加工方案和定位

1、7 外圓、內(nèi)圓、平面加工方案的選擇外圓、內(nèi)圓、平面加工方案的選擇 前幾節(jié)介紹了外圓、內(nèi)圓和平面的加工方法，前幾節(jié)介紹了外圓、內(nèi)圓和平面的加工方法，本節(jié)總結(jié)前幾節(jié)的內(nèi)容，分析介紹外圓、內(nèi)圓和本節(jié)總結(jié)前幾節(jié)的內(nèi)容，分析介紹外圓、內(nèi)圓和平面的加工方法的綜合應(yīng)用。平面的加工方法的綜合應(yīng)用。一、根據(jù)表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求選一、根據(jù)表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求選擇加工方案擇加工方案例如：加工圖示外圓例如：加工圖示外圓A。30h7(-00.021)、Ra1.6加工方案：加工方案：粗車粗車半精車半精車精車精車 粗磨粗磨 根據(jù)表根據(jù)表面的尺寸精面的尺寸精度和表面粗度和表面粗糙度的要求糙度的要求選擇

2、加工方選擇加工方案是選擇加案是選擇加工方案的基工方案的基本出發(fā)點。本出發(fā)點。二、選擇加工方案應(yīng)考慮零件的材料和熱處理要求二、選擇加工方案應(yīng)考慮零件的材料和熱處理要求材料：有色金屬不宜采用磨削，一般采用精車。材料：有色金屬不宜采用磨削，一般采用精車。有些難加工材料，精車時刀具磨損大，有些難加工材料，精車時刀具磨損大，達(dá)不到要求，可采用磨削。達(dá)不到要求，可采用磨削。熱處理：零件淬火、滲碳、滲氮后，由于硬熱處理：零件淬火、滲碳、滲氮后，由于硬度高，一般刀具切削困難，目前通用的度高，一般刀具切削困難，目前通用的加工工藝是采用磨削。加工工藝是采用磨削。注：注： 采用陶瓷刀具和采用陶瓷刀具和PCBN刀具也

3、可以精車刀具也可以精車（精銑）淬火零件，但目前使用的不多。（精銑）淬火零件，但目前使用的不多。三、選擇加工方案應(yīng)考慮生產(chǎn)批量的大小三、選擇加工方案應(yīng)考慮生產(chǎn)批量的大小 仍以前例說明，若材料為仍以前例說明，若材料為45鋼、不淬火，鋼、不淬火，若加工數(shù)量若加工數(shù)量15件，件，加工方案可選擇：加工方案可選擇：粗車粗車半精車半精車精車精車 由于數(shù)量少，可在車床上精車，省去工序轉(zhuǎn)換由于數(shù)量少，可在車床上精車，省去工序轉(zhuǎn)換時間和磨床的加工準(zhǔn)備時間。時間和磨床的加工準(zhǔn)備時間。若加工數(shù)量多，幾十件、幾百件。若加工數(shù)量多，幾十件、幾百件。加工方案可選擇：加工方案可選擇：粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨 IT7 Ra

4、1.6技術(shù)要求對磨床來說是技術(shù)要求對磨床來說是“低精低精度度”，此時加工成本相對比精車低。，此時加工成本相對比精車低。 再舉一例見下圖，加工孔再舉一例見下圖，加工孔30H7(00.021)、Ra1.6、45鋼、不淬火。鋼、不淬火。加工方案選擇：加工方案選擇：數(shù)量件，數(shù)量件， 鉆鉆粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜100件幾百件，件幾百件，鉆鉆擴(kuò)擴(kuò)鉸鉸幾萬件更多，幾萬件更多，鉆鉆拉拉四、選擇加工方案應(yīng)考慮零件類型和相應(yīng)的機(jī)床四、選擇加工方案應(yīng)考慮零件類型和相應(yīng)的機(jī)床 軸類、盤套類零件上的外圓、內(nèi)圓，可在車軸類、盤套類零件上的外圓、內(nèi)圓，可在車床和磨床完成。因為車床、磨床上適合加工這類床和磨床完成。因為

5、車床、磨床上適合加工這類表面。表面。返返回回上上頁頁 箱體類零件箱體類零件上的外圓、內(nèi)圓，上的外圓、內(nèi)圓，主要在銑床、鏜主要在銑床、鏜床和鉆床完成，床和鉆床完成，不適合在車床、不適合在車床、磨床上加工這類磨床上加工這類表面（裝夾和切表面（裝夾和切削不便）。因此削不便）。因此箱體類零件上的箱體類零件上的外圓、內(nèi)圓即使外圓、內(nèi)圓即使精度很高也不采精度很高也不采用磨削加工。用磨削加工。 平面加工也和上述一樣，軸類、盤套類零件平面加工也和上述一樣，軸類、盤套類零件上和軸線垂直的平面，可在車床和磨床完成；箱上和軸線垂直的平面，可在車床和磨床完成；箱體類零件上的平面和軸類、盤套類零件上與軸線體類零件上的平

