機械制造工藝學知識點綜合

1、機械制造工藝學機械制造技術有兩方面的含義：其一是指用機械來加工零件的技術，更明確的說是在一種機器上用切削的方法來加工，這種機器通常稱為機床、工具機或工作母機。另一方面是指制造某種機械的技術，如汽車渦輪機等；機械產品生產過程是指從原料開場到成品出廠的全部勞動過程，他不僅包括毛坯的制造，零件的機械加工、特種加工和熱處理，機器的裝配檢驗測試和涂裝等主要勞動過程，還包括專用工具、夾具、量具、和輔具的制造，機器的包裝，工件和成品的儲存和運輸，加工設備的維修，以及動力供給等輔助生產過程機械加工工藝過程：機械產品生產過程的一局部，是直接生產過程，其原意是指采用金屬切削刀具或磨具來加工工件，使之到達所要求的形

2、狀、尺寸、外表粗糙度和力學物理性能，成為合格零件的生產過程。機械加工工藝過程的組成：1工序：一個工人在同一個工作地點對一個工件連續(xù)完成的工藝過程。2安裝：如果在一個工序中需要對工件進展幾次裝夾，那么每次裝夾下完成的那局部工序內容成為一個安裝。3工位：在工件的一次安裝中通過分度裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，這把每一個加工位置上的安裝內容稱為工位。4工步：叫那個外表、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的工位內容，稱為一個工步。5走刀：切削刀具在加工外表上切削一次所完成的工步內容，稱為一次走刀。機械加工工藝系統(tǒng)：工件、機床、工具和家具組成。生產綱領：企業(yè)根據市場需求和自身的生產

3、能力決定生產方案。在方案期內，應當生產的產品產量和進度方案稱為生產綱領N=Qn1+a%+&%；生產批量：指一次投入或產出的同一產品或零件的數量。n=NA/f定位：指確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，通常可以理解為工件相對于切削刀具或磨具的一定位置，以保證加工尺寸、形狀和位置的要求。夾緊：指工件在定位后將其固定，使其在加工中能承受重力、切削力等而保持定位位置不變的操作。裝夾的三種方法及特點：1夾具中裝夾：將工件裝夾在夾具中，由夾具上的定位元件來確定工件的位置，由夾具上的夾緊裝置進展夾緊。這種裝夾方法由夾具來保證定位夾緊，易于保證加工精度要求，操作簡單方便，效率高，應用十分廣泛。

4、但需要制造或購置夾具，因此多用于成批、大批、大量生產中。2直接找正裝夾：由操作工人直接在機床上利用百分表、畫線盤等工具進展工件的定位，俗稱找正，然后加緊工作，稱之為直接找正裝夾。這種裝夾方法通?？墒∪A具的定位元件局部，比擬經濟，但必須有夾緊裝置。由于其效率較低，大多用于單件小批生產中。當加工精度要求非常高，用夾具也很難保證定位精度時，這種直接找正裝夾可能是唯一可行方案。3劃線找正裝夾：這種裝夾方法是事先在工件上畫出位置線、找正線和加工線，找正線和加工線通常相距5mm。找正線裝夾所需設備比擬簡單，適應性強，但精度和生產效率低，因此多用于單件小批量生產中的復雜鑄件或鑄件精度較低的粗加工工序。六點

5、定位原理：采用六個按一定規(guī)那么布置的約束點來限制工件的六個自由度，實現完全定位，稱之為六點定位原理。欠定位：在加工時根據被加工面的尺寸、形狀和位置要求，應限制的自由度未被限制，即約束點缺乏，這種情況稱為欠定位過定位：工件定位時一個自由度同時被兩個或兩個以上的約束點所限制，稱為過定位。定位分析方法：1總體分析法：總體分析法是從工件定位的總體來分析限制了哪些自由度。2分件分析法：分件分析法是分別從各個定位面的所受約束來分析受限制的自由度?；鶞剩捍_定加工對象上幾何要素間幾何關系所依據的那些點、線、面稱為基準?？勺鳛榛鶞实耐獗矸Q為基準面設計基準：在設計圖樣上所采用的基準，即標注設計尺寸的起點工藝基準：

