1、第二章 工件在數(shù)控機床上的裝夾,掌握夾具的分類、組成和作用，了解各典型夾具的結(jié)構(gòu)和功能。,教學(xué)目的：,第一節(jié) 機床夾具概述,一、概述 在機械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。 1、機床夾具的概念 工件的定位：在機械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機床上占有正確的位置，確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程。 夾緊：定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的過程。 工件的裝夾：工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程。 機床夾具：用以裝夾工件的裝置。,定位裝置,夾緊裝置,由定位元件組合而成，使工件相對于機床及刀具處于正確的位置,工件定位后，將工件緊固，使

2、工件在加工過程中不發(fā)生位置變化,機床夾具的基本組成,2、機床夾具的組成,夾具體,是夾具的基本骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個整體。,其他特殊元件組成,連接元件、對刀或?qū)蛟?、其它裝置。,1-夾具體,2-液壓缸,3-壓板,4-對刀塊,5-V形架,6-圓柱銷,7-定向鍵,液壓銑床夾具,工件在夾具中 的正確定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具的定位元件相接觸面實現(xiàn)。無需找正。 由于夾預(yù)先在機床上調(diào)整好位置，因此工件通過夾具相對于機床也就占有了正確的位置。 通過夾具的對刀導(dǎo)向裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。 1-快換鉆套 2-鉆套用襯套 3-鉆模板 4-開口墊圈 5-螺母 6-心軸

3、7-夾具體,新型數(shù)控夾具與組合夾具,新型數(shù)控夾具體,新型數(shù)控夾具與組合夾具,孔系組合夾具,3、夾具的分類,通 用 夾 具,通 用 可 調(diào) 夾 具,專 用 夾 具,組 合 夾 具,成 組 夾 具,拼 拆 式 夾 具,按用途分類,夾具的分類,車床 夾 具,銑床 夾 具,鉆 床 夾 具,鏜 床 夾 具,磨 床 夾 具,齒 輪 機 床 夾 具,其 它 機 床 夾 具,按使用機床分類,5、機床夾具在機械加工中的作用： 1）保證工件的加工精度。 2）提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。 3）擴大機床工藝范圍和改變機床用途。 4）改善勞動條件和保證生產(chǎn)安全。,二、工件的裝夾方式 工件在機床上的裝夾方式有以下三種方

4、法： （1）直接找正法 在機床上根據(jù)工件上有關(guān) 基準(zhǔn)直接找正工件，使工件獲得加工時正確位置的方法。 （2）劃線找正法 在機床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。 （3）用夾具裝夾 通過夾具上的定位元件使工件相對刀具及機床獲得正確位置的方法。,直接找正法示例,三、定位基準(zhǔn)的選擇原則,基準(zhǔn),零件上用以確定其它點、線、面位置所依據(jù)的那些點、線、面。,設(shè)計基準(zhǔn),零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準(zhǔn)。,工藝基準(zhǔn),零件加工、測量和裝配過程中使用的基準(zhǔn)。分為裝配基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。,第二節(jié) 工件的定位 在使用夾具的情況下，要使機床、刀具、夾具、工件之間保持正確的加工

5、位置，離不開極重要環(huán)節(jié)-定位 1、六點定位原則 定位，就是限制自由度。通常用一個支承點限制工件的一個自由度。,自由度的概念,一個位于空間自由狀態(tài)的物體，對于直角坐標(biāo)系來說，具有六個自由度。,六點定位原理,夾具用合理分布的六個支承點，分別限制工件的六個自由度，使工件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點定位原理”。,工件的xoy面上的3個支承點限制了移動：z；轉(zhuǎn)動：X,Y 。3個自由度。 xoy面為主要定位基準(zhǔn)面。 工件上的yoz面上的2個支承點限制了移動：x；轉(zhuǎn)動：Z。2個自由度。 Yoz面為導(dǎo)向基準(zhǔn)面。 工件上的xoz面上的1個支承點限制了移動：z。1個自由度。 xoz面為止推基準(zhǔn)面。,限制工件

