机械加工工艺装备机械制造技术基础课件

本 章 要 点1.1 机 床1.2 刀 具1.3 夹 具 适 宜 某 一 工 件 的 特 定 工 序 的 加 工 ， 如 导 轨 磨 床 。普 通 精 度 机 床 精 密 机 床 高 精 度 机 床手 动 机 床 机 动 机 床 半 自 动 机 床 自 动 机 床仪 表 机 床 中 型 机 床 大 型 机 床 重 型 机 床 超 重 型 机 床 （ 10-30t） （ 30-100t） （ 100t以 上 ） CA6140 （ 床 身 上 最 大 工 件 回 转 直 径 400mm卧 式 普 通 车 床 ） C-类 别 代 号 （ 车 床 类 ） A-结 构 特 性 （ A类 ） 6-组 别 代 号 （ 落 地 及 卧 式 车 床 组 ） 1-系 别 代 号 （ 卧 车 系 ） 40-主 参 数 （ 最 大 车 削 直 径 400mm）C2150 （ 最 大 棒 料 直 径 500mm的 六 轴 棒 料 自 动 车 床 ） Z3040 16 （ 最 大 钻 孔 直 径 40mm， 最 大 跨 距 为 1600mm的 摇 臂 钻 床 ）ZH5120 （ 最 大 钻 孔 直 径 20mm立 式 钻 削 加 工 中 心 ）TH6150 （ 工 作 台 面 宽 度 500mm， 基 本 结 构 与 卧 式 镗 床 相 似 的 加 工 中 心 ）TG4280 （ 工 作 台 面 宽 度 800mm， 高 精 度 双 柱 坐 标 镗 床 ）2M2120 （ 最 大 珩 孔 直 径 为 200mm的 深 孔 珩 磨 机 ）2M5820 （ 工 作 台 面 宽 度 为 200mm的 平 面 砂 带 磨 床 ）3M1120 （ 最 大 工 件 孔 径 为 200mm的 摆 式 轴 承 内 圈 沟 磨 床 ）3MZ319 （ 最 大 工 件 孔 径 为 90mm的 自 动 轴 承 内 圈 沟 超 精 机 ）YM3180 （ 最 大 工 件 直 径 为 800mm的 精 密 滚 齿 机 ） Y5132 （ 最 大 工 件 直 径 为 320mm的 插 齿 机 ）XK5040 （ 工 作 台 面 宽 度 400mm的 数 控 立 式 升 降 台 铣 床 ） X8125 （ 工 作 台 面 宽 度 250mm的 万 能 工 具 铣 床 ）B2016 （ 最 大 刨 削 宽 度 为 1600mm的 龙 门 刨 床 ） 例 如 ：B1-3100 B1-北 京 第 一 机 床 厂 3-第 三 组 （ 铣 床 组 ） 100-序 号 （ 第 100种 专 用 机 床 ） 3.1机 床 工 艺 范 围工 序 种 类 ， 加 工 零 件 类 型 、 使 用 刀 具 、 达 到 加 工 精 度 及 表 面 粗 糙 度 ， 适用 的 生 产 规 模 。3.2机 床 技 术 参 数尺 寸 参 数 机 床 能 够 加 工 工 件 的 最 大 几 何 尺 寸运 动 参 数 主 运 动 速 度 范 围 、 速 度 数 列 、 进 给 速 度 、 空 行 程 速 度动 力 参 数 驱 动 机 床 主 运 动 、 进 给 运 动 、 空 行 程 运 动 的 电 动 机 额 定 参 数3.3机 床 的 精 度 与 刚 度 几 何 精 度 静 止 状 态 下 的 原 始 精 度 ， 包 括 制 造 精 度 和 位 置 精 度运 动 精 度 主 要 部 件 运 动 时 各 项 精 度 ， 如 回 转 精 度 、 传 动 精 度 。机 床 刚 度 机 床 受 力 作 用 下 抵 抗 变 形 的 能 力 。 4.1 动 力 源 ： 为 机 床 提 供 动 力 （ 功 率 ） 和 运 动 的 驱 动 部 分4.2 传 动 系 统 ： 包 括 主 传 动 系 统 、 进 给 传 动 系 统 和 其 他 运动 的 传 动 系 统 ， 如 变 速 箱 、 进 给 箱 等 部 件4.3 支 撑 件 ： 用 于 安 装 和 支 承 其 它 固 定 的 或 运 动 的 部 件 ，承 受 其 重 力 和 切 削 力 ， 如 床 身 、 底 座 、 立 柱 等4.4 工 作 部 件与 主 运 动 和 进 给 运 动 的 有 关 执 行 部 件 ， 如 主 轴 及 主 轴箱 、 工 作 台 及 其 溜 板 、 滑 枕 等 安 装 工 件 或 刀 具 的 部 件 ；与 工 件 和 刀 具 有 关 的 部 件 或 装 置 ， 如 自 动 上 下 料 装 置、 自 动 换 刀 装 置 、 砂 轮 修 整 器 等 ；与 上 述 部 件 或 装 置 有 关 的 分 度 、 转 位 、 定 位 机 构 和 操纵 机 构 等 。 4.5 控 制 系 统 控 制 系 统 用 于 控 制 各 工 作 部 件 的 正 常 工 作 ， 主 要 是 电气 控 制 系 统 ， 有 些 机 床 局 部 采 用 液 压 或 气 动 控 制 系 统 。 数控 机 床 则 是 数 控 系 统 。4.6 冷 却 系 统4.7 润 滑 系 统4.8 其 他 装 置如 排 屑 装 置 ，自 动 测 量 装 置 1.车 床 卧 式 车 床 的 基 本 结 构 及 运 动1主 轴 箱 2夹 盘 3刀 架 4后 顶 尖 5尾 座 6床 身7光 杠 8丝 杠 9溜 板 箱 10底 座 11进 给 箱X Zn1.1 车 床 分 类 （ P14表 1.3）1.2 车 床 组 成1.3 车 床 的运 动（ 主 运 动 、进 给 运 动 ）1.4 车 床 的加 工 范 围（ P18图 1.2） 2. 铣 床 立式升降台铣床2.1 铣 床 分 类（ P14表 1.3） 圆台铣床 龙门铣床 2.2 铣 床 组 成2.3 铣 床 的 运 动（ 主 运 动 、 进 给 运 动 ）2.4 铣 床 的 加 工 范 围（ P19图 1.4） n XY万 能 卧 式 升 降 台 铣 床 1底 座 2床 身 3悬 梁 4主 轴 5支 架 6工 作 台 7回转 盘 8床 鞍 9升 降 台 普 通 外 圆 磨 床1床 身 2床 头 箱 3砂 轮 4砂 轮 主 轴 箱 5尾 座 6导 轨 7工 件 8工 作 台fLfRnGnW 磨 削 外 圆 柱 面 扳 转 工 作 台 磨 削 长 圆 锥 面扳 转 砂 轮 架 磨 削 短 圆 锥 面 扳 转 头 架 磨 削 内 圆 锥 面 钻 床 和 镗 床 都 是 孔 加工 机 床 。 