機(jī)械制造工藝及夾具的電子教學(xué)計(jì)劃

鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

課程教案

課程名稱：機(jī)械制造工藝與夾具

教師姓名：廉振紅

合用專業(yè)：機(jī)電一體化

講課班級(jí)：08機(jī)電!班

鄭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處

2023年9月

課程名稱：機(jī)械制造工藝與夾具

課程性質(zhì)：專業(yè)關(guān)鍵誄

總學(xué)時(shí)：72課時(shí)（其中講授課時(shí)60課時(shí)；實(shí)習(xí)、調(diào)研、討論等課時(shí)：12課時(shí)）

總的教學(xué)目的和規(guī)定：

通過(guò)本課程日勺學(xué)習(xí)，既可考取機(jī)械加工通用工種職業(yè)資格中級(jí)證書，具有獨(dú)

立承擔(dān)職業(yè)崗位對(duì)應(yīng)工作的能力，又可為后續(xù)的專業(yè)課程建立必要的專業(yè)基礎(chǔ)。

本課程的詳細(xì)規(guī)定如相

1、熟悉機(jī)械產(chǎn)品的制造過(guò)程、制造措施，熟悉和使用機(jī)械制造方面的名詞術(shù)

語(yǔ)，具有機(jī)械制造基本職業(yè)素養(yǎng)；

2、掌握機(jī)械制造H勺基本理論和工藝規(guī)程的編制，對(duì)工藝問(wèn)題能進(jìn)行分析和提

出改善措施；

3、掌握零件加工和機(jī)器裝配構(gòu)造工藝性的|原則，設(shè)計(jì)日勺產(chǎn)品具有良好的構(gòu)造

工藝性；

4、掌握保證機(jī)器裝配精度的措施；

5、掌握機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)原理和措施，具有設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的初步能力；

6、具有綜合分析和處理實(shí)際工藝問(wèn)題的能力，提出保證質(zhì)量，提高勞動(dòng)效率,

減少成本的工藝途徑；

7、理解目前新技術(shù)、新知識(shí)、新工藝、新設(shè)備，并能初步應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。

總的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):

在充足研究本課程日勺科學(xué)定位和課程目H勺后，為突出課程的應(yīng)用性、凸現(xiàn)實(shí)用

性，我們根據(jù)專業(yè)不一樣，所確定的課程重點(diǎn)也有所不一樣。機(jī)電一體化專業(yè)重

點(diǎn)突出在T藝設(shè)計(jì).

1.重點(diǎn)

本課程重點(diǎn)為六大塊：機(jī)械加工工藝規(guī)程n勺制定；機(jī)械加工精度；機(jī)械加工表

面質(zhì)量；裝配工藝基礎(chǔ)；機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；現(xiàn)代制造技術(shù)。經(jīng)典零件加工屬于

以上重點(diǎn)內(nèi)容的應(yīng)用。

2.難點(diǎn)

機(jī)械加工工藝規(guī)程的I制定；機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。詳細(xì)為零件日勺分析，定位基

準(zhǔn)日勺選擇，工藝路線的擬訂，工序尺寸歐I計(jì)算以及自由度日勺限制。一種詳細(xì)工序

究竟應(yīng)當(dāng)限制哪幾種自由度，根據(jù)是什么？夾具設(shè)計(jì)的措施，夾具定位元件定位

誤差分析計(jì)算，夾具裝配圖技術(shù)規(guī)定制定的原則和根據(jù)，多種技術(shù)資料的應(yīng)用。

第1次課（緒論）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-20

課題名稱：緒論

教學(xué)目的：I、理解機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況；2、掌握多種加工精度日勺獲得

措施；3、理解本課程日勺性質(zhì)、內(nèi)容與規(guī)定;

重點(diǎn)難點(diǎn)：多種加工精度的I獲得措施

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、案例分析式教學(xué)措施和多媒體H勺教學(xué)手段

教學(xué)過(guò)程：

緒論

一、制造技術(shù)的發(fā)展概況

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上取決于機(jī)械制造技術(shù)的水平和發(fā)展?？?/p>

以看到，當(dāng)今信息技術(shù)日勺發(fā)展，使老式的制造業(yè)革新了它本來(lái)的面貌，但這決不

是減弱了它日勺重要地位，這一點(diǎn)己為不少國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史所證明。

表1”機(jī)械制造的過(guò)去、目前和未來(lái)

18世紀(jì)初19世紀(jì)20世紀(jì)二十一世紀(jì)

用鐵砧和鐵錘操作叫人蒸汽機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、規(guī)劃與制造網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)

采用閉環(huán)控制的有限的工藝

對(duì)工藝過(guò)程缺乏理解對(duì)工藝過(guò)程的理解加強(qiáng)可鴕的工藝過(guò)程與智能控制

過(guò)程模型

工匠與家庭作坊位于都市中的工廠工廠自動(dòng)化程度提高全球企業(yè)及虛擬制造企業(yè)

目前，機(jī)械制造技術(shù)向著如下幾種方面不停發(fā)展。

（1）向高柔性化和自動(dòng)化方向發(fā)展。

（2）精密加工和超精密加工口勺應(yīng)用將口益廣泛。

（3）發(fā)展高速切削、強(qiáng)力切削。

（4）多種加工技術(shù)并行發(fā)展。

二、機(jī)械制造技術(shù)

任何產(chǎn)品日勺制造活動(dòng)都不是一種單一的過(guò)程，它政策j法規(guī)

原料一T

制造活動(dòng)一A產(chǎn)品

信息一一

Iff

能量人員設(shè)備

一般包括了從市場(chǎng)調(diào)研到售后服務(wù)日勺全過(guò)程，并受到多種條件的互相作用，如右

圖所示。

機(jī)械制造技術(shù)是多種機(jī)械制造過(guò)程所波及的技術(shù)的總稱，它一般包括如下內(nèi)

容。

①材料（金屬與非金屬）成型技術(shù).

②切削加工技術(shù)

③特種加工技術(shù)

④機(jī)械裝配技術(shù)

三、獲得加工精度的措施

（一）獲得尺寸精度日勺措施

1試切法

通過(guò)試切出一小段一測(cè)量一調(diào)刀一再試切，反復(fù)進(jìn)行，直抵到達(dá)規(guī)定尺寸再

進(jìn)行加工的一種加工措施稱為試切法。圖1-3所示是一種車削日勺試切法例子。試切

法的生產(chǎn)率低，加工精度取決于工人H勺技術(shù)水平，故常用于單件小批生產(chǎn)。

2調(diào)整法

先調(diào)整好刀具H勺位置，然后以不變H勺位置加，一批零件的措施稱為調(diào)整法。

調(diào)整法加工生產(chǎn)率較高，精度較穩(wěn)定，常用于批量、大量生產(chǎn)。

3定尺寸刀具法

通過(guò)刀具的尺寸來(lái)保證加工表面的尺寸精度，這種措施叫定尺寸刀具法。如

用鉆頭、錢刀、拉刀來(lái)加工孔均屬于定尺寸刀具法.這種措施操作簡(jiǎn)便.牛產(chǎn)率

較高，加工精度也較穩(wěn)定。

4自動(dòng)控制法

自動(dòng)捽制法是通過(guò)自動(dòng)測(cè)量和數(shù)字控制裝置，在到達(dá)尺寸精度時(shí)自動(dòng)停I卜加

工的一種尺寸控制措施。這種措施加工質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，是機(jī)械制造業(yè)的發(fā)

展方向。

（二）獲得形狀精度H勺措施

1刀尖軌跡法

通過(guò)刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)獲得形狀精度日勺措施稱為刀尖軌跡法。所獲得日勺形狀