6、自由度與加工要求的關(guān)系。,工件的六個自由度不一定都限制，需根據(jù)加工要求而定。 確定自由度：要根據(jù)加工要求所必須限制的自由度。 根據(jù)加工要求，所研究對象為工件的被加工表面的工序基準(zhǔn)，若它的某自由度妨礙到被加工表面的技術(shù)要求，則該自由度需被限制。,2工件的定位 l）完全定位 工件的六個自由度全部被夾具中的定位元件所限制，而在夾具中占有完全確定的惟一位置，稱為完全定位。 2）不完全定位 根據(jù)工件加工表面的不同加工要求，定位支承點的數(shù)目可以少于六個。有些自由度對加工要求有影響，有些自由度對加工要求無影響，這種定位情況稱為不完全定位。不完全定位是允許的，,3）欠定位 按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒有被限

7、制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。因為欠定位保證不了加工要求。 4）過定位 工件的一個或幾個自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱為過定位。當(dāng)過定位導(dǎo)致工件或定位元件變形，影響加工精度時，應(yīng)該嚴(yán)禁采用。但當(dāng)過定位并不影響加工精度，反而對提高加工精度有利時，也可以采用。,六點定位原理的應(yīng)用,完全定位,a,b,六點定位原理的應(yīng)用,c,d,完全定位,六點定位原理的應(yīng)用,e,f,完全定位,六點定位原理的應(yīng)用,a,b,c,過定位,六點定位原理的應(yīng)用,a,b,c,d,e,f,g,欠定位,二、常見定位方式和定位元件,常見的3種定位方式 工件以平面定位支承板 工件以內(nèi)孔定位圓柱銷（長，短） 工件以外圓定位

8、V形快（長，短）,三、定位誤差的分析計算1、定位誤差的基本概念,定位誤差：調(diào)整法加工時，由于加工前，刀具已通過夾具的對刀裝置，確定了刀具相對于工件加工表面的位置，但由于某些原因，使得一批工件的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上有變化，從而引起工序尺寸的變化，產(chǎn)生誤差，這種誤差是由于定位所引起的，稱為定位誤差。 它的大小是：工序基準(zhǔn)位置變動的最大偏移量。 定位誤差與加工對象的工序尺寸有關(guān)。加工對象有幾個工序尺寸，則有幾個定位誤差。,2、定位誤差產(chǎn)生的原因及組成,原因： 基準(zhǔn)不重合： 工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不是同個點、面、線。 基準(zhǔn)位移： 由于定位元件制造有誤差，導(dǎo)致工序基準(zhǔn)在尺寸方向上會產(chǎn)生變動。,定位誤差(

9、D)的組成： 基準(zhǔn)不重合誤差（B）=定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間尺寸的公差。 基準(zhǔn)位移誤差（Y）=定位基準(zhǔn)在尺寸方向的最大變動量。 定位誤差=基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)不重合誤差,定位誤差的計算方法： 將基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位移誤差分開計算?；鶞?zhǔn)位移誤差通過畫圖算出的偏移量。 最后組合起來。,三、單一定位,以平面定位元件所產(chǎn)生的定位誤差。 （1）不存在基準(zhǔn)位移誤差 （2）只存在基準(zhǔn)不重合誤差，若定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為0，定位誤差為0。 以內(nèi)孔定位的定位方式。（以圓柱銷為例） 1.當(dāng)工件的內(nèi)孔與圓柱銷過盈配合時，無基準(zhǔn)位移誤差，只有基準(zhǔn)不重合誤差。 2、當(dāng)工件的內(nèi)孔與圓柱銷間隙配合時，既有基準(zhǔn)

10、不重合誤差，也有基準(zhǔn)位移誤差。,圓柱銷水平放置，與內(nèi)孔單邊接觸,注意點： 工件的定位問題也就是工件哪些自由度需要被限制。 工件的定位并不是說工件固定在那里不可動，那是夾緊。 定位與夾緊是安裝的兩個過程，兩者不可混淆。定位不意味著夾緊，夾緊也并不代表著定位好了。 定位必須滿足三個條件： 工件有具體的定位表面（定位基準(zhǔn)或定位基面） 夾具的定位元件 兩者接觸。,第二節(jié) 工件的夾緊 一、夾緊裝置的組成及基本要求 1、夾緊裝置的組成 （1）力源裝置是產(chǎn)生夾緊原始作用力的裝置 （2）中間傳動機構(gòu)是把力源裝置產(chǎn)生的力傳給夾緊元件的中間機構(gòu)。 其作用：1）改變夾緊作用力的方向 2）改變夾緊作用力的大小 3）具

