機械零件制造工藝與裝配—項目二認知金屬切削加工方法(任務21-22)1-6

1、機械零件制造工藝與裝配機械零件制造工藝與裝配2022-6-28 山東職業(yè)學院新課導入新課導入2022-6-28 看視頻回答問題車床尾座螺母零件圖車削加工視頻車削加工視頻2.1-032.1-03數(shù)控車削數(shù)控車削【問問】 1. 1.每個不同表面加工過程中存在哪些運動形式？每個不同表面加工過程中存在哪些運動形式？ 2.3 2.3段視頻中可以加工哪些不同表面？段視頻中可以加工哪些不同表面？車削加工視頻車削加工視頻2.1-012.1-01車螺紋車螺紋車削加工視頻車削加工視頻2.1-022.1-02車端面車端面2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.1 2.1.1 認知車床認知車床1.1.

2、車床的類型車床的類型 按用途和結構的不同，車床主要分為臥式車床和落地車床、立式車床、轉塔車床、單軸自動車床、多軸自動和半自動車床、仿形車床及多刀車床和各種專門化車床。計算機技術的快速普及，數(shù)控車床得到了廣泛應用。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.1 2.1.1 認知車床認知車床2.2. 典型車床工藝特征典型車床工藝特征（1）CA6140型臥式車床 普通臥式車床是車床中應用最廣泛的一種，約占車床類總數(shù)的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。CA6140普通車床是比較典型的普通車床。由于CA6140車床的加工范圍廣，所以其結構復雜，適用于小批量生產。2022-6-28

3、 任務2.1 認知車削加工方法2.1.1 2.1.1 認知車床認知車床2.2.各種典型車床工藝特征各種典型車床工藝特征（1）CA6140型臥式車床主要技術參數(shù)：主要技術參數(shù)： 床身上最大工件回轉直徑床身上最大工件回轉直徑 400mm； 刀架上最大工件回轉直徑刀架上最大工件回轉直徑 201mm； 最大棒料直徑最大棒料直徑 47 mm； 最大工件長度最大工件長度 750，1000，1500，2000 mm； 最大加工長度最大加工長度 650，900，1400，1900 mm； 主軸轉速范圍主軸轉速范圍 正轉正轉101400r/min（24級），級）， 反轉反轉141580 r/min（12級）級）

4、 進給量范圍進給量范圍 縱向縱向0.0286.33 mm/ r（64級）級）, 橫向橫向0.0143.16 mm/ r（64級）級）2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.2.各種典型車床工藝特征各種典型車床工藝特征（2）立式車床 主要用于加工直徑大，長度短的大型和重型工件。立式車床一般可分為單柱式和雙柱式。 主要特點是它的主軸處于垂直位置，工作臺在水平面內，工件的安裝調整比較方便。工作臺由導軌支撐，剛性好，切削平穩(wěn)。有幾個刀架，并能快速換刀。 立式車床的加工精度可達到IT9IT8，表面粗糙度Ra可達3.2-1.6um.2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.2.各種典

5、型車床工藝特征各種典型車床工藝特征（3）落地車床 落地車床也叫花盤車床、端面車床或地坑車床。 它適用于車削直徑為8004000毫米的直徑大，長度短、重量較輕的盤形、環(huán)形工件或薄壁筒形等工件。 適用于單件、小批量生產。 結構特點：無床身、尾架，沒有絲杠。 2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.2.各種典型車床工藝特征各種典型車床工藝特征（4）數(shù)控車床 數(shù)字程序控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點于一身，是國內使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.2 2.1.2 認知車刀

6、認知車刀1.1.車刀的種類車刀的種類（1 1）按用途分類：）按用途分類： 外圓車刀、端面車刀、切斷車刀、內孔車刀、螺紋刀等類型2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.2.2.1.2.認知車刀認知車刀1.1.車刀的種類車刀的種類（2 2）按結構形式分）按結構形式分整體式車刀、焊接式車刀、機夾式車刀、可轉位式車刀和成形車刀五種。整體車刀主要是高速鋼車刀，俗稱“白鋼刀”，截面為正方形或矩形，使用時可根據(jù)不同用途進行修磨。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.2.2.1.2.認知車刀認知車刀1.1.車刀的種類車刀的種類焊接車刀在普通碳鋼刀桿上鑲焊（釬焊）硬質合金刀片，

7、經(jīng)過刃磨而成。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.2.2.1.2.認知車刀認知車刀1.1.車刀的種類車刀的種類機夾車刀用機械夾持方式將普通刀片夾持在刀桿上的刀具。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.2.2.1.2.認知車刀認知車刀1.1.車刀的種類車刀的種類可轉位車刀采用可轉位刀片的機夾車刀采用可轉位刀片的機夾車刀。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.2.2.1.2.認知車刀認知車刀1.1.車刀的種類車刀的種類成形車刀用于加工成形表面的專用車刀用于加工成形表面的專用車刀2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.3.2.1

8、.3.分析車削加工工藝特性分析車削加工工藝特性1.1.車削加工：車削加工：利用車刀在車床上對工件表面進行的機械加工。利用車刀在車床上對工件表面進行的機械加工。2.2.車削工藝系統(tǒng)：車削工藝系統(tǒng)：車床、車刀、車夾具、工件組成。3.3.車削加工運動：車削加工運動：主運動主運動為工件的轉動；進給運動進給運動為車刀的直線運動。4.4.車削加工精度：車削加工精度： 一般為IT8-IT7，表面粗糙度為6.31.6m。精車時可達IT6-IT5，表面粗糙度可達Ra0.4-0.1m。 車削的生產率較高，切削過程比較平穩(wěn)，刀具較簡單。2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.3.2.1.3.認知車削

