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培 训 教 材机 械 加 工 工 艺 -( 切 削 部 分 ) CONTENTS机 械 加 工 工 艺 过 程 的 基 本 概 念第 一 章 机 械 加 工 方 法 和 设 备 简 介基 准 、 基 准 系 基 准 形 体机 械 加 工 工 艺 规 程机 械 加 工 中 的 夹 具 、 量 具 、 刀 具表 面 粗 糙 度 、 形 位 公 差机 械 加 工 案 例第 二 章第 三 章第 四 章第 五 章第 六 章 第 七 章 目录 1.1机 械 加 工 工 艺 的 含 义1.2 机 械 加 工 工 艺 的 作 用1.3 机 械 加 工 中 的 术 语1.4 基 孔 制第 一 章 机 械 加 工 工 艺 过 程 的 基 本 概 念 工 艺 是 指 制 造 产 品 的 技 巧 、 方 法 和 程 序 。 机 械 制造 过 程 中 , 凡 是 直 接 改 变 零 件 形 状 、 尺 寸 、 相 对 位置 和 性 能 等 , 使 其 成 为 成 品 或 半 成 品 的 过 程 , 称 为机 械 制 造 工 艺 过 程 。 它 通 常 包 括 零 件 的 制 造 与 机 器的 装 配 两 部 分 。1.1 机 械 加 工 工 艺 的 含 义 工 艺 范 围夹 具 设 计( 决 策 )设 计( 图 纸 ) 工 艺 编 制 生 产量 具 设 计( 使 用 决 策 ) 编 程 新设计和扩建工厂(车间)时,生产所需要的设备的种类和数量、机床的布置、车间的面积、生产工人的工种、等组长和数量以及辅助部门的安排等,都是以工艺规程为基础,根据生产类型来确定的。 是 指 导 生 产 的 主 要 技 术 文 件是 生 产 组 织 和 生 产 预 备 工 作 的 依 据是 新 设 计 和 扩 建 工 厂 布 局 的 依 据生产工人必须严格按照工艺规程进行生产,检验人员必须按照工艺规程的要求进行检验,一切有关于生产人员都须严格执行工艺规程,不容擅自更改。否则,可能造成废品,或产品质量及生产效率下降,甚至会引起整个生产过程的混乱。但是,工艺规程也不是一成不变的,它需要不断修改,不断完善。 生产计划和制订,产品投产前原材料和毛坏的供给,工艺装备的设计、制造与采购,机床负荷的调整,作业计划的编排,劳动力的组织,工时定额的制订以及成本的核算等,都是以工艺规程作为基本依据的。 1.2 机 械 加 工 工 艺 的 作 用 加 工 表 面 、 刀 具 、 进 给 量 、 转 速 不 变 的 条 件 下 , 所 连 续 完 成 的那 部 分 工 艺 过 程 。( 如 何 理 解 ? )1.3.1 工 序 :1.3.2 工 步 :1.3.3 安 装 :工 件 在 一 次 装 夹 中 所 完 成 的 那 部 分 工 艺 过 程 。一 个 ( 一 组 ) 工 人 , 在 同 一 工 作 地 点 ( 同 一 机 床 ) , 对 一 个( 一 组 ) 零 件 所 连 续 完 成 的 那 部 分 工 艺 过 程 。( 如 何 理 解 ? 拆 卸 后 算 下 一 个 工 序 吗 ? 实 际 的 操 作 是 如 何 的 ? )1.3 机 械 加 工 中 的 术 语 1.3.5 生 产 过程 :1.3.6 夹 具 : 在 生 产 过 程 中 , 直 接 改 变 原 材 料 的 ( 毛 坯 ) 的 形 状 、尺 寸 、 性 能 , 使 之 变 为 成 品 的 过 程 。 可 分 为 : 铸 造 、 压 力 加工 、 焊 接 、 机 械 加 工 、 热 处 理 、 特 种 加 工 、 电 镀 、 涂 覆 、 装配 等 工 艺 过 程 。 由 原 材 料 制 成 各 种 零 件 , 并 装 配 成 机 器 的 全 过 程 。 加 工 工 件 时 , 为 完 成 某 道 工 序 , 用 来 正 确 迅 速 安 装工 件 的 装 置 。1.3.4 工 艺 过 程 : A. 机 械 制 造 : 各 种 机 械 的 制 造 方 法 和 过 程 的 总 称 。B. 工 艺 文 件 : 指 导 工 人 操 作 和 用 于 生 产 、 工 艺 管 理 等 的 各 种 技 术 文 件 。C. 工 艺 规 程 : 规 定 产 品 或 零 部 件 制 造 工 艺 过 程 和 操 作 方 法 等 的 工 艺 文 件 。D. 工 艺 参 数 : 为 了 达 到 预 期 的 技 术 指 标 , 工 艺 过 程 中 所 需 选 用 或 控 制 的 有关 量 。E. 