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1、机械工艺艺与工装装夹具的的设计一 工装夹具具设计的的基础 具备机械械设计方方面的知知识； 具备机械械原理、液液压（气气压）传传动原理理、电机机电气等等方面的的知识； 具备制造造工艺方方面的知知识； 具备材料料工程方方面的知知识； 具备检测测方面的的知识； 具备机械械绘图（特特别是计计算机辅辅助设计计）方面面的知识识； 具备有关关国家、企企业标准准方面的的知识；二 制造工艺艺的简单单介绍、机床床的分类类机床主主要是按按加工方方法和所所用刀具具进行分分类，根根据国家家制定的的机床型型号编制制方法，机机床分为为11大类类：车床床，钻床床，镗床床，磨床床，齿轮轮加工机机床，螺螺纹加工工机床，铣铣床，刨
2、刨插床，拉拉床，锯锯床和其其他机床床。在每每一类机机床中，又又按工艺艺范围，布布局型式式和结构构性能分分为若干干组，每一一组又分分为若干干个系（系列列）。除除了上述述基本分分类方法法外，还还有其它它分类方方法：1.按照照万能性性程度，机机床可分分为：通用机机床 工艺范范围很宽宽，可完完成多种种类型零零件不同同工序的的加工，如如卧式车车床、万万能外圆圆磨床及及摇臂钻钻床等。专门化化机床 工艺艺范围较较窄，它它是为加加工某种种零件或或某种工工序而专专门设计计和制造造的，如如铲齿车车床、丝丝杠铣床床等。专用用机床 工艺艺范围最最窄，它它一般是是为某特特定零件件的特定定工序而而设计制制造的，如如大量生
3、生产的汽汽车零件件所用的的各种钻钻、镗组组合机床床。2.按照机机床的工工作精度度，可分分为普通通精度机机床、精精密机床床和高精精度机床床。3.按照重重量和尺尺寸，可可分为仪仪表机床床、中型型机床（一一般机床床）、大大型机床床（质量量大于110t）、重重型机床床（质量量在300t以上上）和超超重型机机床（质质量在1100tt以上）。4.按照机机床主要要器官的的数目，可可分为单单轴、多多轴、单单刀、多多刀机床床等。5.按照自自动化程程度不同同，可分分为普通通、半自自动和自自动机床床。三 自动机床床具有完完整的自自动工作作循环，包包括自动动装卸工工件，能能够连续续的自动动加工出出工件。半半自动机机床
4、也有有完整的的自动工工作循环环，但装装卸工件件还需人人工完成成，因此此不能连连续地加加工。、刀具具种类（一）刀刀具分类类 由于机机械零件件的材质质、形状状、技术术要求和和加工工工艺的多多样性，客客观上要要求进行行加工的的刀具具具有不同同的结构构和切削削性能。因因此，生生产中所所使用的的刀具的的种类很很多。刀刀具常按按加工方方式和具具体用途途，分为为车刀、孔孔加工刀刀具、铣铣刀、拉拉刀、螺螺纹刀具具、齿轮轮刀具、自自动线及及数控机机床刀具具和磨具具等几大大类型。刀刀具还可可以按其其它方式式进行分分类，如如按所用用材料分分为高速速钢刀具具、硬质质合金刀刀具、陶陶瓷刀具具、立方方氮化硼硼（CBBN）
5、刀刀具和金金刚石刀刀具等；按结构构分为整整体刀具具、镶片片刀具、机机夹刀具具和复合合刀具等等；按是是否标准准化分为为标准刀刀具和非非标准刀刀具等。（二）常用刀具简介1.车刀 车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削性能稳定，工人不必磨刀，所以在现代生产中应用越来越多。2.孔加工刀具 孔加工刀具一般可分为两大类：一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进