9、加工工藝特性認知車削加工工藝特性（1）車外圓（2）車端面一夾一頂一夾一頂或只夾不頂或只夾不頂只夾不頂只夾不頂（3）車環(huán)槽（4）切斷只夾未頂只夾未頂只夾不頂只夾不頂5.5.車削加工工藝范圍車削加工工藝范圍 2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.3.2.1.3.認知車削加工工藝特性認知車削加工工藝特性（5）鉆孔（7）.擴孔（8）鉸孔（6）鉆中心孔5.5.車削加工工藝范圍車削加工工藝范圍 2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.3.2.1.3.認知車削加工工藝特性認知車削加工工藝特性(9)鏜孔(10)滾花(11)車成形面 (12)車內、外螺紋 5.5.車削加工工藝范

10、圍車削加工工藝范圍 2022-6-28 任務2.1 認知車削加工方法2.1.3.2.1.3.認知車削加工工藝特性認知車削加工工藝特性(13)車錐體a.采用寬刀刃b.轉動小溜板d.靠模法c.偏移尾座5.5.車削加工工藝范圍車削加工工藝范圍 課后訓練課后訓練2022-6-28 看視頻回答問題車床尾座螺母零件圖車削加工視頻車削加工視頻2.1-042.1-04車削加工（約車削加工（約4040分鐘）分鐘）【問問】 1. 1.通過視頻介紹車削加工可加工哪些結構表面？通過視頻介紹車削加工可加工哪些結構表面？ 2. 2.車削加工的精度高還是低？車削加工的精度高還是低？新課導入新課導入2022-6-28 回顧1

11、.1.車床運動形式？臥式車床加工范圍？車床運動形式？臥式車床加工范圍？2.2.車削加工工藝裝備類型？車削加工工藝裝備類型？1.機床夾具機床夾具 機床上用來固定加工工件，使之占有正確加工位置的工藝裝備。 2.機床夾具的作用機床夾具的作用（1）保證加工精度 用機床夾具裝夾工件，能準確確定工件與刀具、機床之間的相對位置關系，可以保證加工精度。（2）提高生產效率 機床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可減少輔助時間，提高生產效率。 （3）減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動夾緊裝置，可以減輕工人的勞動強度。（4）擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，能擴大機床的加工范圍。 一、機床夾具的基本概念一、機床

12、夾具的基本概念2.1.4 2.1.4 認知機床夾具認知機床夾具1 1）按夾具的應用分）按夾具的應用分（1）通用夾具：結構已經(jīng)標準化，且有較大適用范圍的夾具。（2）專用機床夾具：針對某一工件某工序專門設計制造的夾具。（3）組合夾具：用一套預先制造好的標準元件和合件組裝而成的夾具。2 2）按機床類型分）按機床類型分 車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鏜床夾具和組合機床夾具等。3 3）按夾具所用夾緊動力分）按夾具所用夾緊動力分 手動夾緊夾具、氣動夾緊夾具、液壓夾緊夾具、氣液聯(lián)動夾緊夾具、電磁夾具、真空夾具等。2.2.機床夾具的類別機床夾具的類別 （1）定位元件：確定工件正確位置的元件。（2）夾

13、緊裝置：使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。 （3）對刀元件、導向元件：夾具中用于確定（或引導）刀具相對于夾具定位元件具有正確位置關系的元件。（4）聯(lián)接元件：用于確定夾具在機床上具有正確位置并與之聯(lián)接的元件。（5）夾具體：用于聯(lián)接夾具元件和有關裝置使之成為一個整體的基礎件，夾具通過夾具體與機床聯(lián)接。 定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分，其他部分可根據(jù)需要設置。3.3.專用機床夾具的組成專用機床夾具的組成直接找正法：是用百分表、劃針或用目測，在機床上直接找正工件，使工件獲得正確位置的方法。圖 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1.1.找正安裝方法找

14、正安裝方法：二、工件的裝夾二、工件的裝夾劃線找正法：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，然后再按劃好的線來找正工件在機床上的位置的方法。 劃線找正法示例圖1.1.找正安裝方法找正安裝方法：二、工件的裝夾二、工件的裝夾2.2.使用夾具安裝法使用夾具安裝法支承板支承釘支承釘鉆套支承釘 支承板優(yōu)點：1）易于保證加工精度；2）能大大地提高生產率，縮短輔助時間；3）裝夾方便，能大大地減輕工人勞動強度。二、工件的裝夾二、工件的裝夾三、工件的定位三、工件的定位（1）定位：工件加工前使其在夾具中或機床上占據(jù)正確位置的過程。（2）夾緊：工件定位后在外力作用下使其保持已

15、定位位置的過程。 （3）定位與夾緊的關系 是保證工件加工精度的兩個過程，夾緊是保證工件正確定位后的位置保持不變，但夾緊不能代替定位。（4） 安裝：工件從定位到夾緊的整個過程稱為安裝。（5）安裝方式:找正安裝、夾具安裝（一）工件定位原理（一）工件定位原理1.1.基本概念基本概念2.2.定位基準定位基準 定位時選擇的與工序要求密切關聯(lián)的用于確定加工表面位置的工件上某些實際表面、幾何中心、對稱線等。 （1）物體自由度 運動學理論，任何物體相對空間直角坐標系都有六個自由度。3.3.定位原理定位原理（2）六點定位原理 用6個按一定規(guī)則布置的約束點， 限制工件的6個自由度，實現(xiàn)完全定位，稱為六點定位原理。