精度取決于刀具和工件間相對(duì)成形運(yùn)動(dòng)的I精度。車削、銃削、刨削等均屬于刀尖

軌跡法

2仿形法

刀具按照仿形裝置進(jìn)給對(duì)工件進(jìn)行加工口勺措施稱為仿形法。仿形法所得到口勺

形狀精度取決于仿形裝置日勺精度以及其他成形運(yùn)動(dòng)的精度。仿形銃、仿形車均屬

仿形法加工。

3成形法

運(yùn)用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工獲得形狀精度的措施稱成形法。成形刀具替代

一種成形運(yùn)動(dòng)，所獲得日勺形狀精度取決于成形刀具的形狀精度和其他成形運(yùn)動(dòng)精

度。

4展成法

運(yùn)用刀具和工件作展成切削運(yùn)動(dòng)形成包絡(luò)面，從而獲得形狀精度的措施稱為展

成法（或稱包絡(luò)法）。如滾齒、插齒就屬于展成法。

（三）獲得位置精度日勺措施（工件的安裝措施）

當(dāng)零件較復(fù)雜、加T面較多時(shí)，需要通過(guò)多道T序的I加T,其位置精度取決

于工件的安裝方式和安裝精度。工件安裝常用的措施如下。

1直接找正安裝

用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以?shī)A緊的措施稱直接找正法。

2按劃線找正安裝

先用劃針畫出要加工表面日勺位置，再按劃線用劃針找正工件在機(jī)床上日勺位置

并加以?shī)A緊。由于劃線既費(fèi)時(shí)，又需要技術(shù)高的劃線工，因此一般用于批量不大,

形狀復(fù)雜而粗笨日勺工件或低精度毛坯日勺加工。

3用夾具安裝

將工件直接安裝在夾具日勺定位元件上的措施。這種措施安裝迅速以便，定位精

度較高并且穩(wěn)定，生產(chǎn)率較高，廣泛應(yīng)用于批量和大量生產(chǎn)。

課后小結(jié)：

學(xué)習(xí)理解機(jī)械制造技術(shù)日勺發(fā)展概況，理解多種加工精度日勺獲得措施。

（1）機(jī)械制造技術(shù)是多種機(jī)械制造過(guò)程所波及的技術(shù)的總稱。它重要包括：

材料成型技術(shù)、切削加工技術(shù)、特種加工技術(shù)和機(jī)械裝配技術(shù)。目前機(jī)械制造技術(shù)

正朝著柔性化和自動(dòng)化、精密加工和高精密加工、高速切削和強(qiáng)力切削以及多種加

工技術(shù)并行的方向發(fā)展。

（2）工件是機(jī)械加工對(duì)象日勺總稱。零件附加工質(zhì)量一般指加工精度（形狀、

位置、尺寸）和表面質(zhì)量（表面粗糙度、表層質(zhì)量）。

作業(yè)內(nèi)容：

思索題：

1、理解制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位；

2、針對(duì)我國(guó)日勺機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況，指出我國(guó)機(jī)械制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距;

3、你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用哪些詳細(xì)H勺措施和方略來(lái)變化這種現(xiàn)實(shí)狀況，使我國(guó)H勺機(jī)械制

造行業(yè)處在世界前列？

4、尺寸精度、形狀精度、互相位置精度相比較，那種規(guī)定更高些？

教學(xué)后記：

在開始講解新課程之前，帶領(lǐng)學(xué)生參觀校實(shí)習(xí)工廠，理解機(jī)械加工工藝過(guò)程。

第2次課（1.1基本概念）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-20

課題名稱：基本概念

教學(xué)目的：1、理解并掌握機(jī)械加工工藝過(guò)程口勺構(gòu)成及其概念2、理解生產(chǎn)過(guò)程與

組織方式；3、理解工藝規(guī)程口勺作用及格式，熟悉工藝規(guī)程制定的原則及環(huán)節(jié)；

重點(diǎn)難點(diǎn)：1、機(jī)械加工工藝過(guò)程的構(gòu)成及其概念；2、生產(chǎn)過(guò)程與組織方式；

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、案例分析式教學(xué)措施和多媒體口勺教學(xué)手段；

教學(xué)過(guò)程：

1.1基本概念

一、生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程

機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程：是指從原材料到該產(chǎn)品出廠H勺所有勞動(dòng)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，是對(duì)機(jī)械產(chǎn)品中日勺零件

采用多種加工措施直接用于變化毛坯的形狀、尺寸、衣而粗糙度以及力學(xué)物理性

能，使之成為合格零件的所有勞動(dòng)過(guò)程。

二、工藝過(guò)程的構(gòu)成

1工序

工序是指同一種或一組工人，在同一臺(tái)

機(jī)床或同一場(chǎng)所，對(duì)同一種或同步對(duì)幾種

T件所持續(xù)完畢日勺那一部分T藝過(guò)程c即

“三同一，一持續(xù)”。可見，工作地、工人、

零件和持續(xù)作業(yè)是構(gòu)成工序的四個(gè)要素，

圖1-1階梯軸

若其中任一要素的變更即構(gòu)成新的工序。持續(xù)作業(yè)是指該工序內(nèi)的所有工作要不

間斷地持續(xù)完畢。一種工藝過(guò)程需要包括哪些工序，是由被加工零件構(gòu)造復(fù)雜H勺

程度，加工規(guī)定及生產(chǎn)類型來(lái)決定。

同一工序中有時(shí)也也許包括諸多日勺加工內(nèi)容。為了更明確劃分各階段日勺加工內(nèi)

容，規(guī)定其加工措施，可將一種工序深入劃分為若干個(gè)工步。

2工步

工步是指在加工表面不變、加工工具不變、重要切削用量不變的條件下所持續(xù)完

畢的那一部分工序內(nèi)容，即所謂“三不變、一持續(xù)”。有時(shí)，同一加工表面往往要

用同一工具加工幾次才能完畢，每次加工所完畢H勺一部分工步稱為一種工作行程

或走刀。例如車外圓表面，持續(xù)車削三次，每次切削其切削用量中僅切削深度這一

項(xiàng)逐漸遞減，我們將這三次切削作為同一工步，每次切削為一次走刀，即該工步

包括三次走刀。

三、生產(chǎn)大綱與生產(chǎn)類型及其工藝特性

1生產(chǎn)大綱

介也根據(jù)市場(chǎng)需求和白身H勺牛產(chǎn)能力決定牛產(chǎn)計(jì)劃.在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)牛產(chǎn)H勺

產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)大綱。計(jì)劃期一般定為一年。因此生產(chǎn)大綱就是產(chǎn)

品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)大綱應(yīng)計(jì)入廢品和備品日勺數(shù)量。

零件的年生產(chǎn)大綱可按下式計(jì)算

N=Qn（l十a(chǎn)%十b%）（1-1）

式中，N一零件的年產(chǎn)量，單位為件/年；

Q一產(chǎn)品的年產(chǎn)量，臺(tái)/年；

n一為每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，單位為件/臺(tái)；

a%一備品的百分率；

b%一廢品的百分率。

生產(chǎn)大綱的大小決定了產(chǎn)品（或零件）日勺生產(chǎn)類型，而多種生產(chǎn)類型下又有不

一樣的工藝特性，制定工藝規(guī)程必須符合其對(duì)應(yīng)的工藝特性。因此，生產(chǎn)大綱是

制定和修改工藝規(guī)程的重要根據(jù)。

2生產(chǎn)類型

生產(chǎn)類型是衡量一種生產(chǎn)單位（企業(yè)、車間、班組等）生產(chǎn)某一產(chǎn)品H勺專業(yè)化

程度日勺指標(biāo)，其實(shí)質(zhì)是某一種產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的大小，一般可分為：

1）單件小批量生產(chǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)地或少許反復(fù)生產(chǎn)某一產(chǎn)品。常用于新產(chǎn)品試制，

專用設(shè)備制造，大型、重型機(jī)器制造。

2）批量生產(chǎn)：一年中分批制造相似產(chǎn)品。例如一、三季度生產(chǎn)A產(chǎn)品，二、

四季度生產(chǎn)B產(chǎn)品。

3）大量生產(chǎn)：長(zhǎng)年地反復(fù)生產(chǎn)相似產(chǎn)品。例如汽車、拖拉機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及某些

