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1、培 訓(xùn) 教 材機 械 加 工 工 藝 -（ 切 削 部 分 ） CONTENTS機 械 加 工 工 藝 過 程 的 基 本 概 念第 一 章 機 械 加 工 方 法 和 設(shè) 備 簡 介基 準 、 基 準 系 基 準 形 體機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程機 械 加 工 中 的 夾 具 、 量 具 、 刀 具表 面 粗 糙 度 、 形 位 公 差機 械 加 工 案 例第 二 章第 三 章第 四 章第 五 章第 六 章 第 七 章 目錄 1.1機 械 加 工 工 藝 的 含 義1.2 機 械 加 工 工 藝 的 作 用1.3 機 械 加 工 中 的 術(shù) 語1.4 基 孔 制第 一 章 機 械 加 工

2、 工 藝 過 程 的 基 本 概 念 工 藝 是 指 制 造 產(chǎn) 品 的 技 巧 、 方 法 和 程 序 。 機 械 制造 過 程 中 ， 凡 是 直 接 改 變 零 件 形 狀 、 尺 寸 、 相 對 位置 和 性 能 等 ， 使 其 成 為 成 品 或 半 成 品 的 過 程 ， 稱 為機 械 制 造 工 藝 過 程 。 它 通 常 包 括 零 件 的 制 造 與 機 器的 裝 配 兩 部 分 。1.1 機 械 加 工 工 藝 的 含 義 工 藝 范 圍夾 具 設(shè) 計（ 決 策 ）設(shè) 計（ 圖 紙 ） 工 藝 編 制 生 產(chǎn)量 具 設(shè) 計（ 使 用 決 策 ） 編 程 新設(shè)計和擴建工廠（車

3、間）時，生產(chǎn)所需要的設(shè)備的種類和數(shù)量、機床的布置、車間的面積、生產(chǎn)工人的工種、等組長和數(shù)量以及輔助部門的安排等，都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ)，根據(jù)生產(chǎn)類型來確定的。 是 指 導(dǎo) 生 產(chǎn) 的 主 要 技 術(shù) 文 件是 生 產(chǎn) 組 織 和 生 產(chǎn) 預(yù) 備 工 作 的 依 據(jù)是 新 設(shè) 計 和 擴 建 工 廠 布 局 的 依 據(jù)生產(chǎn)工人必須嚴格按照工藝規(guī)程進行生產(chǎn)，檢驗人員必須按照工藝規(guī)程的要求進行檢驗，一切有關(guān)于生產(chǎn)人員都須嚴格執(zhí)行工藝規(guī)程，不容擅自更改。否則，可能造成廢品，或產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率下降，甚至?xí)鹫麄€生產(chǎn)過程的混亂。但是，工藝規(guī)程也不是一成不變的，它需要不斷修改，不斷完善。 生產(chǎn)計劃和制訂，

4、產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛壞的供給，工藝裝備的設(shè)計、制造與采購，機床負荷的調(diào)整，作業(yè)計劃的編排，勞動力的組織，工時定額的制訂以及成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。 1.2 機 械 加 工 工 藝 的 作 用 加 工 表 面 、 刀 具 、 進 給 量 、 轉(zhuǎn) 速 不 變 的 條 件 下 ， 所 連 續(xù) 完 成 的那 部 分 工 藝 過 程 。（ 如 何 理 解 ？ ）1.3.1 工 序 ：1.3.2 工 步 ：1.3.3 安 裝 ：工 件 在 一 次 裝 夾 中 所 完 成 的 那 部 分 工 藝 過 程 。一 個 （ 一 組 ） 工 人 ， 在 同 一 工 作 地 點 （ 同 一 機 床

5、 ） ， 對 一 個（ 一 組 ） 零 件 所 連 續(xù) 完 成 的 那 部 分 工 藝 過 程 。（ 如 何 理 解 ？ 拆 卸 后 算 下 一 個 工 序 嗎 ？ 實 際 的 操 作 是 如 何 的 ？ ）1.3 機 械 加 工 中 的 術(shù) 語 1.3.5 生 產(chǎn) 過程 ：1.3.6 夾 具 ： 在 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 直 接 改 變 原 材 料 的 （ 毛 坯 ） 的 形 狀 、尺 寸 、 性 能 ， 使 之 變 為 成 品 的 過 程 。 可 分 為 ： 鑄 造 、 壓 力 加工 、 焊 接 、 機 械 加 工 、 熱 處 理 、 特 種 加 工 、 電 鍍 、 涂 覆 、 裝配 等

6、 工 藝 過 程 。 由 原 材 料 制 成 各 種 零 件 ， 并 裝 配 成 機 器 的 全 過 程 。 加 工 工 件 時 ， 為 完 成 某 道 工 序 ， 用 來 正 確 迅 速 安 裝工 件 的 裝 置 。1.3.4 工 藝 過 程 ： A. 機 械 制 造 ： 各 種 機 械 的 制 造 方 法 和 過 程 的 總 稱 。B. 工 藝 文 件 ： 指 導(dǎo) 工 人 操 作 和 用 于 生 產(chǎn) 、 工 藝 管 理 等 的 各 種 技 術(shù) 文 件 。C. 工 藝 規(guī) 程 ： 規(guī) 定 產(chǎn) 品 或 零 部 件 制 造 工 藝 過 程 和 操 作 方 法 等 的 工 藝 文 件 。D. 工

