机械制造工艺的基础知识

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《机械制造工艺》基础知识点

《机械制造工艺》基础知识点

《机械制造工艺》基础知识点材料成型机理:人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段,而且是以冷去初加工和热变形加工为主。

从加工成型机理分类,加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

机械加工工艺过程:是机械产品生产过程的一部分,是直接生产过程。

其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的成产过程。

六点定位原理:采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度,实现完全定位。

从设计和工艺两个方面来分析,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。

设计基准:设计者在设计零件时,根据零件在装配结构中的装配关系和零件本身解构要素之间的互相位置关系,确定标注尺寸的起始位置,这些起始位置可以是点、线或面,称之为设计基准。

工序:一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。

工艺基准:零件在加工工艺过程中所用的基准称为工艺基准。

工艺基准又可进一步分为:工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

工序基准:在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

定位基准:在加工时用于工件定位的基准。

可以分为粗基准和精基准,又可分为固有基准和附加基准。

零件的加工质量包含零件的机械加工精度和加工表面质量两个方面。

机械加工精度:是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的符合程度。

机械加工误差:是指零件加工后的实际几何参数与理论几何参数的偏离程度。

零件的加工精度包含3方面的内容:尺寸精度、形状精度和位置精度。

误差的敏感方向:加工精度影响最大的那个方向(即通过切削刃的加工表面的法向)。

加工原理误差:是指采用了近似的成形运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。

影响机床误差的因素:导轨导向误差、主轴回转误差和传动链的传动误差。

主轴回转误差:是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。

主轴回转轴线的运动误差可以分为分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

机械制造工艺的基础知识

机械制造工艺的基础知识

三、机床夹具的分类 1.万能通用性夹具 1.万能通用性夹具 万能专用夹具: 在用找正方式装夹工件时, 万能专用夹具: 在用找正方式装夹工件时,常 采用机用虎钳、三爪卡盘、四爪卡盘、 采用机用虎钳、三爪卡盘、四爪卡盘、花盘 2.专用夹具: 2.专用夹具:根据某一工序要求而专门设计制造的夹 专用夹具 具。
1.定位元件:用来确定工件在夹具上位置的元件或装 定位元件: 定位元件 置 2.夹紧装置:其作用是将工件紧固在夹具上,以保证 夹紧装置: 夹紧装置 其作用是将工件紧固在夹具上, 在加工中不会因切削力、 在加工中不会因切削力、惯性力等的影响而发生位置 的移动。 的移动。
3.对刀及导向装置:用来确定刀具相对于夹具位置的 对刀及导向装置: 对刀及导向装置 元件或装置 4.夹具与机床之间的连接元件:用来确定夹具相对于 夹具与机床之间的连接元件: 夹具与机床之间的连接元件 机床工作台、 机床工作台、主轴等位置的元件 5.其他元件及装置:为满足各种加工要求,有些夹具 其他元件及装置:为满足各种加工要求, 其他元件及装置 还设有其他元件,如分度装置等。 还设有其他元件,如分度装置等。 6.夹具体:用来安装定位元件、夹紧装置、导向装置 夹具体: 夹具体 用来安装定位元件、夹紧装置、 对刀装置和联接元件等的零件。 、对刀装置和联接元件等的零件。 上述各部分中,定位元件、夹紧装置、 上述各部分中,定位元件、夹紧装置、夹具体一 般是一个夹具必不可少的部分。 般是一个夹具必不可少的部分。
专用夹具的功能与存在问题 专用夹具的功能: (1)专用夹具的功能:
a.保证产品质量稳定 a.保证产品质量稳定 b.缩短装夹工时, b.缩短装夹工时,提高劳动生产率 缩短装夹工时 c.减轻劳动强度, c.减轻劳动强度,降低生产成本 减轻劳动强度 d.扩大机床工艺范围, d.扩大机床工艺范围,实现一机多能 扩大机床工艺范围

