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1、 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 2 目錄 一、工件的定位和夾緊 二、定位原理 三、工件的夾緊方式 四、基準的相關知識 五、內孔表面的加工 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 3 一 、 工 件 的 定 位 和 夾 緊 1、定位：加工前，使工件在機床上或 夾具上占有正確的加工位置的過 程，稱為定位。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 4 2、夾緊：用施加外力的形式，把工件已確定的定位位置固定下來的過程，稱為夾緊。 3、裝夾： 在機械加工工序中，使工件在機床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程，稱為裝夾。有時，工件在機床上需經過多次裝夾才能完成一個工序的工作內容。 安裝: 指工件經過一次裝

2、夾后所完成的那部分工序內容。 例如，在車床上加工軸，先從一端加工出部分表面，然后調頭再加工另一端，這時的工序內容就包括兩個安 裝。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 5 裝 夾 有 三 種 主 要 的 方 法 ：1) 直 接 找 正 裝 夾2) 劃 線 找 正 裝 夾3) 夾 具 裝 夾 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 6 工 件 的 定 位 過 程 可 以由 操 作 工 人 直 接 在 機 床 上用 百 分 表 、 劃 針 或 用 目 測等 方 法 ， 找 正 某 些 有 相 互位 置 要 求 的 表 面 ， 然 后 夾緊 工 件 ， 稱 之 為 直 接 找 正裝 夾 。 直 接 找 正

3、裝 夾 效 率 低 ，但 找 正 精 度 可 以 很 高 ， 適合 于 單 件 小 批 量 生 產 或 在精 度 要 求 特 別 高 的 生 產 中使 用 。 1）直接找正裝夾 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 7 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 8圖 3 直 接 找 正 法 示 例a） 磨 內 孔 時 工 件 的 找 正 b） 刨 槽 時 工 件 的 找 正 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 9 當 零 件 形 狀 很 復 雜 時 ， 可先 用 劃 針 在 工 件 上 畫 出 中 心 線 、對 稱 線 或 各 加 工 表 面 的 加 工 位置 線 ， 然 后 再 按 劃 好 的 線 來 找

4、正 工 件 在 機 床 上 的 位 置 的 方 法 。 劃 線 裝 夾 不 需 要 其 它 專 門 設備 ， 通 用 性 好 。 但 生 產 效 率 低 ，精 度 不 高 (一 般 劃 線 找 正 的 對 線精 度 為 0.1m m 左 右 ） ， 適 用 于單 件 ， 中 小 批 生 產 中 的 復 雜 鑄件 或 鑄 件 精 度 較 低 的 粗 加 工 工序 。 2）劃線找正裝夾 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 10圖 5 劃 線 找 正 法 示 例 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 11 機 床 夾 具 ： 在 機 床 上 用 來 完 成 工 件 定 位 、夾 緊 任 務 的 裝 置 ，

5、 稱 為 機 床 夾 具 。 為 保 證 加 工 精 度 要 求 和 提 高 生 產 率 ， 通 常多 采 用 夾 具 裝 夾 ， 用 夾 具 裝 夾 工 件 ， 不 再 需 要劃 線 找 正 ， 直 接 由 夾 具 來 保 證 工 件 在 機 床 上 的正 確 位 置 ， 并 在 夾 具 上 直 接 夾 緊 工 件 。3）夾具裝夾 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 12圖 6 用 專 用 夾 具 裝 夾 工 件 支 承 板支 承 板支 承 釘支 承 釘 支 承 釘鉆 套 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 13 .使用夾具裝夾工件的優(yōu) 點 ：1）易于保證加工精度；2）能大大地提高生產率，縮短輔

6、助時 間；3）裝夾方便，能大大地減輕工人勞動強 度。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 14 二、定位原理 1）六點定位原理 2）常見定位方式及定位元件 3）常見定位分析 4）典型定位元件的定位分析 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 15 1）.六點定位原理 一個物體在空間可以有六個獨立的運動，若采用6個按一定規(guī)則布置的約束點，就可以限制工件的6個自由度(不定度)，實現(xiàn)完全定位，稱為六點定位原理。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 16圖 2-1 空 間 物 體 的 六 個 自 由 度 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 17圖 2-2 六 點 定 位 簡 圖 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部

7、18 2).常 見 定 位 方 式 及 定 位 元 件 工件以平面定位（主 要 支 承 ） 定 位 元 件 ： 支 承 釘 支 承 板 可 調 支 承 自 位 支 承 輔 助 支 承 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 19圖 2-3 支 承 釘 和 支 承 板 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 20圖 2-4 可 調 支 承 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 21 自 位 支 承 ： 在定位時，其支承點的位置可隨工件定位基準面位置的變化而自動與之協(xié)調，雖然自位支承與工件有兩三個接觸點，但只起到一個支承點的作用。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 22圖 2-5 自 位 支 承 2021-5-1

8、9 挖掘機事業(yè)部 23圖 2-6 輔 助 支 承 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 24 工件以圓孔定位 定位元件有： 定位銷 定位心軸 定心夾緊裝置 圓 柱 銷圓 錐 銷 長 定 位 銷短 定 位 銷 小 錐 度 心 軸 圓 柱 心 軸 過 盈 配 合 心 軸 間 隙 配 合 心 軸 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 25圖 2-7 工 件 以 圓 柱 孔 定 位 的 定 位 套 常 見 的 圓 柱 銷 結 構 ： 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 26 常 見 的 圓 錐 銷 結 構 ：圖 2-8 錐 銷 定 位 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 27 小錐度心軸：小錐度心軸可消除工件與心