主 要 用 于 加 工 外形 复 杂 ， 没 有 对 称 回 转 轴线 的 工 件 上 的 孔 。 底座工 作 台主 轴箱 立 柱手 柄台 式 钻 床外 立 柱内 立 柱 摇 臂主 轴 箱底 座 摇 臂 钻 床台 式 钻 床4.1 钻 床 分 类 P14表 1.3 nn f f立 式 钻 床1工 作 台 2主 轴 3主 轴 箱 4立 柱 5底 座 摇 臂 钻 床1底 座 2工 作 台 3立 柱 4摇 臂 5主 轴 箱 和 进 给 箱 6主 轴 钻 孔 扩 孔 铰 孔 攻 螺 纹 钻 埋 头 孔 刮 平 面 4.2 钻 床 加 工 方 法 卧 式 镗 床1床 身 2下 滑 座 3工 作 台 4主 轴 箱 5前 立 柱 6主 轴 7后 立 柱 8后 支 撑XZ fn5.1 镗 床 的 主要 类 型 P14表 1.3 T68型 卧 式 镗 床 外 观 图后 立 柱 工 作 台 镗 轴平 旋 盘径 向 刀 架 主 轴 箱前 立 柱尾 架 床 身下 滑 座上 滑 座 床 身立 柱横 梁工 作 台 立 柱顶 梁 主 轴 箱立 式 双 柱 坐 标 镗 床 外 观 图坐 标 镗 床 属 高精 度 机 床 ， 主要 用 在 尺 寸 精度 和 位 置 精 度都 要 求 很 高 的孔 及 孔 系 的 加工 中 ， 如 钻 模、 镗 模 和 量 具上 的 精 密 孔 的加 工 。 坐 标 镗 床 主 轴 头 床 身工 作 台主 轴切 削 速 度 高 ， 可 获 得 很高 的 加 工 精 度 和 很 细 的 表面 粗 糙 度 。主 轴 端 部 设 有 消 振 器 ，且 结 构 粗 短 ， 刚 性 高 ， 故主 轴 运 转 平 稳 而 精 确 。 金 刚 镗 床 广 泛 地 用 于 汽车 、 拖 拉 机 制 造 中 ， 常 用于 镗 削 发 动 机 气 缸 、 油 泵壳 体 、 连 杆 、 活 塞 等 零 件上 的 精 密 孔 。金 刚 镗 床 5.2 卧 式 镗 床 的 主 要 加 工 方 法 6.1 分 类（ P14表 1.3）滚 齿 机范 成 法 加 工 齿 轮仿 形 法 加 工 齿 轮 6.3 滚 刀 安 装 角（ P23表 1.10） 滚 刀 轴 线 与 齿 轮 坯端 面 间 的 夹 角 = -滚 刀 螺 旋 升 角-工 件 齿 轮 螺 旋 角 滚 刀 螺 旋 升 角 与 工件 齿 轮 螺 旋 角 方 向 一致 取 “ ”,反 之 取 “ +”6.2 滚 齿 机 组 成（ P22图 1.9） 进 给 换 向卧 式车 床的 传动 原理 图 主 换 向 机 构主 变 速 机 构 主 轴进 给 变 速 刀 架 进 给 主 轴 箱 主 轴 主 运 动带 传 动 挂 轮 箱电 动 机 进 给 箱 光 杠丝 杠 溜 板 箱 刀 架 进 给运 动CA6140型 卧 式 车 床 传 动 路 线 框 图 CA6140型 卧 式 车 床 传 动 系 统 图 （ 主 轴 ） 右 （ 反 转 ）左 （ 正 转 ）电 动 机 21 15063 58265051802050508020 58225030413930343450 43513856230130 MM M主 轴 正 转 有 6级 高 速 ，18级 低 速 ，反 转 有 12级 速 度P27图 1.14 数 控 机 床 是 计 算 机 通 过 数 字 化 信 息 实 现 对 机 床 自 动 控 制 的 机 电 一 体 化 产品 。CNC即 数 控 系 统 综 合 了 微 电 子 技 术 、 精 密 检 测 技 术 、 伺 服 驱 动 技 术 、 机械 设 计 与 制 造 技 术 ， 是 一 种 先 进 的 机 械 加 工 设 备 。适 应 性 广加 工 精 度 高 、 质 量 稳 定生 产 率 高减 轻 劳 动 强 度 、 改 善 劳 动 条 件实 现 复 杂 零 件 的 加 工便 于 现 代 化 的 生 产 管 理 控制介质 计 算 机 数 控装 置 伺 服 驱动 系 统 机 床机 械部 件控 制 介 质 穿 孔 带 、 磁 带 、 磁 盘计 算 机 数 控 装 置 将 控 制 介 质 上 指 令 编 译 、 运 算 、 逻 辑 处 理 ， 输 出 信 号 及 指 令伺 服 驱 动 系 统 伺 服 电 机 、 各 种 驱 动 元 件 及 执 行 部 件 。机 床 机 械 部 件 主 运 动 部 件 、 进 给 运 动 部 件 、 支 撑 部 件 及 其 它 辅 助 装 置 。 n XYZ立 式 加 工 中 心1床 身 2滑 座 3工 作 台 4立 柱 5数 控 柜 6机 械手 7刀 库 8主轴 箱 9驱 动 电 柜 10操 纵 面 板 具 有 自 动 换 刀 装 置 的 数 控 机 床 称 为 加 工 中 心加 工 中 心 能 够 自 动 连 续 完 成 铣 、 车 、 钻 、 铰 、 攻 螺 纹 等 多 种 加 工 。加 工 中 心 适 宜 加 工 箱 体 、 支 架 、 盖 板 、 壳 体 、 模 具 、 凸 轮 、 叶 片 等 复杂 零 件 的 多 品 种 小 批 量 加 工 。加 工 中 心 分 为 卧 式 、 立 式 、 万 能 加 工 中 心加 工 中 心 分 为 车 削 加 工 中 心 、 钻 削 加 工 中 心 、 复 合 加 工 中 心加 工 中 心 的 附 件 包 括 ：工 件 自 动 检 测 装 置 、 尺 寸 调 整 装 置 、 刀 具 破 损 监 测 装 置 、 自 动 更 换 工作 台 、 自 动 更 换 主 轴 头 、 自 动 更 换 主 轴 箱 、 自 动 更 换 刀 库 等 。 