16、3.3.定位原理定位原理（1）完全定位 六個合理分布的支承點限制工件的全部自由度。（2）不完全定位 滿足加工要求的條件下，并不需要限制工件的全部自由度的定位。不完全定位是允許的 。 圖 連桿鉆孔完全定位平面支承短圓柱銷側擋銷圖 球體銑平面不完全定位只限制X、Y、Z三個移動自由度4.4.幾種定位方式幾種定位方式（3）欠定位 需要限制的自由度而沒有限制的定位方式。（4）過定位 某一個或幾個自由度被重復限制的定位方式。 欠定位是不允許的，不可避免的過定位需要采取措施消除影響圖 銑臺階面欠定位未限制X移動自由度，不能保證尺寸B圖 銑上平面過定位重復限制Y軸轉動移動自由度4.4.幾種定位方式幾種定位方式

17、過定位的不良后果：使接觸點不穩(wěn)定、工件裝夾困難、增加了夾緊變形； 無法保證工件加工精度。消除過定位影響的措施1）減小接觸面積。（圖b）2）修改定位元件形狀。 如圓柱銷改菱形銷3）改變定位元件安裝方式。如將于C右V形改為浮動V形。4）拆除過定位元件（圖d）5）提高定位元件加工精度4.4.幾種定位方式幾種定位方式（二）定位基準面的形式與定位元件（二）定位基準面的形式與定位元件（1）面積較小的基準平面選用支承釘（2）面積較大、平面度精度較高的基準平面定位選用支承板1.1.工件以平面定位工件以平面定位（3）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。 自位支承在定位過程中，支承本身可以隨

18、工件定位基準面的變化而自動調整井與之相適應。1.1.工件以平面定位工件以平面定位（4）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 支承點位置可以調整的支承稱為可調支承。（5）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 輔助支承是在工件定位后才參與支承的元件，其高度是由工件確定的，因此它不起定位作用。1.1.工件以平面定位工件以平面定位（1） V形塊 當工件對稱度要求較高時，選用V形塊； 用V形塊定位，工件的定位基準始終在V形塊兩定位面的對稱中心平面內，對中性能好。 一個短V形塊限制兩個自由度；兩個短V形塊組合或一個長V形塊限制四個自由度；浮動式V形塊

19、只限制一個自由度。2.2.工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位（2）定位套 工件以端面為主要定位基面的場合，短定位套孔限制工件的兩個自由度； 工件以外圓柱表面為主要定位基面的場合，長定位套孔限制工件的四個自由度； 工件以圓柱面端部輪廓為定位基面，椎孔限制工件的三個自由度。2.2.工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位（3）半圓孔 當工件尺寸較大，用圓柱孔定位不方便時，可將圓柱孔改成兩半，下半孔用作定位，上半孔用于壓緊工件。 短半圓孔定位限制工件的二個自由度；長半圓孔定位限制工件的四個自由度。2.2.工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位（1） 定位銷 工件上定位內孔較小時，常選定位銷。 用定位銷定

20、位時，短圓柱銷限制兩個自由度；長圓柱銷可以限制四個自由度；端圓錐銷限制三個自由度。3.3.工件以內孔定位工件以內孔定位（1） 定位銷 當要求孔銷配合只在一個方向上限制工件自由度時，可用菱形銷，3.3.工件以內孔定位工件以內孔定位（2）心軸 在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸 過盈配合心軸，限制工件四個自由度；間隙配合心軸，限制工件五個自由度（心軸外圓部分限制四個自由度，軸肩面限制一個自由度）；小錐錐度心軸，裝夾工件時，通過工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件，使用小錐度心軸定位可獲得較高的定位精度，它可以限制五個自由度。（1） 如圖為工件以錐孔定位的例子，錐度心軸限制了工

21、件除繞自身軸線轉動之外的5個自內度。（2）工件以漸開線齒輪齒面定位磨削齒輪內孔。4. 4. 工件以其它表面定位工件以其它表面定位（1）工件在兩頂尖上定位5. 5. 工件的組合定位工件的組合定位（2）兩孔一面定位小結：1.機床夾具的作用、類型、組成？2.工件定位的基本概念？3.工件的定位方式與各種定位方式下的定位元件？作業(yè)：（一）引起工件加工誤差的因素（一）引起工件加工誤差的因素1.定位誤差D： 工件在夾具中定位產生誤差。由定位引起的工序基準的變動。由定位引起的工序基準的變動。2.安裝誤差A： 夾具在機床上安裝產生誤差。定位元件相對機床的切削運動的位置誤差。定位元件相對機床的切削運動的位置誤差。

