機(jī)械制造工藝學(xué)知識點(diǎn)綜合

1、機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造技術(shù)有兩方面的含義：其一是指用機(jī)械來加工零件的技術(shù)，更明確的說是在一種機(jī)器上用切削的方法來加工，這種機(jī)器通常稱為機(jī)床、工具機(jī)或工作母機(jī)。另一方面是指制造某種機(jī)械的技術(shù)，如汽車渦輪機(jī)等；機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程是指從原料開場到成品出廠的全部勞動(dòng)過程，他不僅包括毛坯的制造，零件的機(jī)械加工、特種加工和熱處理，機(jī)器的裝配檢驗(yàn)測試和涂裝等主要?jiǎng)趧?dòng)過程，還包括專用工具、夾具、量具、和輔具的制造，機(jī)器的包裝，工件和成品的儲存和運(yùn)輸，加工設(shè)備的維修，以及動(dòng)力供給等輔助生產(chǎn)過程機(jī)械加工工藝過程：機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一局部，是直接生產(chǎn)過程，其原意是指采用金屬切削刀具或磨具來加工工件，使之到達(dá)所要求的形

2、狀、尺寸、外表粗糙度和力學(xué)物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。機(jī)械加工工藝過程的組成：1工序：一個(gè)工人在同一個(gè)工作地點(diǎn)對一個(gè)工件連續(xù)完成的工藝過程。2安裝：如果在一個(gè)工序中需要對工件進(jìn)展幾次裝夾，那么每次裝夾下完成的那局部工序內(nèi)容成為一個(gè)安裝。3工位：在工件的一次安裝中通過分度裝置，使工件相對于機(jī)床床身變換加工位置，這把每一個(gè)加工位置上的安裝內(nèi)容稱為工位。4工步：叫那個(gè)外表、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容，稱為一個(gè)工步。5走刀：切削刀具在加工外表上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)：工件、機(jī)床、工具和家具組成。生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)根據(jù)市場需求和自身的生產(chǎn)

3、能力決定生產(chǎn)方案。在方案期內(nèi)，應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度方案稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qn1+a%+&%；生產(chǎn)批量：指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品或零件的數(shù)量。n=NA/f定位：指確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，通?？梢岳斫鉃楣ぜ鄬τ谇邢鞯毒呋蚰ゾ叩囊欢ㄎ恢?，以保證加工尺寸、形狀和位置的要求。夾緊：指工件在定位后將其固定，使其在加工中能承受重力、切削力等而保持定位位置不變的操作。裝夾的三種方法及特點(diǎn)：1夾具中裝夾：將工件裝夾在夾具中，由夾具上的定位元件來確定工件的位置，由夾具上的夾緊裝置進(jìn)展夾緊。這種裝夾方法由夾具來保證定位夾緊，易于保證加工精度要求，操作簡單方便，效率高，應(yīng)用十分廣泛。

4、但需要制造或購置夾具，因此多用于成批、大批、大量生產(chǎn)中。2直接找正裝夾：由操作工人直接在機(jī)床上利用百分表、畫線盤等工具進(jìn)展工件的定位，俗稱找正，然后加緊工作，稱之為直接找正裝夾。這種裝夾方法通?？墒∪A具的定位元件局部，比擬經(jīng)濟(jì)，但必須有夾緊裝置。由于其效率較低，大多用于單件小批生產(chǎn)中。當(dāng)加工精度要求非常高，用夾具也很難保證定位精度時(shí)，這種直接找正裝夾可能是唯一可行方案。3劃線找正裝夾：這種裝夾方法是事先在工件上畫出位置線、找正線和加工線，找正線和加工線通常相距5mm。找正線裝夾所需設(shè)備比擬簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，但精度和生產(chǎn)效率低，因此多用于單件小批量生產(chǎn)中的復(fù)雜鑄件或鑄件精度較低的粗加工工序。六點(diǎn)

5、定位原理：采用六個(gè)按一定規(guī)那么布置的約束點(diǎn)來限制工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位，稱之為六點(diǎn)定位原理。欠定位：在加工時(shí)根據(jù)被加工面的尺寸、形狀和位置要求，應(yīng)限制的自由度未被限制，即約束點(diǎn)缺乏，這種情況稱為欠定位過定位：工件定位時(shí)一個(gè)自由度同時(shí)被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束點(diǎn)所限制，稱為過定位。定位分析方法：1總體分析法：總體分析法是從工件定位的總體來分析限制了哪些自由度。2分件分析法：分件分析法是分別從各個(gè)定位面的所受約束來分析受限制的自由度?；鶞?zhǔn)：確定加工對象上幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)?？勺鳛榛鶞?zhǔn)的外表稱為基準(zhǔn)面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，即標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)工藝基準(zhǔn)：