q按 运 动 轨 迹 方 式点 位 控 制 移 动 过 程 中 不 加 工 ， 获 得 准 确 的 加 工 坐 标 点 位 置 。直 线 控 制 起 点 、 终 点 位 置 正 确 ， 控 制 两 点 间 位 移 轨 迹 为 一 条 直 线轮 廓 控 制 对 两 个 或 两 个 以 上 坐 标 方 向 的 运 动 同 时 进 行 连 续 控 制 并 切 削 加 工q按 伺 服 系 统 类 型开 环 控 制 无 检 测 反 馈 装 置 ， 不 能 校 正 误 差 ， 由 步 进 电 机 、 配 速 齿 轮 和 丝 杠 丝 母 副 组 成 ， 机 床 精 度 不 高 ， 但 结 构 简 单 。闭 环 控 制 安 装 在 工 作 台 上 的 位 移 检 测 装 置 将 工 作 台 的 实 际 位 置 反 馈 到 数 控 装 置 中 ， 与 指 令 要 求 的 位 置 进 行 比 较 ， 用 差 值 进 行 控 制 ， 可 以 保 证 高 的 位 移 精 度 。半 闭 环 控 制 位 置 检 测 装 置 安 装 在 传 动 丝 杠 上 ， 丝 杠 丝 母 传 动 机 构 及 工 作 台 不 在 控 制 环 内 ， 其 误 差 无 法 校 正 ， 精 度 不 如 闭 环 控 制 机 床 的 类 别 代 号 割G锯床 D 拉L拉床刨铣丝牙 三 磨 二磨 磨 镗 钻 车读音 BXSY3M2M M T Z C代号 刨插床铣床螺纹加工机床齿轮加工机床磨 床镗床 钻床 车床 类别 其他机床Q其电 通 用 特 性 高精度 精密 自动 半 自动 数控 加工中心 仿型 轻型 加重型 简式或经济型 柔性加工单元 数显 高速代 号 G M Z B K H F Q C J R X S读 音 高 密 自 半 控 换 仿 轻 重 简 柔 显 速通 用 特 性 代 号 注 ： 结 构 特 性 代 号 排 在 通 用 特 性 后 ， 且 通 用 特 性 代 号 已 用 字 母 及 I、 O不 可 再 用 表 2-7 常 用 机 床 主 参 数 和 第 二 主 参 数 表 示 机 床 加 工 范 围 ， 包 括 主 参 数 、 第 二 主 参 数 和 其 他 参 数 。最 大 模 数最 大 工 件 直 径滚 齿 机 工 作 台 工 作 面 长 度工 作 台 工 作 面 宽 度坐 标 镗 床 工 作 台 工 作 面 长 度工 作 台 工 作 面 宽 度矩 台 平 面 磨 床 最 大 磨 削 长 度最 大 磨 削 直 径外 圆 磨 床 主 轴 直 径卧 式 镗 床 最 大 跨 矩最 大 钻 孔 直 径摇 臂 钻 床 工 作 台 工 作 面 长 度工 作 台 工 作 面 宽 度升 降 台 铣 床 最 大 车 削 直 径立 式 车 床 工 件 最 大 长 度床 身 上 工 件 最 大 回 转 直 径普 通 车 床 第 二 主 参 数主 参 数机 床 名 称 最 大 刨 削 长 度牛 头 刨 床 q轨 迹 法 刀 具 切 削 点 按 照 一 定 规 律 作 轨 迹 运 动 ， 工 件绕 自 身 轴 线 作 回 转 运 动 ， 最 终 获 得 回 转 曲 面 。q成 型 法 刀 具 刀 刃 的 形 状 与 被 加 工 面 的 母 线 形 状 一 致q相 切 法 刀 具 刀 刃 旋 转 ， 刀 具 中 心 按 照 一 定 的 规 律 做轨 迹 运 动 。 需 要 两 个 独 立 的 运 动 ， 如 刀 具 边 旋 转 边 进 给 。q范 成 法 刀 具 与 工 件 间 范 成 运 动 ， 形 成 共 轭 线 。 q主 运 动 对 切 削 起 主 要 作 用 的 工 作 运 动 ， 速 度 最 高 ， 消耗 机 床 的 主 要 功 率 。 机 床 主 运 动 只 有 1个 。 主 要 形 式 ： 工 件 或 刀 具 作 回 转 运 动 ， 用 转 速 （ r/mim） 表 示 ； 工 件 或 刀 具 作 直 线 运 动 ， 用 速 度 （ m/s） 或 行 程 次 数 （dst/min） 表 示 ； 复 合 运 动q进 给 运 动 使 工 件 不 断 投 入 切 削 ， 逐 渐 加 工 出 完 整 表 面所 需 的 运 动 。 机 床 的 进 给 运 动 可 以 有 一 个 或 几 个 。 两 种 形 式 ： 连 续 进 给 和 间 歇 进 给 。 表 示 方 法 ： mm/s， mm/r， mm/ dstq合 成 运 动 主 运 动 与 进 给 运 动 称 为 合 成 运 动 。 待 加 工 表 面 ： 工 件 上 即将 被 切 除 的 表 面 。 过 渡 表 面 ： 工 件 上 由切 削 刃 正 在 切 除 的 表 面 。工 件 上已 经 切 削 形 成 的 表 面 。 -切削用量（切削三要 素） 单 位 ： m/s刀 具 切 削 刃 上 选 定 点 相 对 工 件 主 运 动 的 瞬 时 速 度 。主 运 动 为 旋 转 运 动 时 ：式 中 n 主 运 动 转 速 （ r/s） ； d 刀 具 或 工 件 的 最 大 直 径 （ mm） 。主 运 动 为 往 复 运 动 时 ： 10002 rc nlv 式 中 nr 主 运 动 每 秒 钟 往 复 次 数 （ str/s） ； l 往 复 运 动 行 程 长 度 （ mm） 。