工 艺 装 备 ( 工 装 ) : 产 品 制 造 过 程 中 所 用 的 各 种 工 具 总 称 。 包 括 : 刀 具 、夹 具 、 模 具 、 量 具 、 检 具 、 具 、 钳 工 工 具 和 工 位 器 具 等 。F. 工 件 : 加 工 过 程 中 的 生 产 对 象 。G. 切 削 加 工 : 利 用 切 削 工 具 从 工 件 上 切 除 多 余 材 料 的 加 工 方 法 。H. 工 位 : 为 了 完 成 一 定 的 工 序 部 分 , 一 次 装 夹 工 件 后 , 工 件 ( 或 装 配 单 元 )与 夹 具 或 设 备 的 可 动 部 分 一 起 相 对 刀 具 或 设 备 的 固 定 部 分 所 占 据 的 每 一 个 位 置I. 工 艺 尺 寸 : 根 据 加 工 的 需 要 , 在 工 艺 附 图 或 工 艺 规 程 中 所 给 出 的 尺 寸 。 1.4.1 机 械 加 工 中 的 其 他 术 语 a. 工 艺 ( 序 ) 卡 : 按 产 品 或 零 部 件 的 某 一 工 艺 阶 段 受 编 制 的 一 种 工艺 文 件 。 它 以 工 序 为 单 位 , 详 细 说 明 这 个 阶 段 的 工 序 号 , 工 序 名 称 、工 序 内 容 、 工 艺 参 数 、 操 作 要 求 以 及 采 用 的 设 备 和 工 艺 装 备 等 。b. 工 艺 附 图 : 附 在 工 艺 规 程 上 用 以 说 明 产 品 或 零 部 件 加 工 或 装 地 的简 图 或 图 表 。c. 检 验 工 艺 卡 : 按 工 艺 过 程 中 零 件 的 尺 寸 、 形 位 公 差 、 表 面 粗 糙 度才 性 质 等 的 重 要 性 , 而 编 制 的 一 种 工 艺 文 件 。 规 定 了 检 验 百 分 比 和使 用 的 量 、 检 具 以 及 合 格 标 记 等 。d. 装 夹 : 将 工 件 在 机 床 上 或 夹 具 中 定 位 、 夹 紧 的 过 程 。e. 粗 加 工 : 从 坯 料 上 切 除 较 多 的 余 量 , 所 能 达 到 的 精 度 比 较 低 , 加工 表 面 粗 糙 度 数 值 比 较 大 的 加 工 过 程 。f. 精 加 工 : 从 工 件 上 切 除 较 少 余 量 , 所 得 精 度 比 较 高 , 表 面 粗 糙 度数 值 比 较 小 的 加 工 过 程 。g. 半 精 加 工 : 介 于 粗 加 工 和 精 加 工 之 间 所 进 行 的 加 工 过 程 。h. 工 序 余 量 : 相 邻 两 工 序 的 尺 寸 之 差 。1.4.2 机 械 加 工 中 的 其 他 术 语 20 +0.021 0 20-0.007-0.0201.4 基 孔 制 1.孔 和 轴 的 基 本 尺 寸 是 一 样 的 ;2.孔 的 下 公 差 为 0, 上 公 差 由 设 计 需 求 确 定 ( H7 H6)3.轴 的 上 下 公 差 ( 相 对 地 ) 不 确 定 , 由 设 计 需 求 确 定 ;4.孔 的 配 合 字 母 大 写 , 轴 的 配 合 字 母 小 写 (孔 大 轴 小 );5.现 实 设 计 中 , 98%的 情 况 是 采 用 基 孔 制 的 。 (指 基 本 偏 差 为 一 定 )的 (孔 的 公 差 带 ), 与 ( 不 同 基 本 偏 差 的 轴 )的 公 差 带 所 形 成 的 各 种 配 合 的 一 种 制 度 。基 孔 制 的 “ 表 面 ” 特 征 :因 为 孔 难 加 工 。 ( 怎 么 理 解 难 加 工 反 而 要 以 这 个 为 基 准 ?两 点 )为 什 么 要 采 用 基 孔 制 ?基 孔 制 含 义 ? 20+0.033 0 -0.020-0.041 20+0.023+0.002 20H8 f7k7+0.056+0.035 20 s7间隙配合过渡配合过盈配合孔 轴基 孔 制 举 例 第 二 章 机 械 加 工 方 法 和 设 备 简 介2.1 车 : 普 车 、 数 车 、 车 铣 一 体 、 纵 切 、 仪表 车2.2 铣 : 普 铣 、 数 铣 、 加 工 中 心 、 车 铣 一 体2.3 刨 : 牛 头 刨 床2.4 磨 : 无 心 磨 、 外 圆 磨 、 研 磨 、 珩 磨 2.5 钻 铰 : 普 钻 、 坐 标 钻 床 、 多 用 钻 床 、 群 钻2.6 镗 : 普 通 镗 床 、 坐 标 镗 床2.7 拉 削 : 卧 室 拉 床 、 立 式 拉 床2.8 插 齿 搓 齿 : 插 齿 机 、 搓 齿 机 、 铣 齿 机2.9 冲 : 普 通 冲 