机械制造工艺基础知识点总结

机械制造工艺基础知识点总结

机械制造工艺基础知识点第一章金属切削加工基础知识一、切削加工基本概念1、成形运动(切削运动)是为了形成工件表面所必需的、刀具与工件之间的相对运动。

成形运动(切削运动)包括主运动和进给运动。

2、主运动是指直接切除工件上的切削层,形成已加工表面所需的最基本运动。

一般来讲,主运动是成形运动中速度最高、消耗功率最大的运动,机床的主运动只有一个。

3、进给运动是指不断地把切削层投入切削的运动,以加工出完整表面所需的运动。

进给运动可能有一个或几个,通常运动速度较低,消耗功率较小。

4、切削过程中,工件上形成三个表面1)待加工表面——将被切除的表面;2)过渡表面——正在切削的表面;3)已加工表面——切除多余金属后形成的表面。

5、切削用量三要素1)切削速度v c切削刃上选定点在主运动方向上相对于工件的瞬时速度。

2)进给量f在进给运动方向上,刀具相对于工件的位移量,称为进给量。

3)背吃刀量a p背吃刀量是在通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量的切削深度。

6、成形运动简图7、切削层尺寸要素(1)切削层:刀具切过工件的一个单程,或只产生一圈过渡表面的过程中所切除的工件材料层。

(2)切削层尺寸平面:通过切削刃基点并垂直于该点主运动方向的平面,称为切削层尺寸平面。

(3)切削层尺寸要素①切削厚度:指在切削层尺寸平面内,沿垂直于切削刃方向度量的切削层尺寸。

②切削宽度:指在切削层尺寸平面内,沿切削刃方向度量的切削层尺寸。

③切削面积:是指在给定瞬间,切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面面积。

二、刀具角度1、车刀的组成三个刀面:前面、主后面、副后面两个切削刃:主切削刃、副切削刃一个刀尖2、辅助平面1)基面:过切削刃选定点,垂直于主运动方向的平面。

2)主切削平面:过切削刃选定点,与切削刃相切,并垂直于基面的平面。

3)正交平面:通过主切削刃上的某一点,并同时垂直于基面和切削平面的平面。

3、车刀的标注角度γ(1)前角在正交平面中测量,是刀具前面与基面之间的夹角。

机械制造基础知识点

机械制造基础知识点

机械制造基础知识点机械制造是指通过一系列的加工工艺将材料加工成为具有一定形状和尺寸的零部件或产品的过程。

机械制造广泛应用于各个行业,如汽车制造、电子设备制造、航空航天、船舶制造等。

下面将介绍一些机械制造的基础知识点。

1.材料:机械制造过程中使用的主要材料有金属、塑料和复合材料。

金属常用的有钢铁、铝、铜等,塑料常用的有聚乙烯、聚氯乙烯等。

机械制造还使用到了一些特殊材料,例如高强度材料和高温材料。

2.加工方法:机械制造的主要加工方法有切削加工、热加工、冷加工和非传统加工。

切削加工是通过将刀具对工件进行切削,常见的有车削、铣削、钻孔等。

热加工是通过加热材料使其达到可塑性的状态,然后通过压力来改变材料的形状,常见的有锻造、冲压等。

冷加工是在室温下对材料进行塑性变形,常见的有拉伸、压缩等。

非传统加工是一些特殊的加工方法,如电火花加工、激光加工等。

3.数控加工:数控加工是将加工路径和参数由人工操作改为由计算机控制的加工方式。

数控加工具有高精度、高效率、稳定性好等优点,广泛应用于各个行业。

常见的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床等。

4.装配技术:装配是机械制造中将各个零部件组装成为整机的过程。

装配技术包括手工装配和自动化装配两种。

手工装配需要操作工人根据装配图纸进行逐步组装,而自动化装配则是通过机器人等自动设备进行组装。

装配技术的关键是准确、高效、可靠地完成组装任务。

5.设计软件:机械制造过程中常用到的设计软件有计算机辅助设计软件(CAD)和计算机辅助制造软件(CAM)。

CAD软件可以帮助设计人员快速绘制出产品的三维模型,并进行分析和优化。

