機(jī)械制造工程原理教案

1、機(jī)械制造工程原理教案一、課程概述1、課程名稱(chēng)：機(jī)械制造工程原理2、課程內(nèi)容：毛通過(guò)什幺樣的T藝路段加工成介格毒件制:誥藝方法.選擇利耕制什么樣的機(jī)床、L光和裝備機(jī)床I：作原理卿使用什么樣的具JJ具的設(shè)計(jì)與制選，1件的案夾方法定位原理.酬押檢測(cè)加1岳而質(zhì)量，括精咬和加I上面的狀態(tài)機(jī)械加T表面成后.需要酬究切削加工機(jī)理和切削加過(guò)程中的現(xiàn)象一優(yōu)化加工過(guò)程.零件加完成后還要號(hào)電機(jī)器的裝配方法一裝配【：藝.這些道是這門(mén)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。3、學(xué)習(xí)目的：培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人材4、基本要求：識(shí)記理解應(yīng)用二、制造行業(yè)現(xiàn)狀發(fā)展快，要求高，專(zhuān)業(yè)人員缺乏現(xiàn)代制造的目標(biāo)：高質(zhì)量、高效率、低成本和自動(dòng)化第一章工件的定位夾緊與夾具設(shè)計(jì)本

2、章內(nèi)容：第一節(jié)工件在機(jī)床上的安裝第二節(jié)夾具概念第三節(jié)定位原理第四節(jié)工件在夾具中的夾緊第五節(jié)夾具舉例第一節(jié) 工件在機(jī)床上的安裝、安裝概念定位：把工件安放在機(jī)床工作臺(tái)上或夾具中，使它和刀具之間有相對(duì)正確的位置。夾緊：工件定位后，將工件固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變。、工件在機(jī)床或夾具上的三種安裝方式1、直接找正安裝自戰(zhàn)拉正左裝2、劃線找正安裝3、夾具安裝夾具安裝指直接由夾具來(lái)保證工件在機(jī)床上的正確位置，并在夾具上直接夾緊工件。第二節(jié)夾具概念、夾具的概念 機(jī)床夾具是將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的附加裝置，簡(jiǎn)稱(chēng)夾具。二、夾具的基本構(gòu)成夾具構(gòu)成：1

3、、定位元件；2、夾緊裝置；3、導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置；4、連接元件；5、夾具體;6、其它元件及裝置。三、夾具的分類(lèi)1、通用夾具2、專(zhuān)用夾具3、成組夾具4、組合夾具5、隨行夾具、六點(diǎn)定位原理第三節(jié) 定位原理,個(gè)一體在空間可以 有六個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，它在 1角坐標(biāo)系。xyz中可以行 M個(gè)平移運(yùn)功用13個(gè)總動(dòng)-習(xí)慣上.把上述6個(gè)獨(dú) 。.運(yùn)裕禰作六個(gè)自由度，六個(gè)自由度工平移自由度,X, Y. Z旋轉(zhuǎn)自由度：及、Ys 7/丁尿:;F中個(gè)不祠向布置三個(gè)以父 I.聞制Y出之四:m限制賣(mài)長(zhǎng)方體六點(diǎn)定位3(個(gè)二,三2,VU。食電之工線制也然限自、定位方法1、平面定位支承釘固定支承釘:個(gè)支出訂i調(diào)節(jié)支燈：2鎖索獴母可調(diào)支

4、承釘自定位支承輔助支承輔助支承和可調(diào)支承的區(qū)別：輔助支承是在工件定位后才參與支承的元件，其高度是由工件確定的,因此它不起定位作用，但輔助支承鎖緊后就成為固定支承，能承受切削力。輔助支承主要用來(lái)在加工過(guò)程中加強(qiáng)被加工部位的剛度和提高工作的穩(wěn)定性，通過(guò)增加一些接觸點(diǎn)防止工件在加工中變形,但又不影響原來(lái)的定位。支承板:退位:情況一坡條也支承板限制自由度塊由膨支女板2、圓孔定位圓柱定位銷(xiāo)A盟裝配時(shí)磨支承板定位情況圖示限制自由度R劇IY Z Y Z Y 2 Y Z Y ?定位情況去出帶長(zhǎng)銷(xiāo)小產(chǎn)面組合 短銷(xiāo)人K面組合Z X Y Z Y 2 X Y Z Y 2Q10圓錐銷(xiāo)圓錐銷(xiāo)心軸剛性心軸3、外圓柱面定位V