1000nDvc d vf=nfap=（ dw-dm） /2 fapdw dm rD fh sin sinfbD apAD=hD bD=apf切 削 层 截 面ap bD hD = ffdw Dm r hD bD = ap 1） 高 的 硬 度 和 耐 磨 性2） 足 够 的 强 度 和 韧 性3） 较 好 的 热 硬 性4） 良 好 的 工 艺 性5） 经 济 性 刀 具 材 料 的 发 展 与 切 削 加 工 高 速 化 的 关 系切削速度（m/min） 20001000500200100502010 1800 1850 1900 1950 2000 年 代碳 素 工 具 钢 合 金 工 具 钢WC系 硬 质 合 金高 速 钢WC-TiC系 硬 质 合 金涂 层 硬 质 合 金 TiC-TiN金 属 陶 瓷TiAlN涂 层硬 质 合 金 DLC涂 层硬 质 合 金陶 瓷聚 晶 金 刚 石（ PCD） 聚 晶 立 方氮 化 硼 （ PCBN） 天 然 金 刚 石PCBN PCD氧 化 物 陶 瓷氮 化 物 陶 瓷 硬 质 合 金 涂 层WC硬 质合 金 涂 层 超 细 粒 状 硬金 属 涂 层 高 速 钢TiN涂 层高 速 钢断 裂 韧 性耐磨性 刀 具 材 料 的 耐 磨 性 与 断 裂 韧 性 工 具 钢 （ 包 括 碳 素 工 具 钢 、 合 金 工 具 钢 和 高 速 钢 ） 、 硬质 合 金 、 陶 瓷 、 金 刚 石 （ 天 然 和 人 造 ） 和 立 方 氮 化 硼 等 。型 刀 具 、 齿 轮 刀 具 等 ） 。 常 用 高 速 钢 牌 号 及 其 应 用 范 围类 别 牌 号 主 要 用 途普 通高 速 钢 W18Cr4V 广 泛 用 于 制 造 钻 头 、 绞 刀 、 铣 刀 、 拉 刀 、 丝锥 、 齿 轮 刀 具 等W6Mo5Cr4V2 用 于 制 造 要 求 热 塑 性 好 和 受 较 大 冲 击 载 荷 的刀 具 ， 如 轧 制 钻 头 等W14Cr4VmnRe 用 于 制 造 要 求 热 塑 性 好 和 受 较 大 冲 击 载 荷 的刀 具 ， 如 轧 制 钻 头 等高性能高 速钢 高 碳 95W18 Cr4V 用 于 制 造 对 韧 性 要 求 不 高 ， 但 对 耐 磨 性 要 求较 高 的 刀 具高 矾 W12Cr4V4 Mo 用 于 制 造 形 状 简 单 ， 对 耐 磨 性 要 求 较 高 的 刀具超 硬 W6Mo5Cr4V2Al 用 于 制 造 复 杂 刀 具 和 难 加 工 材 料 用 的 刀 具W10Mo4Cr4V3Al 耐 磨 性 好 ， 用 于 制 造 加 工 高 强 度 耐 热 钢 的 刀具W6Mo5Cr4V5SiNbAl 用 于 制 造 形 状 简 单 的 刀 具 ， 如 加 工 铁 基 高 温合 金 的 钻 头W12Cr4V3 Mo3Co5Si 耐 磨 性 、 耐 热 性 好 ， 用 于 制 造 加 工 高 强 度 钢的 刀 具W2Mo9Cr4VCo8（ M42） 用 作 难 加 工 材 料 的 刀 具 ， 因 其 磨 削 性 好 可 作复 杂 刀 具 ， 价 格 昂 贵 各 种 硬 质 合 金 的 应 用 范 围牌 号 应 用 范 围YG3X 铸 铁 、 有 色 金 属 及 其 合 金 精 加 工 、 半 精 加 工 ， 不 能 承 受 冲 击 载 荷YG3 铸 铁 、 有 色 金 属 及 其 合 金 精 加 工 、 半 精 加 工 ， 不 能 承 受 冲 击 载 荷YG6X 普 通 铸 铁 、 冷 硬 铸 铁 、 高 温 合 金 的 精 加 工 、 半 精 加 工YG6 铸 铁 、 有 色 金 属 及 其 合 金 的 半 精 加 工 和 粗 加 工YG8 铸 铁 、 有 色 金 属 及 合 金 、 非 金 属 材 料 粗 加 工 ， 也 可 用 于 断 续 切 削YG6A 冷 硬 铸 铁 、 有 色 金 属 及 其 合 金 的 半 精 加 工 ， 亦 可 用 于 高 锰 钢 、 淬硬 钢 的 半 精 加 工 和 精 加 工YT30 碳 素 钢 、 合 金 钢 的 精 加 工 YT15 碳 素 钢 、 合 金 钢 在 连 续 切 削 时 的 粗 加 工 、 半 精 加 工 ， 亦 可 用 于 断续 切 削 时 的 精 加 工YT14 同 YT15YT5 碳 素 钢 、 合 金 钢 的 粗 加 工 ， 也 可 以 用 于 断 续 切 削YW1 高 温 合 金 、 高 锰 钢 、 不 锈 钢 等 难 加 工 材 料 及 普 通 钢 料 、 铸 铁 、 有色 金 属 及 其 合 金 的 半 精 加 工 和 精 加 工YW2 高 温 合 金 、 高 锰 钢 、 不 锈 钢 等 难 加 工 材 料 及 普 通 钢 料 、 铸 铁 、 有色 金 属 及 其 合 金 的 粗 加 工 和 半 精 加 工抗 弯强 度、 韧性 、进 给量 硬 度、 耐磨 性、 切削 速度 抗 弯强 度、 韧性 、进 给量 硬 度、 耐磨 性、 切削 速度 抗 弯 强度 、 韧性 、 进给 量 硬 度 、耐 磨 性、 切 削速 度钨钴类 钨钴钛类添 加稀 有金 属碳 化物 类 氧 化 铝 、 氮 化硅 天 然 金 刚 石 自 然 界 最 硬 的 材 料 ， 耐 磨 性 极 好 ， 刃 口 锋 利 ， 切 削 刃 钝 圆 半 径 0.01m， 寿 命 达 数 百 小 时 。 价 格 昂 贵 ， 用 于 高 速 、 精 密 加 工 ， 如 磁 盘 。聚 晶 金 刚 石 金 刚 石 微 粉 在 高 温 高 压 下 聚 合 而 成 ， 硬 度 比 天 然 金 刚 石 略 低 （HK6500 8000） ， 价 格 便 宜 ， 焊 接 方 便 ， 可 磨 削 性 好 ， 已 成 为 金 刚 石 刀具 主 要 材 料 。 金 刚 石 刀 具 不 适 于 加 工 钢 及 铸 铁 。聚 晶 立 方 氮 化 硼 （ CBN） 单 晶 立 方 氮 化 硼 微 粉 在 高 温 高 压 下 聚 合 而 成 。 硬 度 HV 3000 4500， 耐 热 1300 ， 化 学 惰 性 好 。 用 于 加 工 淬 硬 工 具 钢 、 冷 硬 铸 铁 、 耐 热 合 金 及 喷 焊 材 料 等 。 用 于 高 精度 铣 削 时 可 以 代 替 磨 削 加 工 。 