6、在工藝過程中所采用的基準。即零件在加工或裝配過程中所使用的基準。又可分為：工序基準、定位基準、測量基準與裝配基準工序基準：在工序圖上用來確定本工序所加工外表加工后的尺寸稱工序尺寸、形狀和位置關系時，所依據的點、線、面稱為工序基準。定位基準：工件在機床上加工時，在工件上用以確定被加工外表相對機床、夾具、刀具位置的點、線、面稱為定位基準，確定位置的過程稱為定位測量基準：在工件上用以測量已加工外表位置時所依據的點、線、面稱為測量基準。一般情況下常采用設計基準作為測量基準裝配基準：在裝配時，用來確定零件或部件在機器中的位置所依據的點、線、面稱為裝配基準區(qū)別基準與基面的概念區(qū)別：作為基準的點、線、面在工

7、件上不一定具體存在，如孔的中心線，而是由具體的外表來表達，這些外表稱為基面?；媸强陀^存在的，是看得見、摸得著的。在生產實際中，常將基準和基面通稱為基準機床夾具：機床上用以裝夾工件和引導刀具的一種裝置。 其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并在加工中保持這個位置不變。機床夾具的根本組成局部：1定位元件及裝置用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機床加工運動間的相對正確位置2夾緊元件及裝置用于夾緊工件，在切削時使工件在夾具中保持既定位置3對刀及導向元件這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對刀元件，如

8、對刀塊、鉆套、鏜套。用于確定刀具位置并導引刀具進展加工的元件，稱為導引元件4連接元件用以確定夾具在機床上的位置并與機床相連接5夾具體用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個整體的根底件。它與機床有關部件進展連接、對定，使夾具相對機床具有確定的位置6其它元件及裝置機床夾具的功能：1保證加工質量2提高生產效率，降低生產本錢3擴大機床工藝范圍4減輕工人勞動強度，保證平安生產機床夾具分類：1通用夾具：已經標準化的、在一定范圍內可用于加工不同工件的夾具。如三爪、四爪卡盤，平口鉗等，一般由專業(yè)廠生產，常作為機床附件提供給用戶。特點：通用性強、應用廣泛，適于工件簡單、單件小批量生產中。 2專用夾具：為

9、某一工件特定工序專門設計的夾具。特點：構造緊湊、使用方便、生產效率高，但需要專門設計制造，周期長、本錢高，產品變更時便報費。適合于成批，大量生產。本課程主要討論這種夾具。3可調整夾具及成組夾具：以成組技術為根底，對所有的零件按相似性進展分類，對每一類設計制造出一種夾具。 特點：夾具的局部元件可以更換，局部裝置可以調整，以適應不同零件的加工。4組合夾具：由一套預先制造好的標準元件組合而成。根據工件的工藝要求，將不同的組合夾具元件像搭積木一樣，組裝成各種專用夾具。使用后，元件可拆開、洗凈后存放，待需要時重新組裝。特點：大大縮短了設計制造周期，但由于組成零件多，因而構造剛性差，尤其適合于大廠的新產品

10、試制及單件小批生產中。5隨行夾具：在自動線或柔性制造系統(tǒng)中使用的夾具。與工件一起從生產線的一個工位移動到另外一個工位，以進展不同工序的加工。 常用的定位方法：1固定支撐：有支撐釘和支撐板兩種形式2可調支承支承點的位置可以在一定高度范圍內調整的支承。當工件定位外表不規(guī)整或工件批與批之間毛坯尺寸變化較大時，常用可調支承注意：每一批工件都要對可調支承進展調整，且調整完后一定要鎖緊，即將該位置固定3自位支承又稱浮動支承。在定位過程中，支承點可以自動調整其位置以適應工件定位外表的變化。只限制一個自由度，可提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性4輔助支承在工件完成定位后才參與支承，它不起定位作用，而只起支承作用，常用

11、于在加工過程中加強被加工部位的剛度，提高切削穩(wěn)定性注意：對一批工件的每一個工件都要進展調整與可調支承相比平面定位元件的選用：面積較小的基準平面選用支承釘；面積較大、平面度精度較高的基準平面定位選用支承板；毛坯面、階梯平面和環(huán)形平面作基準平面定位時，選用自位支承；毛坯面作基準平面，調節(jié)時可按定位面質量和面積大小分別選用可調支承；當工件定位基準面需提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，可選用輔助支承定位誤差：是由于工件在夾具上或機床上定位不準確而引起的加工誤差定位誤差的來源1由于工件定位外表或夾具定位元件制作不準確引起的定位誤差，稱為基準位置誤差，2由于工件的工序基準與定位基準不重合而引起的定位誤差，稱