5、形塊兩塊好V形塊塊長(zhǎng)V形塊圖示限制口山段x z 5c 2滅之父Z定位套工件外圓以套筒和錐套定位4、圓錐孔定位工件在錐度心軸上定位三、完全定位與不完全定位實(shí)例一：如何對(duì)下圖所示工件定位?解：方案一：不完全定位球體上通銃平面限制2個(gè)自由度：X、Z方案二：不完全定位球體上通銃平面限制2個(gè)自由度：X、Y、Z實(shí)例二：不完全定位在長(zhǎng)方體上銃通 槽，只需要限制五個(gè) 臼由度：實(shí)例三：完全定位在長(zhǎng)方體上銃 不通槽需要限制六 個(gè)自由度口Z.X.?x.gY四、欠定位和過(guò)定位1、欠定位：應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制。缺少對(duì)支,2的限制口2、過(guò)定位：有重復(fù)限定的自由度平面的過(guò)定位注意：這種過(guò)定位只用于已加工表面，以加強(qiáng)剛

6、度。大端平面與長(zhǎng)銷(xiāo)組合產(chǎn)生的過(guò)定位大端而限1出Y、反銷(xiāo)限制:X 、解決方法一：長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合2、父(X -Z電復(fù)限制的兩個(gè)自由度:民銷(xiāo)限制；工、之、父，2 小端面限制：Y方法二：短銷(xiāo)大端平面組合方法三：使用球面墊圈22S， 、父 1Z2、 、一Y文父J可存面限制:改銷(xiāo)限制:球而墊!圈群放工一面兩銷(xiāo)組合產(chǎn)生的過(guò)定位工件定位面:T件底面和網(wǎng)銷(xiāo)孔 定位元件：平面、兩知M柱銷(xiāo)平面限制:z短銷(xiāo)1限制：X ， Y短銷(xiāo)看限制學(xué)注與短銷(xiāo)一碟 合限制Zo過(guò)定位：V被里復(fù)限制。如何解決?最不利情況:魚(yú)量大回聲，兩銷(xiāo)中心四小工-尹,兩孔直桂勺為最?。ǚ謩e為D和），兩銷(xiāo)日均為最大（分別為吊=RA1ml.4二4 -?而

7、）*II中F和七分別為兩孔中心距和兩銷(xiāo)中心距的公差T % 和金曲分別為孔IM e輔I銷(xiāo)2之間的最小刖制五、定位誤差分析與計(jì)算1、基準(zhǔn)不重合誤差菱形銷(xiāo)寬度計(jì)算由圖中ZUQ8和婦口?？傻玫?展開(kāi)井機(jī)理后仃士If獷/與乳+機(jī)；（。H J=I-s T甘,“；工|.4?說(shuō)差及間隙盤(pán)與基本尺寸相比可視為屈窮小，去心上式中的高階尤皆小量.叮得到.h二7M通4十七考慮到孔與銷(xiāo)1之間的阿隙補(bǔ)償作用，上式變?yōu)椋?h二14戶(hù)。一4皿L荃淮小皇三1天差定位基準(zhǔn)和設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)重合,定位 誤差為零口定位設(shè)準(zhǔn)和設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)不重合，定 位一誤差為排心O1槽中心設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)出臺(tái)2、定位基準(zhǔn)位移誤差用支承釘作定位元件i,對(duì)尺寸

8、A設(shè)計(jì)總準(zhǔn)：國(guó)中心線 定位基推；本側(cè)而 基準(zhǔn)誤差：應(yīng)力1 L 對(duì)尺77.不存在基準(zhǔn)不重 合誤差HL對(duì)尺寸乩設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：2心線 定位基準(zhǔn)：底面 定位設(shè)差二兩;.L 若均為設(shè)計(jì)尺，九由于 凡準(zhǔn)不重合，誤差為菱4”若為設(shè)計(jì)尺、八展時(shí) 不里合諼差為34 一兩種黑并總和為由2十但是，如果定位而與底面 不乖在，則定位點(diǎn)不在A點(diǎn)而在 姬”誤差為 2(Zf - A) tan & a 稱(chēng)為定位基準(zhǔn)位移設(shè)米,2(77 - A)lan Aa &3、用V形塊定位的定位誤差分析g按小標(biāo)注時(shí)的定位深笄分析當(dāng)工件的外國(guó)在 形塊上定位時(shí).按H1尺 寸標(biāo)注,將工件的上部 銃去一塊或鈦鍵槽，現(xiàn) 求算這個(gè)尺寸的定位誤 差。(不考慮定