6、面和軸類、盤套類零件上與軸線平行的平面，主要在銑床、鏜床、刨床上完成。平行的平面，主要在銑床、鏜床、刨床上完成。五、選擇加工方案應(yīng)考慮零件加工工藝的全過程五、選擇加工方案應(yīng)考慮零件加工工藝的全過程例：某高精度齒輪，內(nèi)孔要求：例：某高精度齒輪，內(nèi)孔要求：IT6 Ra0.4，齒面要求滾齒、磨齒。，齒面要求滾齒、磨齒。 內(nèi)孔加工方案：查表內(nèi)孔加工方案：查表5-2 粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜粗磨粗磨半精磨半精磨精磨精磨 但齒形加工（滾齒）時要用零件但齒形加工（滾齒）時要用零件的內(nèi)孔和端面定位，才能保證齒形加的內(nèi)孔和端面定位，才能保證齒形加工的精度，這就要工的精度，這就要求零件在齒形加工求零件在齒形加工前，內(nèi)

7、孔與端面垂前，內(nèi)孔與端面垂直。為保證垂直，直。為保證垂直，內(nèi)孔與端面應(yīng)在一內(nèi)孔與端面應(yīng)在一次安裝中加工完成。因此在滾齒前，對內(nèi)孔和端面次安裝中加工完成。因此在滾齒前，對內(nèi)孔和端面應(yīng)在一次安裝中精鏜內(nèi)孔、精車端面。應(yīng)在一次安裝中精鏜內(nèi)孔、精車端面。在磨齒前對內(nèi)孔進(jìn)行精磨，進(jìn)一步內(nèi)在磨齒前對內(nèi)孔進(jìn)行精磨，進(jìn)一步內(nèi)孔的精度，保證磨齒的精度。所以，孔的精度，保證磨齒的精度。所以，內(nèi)孔加工方案改成：內(nèi)孔加工方案改成： 粗鏜粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜精磨精磨六、選擇加工方案應(yīng)考慮本車間（本廠）現(xiàn)有設(shè)六、選擇加工方案應(yīng)考慮本車間（本廠）現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)條件、工人水平，要注意新技術(shù)的備、技術(shù)條件、工人水平，要注意

8、新技術(shù)的發(fā)展。發(fā)展。第六章第六章 機(jī)械加工工藝過程的基本知識機(jī)械加工工藝過程的基本知識1 基本概念基本概念一、工藝過程一、工藝過程 直接改變原材料（或毛坯）的形狀、尺寸或直接改變原材料（或毛坯）的形狀、尺寸或性能，使之變?yōu)槌善返倪^程，稱為工藝過程。性能，使之變?yōu)槌善返倪^程，稱為工藝過程。二、工序二、工序 工序的定義中表明只要工序的定義中表明只要“工作地點工作地點”、“工工件件”、“連續(xù)加工連續(xù)加工”這三個條件任一個發(fā)生變化，這三個條件任一個發(fā)生變化，就不是同一個工序。就不是同一個工序。 在在一個工作地點一個工作地點對對一個或一組工件一個或一組工件所所連續(xù)加連續(xù)加工完成工完成的那部分工藝過程，稱

9、為工序。的那部分工藝過程，稱為工序。例如：圖示半聯(lián)軸器的加工例如：圖示半聯(lián)軸器的加工可分為三個工序?？煞譃槿齻€工序。工序工序I：在車床上車外圓，車端面，：在車床上車外圓，車端面，內(nèi)孔和內(nèi)孔倒角；內(nèi)孔和內(nèi)孔倒角；工序工序：在鉆床上鉆：在鉆床上鉆6個個20孔；孔；工序工序：在插床上插鍵槽。：在插床上插鍵槽。 工序?qū)嶋H是對工藝過程的進(jìn)一步細(xì)分。工序本工序?qū)嶋H是對工藝過程的進(jìn)一步細(xì)分。工序本身進(jìn)一步細(xì)分，又可分成身進(jìn)一步細(xì)分，又可分成“安裝安裝”。三、安裝三、安裝 工件在一次裝夾中所完成的那部分工序內(nèi)容，工件在一次裝夾中所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為安裝。稱為安裝。安裝安裝：用三瓜卡盤夾住：用三瓜卡盤夾