通用件（如軸承）等都以此種生產(chǎn)方式組織生產(chǎn)。生產(chǎn)大綱和生產(chǎn)類型的關(guān)系隨產(chǎn)

品的大小和復(fù)雜程度而不一樣。

四、機(jī)械加工工藝規(guī)程

機(jī)械加工工藝規(guī)程是按一定格式以文獻(xiàn)形式記錄日勺工藝過(guò)程和操作措施。它

具有穩(wěn)定生產(chǎn)秩序、保證加工質(zhì)量、指導(dǎo)生產(chǎn)計(jì)劃、組織和管理等作用，是有關(guān)

生產(chǎn)人員認(rèn)真貫徹執(zhí)行的紀(jì)律性文獻(xiàn)，不得隨意更改。

1、工藝規(guī)程的作用

工藝規(guī)程是機(jī)械制造廠最重要H勺技術(shù)文獻(xiàn)之一，是工廠規(guī)章條例的重要構(gòu)成部

分。其詳細(xì)作用如下：

（1）它是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文獻(xiàn)工藝規(guī)程是最合理的工藝過(guò)程的表格化，

是在工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐經(jīng)驗(yàn)日勺基礎(chǔ)上制定的。工人只有按照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，才

能保證產(chǎn)品質(zhì)量和較高時(shí)生產(chǎn)率以及很好日勺經(jīng)濟(jì)效果。

（2）它是組織和管理生產(chǎn)的基本根據(jù)在產(chǎn)品投產(chǎn)前要根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行有關(guān)

口勺技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，如安排原材料的供應(yīng)、通用工裝設(shè)備的準(zhǔn)備、專用

工裝設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編排、經(jīng)濟(jì)核算等工作。生產(chǎn)中對(duì)工人業(yè)務(wù)

的考核也是以工藝規(guī)程為重要根據(jù)的。

(3)它是新建和擴(kuò)建工廠的基本資料新建或擴(kuò)建工廠或車間時(shí)，要根據(jù)工藝規(guī)

程來(lái)確定所需要的機(jī)床設(shè)備的品種和數(shù)量、機(jī)床日勺右置.、占地面積、輔助部門的

安排等。

2、工藝規(guī)程的格式

將工藝規(guī)程日勺內(nèi)容填人一定格式的卡片，即成為工藝文獻(xiàn)。目前:工藝文獻(xiàn)

還沒(méi)有統(tǒng)一日勺格式，各廠都是按照某些基本的內(nèi)容，根據(jù)詳細(xì)狀況自行確定。多

種工藝文獻(xiàn)的基本格式如下。

1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡

工藝過(guò)程卡重要列出了零件加工所通過(guò)的整個(gè)路線(稱為工藝路線)，以及工

裝設(shè)備和工時(shí)等內(nèi)容,由于各工序日勺闡明不夠詳細(xì)，故一般不能直接指導(dǎo)工人操

作，而多作為生產(chǎn)管理方面使用。在單件小批生產(chǎn)中，一般不編制其他較詳細(xì)日勺

工藝文獻(xiàn)，而是以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，這時(shí)應(yīng)編制得詳細(xì)些。

2機(jī)械加工工藝G

工藝卡是以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)闡明零件工藝過(guò)程［I勺工藝文獻(xiàn)。它用來(lái)指導(dǎo)工

人操作，協(xié)助管理人員及技術(shù)人員掌握零件加工過(guò)程，廣泛用于批量生產(chǎn)的零件

和小批生產(chǎn)H勺重要零件。

3機(jī)械加工工序七

工序卡是用來(lái)詳細(xì)指導(dǎo)工人操作的一種最詳細(xì)日勺工藝文獻(xiàn)。在這種卡片上，

要畫出工序簡(jiǎn)圖，注明該工序的加工表面及應(yīng)到達(dá)的尺寸精度和粗糙度規(guī)定、工

件的J安裝方式、切削用量、工裝設(shè)備等內(nèi)容。在大批大量牛產(chǎn)時(shí)都要采用這種卡

片。

3、制定工藝規(guī)程的原則

制定T藝規(guī)程應(yīng)遵照如下原則：

1）必須可靠地保證零件圖紙上所有的技術(shù)規(guī)定的實(shí)現(xiàn)。

2）在規(guī)定的生產(chǎn)大綱和生產(chǎn)批量下，一般規(guī)定工藝成本最低。

3）充足運(yùn)用既有生產(chǎn)條件，少花錢，多辦事。

4）盡量減輕工人H勺勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全，發(fā)明良好、文明H勺勞動(dòng)條件。

4、制定工藝規(guī)程的I原始資料

在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須首先掌握下列原始資料。這些原始資料有

日勺是領(lǐng)導(dǎo)部門下達(dá)的，有些則要自己精心搜集和詳細(xì)調(diào)查理解。必須掌握歐I原始

資料有：

1）產(chǎn)品的整套裝配圖和零件圖

2）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量原則

3）產(chǎn)品的生產(chǎn)批量及生產(chǎn)大綱

4）毛坯的狀況

5）本廠的生產(chǎn)條件

6）多種有關(guān)手冊(cè)、原則及指導(dǎo)性文獻(xiàn)

手冊(cè)有切削用量手冊(cè)、加工余量手冊(cè)、時(shí)間定額手冊(cè)、夾具手冊(cè)、刀具手冊(cè)以

及機(jī)床技術(shù)性能手冊(cè),原則有公差原則、機(jī)械零件原則等。這些資料是制定工藝

規(guī)程所需要日勺。

5、制定工藝規(guī)程的環(huán)節(jié)

有了上述資料，即可開始制定工藝規(guī)程，其大體環(huán)節(jié)如下：

1）分析產(chǎn)品的I零件圖與裝配圖

2）計(jì)算零件的生產(chǎn)大綱，確定生產(chǎn)類型，計(jì)算生產(chǎn)節(jié)拍

3）選擇毛坯，根據(jù)零件口勺材料、構(gòu)造、生產(chǎn)節(jié)拍，選擇毛坯的種類與制造措

施。

4）確定工藝路線

5）確定各工序所用的設(shè)備和工藝裝

6）確定各工序的加工余量，計(jì)算各工序的尺寸與公差

7）計(jì)算切削用量，估算工時(shí)定額

8）確定各重要工序的檢查措施

9）評(píng)價(jià)多種工藝路線，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

10）填寫工藝文獻(xiàn)

課后小結(jié)：

（1）生產(chǎn)過(guò)程是指把原材料或半成品變?yōu)槌善返幕顒?dòng)過(guò)程。它包括了產(chǎn)品從

設(shè)計(jì)、選材、生產(chǎn)計(jì)劃組織到加工裝配、質(zhì)量保證等活動(dòng)。

（2）機(jī)械加工工藝過(guò)程以工序?yàn)榛緲?gòu)成單元，而工序又可細(xì)化為工步、走

刀。每道工序有時(shí)又需要?jiǎng)澐譃槿舾纱伟惭b和工位。

（3）生產(chǎn)類型可劃分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)，而成批生產(chǎn)又可以

劃分為小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)3種類型。不一樣生產(chǎn)類型對(duì)應(yīng)著

不一樣的生產(chǎn)特點(diǎn)與組織方式。

作業(yè)內(nèi)容:

作業(yè)：P74頁(yè)1、2、3；

思索：P74頁(yè)4；

教學(xué)后記:

通過(guò)列舉工程實(shí)際中的例子來(lái)講解產(chǎn)品零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，進(jìn)而加深

學(xué)生對(duì)工藝規(guī)程制定的印象。

第3次課（L2零件的構(gòu)造工藝性分析）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-23

課題名稱：零件的構(gòu)造工藝性分析

教學(xué)目的：1、理解零件日勺構(gòu)造工藝性概念；2、常見零件構(gòu)造要素工藝性日勺分析;