9、位元件 的制選促差)川川作圖法畫(huà)山:仰的戢人口徑辦+于t利最小白:徑口-W 0則對(duì)尺寸其定位誤差的大小就等于H； - H；, 即:灰aXHI5H因此:.=_6D叫 2 sin( &/2)作0B線與平行交OX的延長(zhǎng)線PB定位誤差的分解解析這個(gè)定位識(shí)差是由兩個(gè)蹤因造成， 即甚準(zhǔn)不而合二爐和由于工件定位而不 準(zhǔn)確所引起的定位基準(zhǔn)位樽里差,可以 分別求出,尺、J H 551 ,展選為1.件外M 中心0,用V形塊定位時(shí),定住用市因此,感準(zhǔn)不重合誤差為尺寸。4 的變化量,即：。/一。u二8?！睆纳鲜龇治鲆训肂O*=則對(duì)尺寸況來(lái)說(shuō),6D7-sin (all)對(duì)尺，JH,由I外以促不使定 位呆求的位移為工才，

10、即尺寸如。從 AO8。，.a 而聞/2 _ M t - = i QR =7r - ;3 2 &B 9tg(a/2)23a/2)則對(duì)尺寸比來(lái)說(shuō),aD a 3D cosIo/2 )*2tg(/2)22 sin (a/2)兩種誤差綜介考慮從AOB?？闯?，定位誤弟、4 4平市，蚪基幽移壁三者是 向仄矢系,。6=35 -5c7 o即：定位誤冷是旅布不重合誤差 和基準(zhǔn)位移誤差化所要求尺寸方向I： 的分量和防=Qsin(a/2) + 的CQda/2)=絲sm)十一 一cos(-) 2221gg 2SD2siii(a72)&) cos (a/2) &) .sin?：= T- I2 bin(a/2)(/2) +

11、 cosJ；a/2).sii)(a/2)nJ 見(jiàn)，L相 hii.按1Mm亦r的定位段位分析iii. 看標(biāo)注時(shí)的定位炭差分析= bN-0K二天7十歐-療NiDn o=1-2 另 in(a/2)22加 8D.2n(u/2)2第四節(jié) 工件在夾具中的夾緊一、夾緊機(jī)構(gòu)的作用夾緊機(jī)構(gòu)保證了在加工力的作用下工件正確的定位狀態(tài)。二、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源大致可以分為三類(lèi)：手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、氣（液）動(dòng)夾緊裝置和電磁夾緊裝置氣動(dòng)夾緊機(jī)枸電磁夾緊機(jī)構(gòu)、電磁無(wú)心夾具的兩種工作狀態(tài)電磁無(wú)心夾具常見(jiàn)的兩種工作情況是以外圓定位加工內(nèi)孔和以外圓定位加工外圓。其主要調(diào)整參數(shù)為偏心量e、偏心方向角。、支承角a及兩支承的夾角

12、3。四、夾緊力1、夾緊力的作用方向的選擇L夾緊力的作用方向 應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定 位,而不能破壞定位口 為此般要求主要央緊 力應(yīng)垂直指向t要定位 面。ii.夾緊力的作用方向 應(yīng)盡量與工件剛度最大 的方向相一致,以減小 匚件變形匕iiL夾緊力的作用方向J詞盡可能與切削力r 11 胃里力方向致,以減 小所需夾緊力”血不好LJI 莢.典悼；2-忤工3 定位支承元件(G錯(cuò)誤2、夾緊力的作用點(diǎn)的選擇L 央緊力作用點(diǎn)應(yīng) ili對(duì)支承元件或位于 支承元件所形成的支 出面內(nèi)，以保證工件 已獲得的定位不變。ii-夾緊力作用點(diǎn)成 處在工件剛性較好的 部位，以減小工件的 夾緊變形：iii.夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡 可能靠近

13、被加工表面. 以便減小切削力對(duì)工件 造成的翻轉(zhuǎn)力也必要 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(guò) 程中的振動(dòng)和變形口3夾緊力的計(jì)算考虐主切削力所產(chǎn)生的力 矩卡瓜變酷力巧所產(chǎn)生的摩控力 拒和平所.可列由如下/樂(lè)式式中H中卡爪。工傳之同的叫舞 摳裁局后,為所褊城小為甘力I圖示為在布味上用三成九 出心r加工外國(guó)表 而的怙戰(zhàn)”、色物】吃田介的亡仆力M由匕七賽到！一小鼠塘力乘以泥生祭全存 將單網(wǎng)需的夾緊力為;第五節(jié)夾具舉例本節(jié)將簡(jiǎn)要介紹鉆床、鏈床、銃床和車(chē)床等機(jī)床使用的夾具，并結(jié)合各燈機(jī)床夾 具對(duì)夾具中有關(guān)元件或裝置進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。一.鉆床夾具鉆床夾具因大都具有刀具導(dǎo)向裝置，習(xí)慣上