22、定位元件對夾具體基面的誤差A1，夾具體的安裝連接誤差A23.調整誤差T： 刀具調整（對刀、導向）產生誤差。4. 加工方法誤差G： 機床、刀具本身誤差、變形誤差、測量誤差等。各項誤差合成必須小于工件公差K。DATGK四、四、 定位誤差的分析計算定位誤差的分析計算（二）定位誤差產生的原因（二）定位誤差產生的原因1. 定位誤差 由定位引起的同一批工件的工序基準在加工尺寸方向上的最大變動量，稱為定位誤差D。一般認為：DK/3注：工序基準是確定本工序加工表面位置的基準，不一定是定位基準。2. 定位誤差產生原因（1）基準不重合誤差B： 由于定位基準與工序基準不重合引起的定位誤差。如圖：銑削加工D面，保證尺

23、寸H1和h1. 2. 定位誤差產生原因工序尺寸H1工序基準和定位基準重合，B=0。基準不重合由多尺寸影響時： B=icosi基準不重合尺寸鏈組成環(huán)公差。i方向與加工尺寸方向夾角。（1）基準不重合誤差B：示例尺寸h1：工序基準E面，定位基準，A面。因此，尺寸h2的誤差將給工序尺寸h1造成定位誤差：Bh1max-h1min=h2 （2）基準位移誤差y ：由于定位基準誤差或定位元件誤差而引起的定位基準產生位移，稱為基準位移誤差。 基準位移誤差的影響因素很多，而且不同的定位元件由于其定位原理不同，位移誤差的計算理論也不一樣。 1）平面支承定位： 一般認為平面定位基準的制造精度足夠高，y=0。2. 定位

24、誤差產生原因（2）基準位移誤差y 2）圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位： 孔、軸之間定位配合存在間隙，使工件中心發(fā)生偏移，產生基準位移誤差，偏移方向和偏移量很難確定，但最大偏移量為最大配合間隙。 y=Xmax=D+d+Xmin 定位軸為長軸時，配合間隙還會造成平行度誤差。 y=（D+d+Xmin）L1/L2【該公式同樣適合過盈配合， Xmin=（D+d），y=0】2. 定位誤差產生原因（2）基準位移誤差y ： 3）定位位套中心定位：產生定位誤差的原因及結論與圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位基本相同。4）V形塊定心定位： 假定V形精度足夠高，不計V形誤差，僅計工件外圓尺寸公差d和形位公差。由于d的影響，

25、使工件中心沿Z軸移動，產生位移誤差。 0102= d /2sin（/2）。 y = d /2sin（/2）。當=90時， y = 0.707d 。2. 定位誤差產生原因 定位誤差是由基準不重合誤差定位誤差是由基準不重合誤差B B和基準位移誤差和基準位移誤差y y合成的合成的（三）定位誤差的計算（三）定位誤差的計算1.當B=0、y0時，Dy。 產生定位誤差的原因是基準位移。例1 ：如圖，求加工尺寸為390.04的定位誤差。解： B=0（基準重合）y =d /2sin（/2） =0.707d=0.7070.04 =0.028 Dycos30 0.0280.8660.0242.當B0、y0時，DB。

26、 產生定位誤差的原因是基準不重合。 （2）400.03工序基準與定位基準重合。 B0yt0.02Dy0.02例2 ：如圖，求鏜削30H7孔時的定位誤差。解（1）320.05 工序基準與定位基準不重合。 B=icos （0.04+0.1+）cos0 0.14y0 （平面定位） DB0.143.當B0、y0時。且產生定位誤差的原因是相互獨立的因素 DB+y基準位移誤差：y=0.707d1=0.7070.01=0.007例3 ：如圖,求加工尺寸為400.15的定位誤差。解:基準不重合（定位基準為軸線A，工序基準為55外圓母線）。B=icos=（d2/2t）cos =（0.046/20.03）cos0

27、=0.053DB+y=（0.053+0.007） =0.06（一）定位設計原則（一）定位設計原則2.2.基準統(tǒng)一原則：基準統(tǒng)一原則： 幾個相互之間有位置公差要求的尺寸，采用統(tǒng)一基準進行定位加工。1.1.基準重合原則：基準重合原則： 定位基準與工序基準重合，以減少定位誤差。五、五、 定位設計定位設計（選講）（選講）4.4.基準不重合時的處理方法：基準不重合時的處理方法：用工藝尺寸鏈理論計算新的工序尺寸及公差帶. 左圖，加工52J77孔，方便裝夾，但基準不重合。3.3.方便裝夾、加工：方便裝夾、加工： 主要定位基準要便于工件裝夾及加工。 左圖，加工52J77孔，基準重合，但不方便裝夾。（一）定位設

28、計原則（一）定位設計原則（二）定位元件設計要求（二）定位元件設計要求1.足夠的精度：以減小基準位移誤差。如：定位心軸定位圓柱面的圓度、圓柱度，支承板的平面度、V形的對稱度等。定位表面有較小的表面粗糙度， Ra0.4um、Ra0.2um、Ra0.1um等2.足夠的儲備精度： 有較高的硬度和耐磨性。以提高定位元件的使用壽命。3.足夠的強度和剛度：防止使用過程中定位元件的變形和損壞。4.結構要求： 易于與其它元件連接，便于實現(xiàn)輔助功能（排屑），良好的結構工藝性，便于加工、裝配和維修。（三）定位設計示例（三）定位設計示例例1：圖示，試作加工M10螺紋底孔（8.9）定位方案設計 1.分析與加工要求相關的

