毛坯和夾具的選擇

復(fù)習(xí)1、數(shù)控加工的對(duì)象（數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑）2、零件圖的工藝分析3、加工方法的選擇數(shù)控加工工藝——毛坯和夾具的選擇數(shù)控加工工藝的內(nèi)容一、零件工藝分析及加工方法二、毛坯和夾具的選擇

三、數(shù)控加工刀具選擇四、加工順序及工藝路線的確定五、加工工序卡的編制一、情景描述毛坯的種類(lèi)毛坯的選擇原則毛坯形狀和尺寸的確定（一）毛坯選擇1.毛坯的種類(lèi)鍛件轉(zhuǎn)向拉桿軸鍛件鑄件型材焊接件2毛坯的選擇原則2毛坯的選擇原則（1）零件材料的工藝性（如可鑄性及可塑性）及零件對(duì)材料組織和性能的要求例如對(duì)于鋼質(zhì)零件，要考慮機(jī)械性能的要求；對(duì)于一些重要零件，為保證良好的機(jī)械性能，一般均須選擇鍛件毛坯，而不能選擇棒料。2毛坯的選擇原則（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸

例如常見(jiàn)的各種階梯軸，若各臺(tái)階直徑相差不大，可直接選取圓棒料；若各臺(tái)階直徑相差較大，為減少材料消耗和機(jī)械加工勞動(dòng)量，則宜選擇鍛件毛坯。至于一些非旋轉(zhuǎn)體的板條形鋼質(zhì)零件，一般則多為鍛件。零件的外形尺寸對(duì)毛坯選擇也有較大的影響。對(duì)于尺寸較大的零件，目前只能選擇毛坯精度、生產(chǎn)率都比較低的砂型鑄造和自由鍛造的毛坯；而中小型零件，則可選擇模鍛及各種特種鑄造的毛坯。2毛坯的選擇原則（3）生產(chǎn)綱領(lǐng)大小當(dāng)零件的產(chǎn)量較大時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，這樣制造毛坯的設(shè)備和裝備價(jià)格則比較高，但這可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來(lái)補(bǔ)償。零件的產(chǎn)量較小時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率均較低的毛坯制造方法。3毛坯形狀和尺寸的確定

毛坯制造尺寸和零件尺寸的差值稱(chēng)為毛坯加工余量毛坯制造尺寸的公差稱(chēng)為毛坯公差3毛坯形狀和尺寸的確定

現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢(shì)之一，是通過(guò)毛坯精化使毛坯的形狀和尺寸盡量與零件接近，減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，力求實(shí)現(xiàn)少、無(wú)切屑加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造工藝技術(shù)的限制，加之產(chǎn)品零件的精度和表面質(zhì)量的要求又越來(lái)越高，所以毛坯上某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過(guò)機(jī)械加工來(lái)達(dá)到零件的質(zhì)量要求。舉例（1）軸類(lèi)零件：車(chē)床主軸：45號(hào)鋼模鍛件；階梯軸（直徑相差不大）：棒料

（2）箱體：鑄造件或焊接件

（3）齒輪：小齒輪：棒料；大多數(shù)中型齒輪：模鍛件；大型齒輪：鑄鋼件

箱體毛坯軸毛坯（二）數(shù)控機(jī)床的夾具下頁(yè)上頁(yè)返回圖庫(kù)數(shù)控機(jī)床用夾具的概述對(duì)數(shù)控機(jī)床用夾具的要求數(shù)控機(jī)床夾具的選用方法數(shù)控夾具的典型結(jié)構(gòu)

在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少?gòu)U品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變機(jī)床夾具概述機(jī)床夾具概述夾具的組成定位裝置

夾緊裝置

夾具體其它裝置或元件作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過(guò)程中受到外力作用時(shí)不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確位置將夾具上的所有組成部分，聯(lián)接成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件包含對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、分度裝置、連接元件等機(jī)床夾具概述夾具的分類(lèi)通用夾具可調(diào)夾具專(zhuān)用夾具組合夾具成組夾具按用途分類(lèi)1機(jī)床夾具概述車(chē)床夾具鉆床夾具銑床夾具鏜床夾具磨床夾具按適用機(jī)床分類(lèi)夾具的分類(lèi)2對(duì)數(shù)控機(jī)床用夾具的要求下頁(yè)上頁(yè)返回圖庫(kù)精度要求：對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具也就要求比一般機(jī)床夾具精度與剛度都高