7、藝 參 數(shù) ： 為 了 達 到 預(yù) 期 的 技 術(shù) 指 標 ， 工 藝 過 程 中 所 需 選 用 或 控 制 的 有關(guān) 量 。E. 工 藝 裝 備 （ 工 裝 ） ： 產(chǎn) 品 制 造 過 程 中 所 用 的 各 種 工 具 總 稱 。 包 括 ： 刀 具 、夾 具 、 模 具 、 量 具 、 檢 具 、 具 、 鉗 工 工 具 和 工 位 器 具 等 。F. 工 件 ： 加 工 過 程 中 的 生 產(chǎn) 對 象 。G. 切 削 加 工 ： 利 用 切 削 工 具 從 工 件 上 切 除 多 余 材 料 的 加 工 方 法 。H. 工 位 ： 為 了 完 成 一 定 的 工 序 部 分 ， 一

8、次 裝 夾 工 件 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 固 定 部 分 所 占 據(jù) 的 每 一 個 位 置I. 工 藝 尺 寸 ： 根 據(jù) 加 工 的 需 要 ， 在 工 藝 附 圖 或 工 藝 規(guī) 程 中 所 給 出 的 尺 寸 。 1.4.1 機 械 加 工 中 的 其 他 術(shù) 語 a. 工 藝 （ 序 ） 卡 ： 按 產(chǎn) 品 或 零 部 件 的 某 一 工 藝 階 段 受 編 制 的 一 種 工藝 文 件 。 它 以 工 序 為 單 位 ， 詳 細 說 明 這 個 階 段 的 工 序 號 ， 工 序

9、 名 稱 、工 序 內(nèi) 容 、 工 藝 參 數(shù) 、 操 作 要 求 以 及 采 用 的 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 等 。b. 工 藝 附 圖 ： 附 在 工 藝 規(guī) 程 上 用 以 說 明 產(chǎn) 品 或 零 部 件 加 工 或 裝 地 的簡 圖 或 圖 表 。c. 檢 驗 工 藝 卡 ： 按 工 藝 過 程 中 零 件 的 尺 寸 、 形 位 公 差 、 表 面 粗 糙 度才 性 質(zhì) 等 的 重 要 性 ， 而 編 制 的 一 種 工 藝 文 件 。 規(guī) 定 了 檢 驗 百 分 比 和使 用 的 量 、 檢 具 以 及 合 格 標 記 等 。d. 裝 夾 ： 將 工 件 在 機 床 上 或 夾

10、 具 中 定 位 、 夾 緊 的 過 程 。e. 粗 加 工 ： 從 坯 料 上 切 除 較 多 的 余 量 ， 所 能 達 到 的 精 度 比 較 低 ， 加工 表 面 粗 糙 度 數(shù) 值 比 較 大 的 加 工 過 程 。f. 精 加 工 ： 從 工 件 上 切 除 較 少 余 量 ， 所 得 精 度 比 較 高 ， 表 面 粗 糙 度數(shù) 值 比 較 小 的 加 工 過 程 。g. 半 精 加 工 ： 介 于 粗 加 工 和 精 加 工 之 間 所 進 行 的 加 工 過 程 。h. 工 序 余 量 ： 相 鄰 兩 工 序 的 尺 寸 之 差 。1.4.2 機 械 加 工 中 的 其 他

11、術(shù) 語 20 +0.021 0 20-0.007-0.0201.4 基 孔 制 1.孔 和 軸 的 基 本 尺 寸 是 一 樣 的 ；2.孔 的 下 公 差 為 0， 上 公 差 由 設(shè) 計 需 求 確 定 （ H7 H6）3.軸 的 上 下 公 差 （ 相 對 地 ） 不 確 定 ， 由 設(shè) 計 需 求 確 定 ；4.孔 的 配 合 字 母 大 寫 ， 軸 的 配 合 字 母 小 寫 (孔 大 軸 小 )；5.現(xiàn) 實 設(shè) 計 中 ， 98%的 情 況 是 采 用 基 孔 制 的 。 (指 基 本 偏 差 為 一 定 )的 (孔 的 公 差 帶 )， 與 （ 不 同 基 本 偏 差 的 軸 ）

12、的 公 差 帶 所 形 成 的 各 種 配 合 的 一 種 制 度 ?；?孔 制 的 “ 表 面 ” 特 征 ：因 為 孔 難 加 工 。 （ 怎 么 理 解 難 加 工 反 而 要 以 這 個 為 基 準 ?兩 點 )為 什 么 要 采 用 基 孔 制 ？基 孔 制 含 義 ？ 20+0.033 0 -0.020-0.041 20+0.023+0.002 20H8 f7k7+0.056+0.035 20 s7間隙配合過渡配合過盈配合孔 軸基 孔 制 舉 例 第 二 章 機 械 加 工 方 法 和 設(shè) 備 簡 介2.1 車 ： 普 車 、 數(shù) 車 、 車 銑 一 體 、 縱 切 、 儀表 車2