重點(diǎn)難點(diǎn)：常見零件構(gòu)造要素工藝性的分析

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、案例分析式教學(xué)措施

教學(xué)過(guò)程：

1.2零件的構(gòu)造工藝性分析

一種好的機(jī)器產(chǎn)品和零件構(gòu)造、不僅要滿足使用性能的規(guī)定.并且要便于制

造和維修，即滿足構(gòu)造工藝性的規(guī)定。在產(chǎn)品技術(shù)設(shè)汁階段，工藝人員要對(duì)產(chǎn)品

構(gòu)造工藝性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)；在產(chǎn)品圖設(shè)計(jì)階段，工藝人員應(yīng)對(duì)產(chǎn)品和零件構(gòu)造

工藝性進(jìn)行審查并提出意見和提議。

1零件構(gòu)造工藝性

零件構(gòu)造工藝性是指在滿足使用規(guī)定日勺前提下，制造該零件日勺可行性和經(jīng)濟(jì)

性。它由零件構(gòu)造要素的I工藝性和零件整體構(gòu)造日勺工藝性兩部分構(gòu)成。

2產(chǎn)品構(gòu)造的I工藝性

產(chǎn)品構(gòu)造的工藝性是指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在滿足使用規(guī)定的前提下，制造、維修

日勺可行性和經(jīng)濟(jì)性。顯然，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性應(yīng)當(dāng)包括制造過(guò)程的各個(gè)階段,

包括毛坯制造、機(jī)械加工和裝配等。

3經(jīng)典實(shí)例

表1-3列出了常見零件機(jī)械加工工藝性對(duì)比的示例。

說(shuō)明

鍵槽的尺寸、

方位相似，可

在次裝夾

中加工出所

布?鍵槽，以提

高生產(chǎn)效率

孔中心與箱

體壁之訶尺

寸太小，無(wú)法

引進(jìn)刀具

減少接觸面

積，減少加工

量，提高穩(wěn)定

性

工藝性合理說(shuō)明

應(yīng)設(shè)計(jì)退刀

槽，減少刀具

或砂輪日勺磨

損

鉆頭輕易引

偏或折斷

防止深孔加

工，提高連接

強(qiáng)度，節(jié)省材

料，減少加工

量

為減少刀具

種類和換刀

時(shí)間，應(yīng)設(shè)計(jì)

為相似的寬

度

為便于加工，

"http://////〃

槽的底面不

8

應(yīng)與其他加

工面重疊

為便于加工，

9內(nèi)螺紋根部

應(yīng)有退刀槽

為便于一次

加工，生產(chǎn)效

10率高，凸臺(tái)表

7人人右上旦尾面應(yīng)處在同

一水平面

課后小結(jié)：

零件的構(gòu)造工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在保證滿足使用規(guī)定的前提下制造的可

行性與經(jīng)濟(jì)性。

零件的構(gòu)造工藝性重要包括零件的尺寸和公差標(biāo)注、零件口勺構(gòu)成要素和零件的

整體構(gòu)造。

作業(yè)內(nèi)容：

教學(xué)后記：

規(guī)定對(duì)常見零件內(nèi)構(gòu)造工藝性會(huì)分析。

第4次課（1.3毛坯確實(shí)定）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-24

課題名稱：毛坯確實(shí)定

教學(xué)目的：理解毛坯的種類及其選擇的措施；

重點(diǎn)難點(diǎn)：毛坯的選擇；

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、講解式、引導(dǎo)式和提問(wèn)式教學(xué)措施

教學(xué)過(guò)程:

1.3毛坯的I選擇

選擇毛坯的基本任務(wù)是選定毛坯的制造措施及其制造精度。毛坯的選擇不僅

影響毛坯的制造工藝和費(fèi)用，并且影響到零件機(jī)械加工工藝及其生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)

性。如選擇高精度H勺毛坯，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量和材料消耗，提高機(jī)械加

工生產(chǎn)率，減少加工歐J成本。不過(guò)，卻提高了毛坯日勺費(fèi)用。因此，選擇毛坯要

從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面綜合考慮，以求得到最佳效果。

一、毛坯的種類

1鑄件

鑄件合用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。其鑄造措施有砂型鑄造、精密鑄造、金

屬型鑄造、壓力鑄造等。較常用的是砂型鑄造。當(dāng)毛壞精度規(guī)定低、生產(chǎn)批量

較小時(shí)，采用木模手工造型法；當(dāng)毛坯精度規(guī)定高、生產(chǎn)批量很大時(shí)，采用金

屬型機(jī)器造型法。鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。

2鍛件

鍛件合用于強(qiáng)度規(guī)定高、形狀比較簡(jiǎn)樸的零件毛坯。其鑄造措施有自由鍛

和模鍛兩種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，合用于單件小批生

產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛毛壞精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高，但成本也高,

合用于中小型零件毛壞H勺大批大量生產(chǎn)。

3型材

型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋合用于尺寸較大、精度較低日勺毛坯；冷拉合

用于尺寸較小、精度較高H勺毛坯。

4焊接件

焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板焊接而成的毛坯件，它簡(jiǎn)樸以便，生產(chǎn)周期短。

但需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。

5冷沖壓件

冷沖壓件毛坯可以非?？拷善芬?guī)定，在小型機(jī)械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方

面應(yīng)用廣泛。但因沖壓模具昂貴而僅用于大批大量生產(chǎn)。

二、毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的原因

在選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮下列某些原因。

1零件日勺材料及機(jī)械性能規(guī)定

由于材料的工藝特性，決定了其毛坯日勺制造措施，當(dāng)零件日勺材料選定后，毛

坯日勺類型就大體確定了。例如材料為灰鑄鐵的零件必用鑄造毛坯；對(duì)于重要時(shí)鋼

質(zhì)零件，為獲得良好的力學(xué)性能，應(yīng)選用鍛件，在形狀較簡(jiǎn)樸及機(jī)械性能規(guī)定不

太高時(shí)可用型材毛坯；有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。

2零件日勺構(gòu)造形狀與大小

大型且構(gòu)造較簡(jiǎn)樸的零件毛坯多用砂型鑄造或自由鍛；構(gòu)造復(fù)雜的毛坯多用

鑄造；小型零件可用模鍛件或壓力鑄造毛坯；板狀鋼質(zhì)零件多用鍛件毛坯；軸類

零件的毛坯，如直徑和臺(tái)階相差不大，可用棒料；如各臺(tái)階尺寸相差較大，則宜

詵擇鍛件。

3生產(chǎn)大綱日勺大小

當(dāng)零件的生產(chǎn)批量較大時(shí)，應(yīng)選用精度和生產(chǎn)率均較高的毛坯制造措施，如

模鍛、金屈型機(jī)器造型鑄造和精密鑄造等"當(dāng)單件小批生產(chǎn)時(shí)，則應(yīng)選用木模手

工造型鑄造或自由鑄造。

4既有生產(chǎn)條件

確定毛坯時(shí)，必須結(jié)合詳細(xì)的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場(chǎng)毛坯制造口勺實(shí)際水平和能力、

外協(xié)的也許性等。

5充足運(yùn)用新工藝、新材料

為節(jié)省材料和能源，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充足考慮精煉、精鍛、冷軋、

冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用，這樣，可大大減少機(jī)械加工量,

甚至不需要進(jìn)行加工，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。

三、毛坯的形狀與尺寸確實(shí)定

下面僅從機(jī)械加工工藝角度來(lái)分析在確定毛坯形狀和尺寸時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。

(I)為了加工時(shí)安裝工件的以便，有些鑄件毛坯需鑄出工藝搭子，如圖1?9所

示。工藝搭子在零件加工完畢后一般應(yīng)切除，如對(duì)使用和外觀沒(méi)有影響也可保留

在零件上。

(2)裝配后需要形成同一工作表面日勺兩個(gè)有關(guān)零件，為保證加工質(zhì)量并使加工

以便，常將這些分離零件先做成一種整體毛坯，加工到一定階段再切割分離。例

如圖1-10所示車床走刀系統(tǒng)中的開合螺母外殼，其毛坯是兩件合制的。

(3)對(duì)于形狀比較規(guī)則的小型零件，為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率和便于安裝,

應(yīng)將多件合成一種毛坯，當(dāng)加工到一定階段后，再分離成單件。例如圖1-11所示

H勺滑鍵，對(duì)毛坯日勺各平面加工好后切離為單件,再對(duì)單件進(jìn)行加工。

直力1?