11、有一定的自瑣性能 （3）夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件，與工件直接接觸，把工件夾緊。,4.5.1 工件的夾緊簡述 如上所述，工件在加工前需要定位和夾緊。 這是兩項十分重要的工作。關(guān)于定位，在前面幾節(jié)中已詳細(xì)論述，本節(jié)對工件在機床上或夾具中的夾緊作一概略說明。夾緊的目的是防止工件在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動，以免破壞工件的定位。 因此正確設(shè)計的夾緊機構(gòu)應(yīng)滿足下列基本要求： 夾緊力不應(yīng)破壞工件的正確定位； 夾緊裝置應(yīng)有足夠的性； 夾緊時不應(yīng)破壞工件表面，不應(yīng)使工件超過允許范圍的變形； 能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果； 工藝性好，在保證生產(chǎn)率的前提下結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造、維修

12、和操作；手動夾緊機構(gòu)應(yīng)具有自鎖性能。,二、夾緊力的確定 根據(jù)上述的基本要求，正確確定夾緊力三要素(方向、作用點、大小)是一個不容忽視的問題。 1、夾緊力方向的確定 1)夾緊力的方向不應(yīng)破壞工件定位 圖4.48(a)所示為不正確的夾緊方案，夾緊力有向上的分力Fwz,，使工件離開原來的正確定位位置。而圖4.48(b)所示為正確的夾緊方案。 2)夾緊力方向應(yīng)指向主要定位表面。,2、夾緊力作用點的確定 1)夾緊力的作用點應(yīng)落在支承范圍內(nèi) 如圖4.49所示的夾緊力的作用點落到了定位元件的支承范圍之外，夾緊時將破壞正確位置，因而是不正確的,2) 夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位 如圖4.50(a)所

13、示，薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形就會小得多。夾緊如圖4.50(b)所示的薄壁箱體時，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用杠剛忭較好的凸邊上?；蛉鐖D4.50(c)所示改為三點夾緊，改變著力點的位置，以減少夾緊變形。,3)夾緊力的作用點應(yīng)靠近工件的加工部位 如圖4.51所示，夾緊力遠離加工部位，因此應(yīng)在加工部位加上輔助夾緊機構(gòu)，以防止加工時發(fā)生振動，影響加工質(zhì)量和安全。,3、夾緊力大小的估算 加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力等的作用，理論上夾緊力的作用應(yīng)與上述力 (力矩)的作用相平衡。但是切削力的大小和方向在加工過程中是變化的

14、，因此夾緊力的大小只能進行粗略的估算。,估算的方法如下。 1)找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力。 2)為了簡便，只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 3)根據(jù)工件狀態(tài)，列出力(力矩)的平衡方程式，解出夾緊力的大小，還應(yīng)適當(dāng)考慮安全系數(shù)。如需進行夾緊力估算可參閱有關(guān)資料。,4.5.4 常見夾緊機構(gòu) 夾緊機構(gòu)的種類很多，這里只簡單介紹其中一些典型裝置。 （1）斜楔夾緊機構(gòu) 圖 4.52所示是一些斜楔夾緊實例。斜楔夾緊機構(gòu)是利用斜面的楔緊作用，將外力傳遞給工件，完成工件的夾緊。當(dāng)楔塊的升角 在 6 0 10 0 時具有自鎖性能。但自鎖的穩(wěn)定性較差，主要用于夾

15、緊機構(gòu)中來改變力的方向。,2、螺旋夾緊機構(gòu) 螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且螺旋相當(dāng)于一個斜楔纏繞在圓柱體的表面形成的；由于其升角?。?3 0 左右）則螺旋機構(gòu)具有較好的自鎖性能，獲得的夾緊力大，是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機構(gòu)。 1）單個螺旋夾緊機構(gòu) 直接用螺釘或螺母夾緊工件的機構(gòu)。螺釘頭部直接壓在工件表面上，可能會損傷工件或帶動工件旋轉(zhuǎn)。為克服這一缺點在其頭部加裝浮動壓塊，以增加接觸面積，減少損傷。 夾緊動作慢使這一機構(gòu)的另一缺點。通常采用一些快速結(jié)構(gòu)，如快卸墊圈、快換螺母、快速機構(gòu)等,（3）偏心夾緊機構(gòu) 它是利用偏心間直接或間接夾緊工件的機構(gòu)。偏心夾緊分圓偏心和曲線偏心兩種，其特點是結(jié)構(gòu)簡