9、軸之間的配合間隙，提高定心精度。錐度一般取 K=1/50001/1000 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 28 過 盈 配 合 心 軸 間 隙 配 合 心 軸圖 2-10 圓 柱 心 軸67rH )7(67 fgH 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 29 工件以外圓表面定位 V形 塊 半 圓 環(huán) 定 位 套 支 承 定 位 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 30 V形 塊 圖 2-11 型 塊 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 31 定 位 套 圖 2-12 工 件 以 圓 孔 定 位 的 定 位 套 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 32 工件以組合表面定位 圖 2-13 工 件 以 組

10、合 表 面 定 位 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 33 3) 常見定位分析 工 件 定 位 一 般 有 下 述 四 種 情 況 ： 完 全 定 位 部 分 定 位 欠 定 位 重 復 定 位 在 工 件 定 位 分 析 中 ， 常 將 定 位 元 件 抽 象 為 定位 支 承 點 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 34 （一）完全定位：工件在機床上或夾具中定位時，六個不定度均被限制，稱為完全定位。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 35 （二）部分定位：工件在機床上或夾具中定位時，六個不定度沒有被全部限制，稱為部分定位。 此時可能有兩種情況： 1、由于工件結構特點，不必限制所有不定度

11、2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 36 分析： 圖3-2所示，在球面上鉆孔、在光軸上車一段軸頸、在套筒上銑一平面及在圓盤周邊銑一個槽等，都沒有必要、也不可能限制繞它們自身回轉軸線或球心的不定度。這方面的不定度未被限制，并不影響一批工件在加工位置的一致性。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 37 2、由于加工精度要求，不必限制所有不定度 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 38 分析： 圖3-3(a)所示，僅要求保證被加工的上平面與工件底面的高度尺寸及平行度精度，因此加工時只需限制Z方向的移動和X、Y方向的轉動，圖3-3(b)所示的工件，在立式銑床上用角度銑刀加工燕尾槽時，從定位原理上分析不需限制

12、X方向的移動，但在夾具設計和使用時，為了承受切削力和便于控制刀具行程，仍要加一圖3-3(c)所示的擋銷A。特別說明：增加擋銷雖從形式上看工件已完全定位，但從定位原理分析，仍屬于部分定位。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 39 （三）欠定位：工件在機床上或夾具中定位時，若定位支承點數(shù)目少于工序加工所要求的數(shù)目，工件定位不足，稱為欠定位。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 40 分析： 圖 3-4(a)所 示 的 工 件 銑 鍵 槽 工 序 ， 若 無 支撐 點 1(即 未 限 制 )， 則 銑 出 鍵 槽 的 長 度 C無 法保 證 ； 若 在 工 件 側 面 只 設 置 一 個 支 承 點

13、2(即 未限 制 )， 則 銑 出 鍵 槽 的 側 面 不 能 保 證 與 側 面 D平 行 ； 若 在 工 件 底 面 上 僅 設 置 兩 個 支 承 點 3(即未 限 制 )， 則 銑 出 的 鍵 槽 底 面 不 能 保 證 對 工 件底 面 的 平 行 度 。Z XX 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 41 （四）重復定位：工件在機床上或夾具中定位時，若幾個定位支承點重復限制一個或幾個不定度，稱為部分定位。*當以形、位精度較低的毛坯面定位時，不允許重復定位。*為提高定位穩(wěn)定性和剛度，以加工過的表面定位時，可以出現(xiàn)重復定位。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 42 2021-5-19 挖掘

14、機事業(yè)部 43 分析：如 果 工 件 的 底 面 為 形 狀 精 度 很 低 的 毛 坯 表 面 或 四 個 支承 釘 不 在 同 一 平 面 上 ， 則 工 件 放 置 在 支 承 釘 上 時 ， 實 際 上 只有 三 個 點 接 觸 。 從 而 造 成 一 個 工 件 定 位 時 的 位 置 不 定 或 一 批工 件 定 位 時 位 置 不 一 致 。 如 果 工 件 的 底 面 是 已 加 工 過 的 表 面 ，雖 將 它 放 在 四 個 支 承 釘 上 ， 只 要 四 個 支 承 釘 處 在 同 一 平 面 上 ，則 一 個 工 件 在 夾 具 中 的 位 置 基 本 上 是 確 定

15、的 ， 一 批 工 件 在 夾具 中 的 位 置 也 是 基 本 一 致 的 。 由 于 增 加 了 支 承 釘 可 使 工 件 在夾 具 中 定 位 穩(wěn) 定 ， 反 而 對 保 證 工 件 加 工 精 度 有 好 處 。 故 在 夾具 設 計 中 對 已 加 工 過 的 表 面 為 工 件 的 定 位 表 面 時 ， 大 多 采 用多 個 支 承 釘 或 支 承 板 定 位 。 由 于 這 些 定 位 元 件 的 定 位 表 面 均處 于 同 一 平 面 上 ， 它 們 起 著 相 當 于 三 個 支 承 點 限 制 三 個 不 定度 的 作 用 ， 是 符 合 定 位 原 理 的 。 20