12、為基準不重合誤差對工件夾緊裝置要求：在夾緊過程中應能保持工件定位時所獲得的正確位置2夾緊力大小適當夾緊機構應能保證在加工過程中工件不產生松動或振動，同時又要防止工件產生不適當的變形和外表損傷3夾緊機構一般應有自鎖作用4夾緊裝置應操作方便、省力、平安5夾緊裝置的復雜程度和自動化程度應與生產批量和生產方式相適應。構造設計應力求簡單、緊湊，并盡量采用標準化元件 夾緊力確實定：1方向：夾緊力作用方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位。為此一般要求主要夾緊力垂直指向主要定位面夾緊力作用方向應盡量與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力夾緊力作用方向應盡量與工件剛度大的方向相一致，以減小工件夾緊變

13、形 2作用點：夾緊力作用點應正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內，以保證工件已獲得的定位不變夾緊力作用點應處于工件剛性較好的部位，以減小工件夾緊變形夾緊力作用點應盡量靠近加工外表，以減小切削力對工件造成的翻轉力矩。必要時應在工件剛度差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以減小切削過程中的振動和變形 力大??；常用夾緊機構及特點：1斜楔夾緊機構：構造簡單，有增力作用。具有自鎖特性：自鎖條件a<j1+j2；楔塊夾緊行程小，夾緊力小，夾緊和松開均需敲擊，直接應用不方便，用作增力機構，常與機械、汽動、液壓機構聯動。楔塊材料：通常用20鋼滲碳，；2螺旋夾緊機構：構造簡單，易于制造，增力比大，自鎖性

14、能好，在手動夾緊中應用廣泛。缺點是動作較慢，為提高作效率，可采用一些快撤裝置3偏心夾緊機構構造簡單，操作方便，動作迅速；缺點是自鎖性能較差，增力比擬小。一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合4鉸鏈夾緊機構：動作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點是自鎖性能差。多用于機動夾緊機構中5定心夾緊機構以等速移動原理工作的定心夾緊機構；以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機構：同時實現對工件定心定位和夾緊，即在夾緊過程中，能使工件相對于某一軸線或某一對稱面保持對稱性6聯動夾緊機構：從一處施力，可同時在幾處對一個或幾個工件進展夾緊設計多位夾緊機構應注意的問題：夾緊元件必須為浮動、可調節(jié)的聯動零件，以保證

15、同時均勻夾緊和同時松開；夾緊力方向應與定位方式和加工方法相適應；應保證每一工件都有足夠的夾緊力；夾緊元件和傳力零件應有足夠的剛性，保證傳力均勻鉆床夾具：鉆床夾具習慣上稱為鉆模，是在鉆床上用于鉆孔、擴孔、鉸孔及攻螺紋的機床夾具。鉆模一般都設有安裝鉆套的鉆模板，以確定刀具的位置并引導刀具進展切削，保證孔的加工要求，大幅度提高生產率1固定式鉆模特點：加工精度高，應用廣泛，操作效率低2回轉式鉆膜：應用較多，主要用于加工平面上成圓周分布、軸線互相平行的孔系，或分布在圓柱面上的徑向孔系3翻轉式鉆模特點：適合于小件多面孔的加工4蓋板式鉆模特點：常用于大型工件上加工小的孔系生產率低5滑柱式鉆模特點：夾具可調，

16、操作方便，夾緊迅速；鉆孔的垂直度和孔距精度不太高，適用于中等精度的孔和孔系加工鉆床夾具設計要點：1鉆套2鉆模板3夾具體鉆套分類作用：保證孔的位置精度；引導刀具防止偏斜；提高刀具的剛度；防止加工中產生振動構造形式：1固定鉆套特點：導向精度高，但磨損后不易更換，在中小批生產中使用2可換鉆套特點：更換容易，適合于大批量生產3快換鉆套特點：鉆套更換迅速，適合于大批量生產中孔的多工步加工4特殊鉆套銑床夾具：按銑削的進給方式：直線進給，圓周進給，仿形進給。專用夾具設計根本要求：保證工件加工精度關鍵是正確地確定定位方案、夾緊方案、刀具導向方式及合理確定夾具的技術要求。必要時應進展誤差分析與計算；夾具構造方案復雜程度應與生產綱領相適