CAM软件则可以根据CAD 模型生成相应的加工程序,自动控制数控机床进行加工。

6.质量控制:质量控制是机械制造过程中至关重要的环节。

常用的质量控制方法包括抽样检验、统计控制、质量管理等。

抽样检验是通过对产品进行随机抽样,检验样品是否符合质量标准。

统计控制是通过收集和分析加工过程中的数据,及时调整和纠正加工参数,以保证产品质量稳定。

机械制造基础知识

机械制造基础知识

机械制造基础知识机械制造是指通过机械设备对原材料进行加工和加工过程中的其他工序,最终生产出各种机械产品的过程。

机械制造行业是现代工业的重要组成部分,涉及到诸多领域和技术。

在本文中,我们将介绍机械制造的基础知识,包括机械加工、工艺流程、常见机械设备和相关标准。

一、机械加工机械加工是机械制造的核心环节,通过去除原材料表面的一层物质,使其形状、尺寸和表面质量满足要求。

常见的机械加工方法包括车削、铣削、钻削、镗削、刨削、磨削和锯削等。

1. 车削:是利用车床将工件固定在主轴上,然后以旋转的刀具将工件的一部分去除,从而得到所需的形状和尺寸。

2. 铣削:是利用铣床将工件夹持在工作台上,通过刀具的上下、左右移动来进行加工,常用于切削平面、曲面和齿轮等。

3. 钻削:是通过钻床或钻头进行的加工,用于加工圆孔。

通过旋转切削将工件上的物质去除并形成孔洞。

4. 镗削:是通过镗床进行的加工,主要用于加工孔的精度要求较高的工件。

镗削可以得到高度精度和表面质量好的孔。

5. 刨削:是利用刨床将刀具安装在推表的工作台上,通过上下往复运动进行加工。

适用于加工大型平面。

6. 磨削:是通过磨床进行的加工,通过磨粒旋转或振动摩擦工件表面,削除工件上的一层物质,以得到所需的精度和表面质量。

7. 锯削:是通过锯床进行的加工,通过锯齿刀片进行锯割,适用于加工金属或非金属的切割。

二、工艺流程机械制造通常包括设计、加工、装配和检验等工艺流程。

不同的产品和行业有各自的工艺流程,下面是一个通用的流程示例:1. 设计:根据产品的功能需求和性能要求,进行设计。

设计包括产品结构、尺寸、材料、工艺等方面的考虑。

2. 加工:根据设计方案,选择合适的加工方法进行加工。

加工过程中需要控制尺寸精度、表面质量和生产效率等因素。

3. 装配:将各个零部件按照设计要求进行组装。

装配过程需要保证零部件的配合间隙、紧固力矩和装配顺序等。

4. 检验:对成品进行检验和测试,以确保产品满足设计要求和质量标准。

机械制造技术基础知识

机械制造技术基础知识

1.机床的切削运动用刀具切除工件材料,刀具和工件之间必须要有一定的相对运动,该相对运动由主运动和进给运动组成。

主运动,是切下切屑所需要的最根基的运动,对切削起要紧作用,消耗机床的功率95%以上。

机床主运动只有1个。

进给运动,使工件不断投进切削,从而加工出完整表层所需的运动。

消耗机床的功率5%以下。

机床的进给运动能够有一个或几个。

2.切削用量是指切削速度v、进给量f〔或进给速度〕和切削深度ap。

三者又称为切削用量三要素。

切削速度v〔m/s或m/min〕,切削刃相关于工件的主运动速度称为切削速度。

即在单位时刻内,工件和刀具沿主运动方向的相对位移。

进给量f,刀具转一周〔或每往复一次〕,两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量,其单位是mm /r〔或mm/双行程〕。

切削深度ap〔mm〕,切削深度指待加工表层与已加工表层之间的垂直距离。

3.常用刀具材料碳素工具钢和合金工具钢,因其耐热性特别差,目前仅用于手工工具如锉刀、铰刀等。

高速钢,高速钢是一种进进了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。

强度高,抗弯强度为硬质合金的2~3倍;韧性高,比硬质合金高几十倍;硬度较高,且有较好的耐热性;可加工性好,热处理变形较小常用于制造各种复杂刀具〔如钻头、丝锥、拉刀、成型刀具、齿轮刀具等〕。