16、21-5-19 挖掘機事業(yè)部 44 當以兩個或兩個以上的組合表面定位時，重復定位可能造成不良后果。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 45 分析：圖 3-6(a)所 示 為 加 工 連 桿 大 頭 孔 ， 連 桿 的 定 為 基 準 為 端面 、 小 頭 孔 及 一 側 面 ， 定 位 元 件 為 支 承 板 、 長 銷 及 一 擋 銷 ，支 承 板 限 制 三 個 不 定 度 ； 長 銷 與 連 桿 小 頭 孔 限 制 了 四 個 不 定 度 ,擋 銷 與 連 桿 側 面 接 觸 ， 限 制 一 個 不定 度 。 共 限 制 了 8個 不 定 度 ， 其 中 被 重 復 限 制 ， 屬 于重

17、 復 定 位 。 若 工 件 小 頭 孔 與 端 面 有 較 大 的 垂 直 度 誤 差 ， 且 長銷 與 工 件 小 頭 孔 的 配 合 間 隙 很 小 ， 則 會 產 生 連 桿 小 頭 孔 套 入長 銷 后 ， 連 桿 端 面 與 支 承 板 不 完 全 接 觸 (圖 3-6(b)。 當 施 加夾 緊 力 W后 ， 則 會 造 成 長 銷 或 連 桿 的 彎 曲 變 形 (圖 3-6(c) ，進 而 降 低 加 工 后 大 頭 孔 與 小 頭 孔 之 間 的 平 行 度 精 度 。YXZ 、YXYX 、 Z YX 、 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 46 為減少重復定位造成的加工誤差，

18、可采取如下措施：（1）改變定位元件結構（改成一面兩銷定位）。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 47 （2）撤消重復定位的定位元件。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 48 分析：圖 3-8(a)所 示 為 加 工 軸 承 座 上 蓋 下 平 面 的 定位 簡 圖 。 夾 具 中 的 定 位 元 件 為 V形 塊 1及 支 承 釘 2、3， V形 塊 限 制 了 四 個 自 由 度 ， 兩 個 支 承釘 又 限 制 了 兩 個 自 由 度 ， 顯 然 被 重 復 限 制屬 于 重 復 定 位 。 由 于 工 件 上 尺 寸 d和 H的 誤 差 ， 定位 時 沿 Z軸 的 自 由 度 有 的 由

19、 兩 個 支 承 釘 限 制 ， 有 的則 由 V形 塊 限 制 ， 從 而 造 成 一 批 工 件 在 夾 具 中 位 置不 一 致 。 此 時 ， 可 將 支 承 釘 2、 3撤 銷 一 個 或 將 其中 的 一 個 改 為 只 起 支 承 作 用 不 限 制 任 何 自 由 度 的輔 助 支 承 (如 圖 3-8(b)即 可 。ZXZX 、YZ 、 Z 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 49 （3）提高工件定位基準之間、定位元件定位面之間的位置精度。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 50 4). 典型定位元件的定位分析 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 51 2021-5-19 挖掘機

20、事業(yè)部 52 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 53 定位 情況 固 定 錐 銷 浮 動 錐 銷 固 定 錐 銷 與浮 動 錐 銷 組合 圖示圓 錐 銷 限 制的 自由 度 ZYX 、 ZY 、 ZYZYX 、 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 54 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 55 定 位 情 況 一 塊 短 V形 塊 兩 塊 短 V形 塊 一 塊 長 V形 塊 圖 示V形塊 限 制 的 自 由 度 ZX 、 ZXZX 、 ZXZX 、定 位 情 況 一 個 短 定 位 銷 兩 個 短 定 位 銷 一 個 長 定 位 銷 圖 示 外圓 柱面 定位 銷 限 制 的 自 由 度 ZX 、

21、ZXZX 、 ZXZX 、 2021-5-19 56 定 位 情 況 固 定 頂 尖 浮 動 頂 尖 錐 度 心 軸 圖 示 圓 錐 孔 限 制 的 自 由 度 ZYX 、 ZY 、 ZYZYX 、 2021-5-19 57 三 、 工 件 的 夾 緊 方 式1. 夾 緊 裝 置 及 其 組 成 什 么 是 夾 緊 裝 置 ？ 將工件在夾具中夾緊、壓牢的裝置，就是夾緊裝置。 動 力 裝 置 夾 緊 裝 置 夾 緊 元 件 中 間 遞 力 機 構 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 58 1） 夾 緊 應 有 利 于 工 件 的 定 位 而 不 能 破 壞 工 件 在 定 位時 所 獲 得 的 正

22、 確 位 置 ；2） 夾 緊 力 大 小 應 適 當 ， 使 夾 緊 作 用 可 靠 ， 而 且 能 夠自 鎖 。 3） 夾 緊 后 工 件 的 變 形 應 盡 可 能 小 ， 不 能 因 夾 緊 變 形而 影 響 加 工 精 度 。4） 夾 緊 機 構 的 操 作 要 方 便 、 迅 速 、 省 力 、 安 全 。 2、 對 夾 緊 裝 置 的 基 本 要 求 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 59 3. 夾 緊 力 的 確 定1） 確 定 夾 緊 力 方 向 的 兩 個 原 則 ：a.夾 緊 力 作 用 方 向 應 垂 直 于 工 件 的 主 定 位 面 。圖 3-1 夾 緊 力 方 向