6、行再加工的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。例如，下图示标准高速钢麻花钻的结构。工作部分（刀体）的前端为切削部分，承担主要的切削工作，后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。3.铣刀 铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具，其种类很多。按用途分有：1）加工平面用的，如圆柱平面铣刀、端铣刀等；2）加工沟槽用的，如立铣刀、T形刀和角度铣刀等；3）加工成形表面用的，如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。铣削的生产率一般较高，加工表面粗糙度值较大。4.拉刀 拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具，广泛应用于大批量生产中，可加工各种内、外表面。拉刀按所加工工件表面的不
7、同，可分为各种内拉刀和外拉刀两类。使用拉刀加工时，除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角，根据工件加工表面的尺寸（如圆孔直径）确定拉刀尺寸外，还需要确定两个参数：（1）齿升角af即前后两刀齿（或齿组）的半径或高度之差；（2）齿距p即相邻两刀齿之间的轴向距离。 5.螺纹纹刀具 螺纹可可用切削削法和滚压法法进行加加工。66.齿轮轮刀具 齿轮刀刀具是用用于加工工齿轮齿齿形的刀刀具。按按刀具的的工作原原理，齿齿轮分为为成形齿齿轮刀具具和展成成齿轮刀刀具。常常用的成成形齿轮轮刀具有有盘形齿齿轮铣刀刀和指形形齿轮刀刀具等。常常用的展展成齿轮轮刀具有有插齿刀刀、齿轮轮滚刀和和剃齿刀刀等。选选用齿轮轮滚刀和和
8、插齿刀刀时，应应注意以以下几点点：（1）刀刀具基本本参数（模模数、齿齿形角、齿齿顶高系系数等）应应与被加加工齿轮轮相同。（2）刀具精度等级应与被加工齿轮要求的精度等级相当。（3）刀具旋向应尽可能与被加工齿轮的旋向相同。滚切直齿轮时，一般用左旋齿刀。7.自动线与数控机床刀具 这类刀具的切削部分总的来说与一般刀具没有多大区别不同情况，只是为了适应数控机床和自动线加工的特点，对它们提出了更高的要求。车刀拉刀螺纹刀具具（梳刀刀）齿轮刀具具（盘形形铣刀）孔加工刀刀具（麻麻花钻）铣刀二、刀具具材料刀刀具切削削性能的的好坏，取取决于构构成刀具具切削部部分的材材料、几几何形状状和刀具具结构。刀刀具材料料对刀具
9、具使用寿寿命、加加工效率率、加工工质量和和加工成成本等都都有很大大影响，因因此要重重视刀具具材料的的正确选选择与和和合理使使用。（一）刀刀具材料料应具备备的性能能1、 高的硬硬度和耐耐磨性刀具材料料要比工工件材料料硬度高高，常温温硬度在在HRCC62以以上；耐耐磨性表表示抵抗抗磨损的的能力，它它取决于于组织中中硬质点点的硬度度、数量量和分布布。2、足够够的强度度和韧性性为了承受受切削中中的压力力冲击和和韧性，避避免崩刀刀和折断断，刀具具材料应应具有足足够的强强度和韧韧性。3、高耐耐热性刀具材料料在高温温下保持持硬度、耐耐磨性、强强度和韧韧性得能能力。4、良好好的工艺艺性为了便于于制造，要要求刀
10、具具材料有有较好的的可加工工性。如如，切削削加工性性、铸造造性、锻锻造性和和热处理理性等。5、良好好的经济济性 （二）常常用的刀刀具材料料目前，生生产中所所用的刀刀具材料料以高速速钢和硬硬质合金金居多。碳碳素工具具钢（如如T100A、T122A）、工工具钢（如如9SiiCr、CrWWMn）因因耐热性性差，仅仅用于一一些手工工或切削削速度较较低的刀刀具。 高高速钢 定义义：是一一种加入入较多的的钨、铬铬、钒等等合金元元素的高高合金工工具钢。性能：有有较高的的热稳定定性；有有较高的的强度、韧韧性、硬硬度和耐耐磨性；制造工工艺简单单，容易易磨成锋锋利的切切削刃，可可锻造。是是制造钻钻头、成成形刀具具
