機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第29講(2015)

1、第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第六節(jié)第六節(jié) 機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)一、概述一、概述機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿足產(chǎn)品使用性能外，還應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)除了應(yīng)滿足產(chǎn)品使用性能外，還應(yīng)滿足制造工藝的要求，否則就有可能影響產(chǎn)品生滿足制造工藝的要求，否則就有可能影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性評(píng)價(jià)實(shí)際就是評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在滿足使用要求的前實(shí)際就是評(píng)價(jià)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在滿足使用要求的前提下制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。提下制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行工藝性評(píng)價(jià)須與具體生產(chǎn)條對(duì)機(jī)

2、械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行工藝性評(píng)價(jià)須與具體生產(chǎn)條件相聯(lián)系。件相聯(lián)系。本節(jié)只介紹機(jī)械加工藝性評(píng)價(jià)和裝配本節(jié)只介紹機(jī)械加工藝性評(píng)價(jià)和裝配工藝性評(píng)價(jià)。工藝性評(píng)價(jià)。 圖圖5-56 箱體同軸孔系結(jié)構(gòu)箱體同軸孔系結(jié)構(gòu)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)二、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)1. 零件結(jié)構(gòu)要素（如螺紋、花鍵、齒輪、中心孔零件結(jié)構(gòu)要素（如螺紋、花鍵、齒輪、中心孔和空刀槽等）必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和空刀槽等）必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2. 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件標(biāo)準(zhǔn)件是指按照標(biāo)準(zhǔn)制造的零件；通用件是指在標(biāo)準(zhǔn)件是指按照標(biāo)準(zhǔn)制造的零件；通用件是指在同一類型不同規(guī)格的產(chǎn)

3、品中或不同類型產(chǎn)品中，同一類型不同規(guī)格的產(chǎn)品中或不同類型產(chǎn)品中，部分零件相同，它們彼此可以互換通用的零件。部分零件相同，它們彼此可以互換通用的零件。第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件和通用件在產(chǎn)品中所占的比例是評(píng)定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)件和通用件在產(chǎn)品中所占的比例是評(píng)定產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度的一個(gè)重要指標(biāo)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化程度的一個(gè)重要指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)化程度可用標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度可用標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù) A進(jìn)行評(píng)定：進(jìn)行評(píng)定：機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)A一般不應(yīng)低于一般不應(yīng)低于70% 80%。 %100 JT+B=A該產(chǎn)品采用的該產(chǎn)品采用的標(biāo)準(zhǔn)件總數(shù)標(biāo)準(zhǔn)件總數(shù)該產(chǎn)品采用的通用件總數(shù)該產(chǎn)品采用的通用件

4、總數(shù)該產(chǎn)品零件總數(shù)該產(chǎn)品零件總數(shù)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3. 在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級(jí)和表面粗糙度值應(yīng)取經(jīng)濟(jì)值的尺寸精度等級(jí)和表面粗糙度值應(yīng)取經(jīng)濟(jì)值4. 盡量選用切削加工性好的材料盡量選用切削加工性好的材料 材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，該材材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，該材料切削加工的難易程度。料切削加工的難易程度。5. 零件上有便于裝夾的定位基準(zhǔn)面和夾緊表面零件上有便于裝夾的定位基準(zhǔn)面和夾緊表面（設(shè)置輔助基準(zhǔn)面）（設(shè)置輔助基準(zhǔn)面） 第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6. 保證能以較高的生

5、產(chǎn)率加工保證能以較高的生產(chǎn)率加工（1）被加工表面形狀應(yīng)盡量簡單（圖）被加工表面形狀應(yīng)盡量簡單（圖5-57a,b）圖圖5-57 兩種鍵槽結(jié)構(gòu)形狀兩種鍵槽結(jié)構(gòu)形狀第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（2）盡量減少加工面積（圖）盡量減少加工面積（圖5-58、圖、圖5-59）圖圖5-59 箱體零件耳座結(jié)構(gòu)箱體零件耳座結(jié)構(gòu)圖圖5-58 氣缸套工作表面結(jié)構(gòu)氣缸套工作表面結(jié)構(gòu)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（3）盡量減少加工過程中的裝夾次數(shù)（圖）盡量減少加工過程中的裝夾次數(shù)（圖5-60）圖圖5-60 零件螺孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件螺孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（4）盡量減少工作行程次數(shù)（圖