刀 具 材 料 种 类 合 金 高 速 钢 硬 质 合 金 陶 瓷 天 然 聚 晶 金 刚 石 聚 晶 立 方 氮工 具 钢 W18Cr4V YG6 Si3N4 金 刚 石 PCD 化 硼 PCBN材 料 性 能 硬 度 HRC65 HRC66 HRA90 HRA93 HV10000 HV7500 HV4000抗 弯 强 度 2.4GPa 3.2GPa 1.45GPa 0.8GPa 0.3GPa 2.8GPa 1.5GPa导 热 系 数 40-50 20-30 70-100 30-40 146.5 100-120 40-100热 稳 定 性 350 620 1000 1400 800 600-800 1000 化 学 惰 性 低 惰 性 大 惰 性 小 惰 性 小 惰 性 大 耐 磨 性 低 低 较 高 高 最 高 最 高 很 高 一 般 精 度 Ra0.8 高 精 度 Ra=0.4-0.2加 工 质 量 Ra0.8 IT7-8 Ra=0.1-0.05 IT5-6 IT7-8 IT5-6 可 替 代 磨 削 加 工 对 象 低 速 加工 一 般钢 材 、铸 铁 一 般 钢材 、 铸铁 粗 、精 加 工 一 般 钢材 、 铸铁 粗 、精 加 工 高 硬 度钢 材 精加 工 硬 质 合 金 、 铜 、铝 有 色 金 属 及其 合 金 、 陶 瓷等 高 硬 度 材 料 淬 火 钢 、 冷 硬铸 铁 、 高 温 合金 等 难 加 工 材料 普 通 刀 具 材 料 与 超 硬 刀 具 材 料 性 能 与 用 途 对 比 基 面 Pr（正交平面参考系） 基 面 Pr ： 通 过 切 削刃 选 定 点 与 主 运 动 方向 垂 直 的 平 面 。 基 面与 刀 具 底 面 平 行 。切 削 平 面 Ps： 通 过切 削 刃 选 定 点 与 主 切削 刃 相 切 且 垂 直 于 基面 Pr的 平 面 。正 交 平 面 Po： 通 过切 削 刃 选 定 点 垂 直 于基 面 Pr和 切 削 平 面 Ps的 平 面 。 车 刀 主 剖 面 坐 标 系 （ 切 削 平 面 Ps主 切 削 刃主 后 刀 面前 刀 面 角度) A r A 向 f车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r sq 用 硬 质 合 金 车 刀 切 削 钢 件 ， o取 1020 ； 切 削 灰 铸 铁 ， o取 5 15 ； 切削 铝 及 铝 台 金 ， o取 25 35 ； 切 削 高强 度 钢 ， o取 -5 -10 。 A r A 向 f 车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r sq 粗 加 工 和 承 受 冲 击 载 荷 的 刀 具 ， 为 了使 刀 刃 有 足 够 强 度 ， 后 角 可 选 小 些 ， 一般 为 4 6 ； 精 加 工 时 切 深 较 小 ， 为保 证 加 工 的 表 面 质 量 ， 后 角 可 选 大 一 些， 一 般 为 8 12 。 A r A 向 f 车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r s A r A 向 f车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r sq 主 偏 角 应 根 据 加 工 对 象 正 确 选 取 ，车 刀 常 用 的 主 偏 角 有 45 、 60 、75 、 90 几 种 。 rA A 向 f车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r sq 在 切 深 、 进 给 量 和 主 偏 角 相 同 的情 况 下 ， 减 小 副 偏 角 可 使 残 留 面 积 减小 ， 表 面 粗 糙 度 降 低 。 A r A 向 f 车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r s 切 削 平 面 内 测 量 ， 是 主 切削 刃 与 基 面 的 夹 角 。 当 刀 尖是 切 削 刃 最 高 点 时 ,s定 为 正值 ； 反 之 位 负 。 s影 响 刀 尖 强 度 和 切 屑 流 动 方向 。 粗 加 工 时 为 增 强 刀 尖 强 度 ，s常 取 负 值 ； 精 加 工 时 为 防 止 切屑 划 伤 已 加 工 表 面 ， s常 取 正 值或 零 。3.7 刃 倾 角 s s=0， 为 正 切 削 或 直 角 切 削 。 s=0， 为 斜 切 削 或 斜 角 切 削 。 A r A 向 f 车 刀 的 主 要 角 度 0 0 0 0 r r s a） b） c）刃 倾 角 对 排 屑 方 向 的 影 响 s0， 切 屑 流 向 待 加 工 表 面 s 0， 切 屑 流 向 过 度 加 工 表 面 的 法 线 方 向 A r A 向 f 车 刀 的 主 要 角 度 （ 0 0 0 0 r r s系角 度) 工作参考系） 刀 具 安 装 对 工 作 角 度 的 影 响道 具 安 装 高 度 影 响 前 角 及 后 角（ 图 1.26） ，re=r0e=0a） c） 0e 0 re r 0e 0b） re r车 刀 安 装 高 度 对 工 作 角 度 的 影 响刀 具 安 装 偏 斜 影 响 主 偏 角 及 副 偏 角 （ 图 1.27） 进 给 运 动 对 工 作 角 度 的 影 响0 00 0ee 式 中 角 是 主 运 动 方 向 与合 成 切 削 速 度 方 向 间 的 夹角 。 称 合 成 切 削 速 度 角 。