23、對 鏜 孔 位 置 精 度 的 影 響 2021-5-19 60 b. 夾 緊 力 的 方 向 應 有 利 于 減 少 所 需 要 的 夾 緊 力 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 61 2） 夾 緊 力 作 用 點 的 選 擇 ：a. 夾 緊 力 應 作 用 在 工 件 剛 度 最 大 的 部 位 。圖 3-2 夾 緊 力 作 用 部 位 2021-5-19 62 b. 夾 緊 力 的 作 用 點 應 在 夾 具 支 承 點 所 組 成 的 面 積 之 內 。圖 3-3 夾 緊 穩(wěn) 定 性 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 63 c. 夾 緊 力 的 作 用 點 應 盡 可 能 靠 近

24、加 工 表 面 ， 以 減 少 和 防 止 加工 時 工 件 的 振 動 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 64基 本 夾緊 機 構 斜 楔 夾緊 機 構 偏 心 夾緊 機 構 定 心 ： 位 于 中 心 、 對中用 偏 心 件 直 接 或 間 接夾 緊 工 件 的 機 構 。螺 旋 夾緊 機 構 特 點 ： 夾 緊 力 小 ， 費時 單 螺 旋 夾緊 機 構 螺 旋 壓 板夾 緊 機 構 特 點 ： 動 作 慢 ， 費 時特 點 ： 夾 緊 力 可 靠 ， 應用 廣 泛定 心 夾緊 機 構 4、 基 本 夾 緊 機 構 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 65單 螺 旋 夾 緊 機 構 2

25、021-5-19 挖掘機事業(yè)部 66典 型 螺 旋 壓 板 夾 緊 機 構 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 67 螺 旋 壓 板 夾 緊 機 構 中 ， 壓 緊 件 主 要 用 于 將 工 件 壓 緊 在 夾 具 體 上 ， 以 保 證 工 件 定位 后 的 正 確 位 置 ， 并 使 工 件 在 切 削 力 的 作 用 下 位 置 保 持 不 變 。 壓 緊 件 的 類 型 較多 ， 用 途 廣 泛 ， 適 當 使 用 可 以 改 善 夾 具 的 壓 緊 結 構 ， 提 高 效 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 68 緊固件 緊 固 件 在 夾 具 系 統(tǒng) 中 所 占 的 比 例 較

26、大 ， 數(shù) 量 約 占 一 半 以 上 ， 主 要用 于 連 接 夾 具 系 統(tǒng) 中 的 各 類 元 件 及 緊 固 被 加 工 工 件 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 69常 用 夾 緊 元 件 的 使 用 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 70 斜 楔 夾 緊 ： 是 銑 床 夾 具 中 使 用 最 普 遍 的 是機 械 夾 緊 機 構 ， 這 類 機 構 大 多 數(shù) 是 利 用 機 械 摩擦 的 原 理 來 夾 緊 工 件 的 。 斜 楔 夾 緊 是 其 中 最 基本 的 形 式 ， 螺 旋 、 偏 心 等 機 構 是 斜 楔 夾 緊 機 構的 演 變 形 式 2021-5-19 挖掘

27、機事業(yè)部 71斜 楔 夾 緊 機 構 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 72斜 楔 夾 緊 機 構 結 構 簡 圖l一 斜 楔 ； 2一 滑 柱 ； 3一 浮 動 壓 板 ； 4一 工 件 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 73偏 心 夾 緊 機 構 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 74螺 旋 式 定 心 夾 緊 機 構 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 75 四 、 基 準 相 關 知 識 1、 什 么 是 基 準 ？ 基 準 就 是 用 來 確 定 生 產 對 象 上 幾何 要 素 間 的 幾 何 關 系 所 依 據(jù) 的 點 、 線 、面 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 76 2、

28、基準基本知識 基準符號由帶圓圈的大寫字母和粗的短線并用細實線連接而成，圓圈內的大寫字母必須豎直方向書寫。為避免引起誤解，表示基準要素的大寫字母不采用E、F、I、J、L、M、O、P、R?；鶞史枠俗⑹纠?A A A 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 77 1）、被測要素的表示法 采用帶箭頭的指引線連接框格與被測要素，具體的標注方法是： 當被測要素是輪廓要素時，箭頭應指向要素的輪廓線或輪廓線的延長線上，但必須與尺寸線明顯的錯開；圓度標注的指引線箭頭必須垂直指向回轉體的軸線。如圖a1、a2、a3所示： 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 78 0.004 40 j6 0.01 0.02 d1d2 1