6、）盡量減少工作行程次數(shù)（圖5-61a、b）圖圖5-61 零件平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)7保證刀具能正常工作保證刀具能正常工作 （圖（圖5-62，圖，圖5-63 ）圖圖5-62 保證刀具能正常工作的零件結(jié)構(gòu)保證刀具能正常工作的零件結(jié)構(gòu)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)圖圖5-63 零件孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)8加工時(shí)工件應(yīng)有足夠的剛性（圖加工時(shí)工件應(yīng)有足夠的剛性（圖5-64） 圖圖5-64 增設(shè)加強(qiáng)肋提高零件剛性增設(shè)加強(qiáng)肋提高零件剛性第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)三、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的裝配工藝性評(píng)價(jià)三、機(jī)械產(chǎn)品

7、設(shè)計(jì)的裝配工藝性評(píng)價(jià)1. 機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能劃分成幾個(gè)獨(dú)立的裝配單元（圖機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)能劃分成幾個(gè)獨(dú)立的裝配單元（圖5-65a、b） 其好處是便于組織平行裝配流水作業(yè)，縮短裝配其好處是便于組織平行裝配流水作業(yè)，縮短裝配周期；便于組織廠際協(xié)作生產(chǎn)，便于組織專業(yè)化周期；便于組織廠際協(xié)作生產(chǎn)，便于組織專業(yè)化生產(chǎn)；有利于機(jī)器的維護(hù)修理和運(yùn)輸。生產(chǎn)；有利于機(jī)器的維護(hù)修理和運(yùn)輸。圖圖5-65 兩種傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)兩種傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2. 盡量減少裝配過程中的修配勞動(dòng)量（圖盡量減少裝配過程中的修配勞動(dòng)量（圖5-66a, b，圖，圖5-67）和機(jī)械加工勞動(dòng)量（圖）和機(jī)械加工勞動(dòng)量（圖5-68）

8、 圖圖5-66 車床主軸箱與床身的兩種不同裝配結(jié)構(gòu)形式車床主軸箱與床身的兩種不同裝配結(jié)構(gòu)形式第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)圖圖5-67 車床橫刀架底座后壓板的兩種不同裝配結(jié)構(gòu)形式車床橫刀架底座后壓板的兩種不同裝配結(jié)構(gòu)形式第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)圖圖5-68 兩種不同的軸潤滑結(jié)構(gòu)兩種不同的軸潤滑結(jié)構(gòu)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3. 機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸（圖機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸（圖5-69、5-70） 圖圖5-69 軸承座組件裝配基面的兩種設(shè)計(jì)方案軸承座組件裝配基面的兩種設(shè)計(jì)方案1殼體殼體 2軸承座軸承座 3、5軸承軸承 4錐齒輪錐齒輪第五章第五章 工藝規(guī)程

9、設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)圖圖5-70 軸承座臺(tái)肩和軸肩結(jié)構(gòu)軸承座臺(tái)肩和軸肩結(jié)構(gòu)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第五章第五章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第六章第六章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、機(jī)床夾具的作用一、機(jī)床夾具的作用1. 減少加工誤差，提高加工精度減少加工誤差，提高加工精度2. 提高生產(chǎn)效率提高生產(chǎn)效率3. 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度減輕勞動(dòng)強(qiáng)度4. 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)二、機(jī)床夾具的分類二、機(jī)床夾具的分類1按夾具的應(yīng)用范圍分類按夾具的應(yīng)用范圍分類（1）通用夾具）通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)已經(jīng)