13、.2 銑 ： 普 銑 、 數(shù) 銑 、 加 工 中 心 、 車 銑 一 體2.3 刨 ： 牛 頭 刨 床2.4 磨 : 無 心 磨 、 外 圓 磨 、 研 磨 、 珩 磨 2.5 鉆 鉸 ： 普 鉆 、 坐 標 鉆 床 、 多 用 鉆 床 、 群 鉆2.6 鏜 ： 普 通 鏜 床 、 坐 標 鏜 床2.7 拉 削 ： 臥 室 拉 床 、 立 式 拉 床2.8 插 齒 搓 齒 ： 插 齒 機 、 搓 齒 機 、 銑 齒 機2.9 沖 ： 普 通 沖 床 、 數(shù) 控 沖 床2.10 線 切 割 ： 慢 走 絲 、 中 走 絲 、 快 走 絲2.11 電 火 花 2.12 等 離 子 切 割2.13

14、激 光 雕 蝕2.14 水 切 割 2.1 車 （ 車 銑 一 體 ） 2.2 銑 普 通 銑 床 2.4 磨 無 心 磨 床 2.5 鉆 (鉸 ) 2.6 鏜 2.7 拉 2.8 插 齒 搓 齒 搓 齒 機 這個是？ 2.9 沖 2.10 線 切 割 2.11 電 火 花 2.12 等 離 子 切 割 2.13 激 光 雕 蝕 2.14 水 切 割 第 三 章 基 準 、 基 準 系 基 準 形 體 3.1 基 準 含 義1 3.2 基 準 系 含 義2 3.3 基 準 形 體 含 義3 3.4 工 件 的 六 項 約 束 定 位 原 理4 3.5 基 準 符 號 和 標 注5 設(shè)計基準工藝

15、基準加工基準檢測基準在 產(chǎn) 品 的 設(shè) 計 、 制 造 、 裝配 和 檢 測 過 程 中 ， 在 零 件圖 、 工 藝 圖 和 裝 配 圖 上 作為 依 據(jù) 的 點 、 線 、 面 。非 常 重 要 ： 工 作 過 程 中 的 所 有 基 準 應(yīng) 統(tǒng) 一 ！3.1 基 準 含 義 Datum Point OriginDatum Plane Datum line or axis基 準 平 面(DRF)基 準 坐 標 系 基 準 點 （ 起 點 ）基 準 線 或 軸基 準 系 （ Datum Reference Frame (DRF)） 由 三 個 相互 垂 直 的 平 面 組 成 ， 提 供 了

16、 位 置 和 方 向 測 量 的 起 點 。3.2 基 準 系 含 義 3.3 基 準 形 體 含 義零 件 上 那 個 用 來 建 立 基 準 的 形 體 ， 基 準 形 體 是 在 零 件 上 。模 擬 基 準SIMULATED DATUM 基 準 形 體DATUM FEATURE MATING PARTMEASUREMENTS ARE MADE FROM THE SIMULATED DATUMS 基 準 形 體 的 作 用基準形體用來建立基準系(DRF)，在形體控制框用字母表示。 3.4 工 件 的 六 項 約 束 定 位 原 理 XY ZZ UV W 注 意 ：（ 1） 定 位 支 承

17、 點 限 制 工 件 自 由 度 時 ， 必 須 使 支 承 點 與 工 件 定 位 基 準 面 始 終 緊 密 貼 緊 。（ 2） 一 個 支 承 點 只 限 制 工 件 的 一 個 自 由 度 ， 工 件 的 同 一 自 由 度 只 能 有 一 個 支 承 點 限 制 。（ 3） 夾 緊 定 位最佳狀態(tài)不穩(wěn)定不可用 欠定位 不完全定位 完全定位浪費狀態(tài) 過定位定 位 現(xiàn) 象 分 析 注意：不得采用字母 E I J M O P L R F（公差配合與測量技術(shù) 黃云清 機械工業(yè)出版社，2005年4月）字母是有先后順序的（GB/T 1182-2008幾何公差 形狀、方向、位置和跳動公差標注9.5

18、）國標GB/T 1183-1996中，基準符號為：A 3.5 基 準 符 號 和 標 注 4.1 工 藝 人 員 的 基 本 技 能 要 求4.2 工 件 工 藝 規(guī) 程 的 制 定4.3 工 件 的 安 裝4.4 夾 具 選 用4.5 典 型 零 件 工 藝 過 程第 四 章 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 1、 邏 輯 性 強 ， 善 于 分 析 圖 形 和 數(shù) 據(jù) ；2、 具 備 幾 何 、 代 數(shù) 、 微 積 分 、 英 語 、 等 基 礎(chǔ) 知 識 ；3、 具 備 機 械 制 圖 、 機 械 原 理 、 材 料 力 學(xué) 、 材 料 學(xué) 、 計 量 學(xué) 等 專 業(yè) 知 識 ；4、 實 踐

19、 和 現(xiàn) 場 經(jīng) 驗 ， 以 及 不 斷 累 積 的 過 程 ；5、 基 本 的 電 腦 操 作 ， 會 機 械 和 工 藝 制 圖 軟 件 更 4.1 工 藝 人 員 的 基 本 技 能 要 求 為 了 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 、 提 高 生 產(chǎn) 效 率 和 經(jīng) 濟 效 益 ， 須 根 據(jù) 具 體 生 產(chǎn) 條 件擬 定 合 理 的 工 藝 過 程 ， 用 圖 表 （ 或 文 字 ） 的 形 式 寫 成 文 件 工 藝 規(guī) 程 。對 加 工 零 件 進 行 工 藝 分 析主要有以下步驟：選 擇 毛 坯確 定 加 工 余 量定 位 基 準 的 選 擇一 )二 )三 )四 ) 工 藝 路 線 的