圖1-9工藝搭子實(shí)例圖1-10車床開合螺母外殼簡(jiǎn)圖III滑鍵的零件圖與毛坯圖

課后小結(jié)：

機(jī)械加工中常見日勺毛坯有鑄件、鍛件、型材和組合毛坯等。

作業(yè)內(nèi)容：

教學(xué)后記：

可以在詳細(xì)日勺工程實(shí)際中講解學(xué)生會(huì)更好的理解。

第5、6次課（L4工件的定位）4課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-24

課題名稱：工件的定位

教學(xué)目的：

1、理解并掌握工件基準(zhǔn)H勺分類及六點(diǎn)定位原理：2、理解并掌握工件日勺定位措施

及其定位元件；3、工件組合定位時(shí)限制自由度的分析；

重點(diǎn)難點(diǎn)：1、工件組合定位限制自由度的分析

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、案例分析式教學(xué)措施和多媒體H勺教學(xué)措施手段；

教學(xué)過(guò)程:

1.4工件的定位基準(zhǔn)

一、基準(zhǔn)的概念及其分類

為了保證工件待加「表面與其他表面之間的相對(duì)位置，在丁件加「前，首先

必須保證工件在機(jī)床上占據(jù)對(duì)時(shí)的位置。而對(duì)日勺位置確實(shí)定是以某某些表面為參

照的，象這樣一種用來(lái)確定零件上其他點(diǎn)、線、面位置所根據(jù)的那些點(diǎn)、線、面

稱為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)按其功用不一樣，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。

1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在零件設(shè)計(jì)圖上用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面的基準(zhǔn)。如圖172所

示的鉆套零件，軸心線0-0是各外圓和內(nèi)孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，端面A是端面B、CMJ設(shè)

計(jì)基準(zhǔn)。

2工藝基準(zhǔn)：在零件加工及裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。按其用途又可分為：

1）定位基準(zhǔn)：在加工中用作定位的基準(zhǔn)。如圖172所示的鉆套，用內(nèi)孔裝在

心棒上磨削外圓中40h6時(shí)，內(nèi)孔D就是定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)又可分為粗基準(zhǔn)和精

基準(zhǔn)。用作定位的表面，假如為沒(méi)有加工過(guò)的毛坯表面，則稱為粗基準(zhǔn)；如為己

經(jīng)加工過(guò)的表面，則稱為精基準(zhǔn)。

2）測(cè)量基準(zhǔn)：零件測(cè)量時(shí)所采用日勺基準(zhǔn)。如圖1T2所示的鉆套，用內(nèi)孔裝在

心棒上來(lái)測(cè)量中40h5外圓的徑向跳動(dòng)與端面B的端面跳動(dòng)時(shí)，內(nèi)孔D即為測(cè)量基

準(zhǔn)。

3）裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中日勺相對(duì)位置所采用的I基準(zhǔn)行

如圖1T2所示日勺鉆套，其外圓中40h6及端面B即為鉆套的裝配基準(zhǔn)。

4）工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位

置的基準(zhǔn)。

工藝基準(zhǔn)是加工、測(cè)量和裝配時(shí)所用的基準(zhǔn)，必須是實(shí)在口勺。然而作為基準(zhǔn)U勺點(diǎn)、

線、面。有時(shí)在零件上并不一定詳細(xì)存在（如孔H勺中心線，兩平面H勺對(duì)稱面等），

往往通過(guò)詳細(xì)的表面來(lái)體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如圖1-12日勺鉆套中心線并不存

在，是通過(guò)內(nèi)孔D來(lái)體現(xiàn)日勺。

選擇工件上日勺哪些表面作為定位基準(zhǔn)，是制定工藝規(guī)程的一種十分重要日勺問(wèn)

題。在最初的工序中，只能用工件上未經(jīng)加工口勺毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種定

位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。在后來(lái)的工序中，則采用通過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，稱

為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，重要考慮如下幾種方面的規(guī)定：

第一，保證加工面與不加I：面之間歐J對(duì)歐I位置。

第二，保證加工面和待加工面之間時(shí)對(duì)日勺位置，使得待加工面加工時(shí)余量小向

均勻。

第三，提高加工面和定位基準(zhǔn)之間的位置精度（包括其有關(guān)尺寸日勺精度）。

第四，裝夾以便、定位可靠、夾具構(gòu)造簡(jiǎn)樸，

二、六點(diǎn)定位原理

任何一種自由剛體，在空間均有6個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸x、y、z3個(gè)方向

日勺移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位日勺實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度。若在x-y平

面上設(shè)置3個(gè)小共線的抽象支承點(diǎn)（如圖所示點(diǎn)1、2、3）,工件緊靠在這3個(gè)支承

點(diǎn)上，便限制了工件的？、又z3個(gè)自由度；在x?z平面上設(shè)置2個(gè)抽象支承點(diǎn)4、5

（在理論上這2點(diǎn)盡量相距遠(yuǎn)一點(diǎn)，它們的連線與x-y平面平行），工件緊靠這2個(gè)

支承點(diǎn)便可限制2、）2個(gè)自由度；在y-z平面上設(shè)置1個(gè)支承點(diǎn)6,工件靠向它便限

制了丫自由度。由此可見，工件安裝時(shí)要緊靠機(jī)床工作臺(tái)或夾具上H勺這6個(gè)支承點(diǎn)，

它日勺6個(gè)自由度即被所有限制，工件便獲得一種完全確定日勺位置。

工件定位時(shí)，用夾具上合理分布日勺6個(gè)支承點(diǎn)與工件日勺定位基準(zhǔn)相接觸來(lái)限制

其6個(gè)自由度，使其位置完全確定，稱為六點(diǎn)定位原理。

六點(diǎn)定位原理是工件定位的基本法則。用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，這些支承點(diǎn)應(yīng)是具有

一定形狀的幾何體，這些限制工件自由度的幾何體就是定位元件。

有關(guān)六點(diǎn)定位原理作如下2

點(diǎn)闡明。

①6個(gè)支承點(diǎn)必須合適分

布。若3個(gè)支承點(diǎn)分布在一直線

上，就不會(huì)限制3個(gè)自由度；若

不在一條線上的3個(gè)支承點(diǎn)所形成的三角形面積越大，則定位就越穩(wěn)定。

②工件與定位支承點(diǎn)相接觸就實(shí)現(xiàn)了定位，至于工件在加工過(guò)程中一直保持已

定好日勺位置不變則是靠夾緊來(lái)實(shí)現(xiàn)日勺。此外，若認(rèn)為工件定位后夾緊前在支承點(diǎn)

日勺反方向仍有移動(dòng)日勺也許性，便認(rèn)為定位不確定，這種理解是錯(cuò)誤時(shí)。在實(shí)際生

產(chǎn)中，定位支承點(diǎn)總是以詳細(xì)定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)日勺，因此直接分析多種定位元件所

能限制的自由度，以及它們?nèi)丈捉M合所能限制日勺自由度，對(duì)研究定位問(wèn)題更具有實(shí)