床 、 数 控 冲 床2.10 线 切 割 : 慢 走 丝 、 中 走 丝 、 快 走 丝2.11 电 火 花 2.12 等 离 子 切 割2.13 激 光 雕 蚀2.14 水 切 割 2.1 车 ( 车 铣 一 体 ) 2.2 铣 普 通 铣 床 2.4 磨 无 心 磨 床 2.5 钻 (铰 ) 2.6 镗 2.7 拉 2.8 插 齿 搓 齿 搓 齿 机 这个是? 2.9 冲 2.10 线 切 割 2.11 电 火 花 2.12 等 离 子 切 割 2.13 激 光 雕 蚀 2.14 水 切 割 第 三 章 基 准 、 基 准 系 基 准 形 体 3.1 基 准 含 义1 3.2 基 准 系 含 义2 3.3 基 准 形 体 含 义3 3.4 工 件 的 六 项 约 束 定 位 原 理4 3.5 基 准 符 号 和 标 注5 设计基准工艺基准加工基准检测基准在 产 品 的 设 计 、 制 造 、 装配 和 检 测 过 程 中 , 在 零 件图 、 工 艺 图 和 装 配 图 上 作为 依 据 的 点 、 线 、 面 。非 常 重 要 : 工 作 过 程 中 的 所 有 基 准 应 统 一 !3.1 基 准 含 义 Datum Point OriginDatum Plane Datum line or axis基 准 平 面(DRF)基 准 坐 标 系 基 准 点 ( 起 点 )基 准 线 或 轴基 准 系 ( Datum Reference Frame (DRF)) 由 三 个 相互 垂 直 的 平 面 组 成 , 提 供 了 位 置 和 方 向 测 量 的 起 点 。3.2 基 准 系 含 义 3.3 基 准 形 体 含 义零 件 上 那 个 用 来 建 立 基 准 的 形 体 , 基 准 形 体 是 在 零 件 上 。模 拟 基 准SIMULATED DATUM 基 准 形 体DATUM FEATURE MATING PARTMEASUREMENTS ARE MADE FROM THE SIMULATED DATUMS 基 准 形 体 的 作 用基准形体用来建立基准系(DRF),在形体控制框用字母表示。 3.4 工 件 的 六 项 约 束 定 位 原 理 XY ZZ UV W 注 意 :( 1) 定 位 支 承 点 限 制 工 件 自 由 度 时 , 必 须 使 支 承 点 与 工 件 定 位 基 准 面 始 终 紧 密 贴 紧 。( 2) 一 个 支 承 点 只 限 制 工 件 的 一 个 自 由 度 , 工 件 的 同 一 自 由 度 只 能 有 一 个 支 承 点 限 制 。( 3) 夹 紧 定 位最佳状态不稳定不可用 欠定位 不完全定位 完全定位浪费状态 过定位定 位 现 象 分 析 注意:不得采用字母 E I J M O P L R F(公差配合与测量技术 黄云清 机械工业出版社,2005年4月)字母是有先后顺序的(GB/T 1182-2008几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注9.5)国标GB/T 1183-1996中,基准符号为:A 3.5 基 准 符 号 和 标 注 4.1 工 艺 人 员 的 基 本 技 能 要 求4.2 工 件 工 艺 规 程 的 制 定4.3 工 件 的 安 装4.4 夹 具 选 用4.5 典 型 零 件 工 艺 过 程第 四 章 机 械 加 工 工 艺 规 程 1、 逻 辑 性 强 , 善 于 分 析 图 形 和 数 据 ;2、 具 备 几 何 、 代 数 、 微 积 分 、 英 语 、 等 基 础 知 识 ;3、 具 备 机 械 制 图 、 机 械 原 理 、 材 料 力 学 、 材 料 学 、 计 量 学 等 专 业 知 识 ;4、 实 践 和 现 场 经 验 , 以 及 不 断 累 积 的 过 程 ;5、 基 本 的 电 脑 操 作 , 会 机 械 和 工 艺 制 图 软 件 更 4.1 工 艺 人 员 的 基 本 技 能 要 求 为 了 保 证 产 品 质 量 、 提 高 生 产 效 率 和 经 济 效 益 , 须 根 据 具 体 生 产 条 件拟 定 合 理 的 工 艺 过 程 , 用 图 表 ( 或 文 字 ) 的 形 式 写 成 文 件 工 艺 规 程 。对 加 工 零 件 进 行 工 艺 分 析主要有以下步骤:选 择 毛 坯确 定 加 工 余 量定 位 基 准 的 选 择一 )二 )三 )四 ) 工 艺 路 线 的 拟 定机 床 与 工 艺 装 备 的 选 择 工 艺 文 件 的 编 制七 )五 )六 ) 4.2 工 件 工 艺 规 程 的 制 定 1. 