硬质合金,硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物〔如WC、TiC、TaC、NbC等〕粉末和金属粘结剂〔如Co、Ni、Mo等〕经高压成型后,再在高温下烧结而成的粉末冶金制品。

硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都特别高,准许的切削速度远高于高速钢,且能切削硬材料。

硬质合金的缺少:抗弯强度较低、脆性较大,抗振动和冲击性能也较差。

硬质合金被广泛用来制作各种刀具。

4.车刀切削局限的组成切削局限由3面-2刃-1尖组成,〔1〕前刀面(前面):切屑流出所通过的表层。

〔2〕主后刀面(主后面):与工件上过渡表层相对的表层。

〔3〕副后刀面(副后面):与工件上已加工表层相对的表层。

机械制造基础知识

机械制造基础知识

机械制造基础知识1. 机械制造的定义机械制造是指通过机械设备和工艺方法将原材料加工成所需形状和尺寸的产品的过程。

它是一门综合性的学科,涉及到材料科学、力学、工艺学以及自动化技术等多个领域。

2. 机械制造的分类机械制造可以分为以下几个类别:(1) 金属加工金属加工是指对金属材料进行切削、成形、焊接等工艺的加工过程。

常见的金属加工方法包括铣削、车削、钻削、锯割、冲压、焊接等。

塑料加工是指对塑料材料进行熔融、注塑、挤压、吹塑等工艺的加工过程。

这些工艺可以将塑料加工成各种形状和尺寸的制品,如塑料管道、塑料件等。

(3) 木材加工木材加工是指对木材进行锯割、刨削、胶合等工艺的加工过程。

木材加工可以得到各种用途的木制品,如家具、木地板等。

(4) 纺织品加工纺织品加工是指对纺织原料进行纺织、印染、整理等工艺的加工过程。

这些工艺可以制造出各种纺织品,如衣服、鞋帽、家居用品等。

3. 机械制造的基本工艺机械制造的基本工艺包括以下几个方面:切削工艺是机械制造中最基本的工艺之一,它通过刀具对工件进行切除来加工出所需的形状和尺寸。

常见的切削工艺包括铣削、车削、钻削等。

(2) 成形工艺成形工艺是通过对原材料进行变形,使其得到所需形状的工艺。

常见的成形工艺包括冲压、挤压、铸造等。

(3) 焊接工艺焊接工艺是通过熔化材料,将工件或材料的不同部分连接在一起的工艺。

常见的焊接工艺包括电弧焊、气体保护焊等。

(4) 表面处理工艺表面处理工艺是为了提高工件的表面质量和耐用性而进行的工艺。

常见的表面处理工艺包括喷涂、电镀、热处理等。

随着科技的发展,机械制造中的自动化技术得到了广泛应用。

下面介绍几种常见的机械制造自动化技术:(1) 数控技术数控技术是指利用计算机控制工具机进行加工的技术。

在数控机床上,只需输入加工程序和加工参数,机床就能自动执行加工操作。

(2) 机器人技术机器人技术是指利用机器人进行生产和加工的技术。

机器人可以根据预定的程序执行各种工作,具有高度的灵活性和精确度。

机械制造工艺的基础知识

机械制造工艺的基础知识

副偏角:副切削刃与假定进给方向反向的夹角。 副偏角:副切削刃与假定进给方向反向的夹角。
作用: 作用:
较小的副偏角可减小工件表面粗糙度、 较小的副偏角可减小工件表面粗糙度、提高刀尖 强度、增加散热体积。但过小的副偏角会增加背向力, 强度、增加散热体积。但过小的副偏角会增加背向力, 在工艺系统刚度不足时会引起震动,恶化与已加工表 在工艺系统刚度不足时会引起震动, 面的摩擦。 面的摩擦。
二、刀具切削部分的基本定义