際意義。

三、工件自由度的限制

工件定位時(shí)，影響加工精度規(guī)定H勺自由度必須限制，不影響加工精度規(guī)定H勺自

由度可限制也可不限制，詳細(xì)視加工狀況而定。因此，按照工件加工規(guī)定確定工

件必須限制的自由度數(shù)是工件定位中首要處理的問(wèn)題。

（1）完全定位與不完全定位。加工時(shí)工件的6個(gè)自由度被完全限制的定位稱

為完全定位。但生產(chǎn)中并不是所有工序都需要采用完全定位的方式，究竟應(yīng)當(dāng)限

制幾種自由度和哪幾種自由度，應(yīng)由工件的加工規(guī)定來(lái)決定。

工件的6個(gè)自由度沒(méi)有被完全限制內(nèi)現(xiàn)象便稱為不完全定位。例如在一種長(zhǎng)軸

上銃一種兩頭不通的鍵槽，加工規(guī)定除了鍵槽自身的寬度、深度和長(zhǎng)度外，還需

保證槽距軸端的尺寸及槽對(duì)外圓軸線的對(duì)稱度，此時(shí)除繞工件軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度

不需限制外，其他5個(gè)自由度均需限制。再如在平面磨床上磨削平板型零件口勺平

面時(shí)，也是一種不完全定位的例子。

（2）欠定位與過(guò)定位。在工件加工中應(yīng)當(dāng)限制的自由度而沒(méi)有被限制的現(xiàn)象,

稱為欠定位。我們懂得，在滿足加工規(guī)定的前提下，采用不完全定位是容許的。

不過(guò)根據(jù)加工規(guī)定應(yīng)當(dāng)限制的自由度而沒(méi)有被限制的現(xiàn)象是絕對(duì)不容許日勺，由于

欠定位是不能保證加工規(guī)定的。

課后小結(jié)：

（1）基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，而工藝基準(zhǔn)乂可分為定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、

測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。

（2）工件日勺定位措施：直接找正法、劃線找正法、夾具安裝法。

（3）工件定位H勺基本原理：六點(diǎn)定位原理

（4）工件的定位措施：工件以平面定位、工件以外圓柱面定位、工件以圓柱孔定

位、工件以一面兩孔定位。

作業(yè)內(nèi)容：

作業(yè)：P74頁(yè)5；7；8；

思索：P74頁(yè)6；9；1（）；11；12；13；14；

教學(xué)后記：

詳細(xì)講解工件組合定位時(shí)限制自由度的分析措施。

笫7次課（L4工件的定位）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-28

課題名稱：工件的定位

教學(xué)目的：1、理解并掌握粗基準(zhǔn)的選擇原則；2、理解并掌握精基準(zhǔn)的選擇原則;

3、理解定位誤差的分析計(jì)算；

重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：定位基準(zhǔn)的選擇；難點(diǎn)：定位誤差的分析計(jì)算；

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、案例分析式教學(xué)措施和多媒體的教學(xué)措施手段；

教學(xué)過(guò)程：

1.4工件的定位

四、定位基準(zhǔn)的選擇

1粗基準(zhǔn)時(shí)選擇

重要是第一道工序定位基準(zhǔn)的選擇，選擇得好壞對(duì)后來(lái)各加工表面余量的分

派以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、互相位置均有很大影響。詳細(xì)選擇

可參照下列原則：

（1）余量均勻原則

對(duì)于某些重要表面，規(guī)定其總加工余量均勻一致，則以它作為粗基準(zhǔn)。例如主

軸內(nèi)錐孔規(guī)定具有均勻余量，用內(nèi)漲式心軸定位夾緊工件加工外圓，由于加工出

口勺外圓與未加工的內(nèi)孔同軸，再以外圓作為精基準(zhǔn)加工內(nèi)孔時(shí)，就能保證內(nèi)孔具

rr均勻的加工余量。

（2）保證不加工面位置對(duì)H勺的原則

1件上若有某些不加「日勺表面，它們與加「面之間也規(guī)定有一種對(duì)時(shí)日勺位置

關(guān)系，這些位置關(guān)系有時(shí)并不直接標(biāo)注在圖樣上，不過(guò)通過(guò)度析從圖面上可以看

出來(lái)，假如不注意它們，將會(huì)影響到零件的美觀甚至零件口勺使用性能。例如零件

外形上的對(duì)稱、孔的壁厚均勻、箱體零件的內(nèi)腔尺寸等都是這方面常見日勺例子。

用不加工表面作為粗基準(zhǔn)，就能保證不加工面與加工面之間的位置比較對(duì)H勺。

（3）粗加工只能有效使用一次日勺原則

由于粗基準(zhǔn)自身都是未經(jīng)機(jī)械加工的）毛坯表面，其精度和表面粗糙度都較差,

假如在某一種（或幾種）自由上反復(fù)使用粗基準(zhǔn)，則不能保證兩次裝夾下工件與機(jī)

床、刀具的相對(duì)位置一致，因而使得兩次裝夾下加工出來(lái)的表面之間位置精度減

少。

（4）粗基準(zhǔn)平整光潔、定位可靠日勺原則

粗基準(zhǔn)雖然是毛壞表面，但應(yīng)當(dāng)盡量平整、光潔、無(wú)飛邊。不應(yīng)當(dāng)選毛壞分型

面或分模面所在日勺表面為粗基準(zhǔn)。

（5）有多種有關(guān)表面需要加工的狀況，應(yīng)采用加工余量最小日勺表面作為粗基

準(zhǔn)。

這樣可保證該表面的余量小而均勻，從而有效防止了余量不夠甚至出現(xiàn)黑斑

的狀況。以免影響定位的精確性和可靠性。

2精基準(zhǔn)的選擇

精基準(zhǔn)選擇時(shí)重要考慮是怎樣保證加工質(zhì)量減少定位誤差。詳細(xì)選擇時(shí)可參照

如下某些原則。

（1）基準(zhǔn)重疊原則：基準(zhǔn)重疊原則是指定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重疊。重要用于保證

被加工表面尺寸精度c被加工表面從哪設(shè)計(jì)就從哪定位，這樣可以防止因基準(zhǔn)不

重疊而產(chǎn)生的誤差。

（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是指若干被加工表面盡量選用同一組基準(zhǔn)來(lái)加

工，用于保證各彼加工表面位置規(guī)定。例如軸類零件常用頂尖孔作為統(tǒng)一的定位

基準(zhǔn)來(lái)加工各外圓表面，這樣可保證各外圓表面之間較高口勺同軸度；箱殼類零件

常用一平面和兩孔作為精基面；盤類零件常用一端面和一短孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)。

（3）互為基準(zhǔn)的原則：對(duì)于相對(duì)位置精度及自身的尺寸與形狀精度都規(guī)定很高的

一對(duì)表面，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)多次進(jìn)行精加工，以到達(dá)很高的互相位置精度。

（4）自為基準(zhǔn)的原則：在精加工或光整加工中，規(guī)定加工余量小而均勻，則加工

時(shí)就應(yīng)選擇加工表面自身作為基準(zhǔn)（即自為基準(zhǔn)），而該表面與其他表面之間的位

置精度則由先行工序保證。

（5）便于裝夾原則除了上述討論的I原則措施以外，精基準(zhǔn)日勺選擇還應(yīng)考慮到對(duì)

應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)和工人操作，應(yīng)保證足夠的裝夾剛度，使工件變形盡量小，應(yīng)使裝

夾表面盡量靠近加工面，減少切削力產(chǎn)生的力矩。

課后小結(jié)：

粗基準(zhǔn)的選擇

（1）余量均勻原則（2）保證不加工面位置對(duì)的日勺原則（3）粗加工只能有效

使用一次H勺原則（4）粗基準(zhǔn)平整光潔、定位可靠的原則（5）有多種有關(guān)表面需

要加「的I狀況，應(yīng)采用加「余量最小日勺表面作為粗基準(zhǔn).