16、單、操作方便、夾緊迅速，缺點是夾緊力小，夾緊行程短，用于振動小、切削力不大的場合。圖 4.58是幾種典型的偏心夾緊機構(gòu)的實例，圖4.59是圓偏心輪的幾種結(jié)構(gòu)。,（4）聯(lián)動夾緊機構(gòu) 是利用機構(gòu)的組合完成單件或多件的多點、多向同時夾緊的機構(gòu)。它可以實現(xiàn)多件加工、減少輔助時間、提高生產(chǎn)效率、減輕工人的勞動強度等。 1）單件聯(lián)動夾緊機構(gòu) 利用夾緊機構(gòu)實現(xiàn)工件的多向、多點夾緊。如圖4.60所示機構(gòu)實現(xiàn)二力垂直夾緊。 2）多件聯(lián)動夾緊機構(gòu) 一般有平行式多件聯(lián)動夾緊機構(gòu)和連續(xù)式多件聯(lián)動夾緊機構(gòu)。, 平行式多件聯(lián)動夾緊機構(gòu) 如圖4.61所示，若采用剛性壓板夾緊，則因一批工件的外圓直徑尺寸的不一致，將導(dǎo)致個別工

17、件夾不緊的現(xiàn)象。在（b）圖中增加了浮動裝置，既可以同時夾緊工件，又方便操作。在理論上平行式夾緊各工件受到的夾緊力相等。, 連續(xù)式多件聯(lián)動夾緊機構(gòu) 如圖4.62是多個工件同時銑槽的夾具。這種方式，由于工件的夾緊力是依次傳遞的，可能造成工件在夾緊方向的位置誤差很大。因此，只適用于加工在夾緊方向上沒有加工要求的工件。 另外，在設(shè)計聯(lián)動夾緊機構(gòu)時，應(yīng)注意應(yīng)設(shè)置浮動環(huán)節(jié)；同時夾緊的工件不宜太多；結(jié)構(gòu)的剛度要好，力求簡單、緊湊。,第三章 數(shù)控加工的工藝基礎(chǔ),第一節(jié) 機械加工工藝規(guī)程概述 一、生產(chǎn)過程與機械加工工藝過程 機械加工 工藝過程 工藝過程 生產(chǎn)過程,材料 準(zhǔn)備,生產(chǎn) 技術(shù) 準(zhǔn)備,毛坯 制造,機械

18、加工,產(chǎn)品 裝配,檢驗 試車,包裝 入庫,生產(chǎn)過程把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程。 包括：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配，測試檢驗，涂裝。 工藝過程 在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀，尺寸，相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程，是重要組成部分。(毛坯制造，機械加工熱處理，裝配),二、機械加工工藝過程的組成,一個或一組工人，在一個工作地對同一個 或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 區(qū)分工序的主要依據(jù) 1、設(shè)備或工作地的變動 2、完成的那一部分內(nèi)容的連續(xù)。 工序不僅是制訂工藝過程的基本單元，也 是制訂時間定額，配備工人，安排作業(yè)計 劃和進行質(zhì)量檢驗的基本單元。,（一）工

19、序,（二）工步,工步 加工表面(或裝配時的聯(lián)接表面)和加工(或裝配)工具不變的條件下所完成的那部分工藝過程。 復(fù)合工步 為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時加工幾個表面的工步，視為一個工步。,（三）安裝,安裝 工件(或裝配單元)經(jīng)一次裝夾后所 完成的那一部分的工序內(nèi)容。 工件加工中應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)， 因為多一次安裝就造成多一次的安裝 誤差，而且還增加了輔助時間。 工位 一次裝夾后，工件(或裝配單元)與 夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具 或設(shè)備的因定部分所占據(jù)的每一個位置。,如圖所示零件，毛坯為直徑35mm棒料，批量生產(chǎn)時其機械加工工藝過程如下所述，試填寫下表。 在鋸床上切斷下料；車一端面鉆中心孔