10、住102外外圓，車端面圓，車端面C，鏜內(nèi)孔，鏜內(nèi)孔60，內(nèi)，內(nèi)孔倒角，車孔倒角，車223外圓；外圓；例如：工序例如：工序I：在車床上車外：在車床上車外 圓，車端面，錐孔圓，車端面，錐孔和內(nèi)孔倒角；可分以下兩個安裝。和內(nèi)孔倒角；可分以下兩個安裝。四、生產(chǎn)類型四、生產(chǎn)類型 依據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分的生產(chǎn)過程，稱為生產(chǎn)類依據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分的生產(chǎn)過程，稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指某工廠一年制造的合格產(chǎn)品數(shù)型。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指某工廠一年制造的合格產(chǎn)品數(shù)量稱為（即年產(chǎn)量）。量稱為（即年產(chǎn)量）。安裝安裝：調(diào)頭用三爪卡盤夾住：調(diào)頭用三爪卡盤夾住223外圓，車端面外圓，車端面A和和B，車，車內(nèi)孔倒角。內(nèi)孔倒角。生產(chǎn)類型可大致按

11、下表劃分為：生產(chǎn)類型可大致按下表劃分為：大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)大批生產(chǎn)大批生產(chǎn)中批生產(chǎn)中批生產(chǎn)小批生產(chǎn)小批生產(chǎn)成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)大批大量生產(chǎn) 成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn)單件小批生產(chǎn) 多品種小批量生產(chǎn)多品種小批量生產(chǎn)：從一年里看是大批量生：從一年里看是大批量生產(chǎn)，從短時間產(chǎn)，從短時間 (幾天幾十天幾天幾十天) 看是小批量生產(chǎn)?？词切∨可a(chǎn)。這是目前常見的生產(chǎn)類型，它需要高水平的現(xiàn)代這是目前常見的生產(chǎn)類型，它需要高水平的現(xiàn)代管理體系，先進(jìn)的制造設(shè)備。管理體系，先進(jìn)的制造設(shè)備。2 工件的安裝和夾具工件的安裝和夾具 安裝即裝夾工件，它直接影響工件的尺寸精安裝即裝夾工件，它直接影

12、響工件的尺寸精度、位置精度和形狀精度。度、位置精度和形狀精度。一、工件的安裝方式一、工件的安裝方式1. 直接找正安裝直接找正安裝 利用量具（劃針、百分表、利用量具（劃針、百分表、人的眼睛等）在機(jī)床上直接找正人的眼睛等）在機(jī)床上直接找正工件的某個表面，或在工件上事工件的某個表面，或在工件上事先劃線，找正劃線來確定工件是先劃線，找正劃線來確定工件是否處于正確的位置。否處于正確的位置。特點：特點： 找正精度（定位精度）可高可低，取找正精度（定位精度）可高可低，取決于量儀和工人；決于量儀和工人； 找正面或劃線就是定位基準(zhǔn)；找正面或劃線就是定位基準(zhǔn)； 找正費(fèi)時，效率低，主要用于單件小批生產(chǎn)，找正費(fèi)時，效

13、率低，主要用于單件小批生產(chǎn)，使用的夾具多為通用夾具。使用的夾具多為通用夾具。特點：特點： 找正精度找正精度(定位精度定位精度)可高可可高可低，取決于使用的測量儀器和低，取決于使用的測量儀器和工人的技術(shù)水平；工人的技術(shù)水平；2. 專用夾具安裝專用夾具安裝 工件安裝在為其加工工件安裝在為其加工專門設(shè)計和制造的夾具中。專門設(shè)計和制造的夾具中。特點：不需找正，效率高，特點：不需找正，效率高，投資大，適應(yīng)性差。投資大，適應(yīng)性差。專用夾具專用夾具通用夾具通用夾具 夾具分夾具分二、夾具簡介二、夾具簡介夾具體等夾具體等導(dǎo)向元件導(dǎo)向元件夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)定位元件定位元件夾具主要組成部分夾具主要組成部分 三、工件安

14、裝原理三、工件安裝原理 工件安裝過程實質(zhì)是工件在夾具（或機(jī)床）工件安裝過程實質(zhì)是工件在夾具（或機(jī)床）上定位和夾緊的過程。上定位和夾緊的過程。定位：定位：加工前加工前使工件在夾具（或機(jī)床）上占有一使工件在夾具（或機(jī)床）上占有一個正確的位置。個正確的位置。夾緊：對定位的工件施加力，使其在加工中能保夾緊：對定位的工件施加力，使其在加工中能保持正確的位置。持正確的位置。 工件定位的實質(zhì)就是限制工件的自由度，所工件定位的實質(zhì)就是限制工件的自由度，所以工件定位的原理就是六點定位原理。以工件定位的原理就是六點定位原理。1. 六點定位原理六點定位原理 物體在空間無約束狀態(tài)下物體在空間無約束狀態(tài)下共有六個自由度