20、擬 定機 床 與 工 藝 裝 備 的 選 擇 工 藝 文 件 的 編 制七 )五 )六 ) 4.2 工 件 工 藝 規(guī) 程 的 制 定 1. 檢 查 零 件 的 圖 紙 是 否 完 整 正 確 ；2. 審 查 零 件 材 料 的 選 擇 是 否 恰 當 ；3. 審 查 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ；4. 分 析 零 件 的 技 術(shù) 要 求 ；一 )、 對 加 工 零 件 進 行 工 藝 分 析 1. 確 定 毛 坯 的 種 類 ；毛 坯 鍛 件 、 鑄 件 、 型 材 、 焊 接 件 等 。2. 確 定 毛 坯 的 形 狀 ；圓 形 、 方 形 、 異 型二 )、 選 擇 毛 坯 三 )、

21、 確 定 加 工 余 量加 工 余 量 ： 為 了 得 到 一 個 合 格 的 零 件 ， 必須 從 毛 坯 上 切 去 的 那 層 金 屬 。工 序 余 量 ： 相 鄰 兩 道 工 序 的 工 序 尺 寸 之 差總 余 量 ： 工 序 余 量 之 和 基準的概念及分類：在 零 件 圖 上 （ 設(shè) 計 圖 樣 上 ） 所 使 用 的 基 準 。在 工 藝 （ 圖 紙 ） 過 程 中 所 依 據(jù) 的 基 準 。定 位 基 準 ：裝 配 基 準 ： 裝 配 時 ， 用 來 確 定 零 件 、 部 件 在 產(chǎn)品 中 的 相 對 位 置 所 依 據(jù) 的 基 準 。在 加 工 過 程 中 ， 用 作 工

22、 件 定 位 的 基 準 。被 加 工 表 面 尺 寸 和 相 互 位 置 所 依 據(jù) 的 基 準 。設(shè)計基準工藝基準加工基準檢測基準 四 )、 定 位 基 準 的 選 擇 端 面 B基 準 端 面 C基 準 1. 確 定 加 工 方 案加 工 一 個 直 徑 25H7表 面 粗 糙 度 Ra0.8 m的 孔 ?？?有 四 種 加 工 方 案 ： a.鉆 孔 -擴 孔 -粗 絞 -精 絞 ； b.鉆 孔 -粗 鏜 -半 精 鏜 -磨 削 ； c.鉆 孔 -粗 鏜 -半 精 鏜 -精 鏜 -精 細 鏜 ； d.鉆 -粗 拉 -精 拉 。應(yīng) 根 據(jù) 零 件 加 工 表 面 的 特 點 和 產(chǎn) 量

23、等 條 件 ， 確 定 采 用 其 中一 種 加 工 方 案 。五 )、 工 藝 路 線 的 擬 定 粗 加 工 階 段 ： 切 除 各 加 工 表 面 上 的 大 部 分 余 量 ， 并 做 出精 基 準 。 半 精 加 工 階 段 ： 減 小 粗 加 工 留 下 的 誤 差 ， 為 主 要 表 面 的精 加 工 作 好 準 備 ， 并 完 成 一 些 次 要 表 面 的 加 工 。 精 加 工 階 段 ： 保 證 各 主 要 表 面 達 到 圖 紙 規(guī) 定 的 要 求 。 光 整 加 工 階 段 ： 進 一 步 減 小 表 面 粗 糙 度 、 提 高 精 度 。 劃 分 加 工 階 段 的

24、 目 的 ： 保 證 加 工 質(zhì) 量 ； 及 早 發(fā) 現(xiàn) 毛 坯 的 缺 陷 ； 合 理 使 用 設(shè) 備 便 于 組 織 生 產(chǎn) 。 2. 加 工 階 段 的 劃 分 ； 1) 切 削 加 工 工 序 的 安 排 (1)先 粗 后 精 ；(2) 先 基 準 后 其 它 ；(3) 先 主 后 次 ；(4) 先 面 后 孔 。2) 熱 處 理 工 序 的 安 排 3) 檢 驗 工 序 的 安 排 (1) 零 件 從 一 個 車 間 送 往 另 一 個 車 間 的 前 后 ；(2) 零 件 粗 加 工 階 段 結(jié) 束 之 后 ；(3) 重 要 工 序 加 工 的 前 后 ；(4) 零 件 全 部 加

25、 工 結(jié) 束 之 后 ；(5) 工 序 加 工 中 重 要 尺 寸 的 首 件 檢 驗(1)預(yù) 備 熱 處 理 ： 安 排 在 機 械 加 工 之 前 。 (2)最 終 熱 處 理 ： 安 排 在 半 精 加 工 之 后 ， 磨 削 加 工 之 前 。 (3)時 效 熱 處 理 ： 安 排 在 粗 加 工 之 后 。 3. 加 工 順 序 的 安 排 1. 機 床 的 選 擇 機 床 的 精 度 應(yīng) 與 工 序 要 求 的 精 度 相 適 應(yīng) ； 機 床 的 生 產(chǎn) 率 應(yīng) 與 該 零 件 生 產(chǎn) 類 型 相 適 應(yīng) ； 機 床 的 加 工 尺 寸 范 圍 應(yīng) 與 零 件 的 外 形 尺 寸