14、又稱(chēng)為鉆模，在機(jī)床夾具中，鉆模占 有相當(dāng)大的比例。1.鉆模的類(lèi)型鉆模根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模 和滑柱式鉆模等。HU W劇龍式忙AAl2定位套：？一開(kāi)門(mén)集陽(yáng)、4*；二定但第3 6工件I 1%專(zhuān)，8分9手輔卜L04質(zhì)i 11物于 !2完具體.13箔勇圖4.42越板式牯帙1 Bttffii 2 帖模根1 3 箜聲帕；4 支杵竹熊口 H7鉆套2.鉆模設(shè)計(jì)要點(diǎn)鉆套是引導(dǎo)刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過(guò)程中刀具的偏斜。鉆套按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為四種類(lèi)型，即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。(2)鉆模板鉆模板用于安裝鉆套。鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式有固

15、定式、錢(qián)鏈?zhǔn)?、分離式和懸掛式等幾種。(3)夾具體、鎮(zhèn)床夾具具有刀具導(dǎo)向的鏈床夾具，習(xí)慣上又稱(chēng)為像模，鏈模與鉆模有很多相似之處。1.鏈模的種類(lèi)但4T3手水滑程式粘槽L- 朗揖雷輪1 2 悒圣岫:3U ft ft；怔4g滑柱式拈槨實(shí)例1 曜”; 2同支探| A“檔期；4用桂：S度柱體,，一事挈 7鉆加鏈模根據(jù)其鍵套支架的布置形式可分為單面導(dǎo)向和雙面導(dǎo)向兩類(lèi)。用4即單面零掩保嗯支架h)單矯的吊可*拳雷得導(dǎo)向R) 4-51 雙面行向交笊傕* 一支次版：43塊.3-為號(hào)壓俄. f就舞：?- 悔府太祟.fttfT q越曰H峰2.鏈模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)鍵套 鍵套用于引導(dǎo)鏈桿。根據(jù)其在加工中是否運(yùn)動(dòng)可分為固定式

16、鍵套和回轉(zhuǎn)式鍵套丙類(lèi)。(2)鍵模支架與夾具體4 2M 于 Uj0 151丈加；t】5蠟工NRJIlk) 拓格巾；(i)上二信 I j|JI 71*；2.銃床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)圖-55怙抖化夾桂事糖:2一軒感小56幌周進(jìn)拾式鈦夬具I Ai 2一回轉(zhuǎn)式工作白？ J蛻叫4-一工件鏈模支架用于安裝鏈套，保證被加工孔系的位置精度，并可承受切削力的作用。三、銃床夾具銃床夾具主要用于加工零件上的平面、鍵槽、缺口及成形表面等。1.銃床夾具的類(lèi)型由于銃消過(guò)程中，夾具大都與工作臺(tái)一起進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，耐銃床夾具的整體結(jié)構(gòu)又常常取決于銃削加工的進(jìn)給方式。因此，常按不同的進(jìn)給方式將銃床夾具分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和仿形進(jìn)給式三

17、種類(lèi)型。(1)夾具總體結(jié)構(gòu)銃削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動(dòng)，因此銃床夾具的受力元件要有足 夠的強(qiáng)度和剛度。夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大，且要求有較好的自鎖性能。為提高夾具的工 作效率，應(yīng)盡可能采用機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，并在可能的情況下，采用多件夾緊和多件加 工O(2)對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置用以確定夾具相對(duì)于刀具的位置。銃床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。(3)夾具體銃床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，通常在夾具體 要適當(dāng)?shù)夭贾媒畎澹瑠A具體的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式。四、車(chē)床夾具車(chē)床夾具主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、

18、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。1.車(chē)床夾具的類(lèi)型根據(jù)工件的定位基準(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車(chē)床夾具可分為以下四類(lèi)：1)以工件外圓定位的車(chē)床夾具，如種類(lèi)夾盤(pán)和夾頭。2)以工件內(nèi)孔定位的車(chē)床夾具，如各種心軸。3)以工件頂尖孔定位的車(chē)床夾具，如頂尖、撥盤(pán)等。4)用于加工非回轉(zhuǎn)體的車(chē)床夾具，如各種彎板式、花盤(pán)式車(chē)床夾具。2.車(chē)床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)車(chē)床夾具總體結(jié)構(gòu)車(chē)床夾具大都安裝在機(jī)床主軸上，并與主軸一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(2)夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接車(chē)床夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接方式取決于機(jī)床主軸軸端的結(jié)構(gòu)以及夾具的體積和精度要求。9 4 61交具在機(jī)床主軸上的安裝第二章機(jī)械加工表面質(zhì)量機(jī)械加工表面質(zhì)量包含了幾何