29、自由度。1）與對稱度0.2有關的自由度：2）與工序尺寸31.70.15有關的自由度：3）與相對17槽位置有關的自由度： 2.定位基準選擇：基準重合原則：選取19孔、17 槽、C面作為定位基準。 3.定位方式的確定： 1）以19孔作主要定位基準（四個定位支點），限制 Y移動、 Z移動、 Y轉動、 Z轉動 四個自由度2）C面設置一個支承點，限制X移動一個自由度。3）槽17支承處設置一個支承點。限制X轉動一個自由度。（三）定位設計示例（三）定位設計示例例1：圖示，試作加工M10螺紋底孔（8.9）定位方案設計 4.定位元件的確定： 1）孔19采用定位軸中心定位，定位軸尺寸為：19h7 2）槽17的定位

30、采用標準定位銷A17.07f716 GB/T22033）C面用平頭支承釘A1616 GB/T2226 （三）定位設計示例（三）定位設計示例例1：圖示，試作加工M10螺紋底孔（8.9）定位方案設計 5.定位誤差的計算： 1）對稱度0.2B=0，D=Y=DdXmin=（0.045+0.021）mm=0.0662）尺寸31.70.15B=0，Y=0，則D=0（三）定位設計示例（三）定位設計示例例1：圖示，試作加工M10螺紋底孔（8.9）定位方案設計 小結： 1.引起加工誤差的因素？定位誤差的原因？ 2.幾種情況下計算定位誤差？ 3.定位設計？作業(yè)：P（一）工件夾緊概述（一）工件夾緊概述夾緊裝置 是實

31、現(xiàn)對工件的夾緊而設置的專門機構，分為手動夾緊機構和機動夾緊機構。組成 一般由三部分組成：（1）力源裝置：產生夾緊力的裝置。有氣壓、液壓、電動、磁力裝置等。（2）傳力機構：介于力源裝置和夾緊元件之間，保證力的傳遞的機構，能改變力的方向和大小。（3）夾緊元件：實現(xiàn)夾緊的最終執(zhí)行元件六、六、 工件的夾緊工件的夾緊1.1. 夾緊裝置及組成夾緊裝置及組成作用 防止工件定位后在加工過程中在各種力的作用下發(fā)生位移和振動 設計要求 （1）夾緊過程不改變工件已定位位置 。（2）適當確定夾緊力，夾緊作用可靠，而且能夠自鎖。 （3）結構簡單、性能可靠、根據(jù)生產綱領確定自動化程度。（4）操作安全、方便、省力。2.2.

32、夾緊裝置的作用及要求夾緊裝置的作用及要求（一）工件夾緊概述（一）工件夾緊概述（1）夾緊力方向的確定原則1）有利于定位穩(wěn)定 夾緊力主方向指向主定位基面。 3.3. 夾緊力確定原則夾緊力確定原則（一）工件夾緊概述（一）工件夾緊概述(1)夾緊力方向的確定原則 2）有利于減小夾緊力盡可能使夾緊力方向與切削力、重力同向 3）有利于減小工件變形方向指向剛性好的地方 3.3. 夾緊力確定原則夾緊力確定原則（一）工件夾緊概述（一）工件夾緊概述(2)夾緊力作用點的確定原則1）有利于定位穩(wěn)定作用點落在定位元件支承范圍內2）有利于減小夾緊力靠近加工面，減小切削力臂，使夾緊力減小，同時可減小震動3.3. 夾緊力確定原

33、則夾緊力確定原則一、工件夾緊概述一、工件夾緊概述（2）夾緊力作用點的確定原則3）有利于減小工件變形作用點落在剛性好的地方（3）夾緊力大小的確定理論原則：力（力矩）的平衡原則確定方法：估算法、類比法、試驗法。3.3. 夾緊力確定原則夾緊力確定原則（一）工件夾緊概述（一）工件夾緊概述（3）夾緊力大小的確定估算法：應用近似理論進行計算，將計算數(shù)據(jù)乘以安全系數(shù) 如圖：車削加工，忽略次要因素，主要考慮主切削力Fc所產生的力矩與卡盤卡爪夾緊力Fj所產生摩擦力矩平衡乘以安全系數(shù)k3.3. 夾緊力確定原則夾緊力確定原則（一）工件夾緊概述（一）工件夾緊概述（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構（） 斜楔夾緊機構斜

34、楔夾緊機構2.夾緊力21tgtgFQ F原始推力、斜楔升角1斜楔與工件間的摩擦角 2斜楔與夾具體間的摩擦角 1.工作原理：利用楔塊的斜面將楔塊的推力轉變?yōu)閵A緊力，從而夾緊工件3.夾持原則： 自鎖條件：1 +2一般鋼鐵的摩擦系數(shù)為0.1-0.151 =2 = 5-7故10-14斜楔夾緊機構應用（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構（） 斜楔夾緊機構斜楔夾緊機構4.特點1）結構簡單，有增力作用。 一般擴力比Q/F3。2）楔塊夾緊行程小，增大行程會使自鎖性能變差3）操作不便，夾緊和松開均需敲擊1.工作原理： 通過螺柱旋轉產生軸向位移，壓緊工件，螺紋具備自鎖,螺紋可以看作繞在圓柱體上的斜楔，（二）（二）

