn)的選擇都必須首先使工

52、件定 位穩(wěn)定安全可靠然后再考慮夾具設(shè)計(jì)容易、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等技 術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。機(jī)械加工工藝過程的制定機(jī)械加工工藝過程的制定按三個(gè) 步驟進(jìn)行：、擬定加工工藝路線分析研究零件圖的各項(xiàng)內(nèi)容及技術(shù)要 求擬定零件加工的加工方法、加工方案及工藝路線。、安排好加工工序（）選擇毛坯機(jī)械加工工藝過程的制定 （）安排好切削加工工序合理選擇加工方案合理確定基準(zhǔn)面常見幾 類典型零件的加工其基準(zhǔn)選擇的常用方法有： A 臺階軸類零件： 一般選擇兩端中心孔作為定位基準(zhǔn)面對于批量很小、 長度很短的軸類零件可采用三爪卡盤在一次裝夾中完成各表面的精加工。A 臺階軸類零件： 機(jī)械加工工藝過程的制定B 套類零件： 一般選擇其軸線（

53、內(nèi)孔）作為定位基準(zhǔn)面。機(jī)械加工工藝過程的制定C 箱體類零件：該類零件形狀復(fù)雜除有尺寸精度要求外一般孔的軸線相對于底面 （安裝基準(zhǔn)面） 有位置度要求因此箱體類零件多采用主要的裝配基準(zhǔn)面 （一般為最大的底平面）作為定位精基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝過程的制定 （） 安排好熱處理工序改善金屬材料切削性能的熱處理工序如各種退火、 正火等一般安排在粗加工之前進(jìn)行消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序如中間退火、 回火、 時(shí)效處理等一般安排在粗加工與精加工之間進(jìn)行提高機(jī)械性能的熱處理工序如淬火、調(diào)質(zhì)、滲碳等各種表面處理一般安排在最終加工之前進(jìn)行。機(jī)械加工工藝過程的制定所有的熱處理工序都是在零件最終加工之前進(jìn)行這是因?yàn)榱慵?jīng)過熱處理工序后必有變形最終加工時(shí)可以糾正變形帶來的誤差。（）安排好檢驗(yàn)工序在成批生產(chǎn)的工廠執(zhí)行自檢、互檢、專檢產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格方可出廠。量具應(yīng)定期交有關(guān)部門檢驗(yàn)不合格的量具不允許上崗使用。工藝路線的制定、 擬訂加工工藝過程制定工藝規(guī)程的目的是確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)它是確