19、參數(shù)方面的質(zhì)量和物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量。幾何參數(shù)方面質(zhì)量是指機(jī)械加工表面本身精度和表面這間相對(duì)位置精度即尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度；物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量是指機(jī)械加工表面層因塑性變形引起的冷作硬化，因切削熱引起的金相組織變化和殘余應(yīng)力。其中表面物理機(jī)械參數(shù)方面質(zhì)量和微觀幾何形狀精度屬于表面質(zhì)量范疇，在配音將作詳細(xì)介紹，耐尺寸精度、宏觀幾何精度和位置精度屬加工精度范疇，將在下章詳細(xì)介紹。第一節(jié) 機(jī)械加工表面質(zhì)量的概念一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義機(jī)械加工表面質(zhì)量指經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后，在零件已加工表面上幾微米至幾百微米表面層所產(chǎn)生的物理機(jī)械性能的變化，以及表面層微觀幾何形狀誤差，所以機(jī)械加工表面質(zhì)量

20、的主要內(nèi)容包含了表面層微觀幾何形狀和表面層物理機(jī)械性能。1. 表面層幾何形狀誤差表面層幾何形狀誤差主要由表面粗糙度和波度兩個(gè)部分組成。表面粗糙度是指表面的微觀幾何形狀誤差，它是切削運(yùn)動(dòng)后，刀刃在被加工表面上形成的峰谷不平的痕跡。波度是介于加工精度（宏觀幾何形狀誤差）和表面粗糙度之間的周期性幾何形狀誤差，它主要是由加工過(guò)程中工藝系統(tǒng)的振動(dòng)所引起的。2. 表面層物理機(jī)械性能表面層的金屬材料在切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生物理、機(jī)械以及化學(xué)性質(zhì)的變化。它主要有：1 ）表面層硬化深度和程度。工件在機(jī)械加工過(guò)程中，表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使表面層的硬度提高，這種現(xiàn)象稱(chēng)表面冷作硬化 ；2）表面層內(nèi)殘余應(yīng)力的大小、

21、方向及分布情況。在切削或磨削加工過(guò)程中，由于切削變形和切削熱的影響，加工表面層會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，其應(yīng)力狀態(tài)（拉應(yīng)力或壓應(yīng)力）和大小對(duì)零件合作性能有很大影響。3）表面層金相組織的改變。這種改變包括日粒大小和形狀、析出物和再結(jié)晶等的變化。如磨削淬火零件時(shí)由于磨削燒傷引起的表面層金相組織由馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w、索氏體，表面層硬度降低。4）表面層內(nèi)其它物理機(jī)械性能的變化。這種變化包括極限強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、導(dǎo)熱性和磁性等的變化。二、表面質(zhì)量對(duì)使用性能的影響表面質(zhì)量對(duì)零件合作性能，如耐磨性、耐疲勞性、耐腐蝕性、配合質(zhì)量等都有一定程度的影響。1、耐磨性2、耐疲勞性3、耐腐蝕性4、配合質(zhì)量第二節(jié)表面粗糙度及其影響因

22、素影響表面粗糙度的因素主要有幾何因素和物理因素。1.切削加工后的表面粗糙度a 5 5切留后凝留面眼圖5二彈算稿對(duì)工件賽百成敖的彩項(xiàng)(1)切削速度的影響。(2)被加工材料性質(zhì)的影響。(3)刀具的幾何形狀、材料、刃磨質(zhì)量的影響。2 .磨削加工后的表面粗糙度宴好切等理的功器切牌之燃面醇動(dòng)一圖5-10磨粒在工件上的刻痕圖5-11磨粒上的微刃影響磨削表面粗糙度的主要因素是:(1)砂輪的粒度。(2)砂輪的修整。(3)砂輪速度。(4)磨削切深與工件速度。第三節(jié)機(jī)械加工后表面物理機(jī)械性能的變化圖5-13切削速度與進(jìn)給量對(duì)冷作硬化的影響.加工表面的冷作硬化“距表營(yíng)深度ift t圖5-12切削加工后表面層的冷硬影

23、響冷作硬化的主要因素有：1)刀具的影響。2)切削用量的影響。3)被加工材料的影響。.加工表面的金相組織變化一磨削燒傷避免燒傷的途徑是減少熱量的產(chǎn)生和加速熱量的傳出。具體措施與消除裂紋措施相同，將在后 面敘述。.加工表面層的殘余應(yīng)力1 .表面殘余應(yīng)力的產(chǎn)生原因(1)冷塑性變化的影響。(2)熱塑性變形的影響。(3)金相組織變化的影響。2 .磨削裂紋及避免產(chǎn)生裂紋的措施磨削裂紋的產(chǎn)生與材料熱處理工序有很大關(guān)系。解決這一問(wèn)題的主要措施有:(1)提高冷卻效果。(2)磨削用量的選擇。(3)改善砂輪的磨削性能。第四節(jié)控制加工表面質(zhì)量的途徑1 .控制磨削參數(shù)2 .采用超精加工、琦磨等光整加工方法作為最終加工工