1.刀具切削部分的组成 刀具切削部分的组成 外圆车刀的组成 外圆车刀由夹持部分和切削部分组成 外圆车刀的切削部分一般由三面二刃一尖组成 前面——刀具上切削流过的表面 前面 刀具上切削流过的表面 主后面——刀具上与前面相交形成主切削刃的面, 主后面 刀具上与前面相交形成主切削刃的面, 刀具上与前面相交形成主切削刃的面 即与工件过渡表面相对的面。 即与工件过渡表面相对的面。 副后面——刀具上同前面相交形成副切削刃的面, 刀具上同前面相交形成副切削刃的面, 副后面 刀具上同前面相交形成副切削刃的面 即与工件已加工面相对的面。 即与工件已加工面相对的面。 主切削刃——起始于切削刃主偏角为零度的点, 起始于切削刃主偏角为零度的点, 主切削刃 起始于切削刃主偏角为零度的点 并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过度表面的 那个整段切削刃。 那个整段切削刃。 副切削刃——切削刃上除主切削刃以外的刃。 切削刃上除主切削刃以外的刃。 副切削刃 切削刃上除主切削刃以外的刃 刀尖——指主切削刃与副切削刃连接处的那部分 刀尖 指主切削刃与副切削刃连接处的那部分 切削刃。 切削刃。
选择时应注意的因素: 选择时应注意的因素:
a.加工高强度和高硬度材料或断续切削时,应取 加工高强度和高硬度材料或断续切削时, 加工高强度和高硬度材料或断续切削时 小的副偏角,以提高刀尖的强度。 小的副偏角,以提高刀尖的强度。 b.精加工时副偏角应取更小值。 精加工时副偏角应取更小值。 精加工时副偏角应取更小值 c.在不引起震动的情况下,可取较小的副偏角。 在不引起震动的情况下, 在不引起震动的情况下 可取较小的副偏角。 刃倾角:主切削刃与基面的夹角。 刃倾角:主切削刃与基面的夹角。
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第六讲机械制造工艺的基础知识基本概念一、生产过程和工艺过程➢ 生产过程:机械产品制造时,将原材料或半成品变为产品的各有关劳动过程的总和,称为生产过程。

它包括:生产技术准备工作(如产品的开发设计、工艺设计和专用工艺装备的设计与制造、各种生产资料及生产组织等方面的准备工作);原材料及半成品的运输和保管;毛坯的制造;零件的各种加工、热处理及表面处理;部件和产品的装配、调试、检测及涂装和包装等。

应该指出,上述的“原材料”和“产品”的概念是相对的,一个工厂的“产品”可能是另一个工厂的“原材料”,而另一个工厂的“产品”又可能是其他工厂的“原材料”。

因为在现代制造业中,通常是组织专业化生产的,如汽车制造,汽车上的轮胎、仪表、电器元件、标准件及其他许多零部件都是由其他专业厂生产的,汽车制造厂只生产一些关键零部件和配套件,并最后组装成完整的产品一汽车。

产品按专业化组织生产,使工厂的生产过程变得较为简单,有利于提高产品质量,提高劳动生产率和降低成本,是现代机械工业的发展趋势。

➢ 工艺过程:在生产过程中,凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性质(物理性能、化学性能、力学性能)及相对位置关系的过程,统称为工艺过程。

如毛坯制造、机械加工、热处理、表面处理及装配等,它是生产过程中的主要过程,其他过程称为辅助过程。

机械加工工艺过程:用机械加工方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为产品零件的过程称为机械加工工艺过程。

二、工艺过程的组成一个零件的加工工艺往往是比较复杂的,根据它的技术要求和结构特点,在不同的生产条件下,常常需要采用不同的加工方法和设备,通过一系列的加工步骤,才能使毛坯变成零件。

我们在分析研究这一过程时,为了便于描述,需要对工艺过程的组成单元给于科学的定义。

机械加工工艺过程是由一个或若干们匝序排列的工序组成,而工序又可分为安装、工位、工步和走刀。

1.工序-个或一组工人,在一台机床或一个工作地,对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程,称为工序。