检 查 零 件 的 图 纸 是 否 完 整 正 确 ;2. 审 查 零 件 材 料 的 选 择 是 否 恰 当 ;3. 审 查 零 件 的 结 构 工 艺 性 ;4. 分 析 零 件 的 技 术 要 求 ;一 )、 对 加 工 零 件 进 行 工 艺 分 析 1. 确 定 毛 坯 的 种 类 ;毛 坯 锻 件 、 铸 件 、 型 材 、 焊 接 件 等 。2. 确 定 毛 坯 的 形 状 ;圆 形 、 方 形 、 异 型二 )、 选 择 毛 坯 三 )、 确 定 加 工 余 量加 工 余 量 : 为 了 得 到 一 个 合 格 的 零 件 , 必须 从 毛 坯 上 切 去 的 那 层 金 属 。工 序 余 量 : 相 邻 两 道 工 序 的 工 序 尺 寸 之 差总 余 量 : 工 序 余 量 之 和 基准的概念及分类:在 零 件 图 上 ( 设 计 图 样 上 ) 所 使 用 的 基 准 。在 工 艺 ( 图 纸 ) 过 程 中 所 依 据 的 基 准 。定 位 基 准 :装 配 基 准 : 装 配 时 , 用 来 确 定 零 件 、 部 件 在 产品 中 的 相 对 位 置 所 依 据 的 基 准 。在 加 工 过 程 中 , 用 作 工 件 定 位 的 基 准 。被 加 工 表 面 尺 寸 和 相 互 位 置 所 依 据 的 基 准 。设计基准工艺基准加工基准检测基准 四 )、 定 位 基 准 的 选 择 端 面 B基 准 端 面 C基 准 1. 确 定 加 工 方 案加 工 一 个 直 径 25H7表 面 粗 糙 度 Ra0.8 m的 孔 。可 有 四 种 加 工 方 案 : a.钻 孔 -扩 孔 -粗 绞 -精 绞 ; b.钻 孔 -粗 镗 -半 精 镗 -磨 削 ; c.钻 孔 -粗 镗 -半 精 镗 -精 镗 -精 细 镗 ; d.钻 -粗 拉 -精 拉 。应 根 据 零 件 加 工 表 面 的 特 点 和 产 量 等 条 件 , 确 定 采 用 其 中一 种 加 工 方 案 。五 )、 工 艺 路 线 的 拟 定 粗 加 工 阶 段 : 切 除 各 加 工 表 面 上 的 大 部 分 余 量 , 并 做 出精 基 准 。 半 精 加 工 阶 段 : 减 小 粗 加 工 留 下 的 误 差 , 为 主 要 表 面 的精 加 工 作 好 准 备 , 并 完 成 一 些 次 要 表 面 的 加 工 。 精 加 工 阶 段 : 保 证 各 主 要 表 面 达 到 图 纸 规 定 的 要 求 。 光 整 加 工 阶 段 : 进 一 步 减 小 表 面 粗 糙 度 、 提 高 精 度 。 划 分 加 工 阶 段 的 目 的 : 保 证 加 工 质 量 ; 及 早 发 现 毛 坯 的 缺 陷 ; 合 理 使 用 设 备 便 于 组 织 生 产 。 2. 加 工 阶 段 的 划 分 ; 1) 切 削 加 工 工 序 的 安 排 (1)先 粗 后 精 ;(2) 先 基 准 后 其 它 ;(3) 先 主 后 次 ;(4) 先 面 后 孔 。2) 热 处 理 工 序 的 安 排 3) 检 验 工 序 的 安 排 (1) 零 件 从 一 个 车 间 送 往 另 一 个 车 间 的 前 后 ;(2) 零 件 粗 加 工 阶 段 结 束 之 后 ;(3) 重 要 工 序 加 工 的 前 后 ;(4) 零 件 全 部 加 工 结 束 之 后 ;(5) 工 序 加 工 中 重 要 尺 寸 的 首 件 检 验(1)预 备 热 处 理 : 安 排 在 机 械 加 工 之 前 。 (2)最 终 热 处 理 : 安 排 在 半 精 加 工 之 后 , 磨 削 加 工 之 前 。 (3)时 效 热 处 理 : 安 排 在 粗 加 工 之 后 。 3. 加 工 顺 序 的 安 排 1. 机 床 的 选 择 机 床 的 精 度 应 与 工 序 要 求 的 精 度 相 适 应 ; 机 床 的 生 产 率 应 与 该 零 件 生 产 类 型 相 适 应 ; 机 床 的 加 工 尺 寸 范 围 应 与 零 件 的 外 形 尺 寸 相 适 应 ; 应 符 合 本 厂 现 有 的 实 际 情 况 。2. 工 艺 装 备 的 选 择 夹 具 的 选 择 ; 刀 具 的 选 择 ; 量 具 的 选 择 ;六 ) 、 机 床 与 工 艺 装 备 的 选 择 1. 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片2. 