24、序。3 .采用噴丸、滾壓、輾光等強(qiáng)化工藝。第五節(jié) 振動(dòng)對(duì)表面質(zhì)量的影響及其控制.振動(dòng)對(duì)表面質(zhì)量的影響圖5-22切削加工中振動(dòng)的類(lèi)型二.自由振動(dòng)自由振動(dòng)是當(dāng)系統(tǒng)所受的外界干擾力去除后系統(tǒng)本身的衰減振動(dòng)。3 .強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)是由外界周期性的干擾力所支持的不衰減振動(dòng)。1.切削加工中產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)的原因。2.強(qiáng)迫振動(dòng)的特點(diǎn)1）強(qiáng)迫振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程是諧振動(dòng)，只要干擾力存在，振動(dòng)不會(huì)被阻尼衰減掉，去除了干擾力, 振動(dòng)停止。2）強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率等于干擾力的頻率。3）阻尼愈小，振幅愈大，諧波響應(yīng)軌跡的范圍大。增加阻尼，能在效地減小振幅。4）在共振區(qū)，較小的頻率變化會(huì)引起較大的振幅和相位角的變化。3.消除強(qiáng)迫振動(dòng)的

25、途徑1）消振與隔振。2）消除回轉(zhuǎn)零件的不平衡。3）提高傳動(dòng)件的制造精度。4）提高系統(tǒng)剛度，增加阻尼。4 .自激振動(dòng)1 .自激振動(dòng)的原理藐丁i/過(guò)程L” 產(chǎn)生振動(dòng)1一，丁H j瓶振圖5-23機(jī)床自激振動(dòng)系統(tǒng)2 .自激振動(dòng)的特點(diǎn)3.消除自激振動(dòng)的途徑1）合理選擇與切削過(guò)程有關(guān)的參數(shù)。2）提高工藝系統(tǒng)本身的抗振性。3）使用消振裝置。第三章機(jī)械加工精度第一節(jié)機(jī)械加工精度的概念一、機(jī)械加工精度的含義及內(nèi)容加工精度是指零件經(jīng)過(guò)加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數(shù)的實(shí)際值與理想值相符合的程度，而它們之間的偏離程度則稱(chēng)為加工誤差。零件的幾何參數(shù)包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個(gè)方面，故加工精度包括：(

26、1)尺寸精度(2)幾何形狀精度(3)相互位置精度二、機(jī)械加工誤差分類(lèi)1、系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差從誤差是否被人們掌握來(lái)分，可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。2、靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差從誤差是否與切削狀態(tài)有關(guān)來(lái)分，可分為靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差。第二節(jié)獲得加工精度的方法1、試切法/工加工M匕外承刀7 .尺寸二日廳塊一 打工要求尺寸E 6-3憂刪的總謁塞法耨刀2、調(diào)整法調(diào)整法可分為靜調(diào)整法和動(dòng)調(diào)整法兩大類(lèi)： 3、尺寸刀具法尺寸刀具法大多利用定尺寸的孔加工刀具，如鉆頭、鏈刀塊、拉刀及錢(qián)刀等來(lái)加工孔。4、主動(dòng)測(cè)量法在加工過(guò)程中，邊加工邊測(cè)量加工尺寸，達(dá)到要求時(shí)就立即停止加工，這就是主動(dòng)測(cè)量法。第三節(jié)影響加工精度的因素

27、、原理誤差 原理誤差是由于采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的。二、工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)中機(jī)床、刀具、夾具本身的制造精度及磨損將對(duì)工件的加工精度有不同程度的影響。1、機(jī)床的制造精度和磨損(1)導(dǎo)軌誤差iSd t1力具在不同方向上的位移量工件直檔的影響(力主輪窗歲1機(jī)床主鞫是工件或刀具的位疊篁準(zhǔn)和運(yùn)通基座J它的誤蓋直接影響著工件的加工梢度;2、刀具的制造精度和尺寸磨損充工工具制中時(shí)的起始播，冉蜿41位每巾工材辦萬(wàn)民材料切ft 跟tt起始IN期里窗滯根 nE 的? *f mm有/hrtm/ r切建V /rViRiimds%m. yrw0.3a 1i6f-465

28、13-2.YU 52 3irxi-MO48YUJJ8.5YCZU.2同511決用俵機(jī)5519YGfltoo.Ua iiza5IS川&35r YM： mo2工QT5育受怕vm0.521353n困VG359,S&31)3、夾具的制造精度和磨損史_/宇板 泡魁及魂帆 擊工邯 十），件圖6-12夾算精度與零件精度之間的關(guān)系三、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響1、剛度的概念剛度是物體受力后抵抗外力的能力，也就是物體在受力方向上產(chǎn)生單位彈性變形所需要的力。2、剛度曲線及影響剛度的因素（1）工藝系統(tǒng)的變形曲線1）加載變形曲線摩白書(shū)加栽交刀曲找y1雙翼變雍祖會(huì)器變圖6-1電正反加卸載鱉的曲疑2）正反加卸載變形