精基準(zhǔn)的選擇

（1）基準(zhǔn)重疊原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）互為基準(zhǔn)的原則（4）自為基準(zhǔn)

日勺原則（5）便于裝夾原則

作業(yè)內(nèi)容：

作業(yè)：P75頁(yè)22；24；

思索：P75頁(yè)20；21；25；

教學(xué)后記：

通過(guò)工程實(shí)際舉例理解會(huì)更深刻些。

第8次課（L5工件時(shí)夾緊）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-28

課題名稱：工件時(shí)夾緊

教學(xué)目的：1、理解夾緊裝置日勺構(gòu)成以及基本規(guī)定；2、理解并掌握夾緊力確實(shí)定;

3、理解多種夾緊機(jī)構(gòu)；

重點(diǎn)難點(diǎn)：夾緊力方向和作用點(diǎn)確實(shí)定

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、講解式、討論式、提問(wèn)式教學(xué)措施和多媒體日勺教學(xué)手段

教學(xué)過(guò)程：

1.5工件的夾緊

一、夾緊裝置的構(gòu)成和基本規(guī)定

1.夾緊機(jī)構(gòu)的構(gòu)成

夾緊機(jī)構(gòu)的種類諸多，但其構(gòu)造均由2部分構(gòu)成。

（1）動(dòng)力裝置。夾緊力的來(lái)源一是人力，二是某種裝置所產(chǎn)生日勺力。能產(chǎn)生

力的裝置稱為夾具的動(dòng)力裝置常用日勺動(dòng)力裝置有氣動(dòng)裝置、液壓裝置.、電動(dòng)裝

置、電磁裝置、氣一液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。由于手動(dòng)夾具的夾緊力來(lái)自人力,

因此它沒(méi)有動(dòng)力裝置。

（2）夾緊機(jī)構(gòu)。接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的機(jī)

構(gòu)，便為夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)一般由下列基本機(jī)構(gòu)構(gòu)成。

①接受原始作用力的機(jī)構(gòu)，如手柄、螺母以及用來(lái)連接汽缸活塞桿日勺機(jī)構(gòu)等。

②中間遞力機(jī)構(gòu)，如較鏈、杠桿等。

③夾緊元件，如多種螺釘壓板等。

其中，中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞原始作用力至夾緊元件的過(guò)程中可以起到諸如變化

作用力的方向與大小以及自鎖等作用。

2.對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的基本規(guī)定

在小破壞工件定位精度并保證加工質(zhì)量H勺前提下，應(yīng)盡量使夾緊機(jī)構(gòu)做到如下

幾點(diǎn)。

①夾緊力的大小合適。既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中其位置穩(wěn)定不變、振

動(dòng)小，乂要使工件不產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形。

②工藝性好。夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)大綱相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的

前提下，其構(gòu)造應(yīng)力爭(zhēng)簡(jiǎn)樸，便于制造和維修。

③使用性好。夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)當(dāng)以便、安全、省力。

二、工件夾緊力確實(shí)定

1.夾緊力方向確實(shí)定

①夾緊力日勺方向不應(yīng)破壞工件定位。圖1-36(a)所示為不對(duì)日勺的I夾緊方案，

夾緊力有向上的分力乃二，使工件離開原有日勺對(duì)日勺定位位置；圖1-36(b)所示為對(duì)

日勺日勺夾緊方案。

②夾緊力方向應(yīng)指向重要定位表面。

2.夾緊力作用點(diǎn)確實(shí)定

①夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支承范圍內(nèi)：如圖1-36(a)所示夾緊力的作用點(diǎn)落

到了定位元件的)支承范圍之外，夾緊時(shí)將破壞對(duì)時(shí)位置，因而是不對(duì)時(shí)日勺；圖1-36

(b)所示夾緊力的作用點(diǎn)落在了定位元件支承范圍之內(nèi)，夾緊時(shí)不破壞對(duì)的定位,

因而是對(duì)的I日勺。

圖1-36夾緊力

②夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性很好的部位：如圖1-37(a)所示，薄壁

套筒日勺軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大，若沿軸句施加

夾緊力，變形就會(huì)小得多。夾緊如圖1-37(b)所示日勺薄壁箱體時(shí)，夾緊力不應(yīng)

作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性很好的凸緣上。或如圖1-37(c)所示改為

三點(diǎn)夾緊，變化著力點(diǎn)的J位置，以減少夾緊變形。

圖i-37夾緊力與工件剛性的關(guān)系

③夾緊力H勺作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件H勺加工

部位如圖1-38所示，夾緊力遠(yuǎn)離加工部位,

因此應(yīng)在加工部位加上輔助夾緊機(jī)構(gòu)，以防

圖1-38夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位

止加工時(shí)發(fā)生振動(dòng)，影響加工質(zhì)量和安全。

3.夾緊力大小的估算

估算的措施如下。

①找出對(duì)夾緊最不利日勺瞬時(shí)狀態(tài)，由此估算所需日勺夾緊力。

②為了簡(jiǎn)便，只考慮重要原因在力系中的影響，略去次要原因在力系中的I影

響。

③根據(jù)工件狀態(tài)，列出力（力矩）的平衡方程式，解出夾緊力H勺大小。此外,

還應(yīng)合適考慮安全系數(shù)。生產(chǎn)中如需進(jìn)行夾緊力估算，可參閱有關(guān)資料，對(duì)此就

不再贅述。

課后小結(jié)：

（1）夾緊裝置由動(dòng)力裝置和夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)成。

（2）夾緊力方向確實(shí)定：夾緊力的方向不應(yīng)破壞工件定位。夾緊力方向應(yīng)指向重

要定位表面。

（3）夾緊力日勺作用點(diǎn)應(yīng)落在支承范圍內(nèi)；夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性很好

H勺部位；夾緊力的I作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工部位。

作業(yè)內(nèi)容：

思索：工件在夾具中夾緊日勺目的是什么？夾緊和定位有何區(qū)別？

教學(xué)后記：

帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)習(xí)工廠時(shí)要多注意給學(xué)生簡(jiǎn)介多種夾緊裝置。

第9次課（1.6工藝路線的確定）2課時(shí)

備課時(shí)間：2010-8-31

課題名稱：工藝路線的確定

教學(xué)目的：1、理解多種加工措施；2、掌握工藝路線的確定;

重點(diǎn)難點(diǎn)：工藝路線的確定；

教學(xué)措施：?jiǎn)l(fā)式、案例分析式教學(xué)措施和多媒體教學(xué)手段

教學(xué)過(guò)程:

1.6工藝路線的確定

，藝路線是，藝規(guī)程的主體，包括加_L表面的加，措施的選擇、各表面的加

工次序、加工階段與工序的劃分等工作，是制定工藝規(guī)程中最實(shí)質(zhì)性的工作。

一、表面加工措施時(shí)選擇

可根據(jù)如下原則進(jìn)行加工措施的選擇：

1應(yīng)按多種加工措施H勺經(jīng)濟(jì)加工精度進(jìn)行選擇，所謂經(jīng)濟(jì)加T精度是指在正

常生產(chǎn)條件下（指設(shè)備、工裝、工人技術(shù)等都無(wú)特殊規(guī)定）所能獲得的加工精度。

2應(yīng)根據(jù)工件材料特性選擇合適日勺加工措施。要充足注意到不一樣加工措施

日勺合用場(chǎng)所。例如有色金屬加工應(yīng)用切削加工措施而不適宜用磨削，而淬火鋼工

件則應(yīng)用磨削加工措施。

3加工措施必須與生產(chǎn)類型相協(xié)調(diào)。

4加工措施要同本廠生產(chǎn)條件相協(xié)調(diào)。所選擇日勺加工措施必須以本廠既有設(shè)

備、工藝為基礎(chǔ)，既考慮到充足運(yùn)用既有設(shè)備，又要考慮不停革新改造，挖掘企

業(yè)潛力，提高企業(yè)的生產(chǎn)工藝水平。

雖然每個(gè)加工表面日勺加工措施已經(jīng)確定，但要順利實(shí)行，還需安排加工先后次

序。次序的安排不是簡(jiǎn)樸的排列組合，而是要充足考慮加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本