tan WfD 0e= 0- 0e= 0+ 0 PsPes切 断 刀 的 工 作 角 度 fx 0 在 主 剖 面 内 ：oe ooe o 在 进 给 剖 面 ， 有 ：tan f wfd 将 其 换 算 到 主 剖 面 内 得到 合 成 切 削 速 度 角 与 螺旋 升 角 的 关 系 ：tan tan sin sinf rrwfD OO外 圆 车 刀 工 作 角 度 f f oe oe dw o o fo r A C AO vf B C B f O dw f fe f fe 0，1.31） 焊 接 式 车 刀 整 体 式 车 刀 机 夹 式 车 刀 麻 花 钻 （ P49图 1.33） 粗 加 工 、 预 制 孔扩 孔 钻 （ P50图 1.35） 扩 孔锪 钻 （ P50图 1.36） 沉 头 孔 ， 凸 台铰 刀 （ P51图 1.37， P51图 1.38 ） 孔 的 精 加 工 、 半 精 加 工镗 刀 （ P52图 1.39， P52图 1.40， P52图 1.41） 精 镗 孔复 合 孔 加 工 刀 具 （ P53图 1.43） 保 证 其 位 置 精 度（ P53图 1.44， P54图 1.45 ） （ P55图 1.46） （ P58图 1.51， 图 1.52， 图 1.53， 图 1.37， 图 1.54， 图 1.55，图 1.56 ） （ P56图 1.47， P57图 1.48， P57图 1.49， P58图 1.50）图 1.47, 1.48 图 1.49 图 1.50图 1.51-成 形 法图 1.52-直 齿 斜 齿 圆 柱 齿 轮 ,生 产 率 高1.54-直 齿 内 齿 多 联 齿 轮 人 字 齿 齿 条图 1.54-未 淬 硬 的 直 齿 斜 齿 的 精 加 工 （ P62表 1.7）磨 料 构 成 砂 轮 的 主 要 成 分 。粒 度 磨 料 颗 粒 的 大 小 ， 尺 寸 大 于 40m称 磨 粒 ， 粒 度 号 为 8#-240#； 尺 寸 小 于 40m称 微 粉 ， 如 W20代 表 磨 粒 最 大 尺 寸 是 20 m。结 合 剂 将 磨 粒 黏 结 起 来 具 有 一 定 的 形 状 和 硬 度 。硬 度 砂 粒 从 砂 轮 上 脱 落 的 难 易 程 度 。 硬 度 从 低 到 高 分 为 16级 。 砂 轮 硬 度 高 ， 即 砂 粒 不 易 脱 落 ， 反 之 砂 粒 易 脱 落 。组 织 砂 轮 的 砂 粒 、 结 合 剂 、 气 孔 称 砂 轮 三 要 素 ,三 者 的 比 例 关 系 即 组 织 。磨 料 占 的 比 例 越 大 ， 砂 轮 的 组 织 越 紧 密 ， 组 织 号 越 小 。半 精 磨 选 用 较 软 的 砂 轮 ， 精 磨 选 用 较 硬 的 砂 轮 。磨 削 接 触 面 积 大 时 采 用 较 软 的 砂 轮 。 材 料 较 硬 选 用 较 软 的 砂 轮 。磨 削 有 色 金 属 采 用 较 软 的 砂 轮 常 见 砂 轮 形 状 及 用 途 （ P63表 1.8）砂 轮 代 号 PSA400100127 A 60 L 5 B 35形状 尺寸 磨料 粒度 硬度 组织号 结合剂 速度双面凹砂 轮 外 径 400mm内 径 127mm厚 度 100mm 棕刚玉 60号 中软 35m/s中等 树脂 圆 柱 铣 刀 加 工 面 铣 刀 加 工 加 工 沟 槽 的 铣 刀 成 形 铣 刀 及 锯 片 铣 刀 不 同 种 类 的 铰 刀 保 证 加 工 精 度 （ P64图 1.58,1.58套 筒 钻 夹 ）提 高 劳 动 生 产 率 (不 需 划 线 找 正 )扩 大 机 床 的 使 用 范 围改 善 劳 动 条 件 、 保 证 生 产 安 全 9） 按 夹 具 使 用 范 围 划 分4） 组 合 夹 具根 据 工 件 的 工 艺 要 求 ， 由 标 准 元 件 组 合 而 成 。 组 装 成 各 种 专 用 夹 具 。各 元 件 可 拆 开 、 洗 净 后 存 放 ， 待 需 要 时 重 新 组 装 。 适 用 于 新 产 品 试 制和 单 件 小 批 生 产 。1） 通 用 夹 具三 爪 、 四 爪 卡 盘 ， 平 口 钳 等 ， 常 作 为 机 床 附 件 提 供 给 用 户2） 专 用 夹 具为 某 一 工 件 特 定 工 序 专 门 设 计 的 夹 具 ， 多 用 于 批 量 生 产 中 。3） 通 用 可 调 整 夹 具 及 成 组 夹 具部 分 元 件 可 以 更 换 ， 部 分 装 置 可 以 调 整 ， 以 适 应 不 同 零 件 的 加 工 。5） 随 行 夹 具 ： 在 自 动 线 或 柔 性 制 造 系 统 中 使 用 的 夹 具 可 分 为 钻 床 夹 具 、 铣 床 夹 具 、 车 床 夹 具 、 磨 床 夹 具 等 。按 使 用 机 床 划 分可 分 为 手 动 夹 具 、 气 动 夹 具 、 液 压 夹 具 、 真 空 夹 具 、 电动 夹 具 等 。按 夹 紧 力 源 划 分气 动 虎 钳 液 压 夹 具 定 位 元 件 及 装 置夹 紧 元 件 及 装 置对 刀 及 导 向 元 件连 接 元 件夹 具 体其 他 元 件 及 装 置（ 防 护 、 防 错 、 分度 ） 铣 轴 端 槽 夹 具 1 V型 块 2 支 撑 套 3 手 柄 4 定 向 键 5 夹 具 体 6 对 刀 块 装夹又称安装，包括定位和夹 紧两项内容。 定 位 使 工 件 在 机 床 或 夹 具 上 占 有 正 确 位 置夹 紧 对 工 件 施 加 一 定 的 外 力 ， 使 其 已 确 定 的 位 置在 加 工 过 程 中 保 持 不 变直 接 找 正 装 夹划 线 找 正 装 夹夹 具 装 夹 要 确 定 其 空 间 位 置 ， 就 需 要 限 制 其 6 个 自 由 度 将 6 个 支 承 抽 象为 6个 “ 点 ” ， 6个点 限 制 了 工 件 的 6 个 自 由 度 ， 这 就 是六 点 定 位 原 理 。 六 点 定 位 原 理X Z Y任 何 一 个 物 体 在 空 间 直 角 坐 标 系 中 都 有 6 个 自由 度 用 表 示X Y Z X Y Z 工 件 以 平 面 3点 定 位X YZ ：“点 ” 的 含 义 对 自 由 度 的 限 制 ， 与 实 际 接 触 点 不 同 与 理 论 力 学 、 机 构 学 自 由 度 概 念 差 别 位 置 不 定 度 夹 紧 与 定 位 概 念 分 开 工 件 、 夹 具 是 弹 性 体 X YZ：“点 ” 的 含 义 对 自 由 度 的 限 制 ， 与 实 际 接 触 点 不 同 与 理 论 力 学 、 机 构 学 自 由 度 概 念 差 别 位 置 不 定 度 夹 紧 与 定 位 概 念 分 开 工 件 、 夹 具 是 弹 性 体 工 件 以 平 面 3点 定 位 4.1 完 全 定 位六 个 自 由 度 都 需 要 限 制 的 定 位 方 法 ， 称 为 完 全 定 位 。