29、曲線3）多次重復(fù)加卸載變形曲線S） 6-17存次第宜加惋裁交形曲線國(guó)68接觸面表面質(zhì)量對(duì)接觸剛度的影響2）系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)一剛度較差的零件3）連接件夾緊力的影響4)摩擦力的影響5)間隙的影響(3)工藝系統(tǒng)剛度及其組成K條嘎 Kft樂(lè) Kj體 K工件 五美用3、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響(1)切削力對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)受切削力的作用將產(chǎn)生變形，當(dāng)切削力變化時(shí)造成變形量的變化，因此將會(huì)影響工件的尺 寸精度、形狀精度及位置精度。(2)傳動(dòng)力對(duì)加工精度的影響(3)慣性力對(duì)加工精度的影響(4)夾緊力對(duì)加工精度的影響(5)重力對(duì)加工精度的影響(c)用6 23傳動(dòng)力對(duì)加工星度的彭咱4、內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工

30、精度的影響（ 1）毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力（ 2）冷校直帶來(lái)的內(nèi)應(yīng)力5、提高工藝系統(tǒng)剛度的措施（ 1）機(jī)床構(gòu)件自身剛度的提高（ 2）提高工件安裝時(shí)的剛度（ 3）提高加工時(shí)刀具的剛度（ 4）提高零件表面質(zhì)量（ 5）減少接觸面（ 6）加預(yù)緊力四、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響1、工藝系統(tǒng)的熱源（ 1）切削熱（ 2）傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦熱和能量損耗（ 3）外部熱源2、工件的熱變形（ 1）工件比較均勻地受熱（ 2）工件不均勻受熱3、刀具的熱變形4、機(jī)床的熱變形5、減少熱變形對(duì)加工精度影響的措施（ 1）減少熱源的能量（ 2）用熱補(bǔ)償方法（ 3）改善機(jī)床結(jié)構(gòu)（ 4）保持工藝系統(tǒng)的熱平衡（ 5）控制環(huán)境溫度五、調(diào)

31、整誤差不同的調(diào)整方式，有不同的誤差來(lái)源：1）試切法調(diào)整（ 1）度量誤差(2)加工余量的影響(3)微進(jìn)給誤差2)按定程機(jī)構(gòu)調(diào)整3)按樣件或樣板調(diào)整六、度量誤差(1)度量方法和度量?jī)x器的選擇(2)測(cè)量力引起的變形誤差(3)度量環(huán)境的影響(4)讀數(shù)誤差第四節(jié)加工誤差的分析與控制一、分布曲線法1、正態(tài)分布曲線圖6一露 正嘉分布腳線陽(yáng)&” 不同才猿的分布曲線2、利用分布曲線研究加工精度(1)工藝驗(yàn)證一工藝能力系數(shù)(2)誤差分析3、運(yùn)用分布曲線研究加工精度所存在的問(wèn)題二、點(diǎn)圖法三、相關(guān)分析法1、相關(guān)性2、回歸直線3、應(yīng)用舉例四、分析計(jì)算法 1、系統(tǒng)誤差的綜合2、隨機(jī)系統(tǒng)的綜合3、系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合

32、4、應(yīng)用舉例第四章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定第一節(jié)基本概念一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程機(jī)械加工工藝過(guò)程是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的一部分。二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成1、工序工序是指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分加工過(guò)程。2、安裝在同一個(gè)工序中，工件每定位和夾緊一次所完成的那部分加工稱(chēng)為一個(gè)安裝。3、工位每一個(gè)加工位置上所完成的工藝過(guò)程稱(chēng)為工位。4、工步在一個(gè)工位中，加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的加工，稱(chēng)為一個(gè)工步。5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工走內(nèi)容，稱(chēng)為一次走刀。三、生產(chǎn)類(lèi)型與機(jī)械加工工藝規(guī)程用工藝文件規(guī)

33、定的機(jī)械加工工藝過(guò)程，稱(chēng)為機(jī)械加工工藝規(guī)程。1、生產(chǎn)綱領(lǐng)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)就是年生產(chǎn)量。2、生產(chǎn)類(lèi)型機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類(lèi)型一般分為三類(lèi)即大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。3、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用森13各種生產(chǎn)舞理的工藝荷盧“7tf英里 恃點(diǎn)”9H 生產(chǎn)值比上產(chǎn)大型農(nóng)產(chǎn)加工時(shí)羯姓老4拄冏陰性蜜沌匐定廬女位正扁同機(jī)U通用機(jī)車(chē)桁學(xué)用機(jī)常專(zhuān)習(xí)FlfT機(jī)廉營(yíng)局機(jī)度式和貪推*仲“皿的擾先我近由按瑰水”市矍生同通用更具專(zhuān)姐占生具廣在陸修工.山支局卜延桎用高地童的。辟克縣總要時(shí)采渭專(zhuān)相孌耳力具匍加。月厘出期算*用，H一讓航刖扁化垢加印用力口SA通相小其通用才其相專(zhuān)用也4桂旭津盛把隼的均HS1乩毛髭斌擊小詼本慢晶型亞力