及管理等各方面口勺原因。

二、加工次序的安排

1劃分加工階段

切削加工是加工過(guò)程的主體。工件H勺絕大多數(shù)加工質(zhì)量規(guī)定是通過(guò)切削加工

實(shí)現(xiàn)H勺。一般，根據(jù)加工規(guī)定將其分為如下四個(gè)加工階段：

（1）粗加T階段一一大部分切削余量在這一階段完畢「由于一般這一階段不

作為表面加工日勺終止工序，因此加工質(zhì)量不是重要原因，而生產(chǎn)率則是重點(diǎn)考慮

對(duì)象，以在盡量短的時(shí)間內(nèi)完畢大部分的切削余量。

（2）半精加工階段-----般在熱處理前進(jìn)行，重要是為某些重要表面的精加

工做準(zhǔn)備，以及某些次要表面打勺終止工序加工（如鉆孔、攻絲，銃鍵槽等）。對(duì)于

某些重要表面，應(yīng)保證留有一定日勺精加工余量，并保證一定的加工精度。

（3）精加工階段一一全面到達(dá)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)定。

對(duì)于某些精度尤其高（重要指尺寸精度和表面粗履度）的加工表面，還需通過(guò)光整

加工。

（4）光整加工階段一一以提高尺寸精度、減少表面粗糙度為主，而幾何形狀

精度和位置精度應(yīng)依托前道工序保證。

之因此要?jiǎng)澐旨庸るA段，重要是出于如下幾方面日勺原因：

1）保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。粗加工階段切削余量大，可采用較大日勺切

削用量以提高生產(chǎn)率，但由此而產(chǎn)生日勺大切削力和切削熱及所需的大夾緊力會(huì)使

工件產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力和變形，不也許獲得高的加工精度。而通過(guò)半精加工和精加

工階段，逐漸減小切削用量、切削力和熱、減少變形，提高加工精度，從而到達(dá)

圖紙規(guī)定。同步，在各個(gè)加工階段口勺時(shí)間間隔所產(chǎn)生的自然時(shí)效處理效果，有助

于工件內(nèi)應(yīng)力的消除，便于在最終工序中予以修正。

2）合理使用機(jī)床設(shè)備。劃分加工階段后，可在不一樣階段使用不一樣類型的

機(jī)床，充足發(fā)揮多種設(shè)備H勺使用效率。例如在粗加工階段，可以采用高效率大功

率的I低精度機(jī)床設(shè)備,以提高生產(chǎn)率為重要目日勺：而在精加丁階段，則采用高精

度機(jī)床，以保證加工精度為首要任務(wù)，并且還可保證精密機(jī)床時(shí)使用壽命。

3）便于安排熱處理工序。在各個(gè)加工階段之間，根據(jù)上一階段的加工特點(diǎn)及

下一階段的加工規(guī)定，安排合理的熱處理工序。例如在主軸粗加工后進(jìn)行時(shí)效處

理，消除內(nèi)應(yīng)力；在當(dāng)精加工后，進(jìn)行淬火處理，到達(dá)表面物理機(jī)械性能的規(guī)定;

在精加工后，進(jìn)行冰涼處理及低溫回火，保證主軸的低溫特性，最終再進(jìn)行光整

加工。

4）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，防止揮霍工時(shí)。由亍粗加工階段切削余量大，能盡早

暴露致命缺陷，可以及時(shí)報(bào)廢，以防止后續(xù)工序日勺揮霍。

5）保護(hù)重要表面。將精加工放在最終，減少了重要表面加工完畢后的運(yùn)送路

線，防止受到損傷。

當(dāng)然，上述加工階段的劃分不是絕對(duì)的，對(duì)某些特殊工件或特定加工條件，也

有不劃分加工階段的c例如某些特大型工件，若加工精度不高，則可一次裝夾完

畢，防止了困難日勺多次安裝和運(yùn)送。

2機(jī)械加工次序的安排

根據(jù)加工階段的I劃分，切削加工次序可參照下列原則安排：

（1）先粗后精一一先安排粗加工，中間安排半精加工、最終安排精加工和光

整加工。

（2）先主后次一一先加工重要表面，后加工次要表面。

（3）先基面后其他一一基面由于在工藝過(guò)程中H勺重要作用，自然應(yīng)先加工出

來(lái)C通

常在第一道工序中便加工出所需日勺精基面。

（4）先面后孔原則一一加工孔時(shí)，先加工孔口平面再加工孔。

3熱處理工序

（1）預(yù)備熱處理一一重要目的在于改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力。常安排在機(jī)

械加工前進(jìn)行。常用H勺措施有：退火、正火、調(diào)質(zhì)。

（2）最終熱處理一一根據(jù)零件設(shè)計(jì)規(guī)定安排日勺熱處理，以到達(dá)指定日勺熱處理

效果。重要是為了獲得材料的高強(qiáng)度和高硬度。常用措施有：淬火一回火。尚有

其他某些特定的熱處理措施，如氮化，發(fā)藍(lán)等。

（3）消除內(nèi)應(yīng)力處理一一消除工件內(nèi)應(yīng)力，防止工件變形。一般安排在粗加

工之后半精加工之前。常用措施有人工時(shí)效、退火等。

4輔助工序

除上述切削加工工序和熱處理工序外，為了保證加工質(zhì)量及工藝過(guò)程日勺順利

進(jìn)行，還需安排必要向輔助工序。其中檢查工序是重要日勺輔助工序。除了每個(gè)操

作者需自行檢查本工序的加工質(zhì)量外，還需在下列狀況下安排此外的檢查工序：

1）粗加工階段結(jié)束后：防止致命缺陷導(dǎo)致深入的加工揮霍。

2）重要工序之后：保證工序加工質(zhì)量。

3）轉(zhuǎn)換車間前：明確也許產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題所在位置。

4）所有加工完畢后：終檢。

三、工序的集中與分散

若每道T序包括日勺加T內(nèi)容多，則整個(gè)工藝過(guò)程日勺丁序數(shù)就少、T藝路線短，

稱此為工序集中；而若每道工序包括日勺加工內(nèi)容少，則一種零件的加工將分散在

諸多工序中完畢，這E寸工藝路線長(zhǎng)、工序多，稱之為工序分散。這兩種劃分工序

口勺指導(dǎo)思想各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)具

體狀況，酌情使用。

1工序集中的特點(diǎn)

（1）便于一次安裝完畢多種表面加工。由于每道工序包括許多加工內(nèi)容，需

加工多表面，若這些表面的定位基準(zhǔn)符合統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，便可以通過(guò)一次裝夾

一起完畢。

（2）可以減少機(jī)床、操作工人日勺數(shù)量，從而節(jié)省車間面積、簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和

生產(chǎn)組織工作。

2工序分散的特點(diǎn)

（1）機(jī)床設(shè)備及工裝構(gòu)造簡(jiǎn)樸、便于調(diào)整。由于每一工序只需完畢少許口勺加

工內(nèi)容，

因此，對(duì)應(yīng)的I設(shè)備較簡(jiǎn)樸，更新新產(chǎn)品所需的I調(diào)整工作量較小。

（2）人技術(shù)規(guī)定低。由于每一種工人只需掌握該工序很少歐I加工內(nèi)容所需的）

技術(shù)，

因此相對(duì)地技術(shù)規(guī)定較低。

四、工時(shí)定額的計(jì)算

工時(shí)定額是在一定日勺生產(chǎn)條件下，規(guī)定完畢一件產(chǎn)品或一道工序所需要的時(shí)

間。它是生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的重要根據(jù)之一。時(shí)間定額日勺規(guī)定，應(yīng)具有平均先

進(jìn)水平，過(guò)高過(guò)低的時(shí)間定額均不利于