工 件 在 夹 具 中 具 有 完 全 确 定 的 位 置当 工 件 在 坐 标 三 个 方 向 上 都 有 尺 寸 精 度 或 位 置 精 度 要求 时 ， 必 须 采 用 完 全 定 位 方 式4.2 不 完 全 定 位没 有 完 全 限 制 六 个 自 由 度 而 仍 然 保 证 有 关 工 序 尺 寸 的定 位 方 法 称 为 不 完 全 定 位 。在 满 足 加 工 要 求 的 前 提 下 ， 不 完 全 定 位 是 允 许 的 。 不 完 全 定 位 主 要 有 两 种 情 况 ：工 件 本 身 相 对 于 某 个 点 、 线 是 完 全 对 称 的 ， 则 工 件 绕 此 点 、线 旋 转 的 自 由 度 无 法 被 限 制 （ 即 使 被 限 制 也 无 意 义 ） 。 例 如球 体 绕 过 球 心 轴 线 的 转 动 ， 圆 柱 体 绕 自 身 轴 线 的 转 动 等 。 工 件 加 工 要 求 不 需 要 限 制 某 一 个 或 某 几 个 自 由 度 。 如 加 工平 板 上 表 面 ， 要 求 保 证 平 板 厚 度 及 与 下 平 面 的 平 行 度 ， 则 只需 限 制 3 个 自 由 度 就 够 了 。 Z YX a） Z YX b）Z YX d） 工 件 应 限 制 的 自 由 度 Z YX c） B 欠 定 位 示 例X Z Y B 过 定 位 分 析例 1（ 桌 子 与 三 角 架 ） a）Z YX Y c） YXZ Yb）Z YX Y粗 糙 面 应 该 采 用 3点 定 位 ， 或 加 辅 助 支 撑 ； 定 位 面 已 加 工 可 以 4点 定 位 。例 2（ 平 面 ） 例 3（ 连 杆 小 头 ） X Ya） Z Y b）Z Y X Y右 短 圆 柱 销 限 制 y移 动 ,z转 动 ， 而 左 短 圆 柱 销 限 制 x和 y移 动 ， 有 过 定 位 ， 右 销 改 削 边 销 例 4（ 一 面 两 孔 ） D1 D2d2d1 lTl 21 LTL 21 lTl 21 LTL 21 b min1min22 Ll TT Db一 面 两 孔 定 位 干 涉 分 析 4A 0.02 A 间 隙 配 合 刚 性 心 轴过 定 位 示 例例 5 过 定 位 引 起 夹 紧 变 形 过 定 位 处 理 分 析 a）YX Zb）X ZYXc）X ZYX 过 定 位 分 析例 6 a）YX Z a1）YX Z）a2）YX Z a3）YX Z过 定 位 示 例 分 析例 6（ a） b）X ZYX b1）X ZYXX Z b2）YX X Z b3）YX过 定 位 示 例 分 析例 6 (b) c）X ZYXc）X ZYX c1）YXX Z过 定 位 示 例 分 析例 6 (c) 定 位 元 件 固 定 式 定 位 元 件可 调 式 定 位 元 件辅 助 式 支 承 元 件浮 动 式 定 位 元 件 支 承 钉支 承 板定 位 销定 位 心 轴V型 块 平 面 定 位 的 主 要 形 式 是 支 承 定 位 。 常 用 的 定 位 元 件 有 支承 钉 、 支 承 板 、 夹 具 支 承 件 和 夹 具 体 的 凸 台 及 平 面 等 。ZX Y ZX Y ZX YZX Y ZX Y ZX Y工 件 以 平 面 定 位 可 调 支 撑 -支 撑 钉 可 以 调 整 P72图 1.71固 定 支 撑 -支 撑 钉 和 支 支 撑 板 P72图 1.69主 要 支 撑自 位 支 撑 -能 够 自 动 调 整 位 置 的 支 撑 P72图 1.72辅 助 支 撑提 高 工 件 装 夹 稳 定 性 和 刚 度 ， 不 起 支 撑 作 用 P72图 1.73 P72图 1.74 圆 柱 销 圆 角 、 倒 角 、 热 处 理 、 衬 套 配 合 P74图 1.75圆 柱 心 轴 圆 柱 孔 与 端 面 同 时 定 位 ， 间 隙 配 合 P75图 1.76（ a） 过 盈 配 合 用 于 精 度 要 求 高 时 P75图 1.76（ b） 花 键 心 轴 P75图 1.76（ c）圆 锥 销 圆 柱 孔 与 端 面 同 时 定 位 ， 间 隙 配 合 P75图 1.77（ a） 过 盈 配 合 用 于 精 度 要 求 高 时 P76图 1.78（ b） 花 键 心 轴 P75图 1.76（ c） 圆 锥 心 轴锥 度 心 轴 弹 性 变 形 与 圆 柱 孔 配 合 定 位 ， 适 于 高 精 度 的 精 加 工 P76图 1.79 工 件 以 外 圆 柱 面 定 位 两 种 形 式 ： 定 心 定 位 和 支 承 定 位 。 工件 以 外 圆 柱 面 定 心 定 位 的 情 况 与 工 件 以 圆 孔 定 位 的 情 况 相仿 （ 用 套 筒 和 卡 盘 代 替 心 轴 或 柱 销 ） 。 工 件 以 外 圆 柱 面 支承 定 位 的 元 件 常 采 用 V型 块 ， 短 V型 块 限 制 2个 自 由 度 ， 长V型 块 （ 或 两 个 短 V型 块 组 合 ） 限 制 4个 自 由 度 。X YZ X YZ X YZX YZ X YZ V型 块设 计 安 装 的 基 准 是 检 验 心 轴 的 中 心 ， 安 装 尺 寸 T是 检 验 V型 块 的 制 造 、装 配 精 度 的 主 要 参 数 。 P77图 1.80， 1.81， 1.82定 位 套端 面 是 主 要 定 位 面 ， 定 心 精 度 不 高 ， 用 于 已 加 工 表 面 。 