34、出身!鵬圖性生H母量厘愜究全國(guó)憚帆筆杳甲，壓力評(píng)造， 籽中祐適、烏干將用壁材 (質(zhì)精用管食與工同在正批錢(qián)鼓此和廣誠(chéng)使用支具下期憐什.仁稀使用夷電他的官法字件不曜不就.日采電蟀立於用電泵糊莖損或慳配卡里.工整或卯也互捷生產(chǎn)國(guó)題住有-定同植董月受時(shí)間道蛙生產(chǎn)4匹軍詆r哥出隼鼻，粒低生干工乂等更國(guó)*nt閨修二人拄本水平呈束腐XAff的章，找不前一過(guò)比去耳卜冬開(kāi)期洋據(jù)詞總4、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式t fl機(jī)械加工工占直皆卡Nr. 1 丁產(chǎn)工名利刃SI0I. =11 -_ H序號(hào)工庠的安 Ij-iI.尺1I*料件散加上*皆考杼+ 11殳索號(hào)本和圖里年碑值重管百片玄情版行鉆工藝艷事名碑雙照9境k時(shí)間央也

35、刃耳具尊眼鶴H疙二型存史政同審墨 7 %或加HH至卡片.產(chǎn)品由卬口七號(hào)號(hào)n擊新 零件朗號(hào)性胃料肝鼓(afrPlia 讖件也切劑W工時(shí)定拒?H；rt切削 逮夏 mfmxi*浦詫*/r/mkri /nrmV r 或以行程日 妝,nJji； xm/n*-nI印者希用I.J-亨卜片L精 *司用制工琳疑njMptTl產(chǎn)品季kjlp年H加審7 S：.：工.武胃 Hit確片時(shí) 拉落普學(xué)H油占回國(guó) 岸乃川口: miHI iff中前 rust Tu-nW包周號(hào)火四吉和1.五風(fēng)岸安他漸班例均型MK至臉RM泵國(guó)城盤(pán)至BF,建悔事/目網(wǎng)，F(xiàn)H4/r/min布M打程噢E而瘙夏/ 仙,tun眼葉山工和*A恒匯事怪：It嚏

36、四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程是工藝準(zhǔn)備中最重要的一項(xiàng)工作。其主要內(nèi)容和順序包括以下幾方面。1、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料2、設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容1）閱讀裝配圖和零件圖2）工藝審查3）熟悉或確定毛坯4）擬定機(jī)械加工工藝路線5）確定滿(mǎn)足各工序要求的工藝裝備6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法7）確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差。8）確定切削用量9）確定時(shí)間定額10）填寫(xiě)工藝文件第二節(jié)定位基準(zhǔn)及選擇、基準(zhǔn)1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2、工藝基準(zhǔn)(1)定位基準(zhǔn)(2)測(cè)量基準(zhǔn)(3)裝配基準(zhǔn)圖7-9基戰(zhàn)的分類(lèi)二、定位基準(zhǔn)的選擇1、選擇定位基準(zhǔn)的基本方法2、粗基

37、準(zhǔn)的選擇1)選加工余量小的、較準(zhǔn)確的、光潔的、面積較大的毛面做粗基準(zhǔn)2)選重要表面為粗基準(zhǔn)3)選不加工的表面做粗基準(zhǔn)4)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次3、精基準(zhǔn)的選擇(1)基準(zhǔn)重合原則(2)基準(zhǔn)單一原則(3)互為基準(zhǔn)原則(4)自為基準(zhǔn)原則第三節(jié)工藝路線的制定一、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇1、加工經(jīng)濟(jì)精度Iff1因九加I：最差與卻或本的關(guān)系圖7 18力工精度豈發(fā)若帶所謂加工經(jīng)法精度是幫在正常加T.條件下采用苻合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)妁設(shè)備工藝裝備和標(biāo)就 技術(shù)等級(jí)町工人，不陋長(zhǎng)加工時(shí)間）所能保證的加H精度用麥而粗楨皮.2、加工方法的選擇愛(ài)外疆加工中春種加H方法峙加工經(jīng)滯精度及衰面梃粒度加工方法加匚儕祝印工綽澤柏1 TT我史簞道京乩m(xù)是車(chē)11- 13J0兜4舉槽車(chē)1