20、，調(diào)頭，車另一端面鉆中心孔；在另一臺機床上將整批工件靠螺紋一邊都車至30mm,調(diào)頭再調(diào)刀車削整批工件的18mm外園；又換一臺車床車20mm外圓；在銑床上銑床上銑兩平面，轉(zhuǎn)90度后，銑另外兩平面；最后，車螺紋，倒角。,三、機械加工工藝規(guī)程,機械加工工藝規(guī)程 ：規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。 內(nèi)容 ：工件加工的工藝路線，各工序的具體內(nèi)容，所用的設(shè)備和工藝裝備，工件和檢驗項目及檢驗方法，切削用量，時間定額。 常見工藝規(guī)程文件： 1）機械加工工藝過程卡片 2）機械加工工序卡片,4、機械加工工藝規(guī)程作用 （1）工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件 （2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù) （3）工

21、藝規(guī)程是新建工廠（車間）的技術(shù)文件,四、制訂工藝規(guī)程的步驟,準(zhǔn)備性工作階段 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析，選擇毛坯。 工藝路線擬定階段 選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面的加工，安排加工順序，確定工序分散與集中的程度，安排熱處理以及檢驗。,工序設(shè)計階段 確定各工序的加工作量，計算工序尺寸及公差，確定各工序所用的設(shè)備及刀，夾、量具和輔助工具，確定切削用量及時間定額。確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 4. 填寫工藝文件 零件機械加工工藝規(guī)程經(jīng)上述步驟確定或，應(yīng)將有關(guān)內(nèi)容填入各種不同的卡片，以便貫徹執(zhí)行。,第二節(jié) 制訂機械加工工藝規(guī)程 的準(zhǔn)備性工作 一、概述：包

22、括計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類 型，對零件進行工藝分析，確定毛坯種類。 二、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型 1、生產(chǎn)綱領(lǐng)：指在計劃期內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn) 的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。 2、生產(chǎn)類型：反映企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度。 分類：1）單件生產(chǎn) 2）成批生產(chǎn) 3）大量生產(chǎn),三、零件的工藝分析 1、分析、審查零件圖樣和產(chǎn)品的裝備圖 1）分析的內(nèi)容：分析零件圖樣和部件的裝配圖，主要是明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置與作用，找出該零件上有多少主要加工表面，找出該零件的技術(shù)要求。 2）審查具體內(nèi)容： （1）審查零件圖的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求等是否完整。 （2）審查各項技術(shù)要求是否合理 （3）審查零件材料及熱處理選用是否合適,2、零

23、件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1）概述 分析要點：根據(jù)組成零件各種表面的尺寸，精度，組合情況，選擇適當(dāng)?shù)募庸し椒ê图庸ぢ肪€。 結(jié)構(gòu)工藝性：所設(shè)計的零件在保證產(chǎn)品使用性能的前提下。根據(jù)已定的生產(chǎn)規(guī)模，采生產(chǎn)效率高和成本低的方法制造出來。其中包括毛坯制造，熱處理，機械加工，裝配和修理的結(jié)構(gòu)工藝性。隨著生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件的不同，以及機械工業(yè)技術(shù)水平發(fā)展而變化。,3、數(shù)控加工對零件結(jié)構(gòu)工藝性的影響 1）數(shù)控加工的特點：自動化程度高，加工精度高，對加工對象的適應(yīng)性強，可以與計算機通信，實現(xiàn)計算機輔助設(shè)計與制造一體化。,2）在以下情況下采用數(shù)控加工，工藝性是好的： （1）單件小批生產(chǎn)的零件的加工，成批生產(chǎn)的關(guān) 鍵工序

24、的加工， （2）加工精度高，具有形狀復(fù)雜的曲線或曲面的零件加工。 （3）需要多次改型設(shè)計的零件的加工。 （4）需要鉆、鏜、鉸、攻螺紋及銑削多個工步加工的工件，如箱體零件的加工。,（5）價值高的零件。 （6）進行精密復(fù)制的零件的加工。 （7）用通用機床加工時，需要復(fù)雜的專用夾 具或需要很長的調(diào)整時間的零件的加工。,四、毛坯的確定： 1、毛坯的制造方法： 鑄造、鍛壓、焊接。 2、常見的毛坯類型： 鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材。 3、毛坯的確定的主要因素： 根據(jù)圖紙規(guī)定的材料及機械性能選 根據(jù)零件的功能選 根據(jù)生產(chǎn)類型選 根據(jù)具體生產(chǎn)條件選,第三節(jié) 定位基準(zhǔn)選擇 一、定位基準(zhǔn) 1）概念：是加