26、相 適 應(yīng) ； 應(yīng) 符 合 本 廠 現(xiàn) 有 的 實 際 情 況 。2. 工 藝 裝 備 的 選 擇 夾 具 的 選 擇 ； 刀 具 的 選 擇 ； 量 具 的 選 擇 ；六 ） 、 機 床 與 工 藝 裝 備 的 選 擇 1. 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片2. 機 械 加 工 工 序 卡 片3. 機 械 加 工 工 藝 （ 綜 合 ） 卡 片 用 于 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 中 。用 于 大 批 大 量 生 產(chǎn) 中 。用 于 成 批 生 產(chǎn) 中 。七 ） 、 工 藝 文 件 的 編 制 定 位 + 夾 緊 = 安 裝工 件 直 接 安 裝 在 機 床 工 作 臺 或 通 用 夾

27、具 上 。找 正 比 較 費 時 ， 定 位 精 度 的 高 低 主 要 取 決 于 所 有 工 具或 儀 表 的 精 度 ， 以 及 工 人 的 技 術(shù) 水 平 。所 以 ： 定 位 精 度 不 易 保 證 ， 生 產(chǎn) 率 低 ， 僅 適 用 于 單 件 小 批 量 生 產(chǎn) 。1） . 直 接 安 裝 法2） . 專 用 夾 具 安 裝 法工 件 安 裝 在 為 其 加 工 專 門 設(shè) 計 和 制 造 的 夾 具 上 中 。 所 以 ： 定 位 精 度 高 ， 生 產(chǎn) 率 高 ， 適 用 大 批 量 生 產(chǎn) 。 4.3 工 件 的 安 裝 4.5 典 型 零 件 工 藝 過 程 工 藝 內(nèi)

28、容 加 工 內(nèi) 容 設(shè) 備工 序 安 裝 工 步1 2 4 車 端 面 ； 打 中 心 孔 ； 調(diào) 頭 ， 車 另 一 斷 面 ； 打 中 心 孔 。 車 床2 2 9 粗 車 、 半 精 車 64外 圓 ； 粗 車 、 半 精車 56外 圓 ； 粗 車 、 半 精 車 36外 圓 ； 切 槽 ； 倒 角 ； 粗 車 、 半 精 車 48外 圓 ； 粗 車 、 半 精車 30外 圓 ； 切 槽 ；倒 角 。 車 床3 1 1 銑 鍵 槽 銑 床4 1 打 毛 刺5 2 3 粗 磨 、 精 磨 56外 圓 ； 粗 磨 、 精 磨36外 圓 ； 調(diào) 頭 粗 磨 、 精 磨 30外 圓 ； 磨 床單

29、 件 、 小 批 量 生 產(chǎn) ： 工 藝 內(nèi) 容 加 工 內(nèi) 容 設(shè) 備工 序 安 裝 工 步1 1 1 車 端 面 ； 打 中 心 孔 。 銑 床2 1 5 粗 車 、 半 精 車 64外 圓 ； 粗 車 、 半 精車 56外 圓 ； 粗 車 、 半 精 車 36外 圓 ； 切 槽 ； 倒 角 。 車 床3 1 4 粗 車 、 半 精 車 48外 圓 ； 粗 車 、 半 精車 30外 圓 ； 切 槽 ； 倒 角 。4 1 1 銑 鍵 槽 銑 床5 1 打 毛 刺6 2 3 磨 外 圓 ； 磨 外 圓 ； 調(diào) 頭 磨 外 圓 ； 磨 床工 序 是 否 合 理 ？大 批 量 生 產(chǎn) ： 第 五

30、章 機 械 加 工 中 的 夾 具 、 量 具 5.1 夾 具 定 義 5.2 夾 具 分 類 5.3 夾 具 組 成 5.4 選 用 夾 具 準 則 5.5 量 具 定 義 5.6 量 具 分 類 5.7 選 用 量 具 準 則 5.8 切 削 三 要 素 5.9 常 用 刀 具 材 料 機 械 制 造 過 程 中 用 來 固 定 加 工 對 象 ， 使 之 占 有 正 確 的 位 置 ， 以 接受 施 工 或 檢 測 的 裝 置 。 從 廣 義 上 說 ， 在 工 藝 過 程 中 的 任 何 工 序 ， 用 來迅 速 、 方 便 、 安 全 地 安 裝 工 件 的 裝 置 ， 都 可 稱

31、為 夾 具 。 例 如 焊 接 夾 具 、檢 驗 夾 具 、 裝 配 夾 具 、 機 床 夾 具 等 。 其 中 機 床 夾 具 最 為 常 見 ， 常 簡 稱為 夾 具 。 夾 具 通 常 由 定 位 元 件 、 夾 緊 裝 置 、 對 刀 引 導(dǎo) 元 件 、 分 度 裝 置 、連 接 元 件 以 及 夾 具 體 （ 夾 具 底 座 ） 等 組 成 。 夾 具 加 工 工 件 時 ， 為 完 成 某 道 工 序 ， 用 來 正 確迅 速 安 裝 工 件 的 裝 置 。5.1 夾 具 定 義 特 點 ： 定 位 精 度 不 易 保 證 ， 生 產(chǎn) 率 低 ， 僅 適 用 于 單 件 小 批 量