区分工序的主要依据是工作地是否变动和加工是否连续。

如图2-1所示阶梯轴,当加工数量较少时,可按表2-1划分工序;当加工数量较大时,可按表2-2划分工序。

从表2-1和2-2可以看出,当工作地点变动时,即构成另一工序。

同时,在同一工序内所完成的工作必须是连续的,若不连续,也即构成另一工序。

下面着重解释“连续”的概念。

所谓“连续”有按批“连续”和按件“连续”之分,表2-1与表2-2中,整批零件先在磨床上粗磨外圆后,再送高频淬火机高频淬火,最后再到磨床上精磨外圆,即使是在同一台磨床上,工作地点没有变动,但由于对这一批工件来说粗磨外圆和精磨外圆不是连续进行的,所以,粗磨和精磨外圆应为二道独立工序。

除此以外,还有一个按件“不连续”问题,如表2-2中的工序2和工序3,先将一批工件的一端全部车好,然后调头在同一车床上再车这批工件的另一端,虽然工作地点没有变动,但对每一个工件来说,两端的加工已不连续,严格按着工序的定义也可以认为是两道不同工序。

不过,在这种情况下,究竟是先将工件的两端全部车好再车另一阶梯轴,还是先将这批工件一端全部车好后再分别车工件的另一端,对生产率和产品质量均无影响,完全可以由操作者自行决定,在工序的划分上也可以把它当作一道工序。

综上所述,我们知道,如果工件在同一工作地点的前后加工,按批不是连续进行的,肯定是两道不同工序;如果按批是连续的而按件不连续,究竟算一道工序还是两道工序,要视具体情况而定。

工序是组成工艺过程的基本单元,也是制定生产计划和进行成本核算的基本单元。

2.安装在同一工序中,工件的工作位置可能只装夹一次,也可能要装夹几次。

所谓安装是指工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。

如表2-1所示的工序1要进行两次装夹:先夹工件一端,车端面、钻顶尖孔,称为安装;再调头车另一端面,钻顶尖孔,称为安装.工件在加工中,应尽量减少装夹次数,以减少装夹误差和装夹工件所花费时间。

3.工位为了减少工件装夹次数,常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具,使工件在一次装夹中,先后处于几个不同的位置进行加工。

工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工艺过程,称为工位。

如表2-2中工序1铣端面、钻顶尖孔,就有两个工位。

工件装夹后,先在工位 = 1 \* ROMAN I铣端面,然后移动到工位Ⅱ钻顶尖孔,如图2-2所示。

4.工步在一道工序中,可能要加工几个不同表面,也可能用几把不同刀具进行加工,还有可能用几种不同切削用量分几次进行加工。

为了描述这个过程,工序下面又可细分工步。

工步是指加工表面、加工工具和切削用量(不包括背吃刀量)都不变的情况下,所完成的那一部分工序内容。

一般情况下,上述三个要素任意改变一个,就认为是不同工步了。

但下述两种情况可以作为一种例外。

第一种情况,对那些连续进行的若干个相同的工步,可看作一个工步。

如图2-3所示零件,连续钻四个15mm的孔,可看作一个工步钻4孔15mm,以简化工艺文件。

另一种情况,有时为了提高生产率,用几把不同刀具,同时加工几个不同表面,如图2-4所示,也可看作一个工步,称为复合工步。

第七讲工件的装夹与获得加工精度的方法一、工件装夹的概念➢ 工件在开始加工前,首先必须使工件在机床上或夹具中占有某一正确的位置,这个过程称为定位。

为了使定位好的工件不致于在切削力的作用下发生位移,使其在加工过程始终保持正确的位置,还需将工件压紧夹牢,这个过程称为夹紧。

定位和夹紧的整个过程合起来称为装夹。

➢ 工件的装夹不仅影响加工质量,而且对生产率、加工成本及操作安全都有直接影响。

二、工件装夹的方式1.直接找正装夹此法是用百分表、划线盘或目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。

2.划线找正装夹此法是先在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线,然后将工件装上机床,按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置。

这种装夹方法生产率低,精度低,且对工人技术水平要求高,一般用于单件小批生产中加工复杂而笨重的零件,或毛坯尺寸公差大而无法直接用夹具装夹的场合。

3.用夹具装夹夹具是按照被加工工序要求专门设计的,夹具上的定位元件能使工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置,不需找正就能保证工件的装夹定位精度,用夹具装夹生产率高,定位精度高,但需要设计、制造专用夹具,广泛用于成批及大量生产。