29、 A 圖 a3 圖 a1 圖 a2 2 0.05 A 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 79 當被測要素是中心要素時，箭頭應對準尺寸線， 即與尺寸線的延長線重合。被測要素要素指引線的箭頭，可兼作一個尺寸箭頭；指引線只能從框格的一端垂直引出，指到位置之前最多拐折兩次。如圖a4、a5所示： S 0.1 A B S 200.1 A b 圖 a4 B A B 圖 a5 L A 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 80 2）、基準要素的標注方法 基準要素是作為被測要素的方位參照的，基準要素的標注用基準符號表示?；鶞室氐臉俗⒁庖韵聨c： 當基準要素是輪廓要素時，基準符號的短橫線應靠近基準要素的輪廓線或

30、輪廓面，也可靠近輪廓的延長線，但連線必須與尺寸線明顯分開，如圖a6、a7所示： 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 81 0.05 A d 0.02 B d B 圖 a6 圖 a7 A 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 82 2)當基準要素是中心要素時，基準符號中的連線(細實線)應對準尺寸線，基準符號中的短橫線也可代替尺寸線的一個箭頭，如圖a8所示： 當基準要素是中心要素時，基準符號中的連線(細實線)應對準尺寸線，基準符號中的短橫線也可代替尺寸線的一個箭頭，如圖a8所示： A L A D 圖 a8 A d 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 83 對于由兩個要素組成的公共基準，在公共框格的第三及以

31、后格中，用由橫線隔開的兩個大寫字母表示；對于由兩個或三個要素組成的多基準體系，表示基準的大寫字母應按基準的優(yōu)先次序從左至右分別置于公差框格的第三及其以后格中。如圖a9所示： 0.01 A-B 231 A B C L2 L1 圖 a9 B D 0.02 A B C A 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 84 3、 基 準 的 分 類 ：按 其 功 用 可 分 為 ：1） 設 計 基 準 ： 零 件 工 作 圖 上 用 來 確 定 其 它 點 、 線 、面 位 置 的 基 準 ， 為 設 計 基 準 。2） 工 藝 基 準 ： 是 加 工 、 測 量 和 裝 配 過 程 中 使 用 的基 準 ，

32、又 稱 制 造 基 準 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 85 1). 設 計 基 準 在零件設計圖上用以確定其它點、線、面位置的基準(點、線、面），稱為設計基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 86 設計基準 在 設 計 圖 樣 上 所 采 用 的 基 準 稱 為 設 計 基 準 。 如 圖 所 示的 箱 體 零 件 ， 頂 面 B的 設 計 基 準 為 底 面 A（ 尺 寸 H） ； 孔 I的 設計 基 準 為 底 面 A與 角 尺 面 C（ 尺 寸 X1、 Y1） ； 孔 的 設 計 基準 為 底 面 A孔 I的 中 心 （ 尺 寸 Y2、 R1） ； 孔 的 設 計 基 準 為

33、孔 I與 孔 的 中 心 （ 尺 寸 R2、 R3） 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 87 設 計 人 員 是 從 零 件 的 工 作 性 能 要 求 出 發(fā) 而確 定 設 計 基 準 的 。 圖 中 孔 I與 孔 、 孔 之 間 ， 孔 與 孔 之間 均 有 齒 輪 嚙 合 傳 動 關 系 。 為 保 證 齒 側 嚙 合 間 隙 量 ， 孔 采 用 了 孔 I中心 作 設 計 基 準 ， 孔 采 用 了 孔 I與 孔 的 中 心 作 為的 設 計 基 準 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 88 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 89 思 考 題 試 指 出 下 圖 所 示 零 件

34、的 設 計 基 準 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 90 思 考 題 答 案 a） 圖 ： 外 圓 表 面 和 的 設 計 基 準 為 中 心 線 ，平 面 的 設 計 基 準 為 母 線 C。 b） 圖 ： 端 面 和 的 設 計 基 準 為 端 面 ， 外圓 表 面 D2的 設 計 基 準 是 內 孔 D1。 注 ： 作 為 基 準 的 點 、 線 ， 通 常 是 由 某 些 具 體 表面 來 體 現(xiàn) 的 ， 這 些 表 面 稱 為 基 面 。 例 如 圖 a中 零 件的 中 心 線 實 際 是 由 外 圓 表 面 d1 和 d2所 確 定 的 。 在沒 有 特 別 標 定 的 情

35、況 下 ， 這 兩 個 外 圓 表 面 可 理 解 為互 為 基 準 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 91 2). 工 藝 基 準 零件在加工、檢驗和裝配過程中所采用的基準，稱為工藝基準。 工藝基準分為： 工序基準、定位基準、測量基準、裝 配基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 92 （ 1） 工 序 基 準 在工藝文件上用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀和位置的基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 93 工序基準是在工序圖上用來確定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置關系的基準。 工序基準的選擇應主要考慮如下兩個方面的問題： 盡可能用設計基準作工序基準。當采用設計基

36、準為工序基準有困難時，可另選工序基準，但必須可靠地保證零件的設計尺寸和技術要求。 所選工序基準應盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢查。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 94 （ 2） 定 位 基 準 加工時，使工件在機床或夾具中占據(jù)正確位置所用的基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 95 定 位 基 準 表 示 方 法 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 96 定位基準是加工中用作定位的基準。 定位基準可進一步分為粗基準、精基準和附加基準。 粗基準 使用未經機械加工的表面作定位基準，稱為粗基準。 精基準 使用已經機械加工的表面作定位基準，稱為精基準。 附加基準 僅僅是為了機械加工工藝需要設