25、工中用來使工件在機床或夾具上定位的所依據(jù)的工件上的點、線、面。 2）分類： （1）粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn) 加工的起始工序中，只能用毛坯上 未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn) 利用工件上已加工過的表面作定位基準(zhǔn)面。,（2）輔助基準(zhǔn) 概念：為裝夾方便或?qū)崿F(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，人為制造的一種定位基準(zhǔn)。,工藝凸臺,二、 粗基準(zhǔn)的選擇 （一）兩個問題 1. 保證加工表面與不加工表面之間的相互位置關(guān)系。 2合理地分配各加工面的加工余量。,（二）選擇原則 對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面的相互位置要求時，應(yīng)選擇不加工表面作粗基準(zhǔn)。(零件有多個不加工表面時，以其中與加工面相互位置要

26、求較高的表面作粗基準(zhǔn)。) 對于有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能合理分配加工余量。,合理分配加工余量： 1）對于工件上的某些重要表面，為了盡可能使其加工余量均勻，則應(yīng)選擇重要表面作粗基準(zhǔn)。 2）保證各主要加工表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇毛坯上余量最小的表面作粗基準(zhǔn)。 3）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡量平整，以便定位可靠。 4）應(yīng)避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次。,床身的加工,二、精基準(zhǔn)的選擇 （一）考慮問題： 保證零件加工精度， 裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。,（二）選擇原則 1、基準(zhǔn)重合 加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn) ）與定位基準(zhǔn)一致。否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。,2、基準(zhǔn)統(tǒng)一

27、原則： 整個工藝過程或有關(guān)的幾道工序采用同一個（或一組）精基準(zhǔn)定位來定位 1）簡化工藝過程制定及統(tǒng)一的夾具設(shè)計避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差 2）若一次裝夾能同時加工多個表面，那么這多個表面間的位置、尺寸精度和定位基準(zhǔn)的選擇無關(guān)，而是取決于加工多個表面的各主軸及刀具間的位置精度及調(diào)整精度。 3）選作統(tǒng)一基準(zhǔn)表面要求：面積大，精度高，孔距遠。 4）常用的有：箱體類（一面二孔，三面互相垂直）；軸類（兩頂尖孔）；盤類（大端面，短孔）。,3、自為基準(zhǔn)原則 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。不可提高位置精度（拉削，浮動鏜，光整加工）。 4、互為基準(zhǔn)原則 為了得到均勻

28、的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工。 5、保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡單適用。,三、粗、精準(zhǔn)選擇要點 1、精基準(zhǔn)考慮的重點是如何減小誤差，提高定位精 度； 2、粗基準(zhǔn)考慮的重點是加工面有足夠的余量，加工面 與不加工面的尺寸，位置精度，提供精基準(zhǔn)。 3、粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，從不同方面提出的要 求，在具體使用時常常會互相矛盾，必須結(jié)合具體 的生產(chǎn)條件進行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這 些原則。,4、粗、精基準(zhǔn)的選擇使用，必須注意精基準(zhǔn)選擇在前，使用在后，粗基準(zhǔn)選擇在后使用在先。因為對零件圖進行工藝分析之后，必須首先選擇精基準(zhǔn)，以保證零件的主要加工精度，此后，才考慮

29、選擇粗基準(zhǔn)，將零件加工出來。,第四節(jié) 機械加工工藝路線的擬定 一、概念: 工藝路線的設(shè)計包括：加工表面的加工方法、加工階段的劃分，劃分工序、工序順序的安排。,二、 零件表面的加工方法 1、經(jīng)濟加工精度和經(jīng)濟表面粗糙度 加工過程中，影響加工精度和表面質(zhì)量的因素很多。每種加工方法在不同的工作條件下所能達到的精度和表面粗糙度會有所不同， 經(jīng)濟加工精度（經(jīng)濟表面粗糙度）是指在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能達到的加工精度（表面粗糙度）。,2、典型表面加工方法 一般的零件都是由若干個典型表面組成。選擇零件的加工方法和加工方案，實質(zhì)上是選擇典型表面