35、 螺旋夾緊機構螺旋夾緊機構（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構2.特點：結構簡單、夾緊行程大， 增力大、自鎖性能好3.典型螺旋夾緊機構 （1）單個螺旋夾緊機構 螺旋壓板夾緊機構（2）螺旋壓板夾緊機構 （二）（二） 螺旋夾緊機構螺旋夾緊機構（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構2.特點： 結構簡單，制造方便; 夾緊迅速，操作靈活; 行程小，增力小，自鎖能力差, 適合夾緊力小、振動小的場合3.自鎖條件：D/e 14-20( (三三) )偏心夾緊機構偏心夾緊機構1.工作原理：用偏心件直接或間接夾緊工件的機構，稱為偏心夾緊機構（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構( (四四) )鉸鏈夾緊機構鉸鏈夾緊機構工

36、作原理：利用鉸鏈機構和杠桿原理實現(xiàn)工件的夾緊。（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構圖a為單臂鉸鏈夾緊機構；圖b為雙臂單作用鉸鏈夾緊機構；圖c為雙臂雙作用鉸鏈夾緊機構。由氣缸帶動鉸鏈臂及壓板轉動夾緊或松開工件。 ( (五五) )定心、對中夾緊機構定心、對中夾緊機構工作原理：將工件夾緊的過程中使工件對中定心定位。特點：定位和夾緊同時進行。（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構(1)定位夾緊元件按等速位移原理來均分工件定位面的尺寸誤差，實現(xiàn)定心和對中。螺旋定心夾緊機構( (五五) )定心、對中夾緊機構定心、對中夾緊機構（二）基本夾緊機構（二）基本夾緊機構(2)定位夾緊元件按均勻彈性變形原理實現(xiàn)定心夾緊

37、。如各種彈簧心軸、彈簧夾頭、液性塑料夾頭等。彈簧夾頭的結構 任務2.1 認知車削加工方法2.1.5 2.1.5 認知車床夾具認知車床夾具u 根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結構特點可分為以下根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結構特點可分為以下4 4類類（1）以工件外圓定位的車床夾具，如各類夾盤和夾頭；（2）以工件內孔定位的車床夾具，如各種心軸；（3）以工件頂尖孔定位的車床夾具，如頂尖、撥盤 等；（4）用于加工非回轉體的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。 u 按使用范圍可分為按使用范圍可分為 通用車夾具、專用車夾具和組合夾具三類。 1.1.車床夾具的類型車床夾具的類型 2022-6-28 任務2

38、.1 認知車削加工方法2.1.5 2.1.5 認知車床夾具認知車床夾具2022-6-282.2.四爪單動卡盤四爪單動卡盤 由于四爪單動卡盤的四個卡爪各自獨立運動，因此工件裝夾時必須將加工部分的旋轉中心找正到與車床主軸旋轉中心重合后才可車削。 四爪單動卡盤找正比較費時，但夾緊力較大,所以適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件。2.2.通用車床夾具通用車床夾具 （1 1）三爪自定心卡盤）三爪自定心卡盤 三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，工件裝夾后一般不需找正，裝夾工件方便、省時，但夾緊力不太大，所以僅適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 任務2.1 認知車削加工方法2.1.5 2.1.5

39、認知車床夾具認知車床夾具2022-6-28（3）撥動頂尖 為了縮短裝夾時間，可采用內、外撥動頂尖如下圖所示。這種頂尖的錐面上的齒能嵌入工件，撥動工件旋轉。 外撥動頂尖（圖a）：用于裝夾套類工件，它能在一次裝夾中加工外圓。 內撥動頂尖（圖b）用于裝夾軸類工件 C）端面撥動頂尖（圖c） 利用端面撥動爪帶動工件旋轉，工件仍以中心孔定位。這種頂尖的優(yōu)點是能快速裝夾工件，并在一次安裝中能加工出全部外表面。適用于裝夾外徑為50-150mm的工件 2.2.通用車床夾具通用車床夾具 2022-6-281） 靜配合圓柱心軸 靜配合心軸1導向部分；2定位部分；3傳動部分2）動配合圓柱心軸 見圖 工件以內孔在心軸上

40、動配合H7/g6定位，通過開口墊圈、螺母夾緊。 一般心軸是以兩頂尖孔裝在車床前后兩頂尖上，用撥叉或雞心夾頭傳遞動力 。3.3.專用車床夾具專用車床夾具 （1）心軸類車床夾具 2022-6-28(2)角鐵式車床夾具 夾具體形狀類似角鐵，適合加工殼體、支座、接頭等工件。 多數(shù)情況下被加工面軸線與主要定位基準平行或成一定角度，與某一定位基準孔軸線垂直。3.3.專用車床夾具專用車床夾具 2022-6-28(3)圓盤式車床夾具 夾具體形狀為圓盤，加工工件形狀比較復雜 多數(shù)情況下被加工面軸線與主要定位基準垂直，與某一定位基準孔軸線平行。3.3.專用車床夾具專用車床夾具 2022-6-284.4.車床夾具設

41、計要點車床夾具設計要點 (1)車床夾具總體結構要求1）為保證夾具工作平穩(wěn)，夾具的結構應盡量緊湊，重心應盡量靠近主軸端，一般要求夾具懸伸不大于夾具輪廓外徑。2）對于角鐵式車床夾具和偏重的車床夾具，通常采用加平衡塊(配重)的方法進行平衡。 3）為保證工作安全，夾具上所有元件或機構不應超出夾具體的外廓必要時應加防護罩。4）要求車床夾具的夾緊機構要能提供足夠的夾緊力，且有較好的自鎖性，以確保工件在切削過程中不會松動。2022-6-284.4.車床夾具設計要點車床夾具設計要點 (2)夾具與機床主軸的聯(lián)接 車床夾具與機床主軸的聯(lián)接方式取決于機床主軸軸端的結構以及夾具的體積和精度要求小結：1.夾緊機構的組成