37、計的定位基準，稱為附加基準。例如，軸類零件常用的頂尖孔，某些箱體零件加工所用的工藝孔，支架類零件用到的工藝凸臺等都屬于附加基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 97 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 98 （ 3） 測 量 基 準 檢驗零件時，用以測量加工表面的尺寸、形狀、位置等誤差所依據(jù)的基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 99 （ 4） 裝 配 基 準 裝配時用以確定零件、組件和部件相對于其他零件、組件和部件的位置所采用的基準。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 100圖 4-2 齒 輪 的 裝 配 基 準傳 動 軸 傳 動 齒 輪 鍵 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 101

38、2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 102定 位 基 準 1、 粗 基 準2、 精 基 準 采 用 毛 坯 上 未 經 加 工的 表 面 作 為 定 位 基 準 。采 用 經 過 加 工 的 表 面作 為 定 位 基 準 。3、 定位基準的選擇： （ 1） 設 計 基 準 與 定 位 基 準 不 重 合 誤 差 只 發(fā) 生 在 用 調 整 法 獲 得 加 工尺 寸 的 情 況 。（ 2） 基 準 不 重 合 誤 差 值 等 于 設 計 基 準 與 定 位 基 準 之 間 尺 寸 的 變 化量 。（ 3） 基 準 不 重 合 一 般 發(fā) 生 在 下 列 情 況 ： 用 設 計 基 準 定 位 不

39、可 能 或 不 方 便 ； 在 選 擇 精 基 準 時 優(yōu) 先 考 慮 了 基 準 統(tǒng) 一 原 則 。（ 4） 設 計 基 準 與 測 量 基 準 不 重 合 也 會 產 生 基 準 不 重 合 誤 差 。（ 5） 基 準 不 重 合 誤 差 不 僅 指 尺 寸 誤 差 ， 而 且 對 位 置 誤 差 也 要 考 慮（一）精基準選擇1、 基 準 重 合 原 則 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 104 因此，在實際生產中，應盡量使以上各種基準重合，以消除基準不重合誤差。 1）設計零件時應盡量以裝配基準作為設計基準，以便保證裝配技術要求； 2）在制定加工工藝路線時，應盡量以設計基準作工序基準，以

40、保證零件加工精度； 3）在加工和測量零件時，要盡量使定位基準、測量基準和工序基準重合，以減少加工誤差和測量誤差。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 105設 計 基 準 （ 定 位 基 準 ） 11 AA 22 AA 若 本 道 工 序 的 加 工 精 度 為 ， 則 只 要 A2， 即 可 滿足 加 工 要 求 例 ： 圖 示 零 件 加 工 臺 階 面切 削 平 面 （ 本 道 工 序 加 工 精 度 ） 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 106 設 計 基 準定 位 基 準11 AA 22 AA 3A 12 AA若 要 滿 足 加 工 精 度 必 須 有 ： 1A 稱 為 基 準 不 重

41、 合 誤 差 1A 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 107 2、 基 準 統(tǒng) 一 原 則 整 個 工 藝 過 程 或 有 關 的 幾 道 工 序 采 用 同 一 個（ 或 一 組 ） 定 位 基 準 來 定 位 稱 基 準 統(tǒng) 一 原 則 。 簡 化 工 藝 過 程 制 定 及 統(tǒng) 一 的 夾 具 設 計 避 免 基 準 轉 換 帶 來 的 誤 差 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 的 選 擇無 關 ， 而 是 取 決 于 加 工 多 個 表 面 的 各 主 軸 及 刀 具間 的 位

42、置 精 度 及 調 整 精 度 。采 用 基 準 統(tǒng) 一 原 則 有 利 于 ： 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 108 箱 體 類 （ 一 面 二 孔 ， 三 面 互 相 垂 直 面 ） 軸 類 （ 兩 頂 尖 孔 ） 盤 類 （ 大 端 面 ， 短 孔 ）選 作 統(tǒng) 一 基 準 表 面 要 求 ：面 積 大 ， 精 度 高 ， 孔 距 遠 。常 用 的 有 ： 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 109 3、 互 為 基 準 （ 圖 4 3） 使 加 工 面 間 有 較 高 的 位 置 精 度 ， 又 使 其 加工 余 量 小 而 均 勻 ， 可 采 用 反 復 加 工 ， 互 為 基 準

43、的 原 則 。滲 碳 淬 火 后 齒 面 磨 削 （ 互 為 基 準 ） 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 110 4、 自 為 基 準 （ 圖 4 4） 不 能 提 高 加 工 面 的 位 置 精 度 ， 只 能提 高 本 身 的 精 度 。 機 床 導 軌 面 磨 削 （ 自 為 基 準 ） 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 111 5、 便 于 裝 夾 原 則定 位 夾 緊 可 靠 方 便 首 先 考 慮 定 位 精 度 ， 其 次 考 慮 有 合 適的 定 位 夾 緊 機 構 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 112圖 4 3 車 床 床 身 加 工 2021-5-19 挖掘機事業(yè)