32、 生 產(chǎn) 。2、 專 用 夾 具 為 某 一 特 定 零 件 的 特 定 工 序 專 門 設(shè) 計 和 制 造 的 夾 具 。所 以 ： 定 位 精 度 高 ， 生 產(chǎn) 率 高 ， 適 用 于 大 批 量 生 產(chǎn) 。3、 可 調(diào) 夾 具可以更換或調(diào)整元件的專用夾具。1、 通 用 夾 具 已 標 準 化 的 夾 具 。如 ：如機用虎鉗、卡盤、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應(yīng)加工工序和加工對象的變換，其結(jié)構(gòu)已定型，尺寸、規(guī)格已系列化，其中大多數(shù)已成為機床的一種標準附件。為某種產(chǎn)品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設(shè)計制造，服務(wù)對象專一，針對性很強，一般由產(chǎn)品制造廠自行設(shè)計。4、 組

33、合 夾 具由不同形狀、規(guī)格和用途的標準化元件組成的夾具，適用于新產(chǎn)品試制和產(chǎn)品經(jīng)常更換的單件、小批生產(chǎn)以及臨時任務(wù)。5.2 夾 具 分 類 工 件擋 鐵 V形 塊夾 緊 機 構(gòu)鉆 套 夾 具 體2) 夾 緊 機 構(gòu) 及 裝 置 3) 導(dǎo) 向 及 對 刀 元 件 5) 其 它 元 件 及 裝 置 4) 聯(lián) 接 元 件6) 夾 具 體 夾 具 上 工 件 定 位 后 ， 將 其 夾 緊 以 承 受 切 削 力 等 作 用 的 機 構(gòu) 或 裝 置 。夾 具 上 用 來 對 刀 和 引 導(dǎo) 刀 具 進 入 正 確 加 工 位 置 的 元 件 。分 度 機 構(gòu) 、 導(dǎo) 向 鍵 、 平 衡 塊 等 。夾

34、具 上 用 來 確 定 夾 具 和 機 床 正 確 位 置 的 元 件 。1) 定 位 元 件 及 裝 置 夾 具 上 用 來 確 定 工 件 正 確 位 置 的 元 件 及 裝 置 。是 夾 具 的 基 準 零 件 。 5.3 夾 具 組 成 1.滿足使用過程中工件定位的安全型、經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和可靠性；2.有足夠的承載或夾持力度以保證工件在工裝夾具上進行的施工過程；同時不能因更換夾緊點而破壞夾具或工件定位精度。 3.滿足裝夾過程中的簡單與快速操作；4.易損零件必須是可以快速更換的結(jié)構(gòu)，最好不需要使用其它工具進行更換；5.滿足夾具在調(diào)整或更換過程中重復(fù)定位的可靠性；6.能定向安裝，協(xié)調(diào)零件定位

35、面與機床之間保持一定的坐標尺寸聯(lián)系7.夾具要做得盡可能開敞，因此夾緊機構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時要求夾緊機構(gòu)元件能低則低，以防止夾具在加工過程中發(fā)生碰撞。5.4 夾 具 夾 具 設(shè) 計 、 選 用 準 則 8.盡可能的避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴；9.盡可能選用質(zhì)量可靠的標準品作組成零件；優(yōu)先采用通用、萬能組合夾具，10.滿足夾具使用國家或地區(qū)的安全法令法規(guī)；11.設(shè)計方案遵循手動、氣動、液壓、伺服的依次優(yōu)先選用原則；小批或成批生產(chǎn)時可考慮采用專用夾具，在生產(chǎn)批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動；液壓夾具。12.形成公司內(nèi)部產(chǎn)品的系列化和標準化。5.4 夾 具 夾 具 設(shè) 計 、

36、選 用 準 則 measuring tool 定 義 ： 以 一 定 形 式 復(fù) 現(xiàn) 量 值 的 計 量 器 具 。 量 具 是 實 物 量 具 的 簡 稱 ， 它 是 一 種 在 使 用 時 具 有 固定 形 態(tài) 、 用 以 復(fù) 現(xiàn) 或 提 供 給 定 量 的 一 個 或 多 個 已 知 量 值 的 器具 。 例 如 砝 碼 、 標 準 電 池 、 色 溫 燈 、 電 阻 器 、 量 塊 、 信 號 發(fā)生 器 以 及 (單 值 或 多 值 的 、 帶 或 不 帶 標 尺 的 )量 器 等 都 是 量 具 。 量 具 一 般 不 帶 指 示 器 ， 也 不 含 有 測 量 過 程 中 的 運

37、動部 件 ， 而 由 被 計 量 對 象 本 身 形 成 指 示 器 。 例 如 計 量 液 體 容量 的 量 器 ， 就 是 利 用 液 體 上 的 上 部 端 面 作 為 指 示 器 ， 可 調(diào)量 具 雖 然 有 指 示 器 件 ， 但 它 是 供 量 具 調(diào) 整 用 而 不 是 供 計 量時 作 指 示 用 ， 如 在 信 號 發(fā) 生 器 中 的 計 量 就 是 如 此 。 5.5 量 具 定 義 也 稱 萬 能 量 具 。 一 般 指 由 量 具 廠 統(tǒng) 一 制 造 的通 用 性 量 具 。 如 直 尺 、 角 度 塊 、 卡 尺 等 。也 或 稱 非 標 量 具 。 指 專 門 為