10、標(biāo)準(zhǔn)化，且有較大適用范通用夾具是指結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且有較大適用范圍的夾具。圍的夾具。通用夾具適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。通用夾具適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（2） 專用機(jī)床夾具專用機(jī)床夾具專用機(jī)床夾具是針對(duì)某一工件在某道工序上的裝專用機(jī)床夾具是針對(duì)某一工件在某道工序上的裝夾而專門設(shè)計(jì)制造的夾具。夾而專門設(shè)計(jì)制造的夾具。這類機(jī)床夾具主要適用于產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定而產(chǎn)量較這類機(jī)床夾具主要適用于產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定而產(chǎn)量較大的成批大量生產(chǎn)類型中。大的成批大量生產(chǎn)類型中。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（3） 組合夾具組合夾具組合夾具是用預(yù)先制造好的一套系列化標(biāo)準(zhǔn)零件組合夾

11、具是用預(yù)先制造好的一套系列化標(biāo)準(zhǔn)零件及合件組裝而成的夾具。及合件組裝而成的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)靈活多變，設(shè)計(jì)和組裝周期短。使其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)靈活多變，設(shè)計(jì)和組裝周期短。使用后可以拆開、清洗和儲(chǔ)存，以便多次重復(fù)使用，用后可以拆開、清洗和儲(chǔ)存，以便多次重復(fù)使用，適于在多品種單件小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制等場合適于在多品種單件小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制等場合應(yīng)用。應(yīng)用。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（4） 成組夾具成組夾具成組夾具是指在采用成組加工時(shí)，為每個(gè)零件組成組夾具是指在采用成組加工時(shí)，為每個(gè)零件組設(shè)計(jì)制造的夾具。當(dāng)加工零件組中的某一種零件設(shè)計(jì)制造的夾具。當(dāng)加工零件組中的某一種零件轉(zhuǎn)換為另一種零件時(shí)，只

12、需對(duì)成組夾具中的個(gè)別轉(zhuǎn)換為另一種零件時(shí)，只需對(duì)成組夾具中的個(gè)別元件或裝置進(jìn)行調(diào)整或更換即可進(jìn)行加工。元件或裝置進(jìn)行調(diào)整或更換即可進(jìn)行加工。成組夾具適于在多品種、中小批生產(chǎn)中應(yīng)用。成組夾具適于在多品種、中小批生產(chǎn)中應(yīng)用。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（5） 隨行夾具隨行夾具隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的移動(dòng)式夾具。隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的移動(dòng)式夾具。工件在進(jìn)入自動(dòng)線之前先裝在隨行夾具上，然后工件在進(jìn)入自動(dòng)線之前先裝在隨行夾具上，然后在工件的各道工序加工過程中，該夾具始終隨著在工件的各道工序加工過程中，該夾具始終隨著工件在自動(dòng)線上同行，直至工件完成全部加工退工件在自動(dòng)線上同行，直至工

13、件完成全部加工退出生產(chǎn)線時(shí)，才將工件卸出。出生產(chǎn)線時(shí)，才將工件卸出。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)2. 按使用機(jī)床類型分類按使用機(jī)床類型分類機(jī)床類型不同，夾具結(jié)構(gòu)各異。根據(jù)使用機(jī)床的機(jī)床類型不同，夾具結(jié)構(gòu)各異。根據(jù)使用機(jī)床的不同類型可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、不同類型可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具等。鏜床夾具、磨床夾具等。3. 按夾具動(dòng)力源分類按夾具動(dòng)力源分類按夾具動(dòng)力源的不同，可將夾具分為手動(dòng)夾具、按夾具動(dòng)力源的不同，可將夾具分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電磁夾具、真空夾具等。氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電磁夾具、真空夾具等。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床