44、部 113圖 4 4 床 身 導 軌 面 自 為 基 準 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 114 1. 選擇不加工表面作為粗基準，若有幾個不加工表面，選其中與加工表面位置精度要求高的一個，以保證兩者的位置精度。2. 為保證某重要表面余量均勻，則選擇該重要表面本身作為粗基準。（二）粗基準的選擇 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 115圖45 用不需加工的外圓作粗基準 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 116圖46 用需加工的內孔作粗基準 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 117 3. 若 每 個 表 面 都 加 工 ， 則 以 余 量 最 小 的 表 面 作 為 粗基 準 ， 以 保 證 各

45、表 面 都 有 足 夠 的 余 量 。 （ 圖 4 7）4. 粗 基 準 應 平 整 、 光 滑 ， 無 澆 冒 口 、 飛 邊 等 ， 定 位 、夾 緊 可 靠 。5. 粗 基 準 應 避 免 重 復 使 用 。 在 同 一 尺 寸 方 向 上 ， 粗基 準 通 常 只 允 許 使 用 一 次 ， 以 免 產 生 較 大 的 定 位 誤差 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 118圖47 階梯軸的加工 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 119 （三）粗、精準選擇要點： 1.精基準考慮的重點是如何減小誤差，提高定位精 度； 2.粗基準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

46、置精度，提供精基準。 3.粗、精基準選擇的各條原則，從不同方面提出的要求，在具體使用時常常會互相矛盾，必須結合具體的生產條件進行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 120 4.粗、精基準的選擇使用，必注意精基準選擇在前，使用在后，粗基準選擇在后使用在先。 5.因為對零件圖進行工藝分析之后，必須首先選擇精基準，以保證零件的主要加工精度，此后，才考慮選擇粗基準，將零件加工出來。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 121 (一 )、 鉆 孔 、 擴 孔 和 鉸 孔 1、 鉆 孔 鉆 孔 是 利 用 鉆 頭 在 實 體 材 料 上 加 工 內 孔 的 工 藝 方

47、法 。 特 點 ： 屬 于 粗 加 工 ， 精 度 可 達 IT13 IT11， Ra50 12.5m 。鉆 削 時 ， 由 于 刀 具 剛 性 差 ， 鉆 頭 容 易 引 偏 ， 排 屑 和 散 熱 都 較 差 ，生 產 率 低 。 刀 具 ： 麻 花 鉆 。 機 床 ： 常 用 的 有 臺 式 鉆 床 、 立 式 鉆 床 、 搖 臂 鉆 床 ， 也 可 在車 床 、 銑 床 、 鏜 床 上 鉆 孔 。 鉆 孔 時 的 切 削 力 主 要 是 作 用 在 鉆 頭 軸 向 的 進 給 力 F f 和 鉆 削轉 矩 M。 五 、 內 孔 表 面 的 加 工 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 12

48、2 1） 鉆 孔 方 式 ： 工 件 旋 轉 ， 刀 具 進 給 （ 如 在 車 床 上 鉆 孔 ） ， 加 工中 如 刀 具 引 偏 ， 會 造 成 工 件 孔 徑 擴 大 。 工 件 不 動 ， 刀 具 既 旋 轉 又 進 給 （ 如 在 鉆 床 上 鉆孔 ） ， 加 工 中 如 刀 具 引 偏 ， 會 造 成 工 件 孔 軸 線 彎 曲 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 123 麻 花 鉆 的 組 成 柄 部 ： 頸 部 工 作 部 分 ： 2） 鉆 削 的 工 藝 特 點（ 1） 容 易 產 生 “ 引 偏 ” 麻 花 鉆 剛 性 差 導 向 作 用 差 橫 刃 的 不 利 影 響

49、 兩 個 主 切 削 刃 不 對 稱 預 鉆 定 心 坑 用 鉆 套 導 向 兩 個 主 切 削 刃 盡 量 刃 磨 均 勻n 解 決 辦 法 預 鉆 定 心 坑 用 鉆 套 導 向 兩 個 主 切 削 刃 盡 量刃 磨 均 勻 （ 2） 切 削 熱 不 易 傳 散 。 鉆 削 是 一 種 半 封 閉 式 的 切 削 ， 鉆 削 時 所 產 生 的 熱 量 ，熱 量 傳 散 時 工 件 吸 收 的 熱 量 約 占 52.5%， 鉆 頭 約 占 14.5%，切 屑 約 占 28%， 而 介 質 僅 占 5%左 右 。（ 3） 排 屑 困 難 。 排 屑 過 程 中 ， 切 屑 與 孔 壁 發(fā) 生

50、 較 大 的 摩 擦 ， 擠 壓 、 拉 毛和 刮 傷 已 加 工 表 面 ， 降 低 表 面 質 量 ； 切 屑 可 能 阻 塞 在 鉆 頭 的容 屑 槽 里 ， 卡 死 鉆 頭 ， 甚 至 將 鉆 頭 扭 斷 。 改 善 排 屑 條 件 ： 鉆 鋼 料 工 件 時 ， 在 鉆 頭 上 修 磨 出 分 屑 槽 ， 將 寬的 切 屑 分 成 窄 條 ， 以 利 于 排 屑 。 當 鉆 深 孔 (L/D 5-10)時 ， 應 采 用 合 適 的 深 孔 鉆 進 行 加 工 。 群 鉆 ： 改 善 麻 花 鉆 的 切 削 性 能 （ 1） 在 麻 花 鉆 主 切 削 刃 上 磨 出 凹 形 圓 弧