定位、裝夾要求：定位與在普通機(jī)床上定位原理相同,一般都按六點(diǎn)定位原則消除自由度

空間要求：零件定位、夾緊的部位應(yīng)考慮到不妨礙各部位的加工、更換刀具以及重要部位的測(cè)量

夾緊力要求：夾緊力大小適當(dāng)，應(yīng)力求通過(guò)主要支承點(diǎn)上或在支承點(diǎn)所組成的三角形內(nèi),盡量靠近切削部位,并作用在剛性較好的地方快速夾緊調(diào)整要求：零件在夾具中裝夾要迅速,調(diào)整要方便可靠,減少非加工時(shí)間,提高加工效率。工件定位基本原理六點(diǎn)定位原則任何一個(gè)自由剛體，在空間均有六個(gè)自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。工件定位的實(shí)質(zhì)就是限制工件的自由度基準(zhǔn)軸第二定位基準(zhǔn)面第三定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸主定位基準(zhǔn)面基準(zhǔn)軸工件定位時(shí)，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來(lái)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱(chēng)為“六點(diǎn)定則”。六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，起支承作用的是一定形狀的幾何體，這些用來(lái)限制工件自由度的幾何體就是定位元件

工件在夾具中的定位3數(shù)控機(jī)床夾具的選用方法下頁(yè)上頁(yè)返回圖庫(kù)數(shù)控機(jī)床夾具的選用一般應(yīng)以通用夾具、組合夾具為主,不建議采用專(zhuān)用夾具,特殊情況除外

在數(shù)控車(chē)床、車(chē)削中心和磨床上加工回轉(zhuǎn)體工件,一般采用能適應(yīng)一定直徑范圍的通用快速自動(dòng)夾緊卡盤(pán)

在數(shù)控銑床、加工中心上加工以底面作定位的箱體零件時(shí),則可選用當(dāng)前較新穎的以槽系或孔系為基座的組合夾具,再配以一定量的定位、夾緊元件組合即可

在加工中心上加工不規(guī)則形狀工件,或同時(shí)在托板上需加工多個(gè)相同或不相同的工件時(shí),則需設(shè)計(jì)與配備專(zhuān)用夾具4數(shù)控機(jī)床夾具的典型結(jié)構(gòu)下頁(yè)上頁(yè)返回圖庫(kù)數(shù)控車(chē)床類(lèi)夾具數(shù)控銑床和加工中心用夾具三爪卡盤(pán)：加工盤(pán)、套類(lèi)零件的自動(dòng)定心自定心中心架：通過(guò)安裝架與機(jī)床導(dǎo)軌相連,工作時(shí)由主機(jī)發(fā)信號(hào),通過(guò)液壓或氣動(dòng)裝置夾緊或松開(kāi)工件,潤(rùn)滑則采用中心潤(rùn)滑系統(tǒng)通用夾具：不可調(diào)通用夾具：小批生產(chǎn)可供多次重復(fù)使用

可調(diào)通用夾具：成組加工由基礎(chǔ)組合件組裝,僅制造少量專(zhuān)用調(diào)整安裝件通用性強(qiáng)的機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)附件：成批生產(chǎn)

組合夾具類(lèi)：槽系：傳統(tǒng)組合夾具的基本形式,生產(chǎn)與裝配積累的經(jīng)驗(yàn)多。沿槽可調(diào)性好孔系：元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以孔定位，螺栓連接，定位精度高，剛性好專(zhuān)用夾具：指專(zhuān)為某一工件的某一加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)

液壓三爪卡盤(pán)：用于回轉(zhuǎn)工件的自動(dòng)裝卡

四爪單動(dòng)卡盤(pán)：用于非回轉(zhuǎn)體或偏心件的裝卡卡盤(pán)的夾緊過(guò)程通用具夾的選用工件在平口鉗

平口鉗分固定側(cè)與活動(dòng)側(cè)，固定側(cè)與底面作為定位面，活動(dòng)側(cè)用于夾緊通用具夾的選用連桿加工專(zhuān)用夾具該夾具靠工作臺(tái)T形槽和夾具體上定位鍵確定其在數(shù)控銑床上的位置，并用T形螺栓緊固專(zhuān)用夾具孔系組合夾具數(shù)控夾具的選用數(shù)控夾具的選用第一步——決定工件的定位基準(zhǔn)面

第二步——選擇組合夾具定位元件第三步——選擇組合夾具夾緊元件并裝夾工件孔系組合夾具應(yīng)用舉例孔系組合夾具應(yīng)用實(shí)例數(shù)控夾具的選用

（一）數(shù)控車(chē)典型加工類(lèi)別

車(chē)外圓

車(chē)端面

鉆孔/鉸孔

切槽

切斷

車(chē)內(nèi)孔/鏜孔車(chē)型面車(chē)螺紋