14、夾具設(shè)計(jì)三、機(jī)床夾具的組成三、機(jī)床夾具的組成機(jī)床夾具一般由下列元件和裝置組成：機(jī)床夾具一般由下列元件和裝置組成：1. 定位元件定位元件定位元件是用來確定工件正確位置的元件。用被定位元件是用來確定工件正確位置的元件。用被加工工件的定位基準(zhǔn)或定位基面與機(jī)床夾具的定加工工件的定位基準(zhǔn)或定位基面與機(jī)床夾具的定位元件相接觸或配合來實(shí)現(xiàn)工件的定位。位元件相接觸或配合來實(shí)現(xiàn)工件的定位。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)2. 夾緊裝置夾緊裝置夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。定位位置的裝置。3. 對(duì)刀元件（導(dǎo)向元件）對(duì)刀元件（導(dǎo)向元件）對(duì)刀

15、元件（導(dǎo)向元件）是指夾具中用于確定或引對(duì)刀元件（導(dǎo)向元件）是指夾具中用于確定或引導(dǎo)刀具，使其相對(duì)于機(jī)床夾具的定位元件具有正導(dǎo)刀具，使其相對(duì)于機(jī)床夾具的定位元件具有正確位置關(guān)系的元件。確位置關(guān)系的元件。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)4. 連接元件連接元件連接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位連接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與之聯(lián)接的元件。置并與之聯(lián)接的元件。5. 其他元件及裝置其他元件及裝置其他元件及裝置是指根據(jù)工件加工要求，有些機(jī)其他元件及裝置是指根據(jù)工件加工要求，有些機(jī)床夾具還設(shè)置了如進(jìn)行多工位加工用的分度轉(zhuǎn)位床夾具還設(shè)置了如進(jìn)行多工位加工用的分度轉(zhuǎn)位裝置、工件抬起

16、裝置和輔助支承等裝置。裝置、工件抬起裝置和輔助支承等裝置。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)6. 夾具體夾具體夾具體是用于連接夾具各元件和裝置使之成為一夾具體是用于連接夾具各元件和裝置使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過夾具體與機(jī)床相連。個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具通過夾具體與機(jī)床相連。一般說來，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床一般說來，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基本組成部分，其它部分可根據(jù)需要設(shè)置。夾具的基本組成部分，其它部分可根據(jù)需要設(shè)置。第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)一、夾緊裝置的組成和要求一、夾緊裝置的組成和要求1. 夾緊裝置的組成夾緊裝置的組成 工件在機(jī)床夾具上正確定位

17、后，由夾具的工件在機(jī)床夾具上正確定位后，由夾具的夾緊裝置將工件夾緊。夾緊裝置將工件夾緊。圖圖6-11所示為一典型的夾緊裝置。所示為一典型的夾緊裝置。 第三節(jié)第三節(jié) 工件在夾具中的夾緊工件在夾具中的夾緊第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖圖6-11 夾緊裝置的組成夾緊裝置的組成1-氣缸氣缸 2-斜楔斜楔 3-滾子滾子 4-壓板壓板第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)一般夾緊裝置由三部分組成。一般夾緊裝置由三部分組成。（1）動(dòng)力裝置）動(dòng)力裝置產(chǎn)生夾緊力的動(dòng)力裝置。產(chǎn)生夾緊力的動(dòng)力裝置。力源來自液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)等形式的稱為機(jī)動(dòng)夾力源來自液壓、氣動(dòng)、電動(dòng)等形式的稱為機(jī)動(dòng)夾緊，而力源來自人力的稱為手動(dòng)夾緊。緊，而力源來自人力的稱為手動(dòng)夾緊。動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置第六章第六章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（2）夾緊元件）夾緊元件直接用于夾緊工件的元件。直接用于夾緊工件的元件。（3）中間傳力機(jī)構(gòu)）中間傳力機(jī)構(gòu)將原動(dòng)力以一定的大小將原動(dòng)力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)。和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu)。常將夾緊元件和中間傳力機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為夾緊機(jī)構(gòu)。常將夾緊元件和中