51、 刃 ； （ 2） 將 橫 刃 磨 短 到 原 有 長 度 的 1/51/7， 并 加 大 橫 刃 前 角 ； （ 3） 對 直 徑 大 于 15mm的 鉆 削 鋼 件 用 的 鉆 頭 ， 在 一 個 刀 刃 上 磨 出 分 屑 槽 。 臺 式 鉆 床 ： D 13mm單 件 小 批 生 產 ， 中 小 型 工 件 上 的小 孔 。立 式 鉆 床 ： D 5mm中 小 型 工 件 上 直 徑 較 大 的 孔 。搖 臂 鉆 床 ： 大 中 型 工 件 上 的 孔 ?；?轉 體 工 件 上 的 孔 ： 多 在 車 床 上 加 工 。在 成 批 和 大 量 生 產 中 ： 鉆 模 、 多 軸 鉆 或

52、 組 合 機 床 進 行 孔的 加 工 。3） 鉆 孔 機 床 的 選 擇 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 130 2、 擴 孔 擴 孔 是 用 擴 孔 鉆 在 已 鉆 出 、 鑄 出 、 鍛 出 或 沖 出 的孔 進 行 加 工 的 方 法 。 擴 孔 相 當 于 半 精 加 工 ， 精 度 可 達 IT10， Ra 6.33.2m 。 擴 孔 可 以 修 正 孔 軸 線 的 歪 斜 ， 生 產 率 高 。擴 孔 與 鉆 孔 相 比 其特 點 ：1.剛 性 較 好2.導 向 性 好3.切 削 條 件 好4.不 能 更 正 孔 的 位 置 偏 差 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 131 2

53、021-5-19 挖掘機事業(yè)部 132 整 體 式 ； 鑲 齒 套 式 ； 硬 質 合 金 可 轉 位 式 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 133 3、 鉸 孔 特 點 ： 鉸 孔 一 般 作 為 未 淬 硬 小 孔 的 精 加 工 方 法 。 精度 可 達 IT8 IT6， Ra1.6 0.4m 。 手 鉸 和 機 鉸 兩 種 。 機鉸 時 ， 鉸 刀 與 機 床 采 用 浮 動 連 接 。 鉸 孔 只 能 提 高 孔 本 身的 尺 寸 精 度 及 形 狀 精 度 ， 但 不 能 校 正 孔 的 位 置 精 度 。注 意 ： 鉆 孔 、 擴 孔 和 鉸 孔 是 加 工 小 孔 常 用

54、的 方 法 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 134 鉸 刀 特 點 ： 刀 齒 多 、 刀 槽 淺 、 剛 度 好 、 定 尺 寸 （ 一把 刀 加 工 一 種 孔 ） ； 精 度 ： H7、 H8、 H9 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 135 鉸孔的工藝特點：1.鉸刀是定徑精加工工具，易保證孔的尺寸、形狀精度，生產率高。但適應性較差。2.鉸刀與機床浮動連接，不能校正孔的位置誤差。3.孔的精度和表面粗糙度主要取決于鉸刀的精度和裝夾方式以及加工余量、切削用量和切削液等。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 136 （ 二 ） 、 鏜 孔 鏜 孔 是 在 工 件 已 有 的 孔 上 進

55、 行 擴 大 孔 徑 的 加 工方 法 。 特 點 ： 鏜 孔 可 分 為 粗 鏜 （ IT13 IT11， Ra50 12.5 m） 、 半 精 鏜 （ IT10 IT9， Ra6.3 3.2 m）和 精 鏜 （ IT8 IT6， Ra1.6 0.8 m） 。 鏜 孔 除 了 能提 高 尺 寸 精 度 和 表 面 質 量 外 ， 還 可 以 修 正 孔 的 軸 線的 彎 曲 誤 差 ， 且 較 容 易 保 證 各 孔 的 孔 距 精 度 和 位 置精 度 。 鏜 孔 方 式 有 主 軸 進 給 、 工 作 臺 進 給 兩 種 ， 當 工件 較 大 、 孔 較 短 時 采 用 主 軸 進 給

56、， 反 之 則 采 用 工 作臺 進 給 。 1、 鏜 孔 方 法（ 1） 車 床 鏜 孔 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 138 （ 2） 鏜 床 鏜 孔 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 139 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 140 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 141 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 142 鏜 刀 （ 1） 單 刃 鏜 刀 車 床 用 ： 即 內 孔 車 刀 鏜 床 用 ： 鏜 桿 +刀 頭 (一 般 較 難 調 刀 ； 微調 鏜 刀 有 刻 度 ， 較 易 調 整 )。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 143 （ 2） 雙 刃 鏜 刀 固 定 鏜 刀 塊 沒 有 橫 刃 的 鉆 頭 浮 動 鏜 刀 塊 只 有 兩 條 刀 刃 的 鉸 刀 不 修 正位 置 誤 差 。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 144 鏜孔的工藝特點1.適應性廣。2.可以校正圓孔的軸線位置誤差。3.生產效率低。4.適合加工箱體、支架上的孔系，保證其位置精度。 2021-5-19 挖掘機事業(yè)部 145 THANKS！