38、檢 測 工 件 某 一 技術(shù) 參 數(shù) 而 設(shè) 計 制 造 的 量 具 。 如 內(nèi) 外 溝 槽 卡 尺 、鋼 絲 繩 卡 尺 、 步 距 規(guī) 等 量 具 是 以 固 定 形 式 復(fù)現(xiàn) 量 值 的 測 量 器 具 。量 具 是 測 量 零 件 的 尺 寸 、 角 度 、 形 狀 精 度 和相 互 位 置 精 度 等 所 用 的 測 量 工 具 。 常 用 游 標量 具 包 括 :游 標 卡 尺 、 深 度 游 標 卡 尺 、 高 度游 標 卡 尺 、 千 分 尺 以 及 百 分 表 等 。通 用 量 具專 用 量 具游 標 量 具5.6 量 具 分 類 保 證 測 量 的 準 確 性按 加 工 方

39、 法 和 數(shù) 量 選 用計 量 器 具 的 性 能 指 標 是 選 用 計 量 器 具 的 主 要 依 據(jù) ， 性 能 指 標 中 以示 值 誤 差 .示 值 變 動 性 和 回 程 誤 差 為 主 。批 產(chǎn) 以 專 用 量 具 ， 量 規(guī) 和 專 用 儀 器 為 主 。 大 批 產(chǎn) 選 用 高 效 率 的機 械 化 ， 自 動 化 的 專 用 測 量 儀 器 。根 據(jù) 零 件 的 結(jié) 構(gòu) ,特 性 ,大 小 ,形 狀 ,重 量 ,材 料 ,剛 性 和 表 面 粗 糙 度選 用 計 量 器 具 。 如 現(xiàn) 代 機 器 制 造 業(yè) 生 產(chǎn) 自 動 化 ， 要 求 測 量 自 動 化 。 動 態(tài)

40、測 量 要 比靜 態(tài) 測 量 復(fù) 雜 。根 據(jù) 零 件 性 質(zhì) 選 用按 所 處 的 狀 態(tài) 選 用 1.2.3.4. 5.7 選 用 量 具 準 則 5.8 切 削 用 量 三 要 素切 削 速 度 、 切 削 深 度 （ 背 吃 刀 量 ） 、 進 給 量 （ 走 刀 量 ） 稱 為 切 削 用 量 三 要 素 。（ 1） 切 削 速 度 V(m/min)工 件 上 待 加 工 表 面 的 圓 周 速 度 （ 主 運 動 的 線 速 度 ）稱 為 切 削 速 度 。公 式 ： V=Dn/1000 m/minV： 切 削 速 度 ； D： 工 件 待 加 工 面 的 直 徑 （ mm） ；

41、n： 機 床 的 轉(zhuǎn) 速 （ r/min）通 常 是 根 據(jù) 切 削 深 度 計 算 機 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 。（ 2） 切 削 深 度 ap（ mm）工 件 的 待 加 工 面 與 已 加 工 面 之 間 的 垂 直距 離 稱 切 削 深 度 。（ 3） 進 給 量 f(mm/r)工 件 每 轉(zhuǎn) 一 周 時 ， 車 刀 沿 進 給 方 向 的移 動 量 稱 進 給 量 碳 素 工 具 鋼 ： 如 T7、 T8、 T9 T13等 。 適 合 于 制 造簡 單 的 手 工 工 具 ， 如 銼 刀 、 鋸 條 等 ； 合 金 工 具 鋼 ： 在 碳 素 工 具 鋼 中 加 入 少 量 的 鎢 、

42、鉻 、錳 、 硅 等 元 素 ， 耐 熱 性 較 低 ， 如 9SiCr等 ， 適 合 于制 造 低 速 成 型 刀 具 ， 如 絲 錐 ； 高 速 鋼 ： 含 較 多 的 鎢 、 鉻 、 釩 等 合 金 元 素 、 常 用的 有 ： W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V等 。 適 合 于 制 造 中 速精 加 工 刀 具 ； 硬 質(zhì) 合 金 ： 成 分 由 WC、 TiC和 Co組 成 ， 采 用 燒 結(jié) 方法 獲 得5.9 常 用 刀 具 材 料 常 用 的 硬 質(zhì) 合 金 有 ： 鎢 鈷 鈦 類 （ 牌 號 YT） 硬 質(zhì) 合 金 ： 適 合 于 加 工鋼 等 塑 性 材 料 ， 其 代

43、 號 有 YT5、 YT15、 YT30等 ， 粗 加 工 用 YT5, 精 加 工 用 YT30; 鎢 鈷 類 （ 牌 號 YG） 硬 質(zhì) 合 金 ： 適 合 于 加 工 鑄鐵 、 青 銅 等 脆 性 材 料 ， 其 代 號 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 對 零 件 的 影 響6.3 表 面 粗 糙 度 主 參 數(shù) 評 定6.5 表 面 粗 糙 度 的 檢 測6.4 表 面 粗