机 械 加 工 工 序 卡 片3. 机 械 加 工 工 艺 ( 综 合 ) 卡 片 用 于 单 件 、 小 批 生 产 中 。用 于 大 批 大 量 生 产 中 。用 于 成 批 生 产 中 。七 ) 、 工 艺 文 件 的 编 制 定 位 + 夹 紧 = 安 装工 件 直 接 安 装 在 机 床 工 作 台 或 通 用 夹 具 上 。找 正 比 较 费 时 , 定 位 精 度 的 高 低 主 要 取 决 于 所 有 工 具或 仪 表 的 精 度 , 以 及 工 人 的 技 术 水 平 。所 以 : 定 位 精 度 不 易 保 证 , 生 产 率 低 , 仅 适 用 于 单 件 小 批 量 生 产 。1) . 直 接 安 装 法2) . 专 用 夹 具 安 装 法工 件 安 装 在 为 其 加 工 专 门 设 计 和 制 造 的 夹 具 上 中 。 所 以 : 定 位 精 度 高 , 生 产 率 高 , 适 用 大 批 量 生 产 。 4.3 工 件 的 安 装 4.5 典 型 零 件 工 艺 过 程 工 艺 内 容 加 工 内 容 设 备工 序 安 装 工 步1 2 4 车 端 面 ; 打 中 心 孔 ; 调 头 , 车 另 一 断 面 ; 打 中 心 孔 。 车 床2 2 9 粗 车 、 半 精 车 64外 圆 ; 粗 车 、 半 精车 56外 圆 ; 粗 车 、 半 精 车 36外 圆 ; 切 槽 ; 倒 角 ; 粗 车 、 半 精 车 48外 圆 ; 粗 车 、 半 精车 30外 圆 ; 切 槽 ;倒 角 。 车 床3 1 1 铣 键 槽 铣 床4 1 打 毛 刺5 2 3 粗 磨 、 精 磨 56外 圆 ; 粗 磨 、 精 磨36外 圆 ; 调 头 粗 磨 、 精 磨 30外 圆 ; 磨 床单 件 、 小 批 量 生 产 : 工 艺 内 容 加 工 内 容 设 备工 序 安 装 工 步1 1 1 车 端 面 ; 打 中 心 孔 。 铣 床2 1 5 粗 车 、 半 精 车 64外 圆 ; 粗 车 、 半 精车 56外 圆 ; 粗 车 、 半 精 车 36外 圆 ; 切 槽 ; 倒 角 。 车 床3 1 4 粗 车 、 半 精 车 48外 圆 ; 粗 车 、 半 精车 30外 圆 ; 切 槽 ; 倒 角 。4 1 1 铣 键 槽 铣 床5 1 打 毛 刺6 2 3 磨 外 圆 ; 磨 外 圆 ; 调 头 磨 外 圆 ; 磨 床工 序 是 否 合 理 ?大 批 量 生 产 : 第 五 章 机 械 加 工 中 的 夹 具 、 量 具 5.1 夹 具 定 义 5.2 夹 具 分 类 5.3 夹 具 组 成 5.4 选 用 夹 具 准 则 5.5 量 具 定 义 5.6 量 具 分 类 5.7 选 用 量 具 准 则 5.8 切 削 三 要 素 5.9 常 用 刀 具 材 料 机 械 制 造 过 程 中 用 来 固 定 加 工 对 象 , 使 之 占 有 正 确 的 位 置 , 以 接受 施 工 或 检 测 的 装 置 。 从 广 义 上 说 , 在 工 艺 过 程 中 的 任 何 工 序 , 用 来迅 速 、 方 便 、 安 全 地 安 装 工 件 的 装 置 , 都 可 称 为 夹 具 。 例 如 焊 接 夹 具 、检 验 夹 具 、 装 配 夹 具 、 机 床 夹 具 等 。 其 中 机 床 夹 具 最 为 常 见 , 常 简 称为 夹 具 。 夹 具 通 常 由 定 位 元 件 、 夹 紧 装 置 、 对 刀 引 导 元 件 、 分 度 装 置 、连 接 元 件 以 及 夹 具 体 ( 夹 具 底 座 ) 等 组 成 。 夹 具 加 工 工 件 时 , 为 完 成 某 道 工 序 , 用 来 正 确迅 速 安 装 工 件 的 装 置 。5.1 夹 具 定 义 特 点 : 定 位 精 度 不 易 保 证 , 生 产 率 低 , 仅 适 用 于 单 件 小 批 量 生 产 。2、 专 用 夹 具 为 某 一 特 定 零 件 的 特 定 工 序 专 门 设 计 和 制 造 的 夹 具 。所 以 : 定 位 精 度 高 , 生 产 率 高 , 适 用 于 大 批 量 生 产 。3、 可 调 夹 具可以更换或调整元件的专用夹具。1、 通 用 夹 具 已 标 准 化 的 夹 具 。如 :如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等,有很大的通用性,能较好地适应加工工序和加工对象的变换,其结构已定型,尺寸、规格已系列化,其中大多数已成为机床的一种标准附件。