42、？夾緊力的確定與計算？2.幾種基本夾緊機構的原理和特點？3.車床常用的通用夾具有哪些？工件的安裝裝夾方式？4.車床上專用夾具的類型？工件的安裝裝夾方式？課后訓練：如何刃磨車刀？動手做：畫簡單臺階軸圖紙，分析在車床上加工的工藝路線？ （注意：圖紙技術要求、工件裝夾、選用夾具等）機械制造與裝配機械制造與裝配2022-6-28 山東職業(yè)學院新課導入新課導入2022-6-28 看視頻回答問題銑削加工視頻銑削加工視頻2.2-032.2-03銑螺旋槽銑螺旋槽【問問】 1. 1. 每個不同表面加工過程中存在哪些運動形式？每個不同表面加工過程中存在哪些運動形式？ 2. 4 2. 4段視頻中可以加工哪些不同表面

43、？段視頻中可以加工哪些不同表面？銑削加工視頻銑削加工視頻2.2-012.2-01銑平面銑平面銑削加工視頻銑削加工視頻2.2-022.2-02銑鍵槽銑鍵槽銑削加工視頻銑削加工視頻2.2-042.2-04銑直齒輪銑直齒輪2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床1.1.銑床的類型銑床的類型按布局形式和適用范圍分：（1）升降臺銑床：有萬能式、臥式和立式等，主要用于加工中小型零件，應用最廣。 （2）龍門銑床：包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件。 （3）單柱銑床和單臂銑床：前者的水平銑頭可沿立柱導軌移動，工作臺作縱向進給；后者的立銑頭可

44、沿懸臂導軌水平移動，懸臂也可沿立柱導軌調整高度。兩者均用于加工大型零件。 2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床1.1.銑床的類型銑床的類型按布局形式和適用范圍分：（4）工作臺不升降銑床：有矩形工作臺式和圓工作臺式兩種。（5）儀表銑床：小型升降臺銑床，用于加工儀器儀表等小型零件。 （6）工具銑床：用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件，還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。 （7）其他銑床：如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，是為加工相應的工件而制造的專用銑床。 按控制方式，銑床又分為仿形銑床（見仿形機

45、床）、程序控制銑床和數(shù)字控制銑床（見數(shù)字控制機床）2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征（1）升降臺銑床 升降臺銑床屬于通用機床，主要有臥式、立式和萬能式升降臺銑床。特別適用于單件、小批生產和工具、修理部門，也可用于成批生產。 升降臺銑床可用各種圓柱銑刀、圓片銑刀、角銑刀、成型銑刀和端面銑刀加工各種平面、斜面、溝槽齒輪等。 可選配萬能銑頭、圓工作臺、分度頭等銑床附件，擴大加范圍。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征

46、1）臥式升降臺銑床（X6036） X6036臥式升降臺銑床 刀桿平行于工作臺，工作臺為矩形工作臺。 運動形式：刀桿轉動、工作臺左右、前后、上下移動。 可加工各種平面、斜面、溝槽齒輪，T 型槽等?？蛇x配分度頭等銑床附件， 擴大加范圍。 2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征1）臥式升降臺銑床（X6036）2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征2）立式升降臺銑床（X5040） X5040臥式升降臺銑床 主軸垂直于工作臺，

47、工作臺為矩形工作臺。 運動形式：主軸轉動、工作臺左右、前后、上下移動。主軸錐孔可直接或通過附件安裝各種圓柱銑刀、圓片銑 刀、成型銑刀、端面銑刀等刀具，適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、 孔等。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征2）立式升降臺銑床（X5040）2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征3）萬能升降臺銑床（X6132） X6132是一種臥式萬能升降臺銑床?？杉友b立銑頭，工作臺可前后調整45度。 可用于圓

48、柱銑刀、圓片銑刀、角度銑刀、成型銑刀、端面銑刀及棒狀銑刀等來進行平面、斜面、溝槽、切斷及成形面的加工，還可以進行鉆. 鏜. 插加工。裝置分度頭時， 可銑切花鍵、直齒圓珠、齒輪、傘齒輪和鉸刀、以及類似零件。 當工作臺回轉一定角度，當工作臺回轉一定角度， 可銑切螺旋面 （如銑頭槽、螺旋齒輪等）。 運動形式：主軸轉動、工作臺前后、左右、上下移動。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征3）萬能升降臺銑床（X6132）2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典

49、型銑床工藝特征典型銑床工藝特征（2）龍門銑床 龍門銑床是具有門式框架和臥式長床身的銑床。龍門銑床上可以用多把銑刀同時加工表面，加工精度和生產效率都比較高，適用于在成批和大量生產中加工大型工件的平面和斜面。數(shù)控龍門銑床還可加工空間曲面和一些特型零件。 運動形式：銑刀轉動、工作臺往復移動、銑刀架沿立柱上下移動、洗頭沿橫梁左右移動。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.1 2.2.1 認知銑床認知銑床2.2.典型銑床工藝特征典型銑床工藝特征（3）數(shù)控銑床 數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎上發(fā)展起來的一種自動加工設備，兩者的加工工藝基本相同，結構也有些相似。 數(shù)控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫

50、兩大類。其中帶刀庫的數(shù)控銑床又稱為加工中心 具有加工精度高、可加工復雜表面等特性。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀 銑刀是多齒 刀具，因結構復雜，一般由專業(yè)工廠生產。由于同時參與切削的齒數(shù)多，并能用較高的切削速度，故生產率較高。 銑刀種類很多，劃分方式多樣，主要有按用途劃分、按組合方式劃分、按齒背形狀劃分等。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀銑刀的種類（1）按銑刀的形狀及用途分類加工平面用銑刀 圓柱銑刀 端銑刀u 圓柱銑刀圓柱銑刀: : 僅在圓柱表面上有切削刃，沒有副切削刃，用于臥式銑

51、床上加工平面. 采用螺旋形刀齒以提高切削工作的平穩(wěn)。u 端銑刀端銑刀: : 銑刀軸線垂直于被加工表面，刀齒在銑刀的端部，主切削刃分布在圓錐表面或圓柱表面上，端部切削刃為副切削刃。2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀加工溝槽用銑刀 用于臥式銑床：兩面刃、三面刃盤銑刀，鋸片銑刀角度銑刀 用于立式銑床：立銑刀、鍵槽銑刀、燕尾槽銑刀u 立銑刀立銑刀: : 立銑刀圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上的切削刃沒有通過中心，是副切削刃。工作時不宜作軸向進給運動工作時不宜作軸向進給運動。（1）按銑刀的形狀及用途分類2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方

52、法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀u 鍵槽銑刀鍵槽銑刀 它有兩個刀齒，圓柱面和端面上都有切削刃，端面切削刃延至中心，工作時能沿軸線作進給運動。（1）按銑刀的形狀及用途分類2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀u三面刃銑刀(盤銑刀）（1）按銑刀的形狀及用途分類2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀加工成形表面用銑刀 球頭立銑刀 模具型腔銑刀 成形銑刀（1）按銑刀的形狀及用途分類2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.2 2.2.2 認知銑刀認知銑刀（2）按銑刀的結構分類1）

53、整體式2）焊接式3）裝配式4）可轉位式（3）按銑刀的刀齒數(shù)目分類1）粗齒銑刀粗加工用2）細齒銑刀精加工用小結：1.銑床的種類及典型銑床結構形式？2.銑刀的結構類型 ？各種銑刀的用途？思考題：1.查閱資料總結說明銑刀和典型銑床的用途和工藝特征？ （最好是做成匯總表形式）課后訓練課后訓練2022-6-28 看視頻回答問題車床尾座螺母零件圖銑削加工視頻銑削加工視頻2.2-052.2-05銑削加工（約銑削加工（約2727分鐘）分鐘）【問問】 1. 1.通過視頻介紹銑削加工可加工哪些結構表面？通過視頻介紹銑削加工可加工哪些結構表面？ 2. 2.銑削加工的精度高低？效率高低？銑削加工的精度高低？效率高低？

54、新課導入新課導入2022-6-28 回顧車床尾座螺母零件圖1.1.銑床的種類及作用？銑床的種類及作用？2.2.銑削加工工藝裝備內容？銑削加工工藝裝備內容？2022-6-28 任務2.2 認知銑削加工方法2.2.3.2.2.3.分析銑削加工工藝特性分析銑削加工工藝特性1.1.銑削加工：銑削加工：利用銑刀在銑床上對工件表面進行的機械加工。利用銑刀在銑床上對工件表面進行的機械加工。2.2.銑削工藝系統(tǒng)：銑削工藝系統(tǒng)：銑床、銑刀、銑削夾具、工件組成。3.3.銑削加工運動：銑削加工運動：主運動主運動為銑刀的轉動；進給運動進給運動為工件的直線運動。4.4.銑削加工精度：銑削加工精度： 一般為IT7-IT6

55、，表面粗糙度為Ra3.2-0.8m。精加工時可達IT6-IT4，表面粗糙度可達Ra0.4-0.1m。2022-6-285.5.銑削加工工藝范圍銑削加工工藝范圍 （1）銑平面）銑平面圓柱銑刀銑平面圓柱銑刀銑平面端面銑刀銑平面端面銑刀銑平面立銑刀銑側平面立銑刀銑側平面立銑刀銑臺階平面立銑刀銑臺階平面（2）銑臺階平面）銑臺階平面圓柱銑刀銑臺階平面圓柱銑刀銑臺階平面2022-6-285.5.銑削加工工藝范圍銑削加工工藝范圍 （3）銑溝槽）銑溝槽盤銑刀銑直角槽盤銑刀銑直角槽成型銑刀銑成型銑刀銑V槽槽立銑刀銑鍵槽立銑刀銑鍵槽定尺寸盤銑刀定尺寸盤銑刀銑圓形鍵槽銑圓形鍵槽盤銑刀銑盤銑刀銑T形槽形槽成型銑刀銑燕尾槽成型銑刀銑燕尾槽成型銑刀銑螺旋槽成型銑刀銑螺旋槽2022-6-285.5.銑削加工工藝范圍銑削加工工藝范圍 （4）銑曲面）銑曲面立銑刀銑曲面立銑刀銑曲面齒輪銑刀銑齒形面齒輪銑刀銑齒形面（5）切）切 斷斷鋸片銑刀切斷鋸片銑刀切斷2022-6-286.6.銑削方式銑削方式（1）圓周銑削的兩種方式逆銑和順銑：逆銑銑刀切削速度方向與