44、糙 度 的 表 面 特 征 及 應(yīng) 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 觀 幾 何 形 狀誤 差 。 它 主 要 由 加 工 過 程 中 刀 具 和 零 件 表 面 間 的 摩 擦 、 切 削分 離 時 表 面 金 屬 層 的 塑 性 變 形 以 及 工 藝 系 統(tǒng) 的 高 頻 振 動 等 原因 形 成 的 。 表 面 粗 糙 度 不 同 于 主 要 由 機 床 幾 何 精 度 方 面 的 誤差 引 起 的 表 面 宏 觀 幾 何 誤 差 ； 也 不 同 于 在 加 工 過 程 中 主 要 由機 床 -刀 具 -工 件 系 統(tǒng)

45、的 振 動 、 發(fā) 熱 、 回 轉(zhuǎn) 體 不 平 衡 等 因 素 引起 的 介 于 宏 觀 和 微 觀 幾 何 形 狀 誤 差 之 間 的 表 面 波 度 ， 而 是 指加 工 表 面 上 具 有 的 較 小 間 距 和 峰 谷 所 組 成 的 微 觀 幾 何 形 狀 特性 。 表 面 粗 糙 度 、 表 面 波 度 、 形 狀 誤 差 這 三 種 分 類 還 沒 有 嚴格 的 標 準 。 通 常 按 波 形 起 伏 間 距 和 幅 度 h比 值 來 劃 分 。 小 于40時 ， 為 表 面 粗 糙 度 ， 40-1000時 為 表 面 波 度 ； 大 于 1000時 為形 狀 誤 差 。 h

46、6.1 表 面 粗 糙 度 的 概 念 6.2 表 面 粗 糙 度 對 零 件 的 影 響1） 對 摩 擦 和 磨 損 影 響 。 表 面 越 粗 糙 ， 磨 損 越 快 ；2） 對 配 合 性 質(zhì) 影 響 。 表 面 越 粗 糙 ， 配 合 越 不 穩(wěn) 定 ；3） 對 疲 勞 強 度 影 響 。 表 面 越 粗 糙 ， 疲 勞 強 度 越 低 ；4） 對 接 觸 剛 度 的 影 響 。 表 面 越 粗 糙 ， 接 觸 剛 度 越 低 ；5） 對 耐 腐 蝕 性 能 影 響 。 表 面 越 粗 糙 ， 越 容 易 引 起 表 面 銹 蝕 ；6） 對 密 封 性 、 外 觀 質(zhì) 量 和 表 面

47、涂 層 都 有 很 大 影 響 。表 面 粗 糙 度 對 零 件 使 用 性 能 的 影 響 主 要 有 以 下 幾 個 方 面 ： 6.3 表 面 粗 糙 度 主 參 數(shù) 評 定L0a 1R y(x) dxL ni 1a 1R yin 6.3.1 輪 廓 算 術(shù) 平 均 偏 差 Ra 在 取 樣 長 度 內(nèi) ， 被 測 實 際 輪 廓 上 各 點 至 基 準 線 距 離 Yi的 絕對 值 的 算 術(shù) 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 應(yīng) 用Ra第

48、 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 觀 特 性 Ra 加 工 方 法 應(yīng) 用 舉 例粗 糙 可 見 微 見 刀 痕 10 粗 車 、 粗 銑 、 毛 銼 、 鋸 斷 倒 角 、 鉆 孔 、 鍵 槽 底 面半 光 表 面 微 見 加 工 痕 跡 5-10 車 、 銑 、 鉆 、 鏜 、 粗 鉸 普 通 配 合 表 面 ， 退 刀 槽微 見 加 工 痕 跡 2.5-5 車 、 銑 、 鏜 、 拉 、 磨 配 合 無 要 求 的 表 面 看 不 清 加

49、 工 痕 跡 1.25-2.5 車 、 銑 、 鏜 、 拉 、 磨 齒 輪 的 工 作 面 、 箱 體 鏜 孔 表 面光 表 面 可 辨 加 工 痕 跡 方 向 0.63-1.25 車 、 鏜 、 銑 、 磨 、 精 鉸 圓 柱 銷 、 導(dǎo) 軌 面微 辯 加 工 痕 跡 方 向 0.32-0.63 精 鉸 、 精 鏜 、 磨 高 精 度 導(dǎo) 軌 面 、 重 要 配 合 面不 可 辨 加 工 痕 跡 方 向 0.16-0.32 精 磨 、 研 磨 、 超 精 加 工 精 密 機 床 主 軸及 光 表 面 暗 、 亮 光 澤 面 0.16 精 磨 、 研 磨 、 拋 光 量 規(guī) 、 氣 缸 等注

50、： 當 Ra=0.80時 ， 普 通 的 車 、 銑 已 經(jīng) 難 以 加 工 1） 比 較 法 ： 被 測 表 面 與 粗 糙 度 樣 板 比 較 2） 光 切 法 ： 光 切 顯 微 鏡3） 干 涉 法 ： 干 涉 顯 微 鏡4） 輪 廓 法 ： 電 動 輪 廓 儀5） 掃 描 法 ： 激 光 或 紅 外 掃 輪 廓 掃 描 儀6.5 表 面 粗 糙 度 的 檢 測 6.6 形 位 公 差 第 七 章 械 加 工 案 例7.1 零 件 的 加 工 工 藝 7.1 一 軸 類 零 件 的 加 工 工 藝 常 規(guī) 加 工 法 ： 數(shù) 控 銑 或 加 工 中 心7.1 車 床 工 藝 的 改 進 謝 謝 ！全 部 培 訓(xùn) 結(jié) 束 ！