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造,服务对象专一,针对性很强,一般由产品制造厂自行设计。4、 组 合 夹 具由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具,适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。5.2 夹 具 分 类 工 件挡 铁 V形 块夹 紧 机 构钻 套 夹 具 体2) 夹 紧 机 构 及 装 置 3) 导 向 及 对 刀 元 件 5) 其 它 元 件 及 装 置 4) 联 接 元 件6) 夹 具 体 夹 具 上 工 件 定 位 后 , 将 其 夹 紧 以 承 受 切 削 力 等 作 用 的 机 构 或 装 置 。夹 具 上 用 来 对 刀 和 引 导 刀 具 进 入 正 确 加 工 位 置 的 元 件 。分 度 机 构 、 导 向 键 、 平 衡 块 等 。夹 具 上 用 来 确 定 夹 具 和 机 床 正 确 位 置 的 元 件 。1) 定 位 元 件 及 装 置 夹 具 上 用 来 确 定 工 件 正 确 位 置 的 元 件 及 装 置 。是 夹 具 的 基 准 零 件 。 5.3 夹 具 组 成 1.满足使用过程中工件定位的安全型、经济性、稳定性和可靠性;2.有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的施工过程;同时不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。 3.满足装夹过程中的简单与快速操作;4.易损零件必须是可以快速更换的结构,最好不需要使用其它工具进行更换;5.满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性;6.能定向安装,协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系7.夹具要做得尽可能开敞,因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离,同时要求夹紧机构元件能低则低,以防止夹具在加工过程中发生碰撞。5.4 夹 具 夹 具 设 计 、 选 用 准 则 8.尽可能的避免结构复杂、成本昂贵;9.尽可能选用质量可靠的标准品作组成零件;优先采用通用、万能组合夹具,10.满足夹具使用国家或地区的安全法令法规;11.设计方案遵循手动、气动、液压、伺服的依次优先选用原则;小批或成批生产时可考虑采用专用夹具,在生产批量较大时可考虑采用多工位夹具和气动;液压夹具。12.形成公司内部产品的系列化和标准化。5.4 夹 具 夹 具 设 计 、 选 用 准 则 measuring tool 定 义 : 以 一 定 形 式 复 现 量 值 的 计 量 器 具 。 量 具 是 实 物 量 具 的 简 称 , 它 是 一 种 在 使 用 时 具 有 固定 形 态 、 用 以 复 现 或 提 供 给 定 量 的 一 个 或 多 个 已 知 量 值 的 器具 。 例 如 砝 码 、 标 准 电 池 、 色 温 灯 、 电 阻 器 、 量 块 、 信 号 发生 器 以 及 (单 值 或 多 值 的 、 带 或 不 带 标 尺 的 )量 器 等 都 是 量 具 。 量 具 一 般 不 带 指 示 器 , 也 不 含 有 测 量 过 程 中 的 运 动部 件 , 而 由 被 计 量 对 象 本 身 形 成 指 示 器 。 例 如 计 量 液 体 容量 的 量 器 , 就 是 利 用 液 体 上 的 上 部 端 面 作 为 指 示 器 , 可 调量 具 虽 然 有 指 示 器 件 , 但 它 是 供 量 具 调 整 用 而 不 是 供 计 量时 作 指 示 用 , 如 在 信 号 发 生 器 中 的 计 量 就 是 如 此 。 5.5 量 具 定 义 也 称 万 能 量 具 。 一 般 指 由 量 具 厂 统 一 制 造 的通 用 性 量 具 。 如 直 尺 、 角 度 块 、 卡 尺 等 。也 或 称 非 标 量 具 。 指 专 门 为 检 测 工 件 某 一 技术 参 数 而 设 计 制 造 的 量 具 。 如 内 外 沟 槽 卡 尺 、钢 丝 绳 卡 尺 、 步 距 规 等 量 具 是 以 固 定 形 式 复现 量 值 的 测 量 器 具 。