15、。共有六個自由度。Z Y X 三個移動自由度三個移動自由度Z Y X 三個移動自由度三個移動自由度六點定位原理六點定位原理：用設(shè)想的：用設(shè)想的 6 個個(或或3、4、5)支承點，分別支承點，分別限制工件的限制工件的 6個個(或或3、4、5)自由度。自由度。Z Y X ：限制限制 大平面(三個支承點)大平面(三個支承點)1. 六點定位原理六點定位原理Z Y ：限限制制 窄窄平平面面( (兩兩個個支支承承點點) )X ：限限制制 止止推推面面( (一一個個支支承承點點) ) 加工中具體要限制幾個自由度，應(yīng)根據(jù)加加工中具體要限制幾個自由度，應(yīng)根據(jù)加工要求而定。定位時有以下四種情況：工要求而定。定位時

16、有以下四種情況：欠定位欠定位過(超)定位過(超)定位不完全定位不完全定位完全定位完全定位六點定位：六點定位： 用六個支承，限制了六個用六個支承，限制了六個獨(dú)立的自由度的定位，稱為完獨(dú)立的自由度的定位，稱為完全定位。全定位。 沒有完全限制六個獨(dú)立的沒有完全限制六個獨(dú)立的自由度的定位，稱為不完全定自由度的定位，稱為不完全定位。位。 沒有限制應(yīng)沒有限制應(yīng)該限制的自由度該限制的自由度的定位，稱為欠的定位，稱為欠定位。欠定位必定位。欠定位必須避免。須避免。 同一個自由度，被兩個同一個自由度，被兩個以上的支承重復(fù)限制，稱為以上的支承重復(fù)限制，稱為過過(超超)定位。定位。Z Y X ：前頂尖限制前頂尖限制Y

17、 Z )(：限限制制短短三三爪爪Z Y ：后頂尖限制后頂尖限制 基準(zhǔn)：在零件的設(shè)計和制造過程中，要確定基準(zhǔn)：在零件的設(shè)計和制造過程中，要確定一些點、線或面的位置，必須以一些指定的點、一些點、線或面的位置，必須以一些指定的點、線或面作為依據(jù)，這些作為依據(jù)的點、線或面稱線或面作為依據(jù)，這些作為依據(jù)的點、線或面稱為基準(zhǔn)。為基準(zhǔn)。2. 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)零件的設(shè)計和制造過程中有兩類基準(zhǔn)：零件的設(shè)計和制造過程中有兩類基準(zhǔn)：設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)：工藝基準(zhǔn)：裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工件在機(jī)床或工件在機(jī)床或夾具定位時所夾具定位時所依據(jù)的基準(zhǔn)。依據(jù)的基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)：在零件的設(shè)計和制造過程

18、中，要確定基準(zhǔn)：在零件的設(shè)計和制造過程中，要確定一些點、線或面的位置，必須以一些指定的點、一些點、線或面的位置，必須以一些指定的點、線或面作為依據(jù)，這些作為依據(jù)的點、線或面稱線或面作為依據(jù)，這些作為依據(jù)的點、線或面稱為基準(zhǔn)。為基準(zhǔn)。2. 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)零件的設(shè)計和制造過程中有兩類基準(zhǔn)：零件的設(shè)計和制造過程中有兩類基準(zhǔn)：設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)：工藝基準(zhǔn)：裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的作用：主要用于保證尺寸精度和定位基準(zhǔn)的作用：主要用于保證尺寸精度和位置精度。因此定位基準(zhǔn)應(yīng)從有位置要求的表面位置精度。因此定位基準(zhǔn)應(yīng)從有位置要求的表面中選擇。

19、中選擇。 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)又分為：定位基準(zhǔn)又分為：粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)以未加工過的毛坯面為定位基準(zhǔn)。以未加工過的毛坯面為定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)以已加工過的工件表面為定位基準(zhǔn)。以已加工過的工件表面為定位基準(zhǔn)。A. 粗基準(zhǔn)選擇原則粗基準(zhǔn)選擇原則a. 選擇不加工的表面作選擇不加工的表面作粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)b. 選擇要求加工余量均勻的選擇要求加工余量均勻的表面作粗基準(zhǔn)。表面作粗基準(zhǔn)。c. 對所有表面都要加工的零對所有表面都要加工的零件，應(yīng)選擇余量和公差最小件，應(yīng)選擇余量和公差最小的表面作粗基準(zhǔn)作粗基準(zhǔn)。的表面作粗基準(zhǔn)作粗基準(zhǔn)。d. 選擇光潔、平整、面積足選擇光潔、平整、面積足夠大的表面作粗基準(zhǔn)。夠大的表面作粗基準(zhǔn)。e. 粗基準(zhǔn)在加工的同一方向上盡可能只使用一次。粗基準(zhǔn)在加工的同一方向上盡可能只使用一次。A. 精基準(zhǔn)選擇原則精基準(zhǔn)選擇原則a. 基