30、的加工方法和加工方案。 典型零件表面的加工方法： 1）外圓 ：車削、磨削 2）內(nèi)孔 ：鉆、擴、絞、鏜、磨、拉 3） 平面 ：刨削、銑削、磨削、車削,三、工序順序的確定 1各加工階段的主要任務(wù) 1) 粗加工階段 其任務(wù)是切除毛坯大部分余量，使毛坯接近成品的形狀和尺寸。 2) 半精加工階段 其任務(wù)是留下精加工余量后使主要表面達到一定的精度，為精加工（如精車、精磨）做好準(zhǔn)備。并完成一些次要表面的加工，如擴孔、攻螺紋、銑鍵槽等。,3) 精加工階段 其任務(wù)是保證各主要表面達到規(guī)定的精度和表面粗糙度。 4) 光整加工階段 對零件精度和表面粗糙度要求很高（IT6級以上、Ra0.2m以下）的表面，需進行光整加

31、工。主要目的是獲得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到強化。一般不用來提高位置精度。,2劃分加工階段的原因 1) 保證加工質(zhì)量 工件加工劃分階段后，粗加工因加工余量大、切削力大等因素造成的加工誤差，可通過半精加工和精加工逐步得到糾正，保證加工質(zhì)量。 2) 有利于合理使用設(shè)備 粗加工要求功率大、剛性好、生產(chǎn)率高的設(shè)備，可用精度不高的普通機床來完成；精加工則要求在精度高的設(shè)備或數(shù)控機床是完成。可見劃分加工階段后，就可充分發(fā)揮粗、精加工設(shè)備的特點，避免以精干粗，做到合理使用設(shè)備。,3) 便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。 毛坯的各種缺陷，如氣孔、砂眼和加工余量不足等，在粗加工后即可發(fā)現(xiàn)便于及時修補或報廢

32、，以免繼續(xù)加工后造成工時和費用的浪費。 4)便于安排熱處理工序 如粗加工后一般要安排時效處理，消除殘余應(yīng)力；精加工前要安排淬火等最終熱處理，引起的變形又可在精加工中消除。使冷熱工序配合得更好。,3、工序順序的安排原則 1）基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進行加工，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。 2）先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工半精加工精加工光整加工的順序依次進行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。,3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺孔等）。次要表面常穿插進行，一般安排在主要表面達到一定精度之后、最終精加工之前進行。 4）先面

33、后孔 對于箱體、支架、連桿和機體類工件，一般應(yīng)先加工平面后加工孔。這是因為先加工好平面后，就能以平面定位加工孔，定位穩(wěn)定可靠，保證平面和孔的位置精度。,四、劃分工序 1、工序劃分的原則 根據(jù)工序數(shù)目（或工序內(nèi)容多少），工序的劃分如下。 1) 工序集中的原則 工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較多。工序集中有利于采用數(shù)控機床、高效專用設(shè)備及工裝。 2) 工序分散的原則 工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內(nèi)進行，每道工序的加工內(nèi)容很少。工序分散使用的設(shè)備及工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修方便。,2. 數(shù)控加工工序劃分的方法 1）刀具集中分序法 2）粗、精加工分

34、序法 3）按加工部位分序法,五、熱處理工序的安排 為提高材料的力學(xué)性能，改善金屬加工性能以及消除殘余應(yīng)力，在工藝過程中適當(dāng)安排一些熱處理工序。 1）預(yù)備熱處理 其目的是改善工件的加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力，改善金相組織為最終熱處理作好準(zhǔn)備。如正火、退火和調(diào)質(zhì)等。它一般安排在粗加工前，但調(diào)質(zhì)常安排在粗加工后進行。,2）消除殘余應(yīng)力處理 其目的是消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。如時效和退火。 3）最終熱處理 最終熱處理的目的是提高零件的力學(xué)性能，如強度、硬度、耐磨性。如調(diào)質(zhì)、淬火回火，以及各種表面處理（滲碳淬火、氰化和氮化）。最終熱處理一般安排在精加工前。,六、輔助工序的安排 輔助工序的包括檢驗、去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁和平衡等。其中檢驗工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施之一。,第五節(jié) 機床加工工序設(shè)計與實施 一、確定加工余量 1、加工余量的概念 加工余量是指加工表面加工前后的尺寸之差，分為工序余量和加工總余量。 工序尺寸：是工件的加工表面經(jīng)工序加工后應(yīng)達到的尺寸。 1）工序余量 相鄰兩工序的工序尺寸之差。 2）加工總余量 又稱毛坯余量，指零件的毛坯尺寸與