量 具 是 测 量 零 件 的 尺 寸 、 角 度 、 形 状 精 度 和相 互 位 置 精 度 等 所 用 的 测 量 工 具 。 常 用 游 标量 具 包 括 :游 标 卡 尺 、 深 度 游 标 卡 尺 、 高 度游 标 卡 尺 、 千 分 尺 以 及 百 分 表 等 。通 用 量 具专 用 量 具游 标 量 具5.6 量 具 分 类 保 证 测 量 的 准 确 性按 加 工 方 法 和 数 量 选 用计 量 器 具 的 性 能 指 标 是 选 用 计 量 器 具 的 主 要 依 据 , 性 能 指 标 中 以示 值 误 差 .示 值 变 动 性 和 回 程 误 差 为 主 。批 产 以 专 用 量 具 , 量 规 和 专 用 仪 器 为 主 。 大 批 产 选 用 高 效 率 的机 械 化 , 自 动 化 的 专 用 测 量 仪 器 。根 据 零 件 的 结 构 ,特 性 ,大 小 ,形 状 ,重 量 ,材 料 ,刚 性 和 表 面 粗 糙 度选 用 计 量 器 具 。 如 现 代 机 器 制 造 业 生 产 自 动 化 , 要 求 测 量 自 动 化 。 动 态 测 量 要 比静 态 测 量 复 杂 。根 据 零 件 性 质 选 用按 所 处 的 状 态 选 用 1.2.3.4. 5.7 选 用 量 具 准 则 5.8 切 削 用 量 三 要 素切 削 速 度 、 切 削 深 度 ( 背 吃 刀 量 ) 、 进 给 量 ( 走 刀 量 ) 称 为 切 削 用 量 三 要 素 。( 1) 切 削 速 度 V(m/min)工 件 上 待 加 工 表 面 的 圆 周 速 度 ( 主 运 动 的 线 速 度 )称 为 切 削 速 度 。公 式 : V=Dn/1000 m/minV: 切 削 速 度 ; D: 工 件 待 加 工 面 的 直 径 ( mm) ; n: 机 床 的 转 速 ( r/min)通 常 是 根 据 切 削 深 度 计 算 机 床 主 轴 转 速 。( 2) 切 削 深 度 ap( mm)工 件 的 待 加 工 面 与 已 加 工 面 之 间 的 垂 直距 离 称 切 削 深 度 。( 3) 进 给 量 f(mm/r)工 件 每 转 一 周 时 , 车 刀 沿 进 给 方 向 的移 动 量 称 进 给 量 碳 素 工 具 钢 : 如 T7、 T8、 T9 T13等 。 适 合 于 制 造简 单 的 手 工 工 具 , 如 锉 刀 、 锯 条 等 ; 合 金 工 具 钢 : 在 碳 素 工 具 钢 中 加 入 少 量 的 钨 、 铬 、锰 、 硅 等 元 素 , 耐 热 性 较 低 , 如 9SiCr等 , 适 合 于制 造 低 速 成 型 刀 具 , 如 丝 锥 ; 高 速 钢 : 含 较 多 的 钨 、 铬 、 钒 等 合 金 元 素 、 常 用的 有 : W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V等 。 适 合 于 制 造 中 速精 加 工 刀 具 ; 硬 质 合 金 : 成 分 由 WC、 TiC和 Co组 成 , 采 用 烧 结 方法 获 得5.9 常 用 刀 具 材 料 常 用 的 硬 质 合 金 有 : 钨 钴 钛 类 ( 牌 号 YT) 硬 质 合 金 : 适 合 于 加 工钢 等 塑 性 材 料 , 其 代 号 有 YT5、 YT15、 YT30等 , 粗 加 工 用 YT5, 精 加 工 用 YT30; 钨 钴 类 ( 牌 号 YG) 硬 质 合 金 : 适 合 于 加 工 铸铁 、 青 铜 等 脆 性 材 料 , 其 代 号 有 YG3、 YG6、YG8等 , 粗 加 工 用 YG8, 精 加 工 用 YG3。5.9.1 常 用 合 金 刀 具 材 料 第 六 章 表 面 粗 糙 度 、 形 位 公 差6.1 表 面 粗 糙 度 的 概 念6.2 表 面 粗 糙 度 对 零 件 的 影 响6.3 表 面 粗 糙 度 主 参 数 评 定6.5 表 面 粗 糙 度 的 检 测6.4 表 面 粗 糙 度 的 表 面 特 征 及 应 用6.6 形 位 公 差 表 面 粗 糙 度 反 映 的 是 零 件 被 加 工 表 面 上 的 微 观 几 何 形 状误 差 。 它 主 要 由 加 工 过 程 中 刀 具 和 零 件 表 面 间 的 摩 擦 、 切 削分 离 时 表 面 金 属 层 的 塑 性 变 形 以 及 工 艺 系 统 的 高 频 振 动 等 原因 形 成 的 。 