三、获得加工精度的方法机械加工是为了使工件获得一定的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面质量要求。

机械加工中获得这些精度的主要方法有:1.获得尺寸精度的方法(1)试切法该法是通过试切—测量—调整—再试切,反复进行,直至达到要求的加工尺寸。

试切法生产效率低,加工精度取决于工人的技术水平,但有可能获得较高精度,且不需复杂的装置。

主要用于单件小批生产。

(2)调整法调整法是先按要求的尺寸调整好刀具相对于工件的位置,并在一批零件的加工过程中始终保持这个位置不变,以获得规定的加工尺寸。

调整法比试切法加工精度的保持性好,且具有较高的生产率,对操作工人要求不高,但对调整工要求较高,在成批及大量生产中广泛应用。

(3)定尺寸刀具法该法是用具有一定尺寸精度的刀具来保证工件的加工尺寸的。

如钻头、扩孔钻、铰刀、拉刀、槽铣刀等。

这种方法具有较高的生产率,加工精度主要取决于刀具的精度及刀具与工件的位置精度。

为了消除刀具与工件位置精度对加工精度的影响,可采用将刀具与机床主轴浮动联接的方法来解决。

(4)自动控制法这种方法是将测量装置、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统。

加工过程中由自动测量装置测量工件的加工尺寸,并与所要求的尺寸进行比较后发出信号,信号通过转换、放大后控制机床或刀具作相应调整,直到达到规定的加工尺寸要求,加工自动停止。

早期的自动控制法多采用机械—液压控制系统,近年来,由于数控技术的发展,数控机床得到广泛的应用。

在数控机床上,加工尺寸的获得,由预先编好的程序自动控制,使工件获得规定的加工精度更为方便。

特别是计算机数字控制(CNC),更为发展计算机辅助制造(CAM)奠定了基础。

2.获得形状精度的方法(1)轨迹法这种加工方法是利用刀尖运动的轨迹来形成被加工表面的形状的。

普通的车削、铣削、刨削和磨削等均属于刀尖轨迹法。

用这种方法得到的形状精度主要取决于成形运动的精度。

(2)成形法成形法是利用成形刀具的几何形状来代替机床的某些成形运动而获得加工表面形状的。

如成形车削、铣削、磨削等。

成形法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状。

(3)展成法利用刀具和工件作展成运动所形成的包络面来得到加工表面的形状,如滚齿、插齿、磨齿、滚花键等均属展成法。

这种方法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状精度和展成运动精度等。

3.获得位置精度方法机械加工中,被加工表面对其他表面位置精度的获得,主要取决工件的装夹。

前述的三种工件装夹方式(直接找正、划线找正、用夹具装夹),即是三种获得位置精度的方法,这里不再赘述。

第八讲工件的定位与定位基准的选择机械加工中,为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时,工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置,即工件必须定位。

而工件装夹定位的方式有:直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式,下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。

工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题,有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授,这里只介绍定位原理和定位基准的选择。

一、定位原理1.六点定则工件在夹具中的定位的目的,是要使同一工序中的所有工件,加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。

怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题,我们先来讨论与定位相反的问题,工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化,那么工件也就定了位。

任一工件在夹具中未定位前,可以看成空间直角坐标系中的自由物体,它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置,即具有沿三个坐标轴移动的自由度X,Y,Z;同样,工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的,即具有绕三个坐标轴转动的自由度X,Y,Z。

因此,要使工件在夹具中占有一致的正确位置,就必须限制工件的X,Y,Z;X,Y,Z六个自由度。

图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度,在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度,这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度,使工件的位置完全确定,称为“六点定位规则”,简称“六点定则”。

例如用……使用六点定则时,六个支承点的分布必须合理,否则不能有效地限制工件的六个自由度。

在具体的夹具结构中,所谓定位支承是以定位元件来体现的,如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c),这种形式的六点定位方案比较明显,下面再介绍其他形式工件的定位方案。

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