P78图 1.83半 圆 套下 半 圈 为 定 位 元 件 ， 上 半 圈 为 夹 紧 元 件 。 适 宜 大 型 轴 类 零 件 及 不 便于 轴 向 装 夹 的 零 件 。 P78图 1.84圆 锥 套即 反 顶 尖 P79图 1.85 除 平 面 、 圆 孔 、 外 圆 柱 面 外 ， 工 件 有 时 还 可 能 以 其 它 表面 （ 如 圆 锥 面 、 渐 开 线 齿 面 、 曲 面 等 ） 定 位 。 图 2-27为工 件 以 锥 孔 定 位 的 例 子 ， 锥 度 心 轴 限 制 了 除 绕 工 件 自 身轴 线 转 动 外 的 5个 自 由 度 。工 件 以 锥 孔 定 位 X ZY 工 件 在 两 顶 尖 上 定 位 X Y Z 、 、X Y 、 平面定位 7.2 孔定位 7.3圆柱面定位 力 源 装 置 -产 生 夹 紧 力 的 原 始 作 用 力 的 装 置中 间 传 动 机 构 -将 力 源 装 置 产 生 的 夹 紧 力 传 给 夹 紧 元 件 的 机 构 。v改 变 作 用 力 的 方 向v改 变 作 用 力 的 大 小v起 自 锁 作 用夹 紧 元 件 -与 工 件 直 接 接 触 起 夹 紧 作 用 的 元 件 为 了 使 工 件 加 工 时 在 切 削 力 、 惯 性 力 、 重 力 等 外 力 作用 下 ， 仍 然 保 持 已 定 的 位 置 ， 在 夹 具 上 还 须 设 有 夹 紧 装置 ， 对 工 件 产 生 适 当 的 夹 紧 力 。 夹 紧 装 置 的 设 计 和 选 择 是 否 合 理 ， 将 直 接 影 响 工 件 的 加 工 质 量 和 生产 率 。 对 夹 紧 装 置 的 要 求 ： 夹 紧 动 作 要 准 确 迅 速 ； 操 作 省 力 方 便 ； 夹 紧 安全 可 靠 ； 结 构 简 单 ， 易 于 制 造 。 夹 紧 力 力 的 大 小力 的 方 向 力 的 作 用 点 这 三 要 素 是 夹 紧 装 置 设 计 和 选 择 的 核 心 问 题 。夹 紧 力 的 组 成 ： 点 力 的 作 用 点 的 位 置 能 保 持 工 件 的 正 确 定 位 而 不 发 生 位 移或 偏 转 ； 作 用 点 的 位 置 落 在 支 承 范 围 内 ， 使 夹 紧 力 均 匀分 布 在 接 触 面 上 。 如 图 1.89 夹 紧 力 的 作 用 点 位 于 工 件 刚 性 较 大 处 ， 且 作 用 点 有 足 够 的数 目 ， 这 样 可 使 工 件 的 变 形 量 最 小 ， 如 图 1.90； 也 可 增 加夹 紧 面 积 ， 减 小 夹 紧 变 形 ， 如 图 1.91 夹 紧 力 的 作 用 点 尽 量 靠 近 工 件 被 加 工 表 面 ， 这 样 可 使 切 削力 对 该 作 用 点 的 力 矩 减 小 ， 工 件 的 振 动 也 可 以 减 小 ， 如 图1.92 v为 避 免 夹 紧 力 过 分 集 中 ， 可 设 计 成 特 殊 形 状 的 夹 紧 元 件 。如 图 (a)是 用 三 爪 卡 盘 将 薄 壁 套 筒 零 件 用 径 向 力 夹 紧 ,因刚 性 不 足 易 引 起 工 件 变 形 。 改 为 图 (b)用 特 定 的 螺 母 通过 轴 向 力 夹 紧 工 件 ， 则 工 件 不 易 变 形 。v减 小 工 件 夹 紧 变 形 的 措 施 P84图 1.91 夹 紧 力 的 方 向 方 便 装 夹 和 有 利 于 减 小 夹 紧 力 ， 即 与 切 削 力 、重 力 方 向 一 致 。 图 1.94 。 方向 夹 紧 力 的 方 向 垂 直 主 要 定 位 面 ， 保 证 主 要 定 位 面 与 定 位 元件 有 较 大 的 接 触 面 积 ， 使 工 件 装 夹 稳 定 可 靠 。 如 图 1.93夹 紧 力 的 方 向 应 使 工 件 夹 紧 后 的 变 形 小 。 工 件 的 夹 紧 力 过 大 ， 会 引 起 工 件 变 形 ， 达 不 到 加 工 精 度 要 求 ， 而 且 使 夹紧 装 置 结 构 尺 寸 加 大 ， 造 成 结 构 不 紧 凑 ； 夹 紧 力 过 小 ， 会 造 成 夹 不 牢 工 件 ， 加 工 时 易 破 坏 定 位 ， 同 样 也 保 证 不 了加 工 精 度 要 求 ， 甚 至 会 引 起 安 全 事 故 。 实 际 夹 紧 力 为 ： FJ K F 式 中 K-安 全 系 数 ， 一 般 1.5 3； 粗 加 工 取 大 值 ， 精 加 工 时 取 小 值 。 F-在 最 不 利 条 件 下 按 工 件 受 力 平 衡 所 需 要 的 夹 紧 力 ； FJ-实 际 需 要 的 夹 紧 力 对 于 重 要 夹 具 ， 往 往 通 过 试 验 的 方 法 来 测 定 所 需 的 夹 紧 力 。 大 小 v 下 图 夹 紧 力 Q、 工 件 重 力 G始 终 指 向 地 面 、 切 削 力 Fv 从 装 夹 工 件 出 发 ， 以 图 （ a） 、 （ b） 最 好 ， 因 为 主 要 定 位 元 件 表 面是 水 平 朝 上 ， 使 工 件 装 夹 稳 定 可 靠 。 图 （ c） 、 （ d） 、 （ e） 情 况较 差 ； 图 （ f） 情 况 最 差 ， 不 便 装 夹 。v 从 减 小 夹 紧 力 出 发 ， 假 定 图 中 G和 F大 小 相 同 ， 所 需 要 的 Q力 以 图 （ a）最 小 ， 图 （ b） 次 之 ， 图 （ f） 最 大 。v 当 Q、 F、 G方 向 相 同 时 ， 所 需 夹 紧 力 最 小 ， 此 时 施 加 夹 紧 力 的 目 的就 是 防 止 工 件 在 加 工 中 的 振 动 。 螺 旋 夹 紧 装 置 是 从 楔 块 夹 紧 装 置 转 化 而 来 的 ， 相 当 于把 楔 块 绕 在 圆 柱 体 上 ， 转 动 螺 旋 时 即 可 夹 紧 工 件 。单 个 螺 旋 夹 紧 机 构 P88图 1.98摆 动