6、在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。即零件在加工或裝配過程中所使用的基準(zhǔn)。又可分為：工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序所加工外表加工后的尺寸稱工序尺寸、形狀和位置關(guān)系時(shí)，所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為工序基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：工件在機(jī)床上加工時(shí)，在工件上用以確定被加工外表相對機(jī)床、夾具、刀具位置的點(diǎn)、線、面稱為定位基準(zhǔn)，確定位置的過程稱為定位測量基準(zhǔn)：在工件上用以測量已加工外表位置時(shí)所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為測量基準(zhǔn)。一般情況下常采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)：在裝配時(shí)，用來確定零件或部件在機(jī)器中的位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為裝配基準(zhǔn)區(qū)別基準(zhǔn)與基面的概念區(qū)別：作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工

7、件上不一定具體存在，如孔的中心線，而是由具體的外表來表達(dá)，這些外表稱為基面?；媸强陀^存在的，是看得見、摸得著的。在生產(chǎn)實(shí)際中，常將基準(zhǔn)和基面通稱為基準(zhǔn)機(jī)床夾具：機(jī)床上用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的一種裝置。 其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并在加工中保持這個(gè)位置不變。機(jī)床夾具的根本組成局部：1定位元件及裝置用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對正確位置2夾緊元件及裝置用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置3對刀及導(dǎo)向元件這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對刀元件，如

8、對刀塊、鉆套、鏜套。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)展加工的元件，稱為導(dǎo)引元件4連接元件用以確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相連接5夾具體用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的根底件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)展連接、對定，使夾具相對機(jī)床具有確定的位置6其它元件及裝置機(jī)床夾具的功能：1保證加工質(zhì)量2提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)本錢3擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍4減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證平安生產(chǎn)機(jī)床夾具分類：1通用夾具：已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的、在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。如三爪、四爪卡盤，平口鉗等，一般由專業(yè)廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。特點(diǎn)：通用性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛，適于工件簡單、單件小批量生產(chǎn)中。 2專用夾具：為

9、某一工件特定工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)的夾具。特點(diǎn)：構(gòu)造緊湊、使用方便、生產(chǎn)效率高，但需要專門設(shè)計(jì)制造，周期長、本錢高，產(chǎn)品變更時(shí)便報(bào)費(fèi)。適合于成批，大量生產(chǎn)。本課程主要討論這種夾具。3可調(diào)整夾具及成組夾具：以成組技術(shù)為根底，對所有的零件按相似性進(jìn)展分類，對每一類設(shè)計(jì)制造出一種夾具。 特點(diǎn)：夾具的局部元件可以更換，局部裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。4組合夾具：由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組合而成。根據(jù)工件的工藝要求，將不同的組合夾具元件像搭積木一樣，組裝成各種專用夾具。使用后，元件可拆開、洗凈后存放，待需要時(shí)重新組裝。特點(diǎn)：大大縮短了設(shè)計(jì)制造周期，但由于組成零件多，因而構(gòu)造剛性差，尤其適合于大廠的新產(chǎn)品

10、試制及單件小批生產(chǎn)中。5隨行夾具：在自動(dòng)線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。與工件一起從生產(chǎn)線的一個(gè)工位移動(dòng)到另外一個(gè)工位，以進(jìn)展不同工序的加工。 常用的定位方法：1固定支撐：有支撐釘和支撐板兩種形式2可調(diào)支承支承點(diǎn)的位置可以在一定高度范圍內(nèi)調(diào)整的支承。當(dāng)工件定位外表不規(guī)整或工件批與批之間毛坯尺寸變化較大時(shí)，常用可調(diào)支承注意：每一批工件都要對可調(diào)支承進(jìn)展調(diào)整，且調(diào)整完后一定要鎖緊，即將該位置固定3自位支承又稱浮動(dòng)支承。在定位過程中，支承點(diǎn)可以自動(dòng)調(diào)整其位置以適應(yīng)工件定位外表的變化。只限制一個(gè)自由度，可提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性4輔助支承在工件完成定位后才參與支承，它不起定位作用，而只起支承作用，常用

11、于在加工過程中加強(qiáng)被加工部位的剛度，提高切削穩(wěn)定性注意：對一批工件的每一個(gè)工件都要進(jìn)展調(diào)整與可調(diào)支承相比平面定位元件的選用：面積較小的基準(zhǔn)平面選用支承釘；面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位選用支承板；毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時(shí)，選用自位支承；毛坯面作基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時(shí)可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承；當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時(shí)，可選用輔助支承定位誤差：是由于工件在夾具上或機(jī)床上定位不準(zhǔn)確而引起的加工誤差定位誤差的來源1由于工件定位外表或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差，2由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱

12、為基準(zhǔn)不重合誤差對工件夾緊裝置要求：在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置2夾緊力大小適當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證在加工過程中工件不產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)，同時(shí)又要防止工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏屯獗頁p傷3夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)有自鎖作用4夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、平安5夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡單、緊湊，并盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化元件 夾緊力確實(shí)定：1方向：夾緊力作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。為此一般要求主要夾緊力垂直指向主要定位面夾緊力作用方向應(yīng)盡量與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向相一致，以減小工件夾緊變

13、形 2作用點(diǎn)：夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處于工件剛性較好的部位，以減小工件夾緊變形夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工外表，以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。必要時(shí)應(yīng)在工件剛度差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以減小切削過程中的振動(dòng)和變形 力大??；常用夾緊機(jī)構(gòu)及特點(diǎn)：1斜楔夾緊機(jī)構(gòu)：構(gòu)造簡單，有增力作用。具有自鎖特性：自鎖條件a<j1+j2；楔塊夾緊行程小，夾緊力小，夾緊和松開均需敲擊，直接應(yīng)用不方便，用作增力機(jī)構(gòu)，常與機(jī)械、汽動(dòng)、液壓機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)。楔塊材料：通常用20鋼滲碳，；2螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：構(gòu)造簡單，易于制造，增力比大，自鎖性

14、能好，在手動(dòng)夾緊中應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)是動(dòng)作較慢，為提高作效率，可采用一些快撤裝置3偏心夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡單，操作方便，動(dòng)作迅速；缺點(diǎn)是自鎖性能較差，增力比擬小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合4鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)：動(dòng)作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點(diǎn)是自鎖性能差。多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中5定心夾緊機(jī)構(gòu)以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)；以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)：同時(shí)實(shí)現(xiàn)對工件定心定位和夾緊，即在夾緊過程中，能使工件相對于某一軸線或某一對稱面保持對稱性6聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)：從一處施力，可同時(shí)在幾處對一個(gè)或幾個(gè)工件進(jìn)展夾緊設(shè)計(jì)多位夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)注意的問題：夾緊元件必須為浮動(dòng)、可調(diào)節(jié)的聯(lián)動(dòng)零件，以保證

15、同時(shí)均勻夾緊和同時(shí)松開；夾緊力方向應(yīng)與定位方式和加工方法相適應(yīng)；應(yīng)保證每一工件都有足夠的夾緊力；夾緊元件和傳力零件應(yīng)有足夠的剛性，保證傳力均勻鉆床夾具：鉆床夾具習(xí)慣上稱為鉆模，是在鉆床上用于鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及攻螺紋的機(jī)床夾具。鉆模一般都設(shè)有安裝鉆套的鉆模板，以確定刀具的位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)展切削，保證孔的加工要求，大幅度提高生產(chǎn)率1固定式鉆模特點(diǎn)：加工精度高，應(yīng)用廣泛，操作效率低2回轉(zhuǎn)式鉆膜：應(yīng)用較多，主要用于加工平面上成圓周分布、軸線互相平行的孔系，或分布在圓柱面上的徑向孔系3翻轉(zhuǎn)式鉆模特點(diǎn)：適合于小件多面孔的加工4蓋板式鉆模特點(diǎn)：常用于大型工件上加工小的孔系生產(chǎn)率低5滑柱式鉆模特點(diǎn)：夾具可調(diào)，

16、操作方便，夾緊迅速；鉆孔的垂直度和孔距精度不太高，適用于中等精度的孔和孔系加工鉆床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1鉆套2鉆模板3夾具體鉆套分類作用：保證孔的位置精度；引導(dǎo)刀具防止偏斜；提高刀具的剛度；防止加工中產(chǎn)生振動(dòng)構(gòu)造形式：1固定鉆套特點(diǎn)：導(dǎo)向精度高，但磨損后不易更換，在中小批生產(chǎn)中使用2可換鉆套特點(diǎn)：更換容易，適合于大批量生產(chǎn)3快換鉆套特點(diǎn)：鉆套更換迅速，適合于大批量生產(chǎn)中孔的多工步加工4特殊鉆套銑床夾具：按銑削的進(jìn)給方式：直線進(jìn)給，圓周進(jìn)給，仿形進(jìn)給。專用夾具設(shè)計(jì)根本要求：保證工件加工精度關(guān)鍵是正確地確定定位方案、夾緊方案、刀具導(dǎo)向方式及合理確定夾具的技術(shù)要求。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)展誤差分析與計(jì)算；夾具構(gòu)造方案復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適