表 面 粗 糙 度 不 同 于 主 要 由 机 床 几 何 精 度 方 面 的 误差 引 起 的 表 面 宏 观 几 何 误 差 ; 也 不 同 于 在 加 工 过 程 中 主 要 由机 床 -刀 具 -工 件 系 统 的 振 动 、 发 热 、 回 转 体 不 平 衡 等 因 素 引起 的 介 于 宏 观 和 微 观 几 何 形 状 误 差 之 间 的 表 面 波 度 , 而 是 指加 工 表 面 上 具 有 的 较 小 间 距 和 峰 谷 所 组 成 的 微 观 几 何 形 状 特性 。 表 面 粗 糙 度 、 表 面 波 度 、 形 状 误 差 这 三 种 分 类 还 没 有 严格 的 标 准 。 通 常 按 波 形 起 伏 间 距 和 幅 度 h比 值 来 划 分 。 小 于40时 , 为 表 面 粗 糙 度 , 40-1000时 为 表 面 波 度 ; 大 于 1000时 为形 状 误 差 。 h 6.1 表 面 粗 糙 度 的 概 念 6.2 表 面 粗 糙 度 对 零 件 的 影 响1) 对 摩 擦 和 磨 损 影 响 。 表 面 越 粗 糙 , 磨 损 越 快 ;2) 对 配 合 性 质 影 响 。 表 面 越 粗 糙 , 配 合 越 不 稳 定 ;3) 对 疲 劳 强 度 影 响 。 表 面 越 粗 糙 , 疲 劳 强 度 越 低 ;4) 对 接 触 刚 度 的 影 响 。 表 面 越 粗 糙 , 接 触 刚 度 越 低 ;5) 对 耐 腐 蚀 性 能 影 响 。 表 面 越 粗 糙 , 越 容 易 引 起 表 面 锈 蚀 ;6) 对 密 封 性 、 外 观 质 量 和 表 面 涂 层 都 有 很 大 影 响 。表 面 粗 糙 度 对 零 件 使 用 性 能 的 影 响 主 要 有 以 下 几 个 方 面 : 6.3 表 面 粗 糙 度 主 参 数 评 定L0a 1R y(x) dxL ni 1a 1R yin 6.3.1 轮 廓 算 术 平 均 偏 差 Ra 在 取 样 长 度 内 , 被 测 实 际 轮 廓 上 各 点 至 基 准 线 距 离 Yi的 绝对 值 的 算 术 平 均 值 。近 似 等 于RyYp1 Yp2 Yp3 Yp4 Yp5Yv1 Yv2 Yv3 Yv4 Yv5y1 y2 L yi 6.4 表 面 粗 糙 度 的 表 面 特 征 及 应 用Ra第 一 系 列 : 0.012、 0.025、 0.050、 0.100、 0.20、 0.40、 0.80、 1.6、 3.2、 6.3、 12.5、 25、 50、 100表 面 微 观 特 性 Ra 加 工 方 法 应 用 举 例粗 糙 可 见 微 见 刀 痕 10 粗 车 、 粗 铣 、 毛 锉 、 锯 断 倒 角 、 钻 孔 、 键 槽 底 面半 光 表 面 微 见 加 工 痕 迹 5-10 车 、 铣 、 钻 、 镗 、 粗 铰 普 通 配 合 表 面 , 退 刀 槽微 见 加 工 痕 迹 2.5-5 车 、 铣 、 镗 、 拉 、 磨 配 合 无 要 求 的 表 面 看 不 清 加 工 痕 迹 1.25-2.5 车 、 铣 、 镗 、 拉 、 磨 齿 轮 的 工 作 面 、 箱 体 镗 孔 表 面光 表 面 可 辨 加 工 痕 迹 方 向 0.63-1.25 车 、 镗 、 铣 、 磨 、 精 铰 圆 柱 销 、 导 轨 面微 辩 加 工 痕 迹 方 向 0.32-0.63 精 铰 、 精 镗 、 磨 高 精 度 导 轨 面 、 重 要 配 合 面不 可 辨 加 工 痕 迹 方 向 0.16-0.32 精 磨 、 研 磨 、 超 精 加 工 精 密 机 床 主 轴及 光 表 面 暗 、 亮 光 泽 面 0.16 精 磨 、 研 磨 、 抛 光 量 规 、 气 缸 等注 : 当 Ra=0.80时 , 普 通 的 车 、 铣 已 经 难 以 加 工 1) 比 较 法 : 被 测 表 面 与 粗 糙 度 样 板 比 较 2) 光 切 法 : 光 切 显 微 镜3) 干 涉 法 : 干 涉 显 微 镜4) 轮 廓 法 : 电 动 轮 廓 仪5) 扫 描 法 : 激 光 或 红 外 扫 轮 廓 扫 描 仪6.5 表 面 粗 糙 度 的 检 测 6.6 形 位 公 差 第 七 章 械 加 工 案 例7.1 零 件 的 加 工 工 艺 7.1 一 轴 类 零 件 的 加 工 工 艺 常 规 加 工 法 : 数 控 铣 或 加 工 中 心7.1 车 床 工 艺 的 改 进 谢 谢 !全 部 培 训 结 束 !
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