11、、拉刀刀、齿轮轮刀具等等的主要要材料。分类：按用途分分：通用用型高速速钢和高高性能高高速钢；按制造工工艺分：熔炼高高速钢和和粉末冶冶金高速速钢。1、通用用型高速速钢钨钢：典典型牌号号为W118Crr4V，有有良好的的综合性性能，可可以制造造各种复复杂刀具具。钨钼钢：典型牌牌号为WW6Moo5Crr4V22，可做做尺寸较较小、承承受冲击击力较大大的刀具具；热塑塑性特别别好，更更适用于于制造热热轧钻头头等；磨磨加工性性好，目目前各国国广泛应应用。2、高性性能高速速钢典型牌号号为高碳碳高速钢钢9W118Crr4V、高高钒高速速钢W66MoCCr4VV3、钴钴高速钢钢W6MMoCrr4V22Co88和
12、超硬硬高速钢钢W2MMo9CCr4CCo8等等。适合合于加工工高温合合金、钛钛合金和和超高强强度钢等等难加工工材料。3、粉末末冶金高高速钢用高压氩氩气或氮氮气雾化化熔融的的高速钢钢水，直直接得到到细小的的高速钢钢粉末，高高温下压压制成致致密的钢钢坯，而而后锻压压成材或或刀具形形状。适适合于制制造切削削难加工工材料的的刀具、大大尺寸刀刀具（如如滚刀、插插齿刀）、精精密刀具具、磨加加工量大大的复杂杂刀具、高高动载荷荷下使用用的刀具具等。 硬硬质合金金由难熔熔金属化化合物（如如WC、TiCC）和金金属粘结结剂（CCo）经经粉末冶冶金法制制成。硬质合合金以其其切削性性能优良良被广泛泛用作刀刀具材料料（
13、约占占50%）。如如大多数数的车刀刀、端铣铣刀以至至深孔钻钻、铰刀刀、拉刀刀、齿轮轮刀具等等。 具具有高耐耐磨性和和高耐热热性，但但抗弯强强度低、冲冲击韧性性差，很很少用于于制造整整体刀具具。它还还可用于于高速钢钢刀具不不能切削削的淬硬硬钢等硬硬材料。ISO将将切削用用的硬质质合金分分为三类类：（各各种牌号号的应用用范围见见p166表1.11）1、 YG(K)类类，即WWC-CCo类硬硬质合金金2、 YT(P)类类，即WWC-TTiC-Co类类硬质合合金3、 YW(M)类类，即WWC-TTiC-TaCC-Coo类硬质质合金（三）其其它刀具具材料1、 涂层刀刀具2、 陶瓷：硬度高高、耐用用度高，
14、还还可用于于冲击负负荷下的的粗加工工，切削削效率显显著提高高。3、 金刚石石4、 立方氮氮化硼三、刀具具选用1.刀具具种类的的选择 刀具种种类主要要根据被被加工表表面的形形状、尺尺寸、精精度、加加工方法法、所用用机床及及要求的的生产率率等进行行选择。2.刀具材料的选择 刀具材料主要根据工件材料、刀具形状和类型及加工要求等进行选择。.机械械加工方方法 根根据机床床运动的的不同、刀刀具的不不同，可可将去除除零件毛毛坯多余余材料的的切削方方法分为为几种主主要不同同方法。主主要有：车削、刨刨削、磨磨削、钻钻削和特特种加工工等。下下面对这这些主要要方法逐逐一介绍绍。一、车车削 车车削中工工件旋转转，形成
15、成主切削削运动。刀刀具沿平平行旋转转轴线运运动时，就就形成内内、外园园柱面。刀刀具沿与与轴线相相交的斜斜线运动动，就形形成锥面面。仿形形车床或或数控车车床上，可可以控制制刀具沿沿着一条条曲线进进给，则则形成一一特定的的旋转曲曲面。采采用成型型车刀，横横向进给给时，也也可加工工出旋转转曲面来来。车削削还可以以加工螺螺纹面、端端平面及及偏心轴轴等。车车削加工工精度一一般为IIT8IT77，表面面粗糙度度为6.31.66m。精车车时，可可达ITT6IT55，粗糙糙度可达达0.440.11m。车削削的生产产率较高高，切削削过程比比较平稳稳，刀具具较简单单。车床加工工的典型型工艺（FFLASSH动画画）
16、锥面车削削（avvi）二、铣削削 主切切削运动动是刀具具的旋转转。卧铣铣时，平平面的形形成是由由铣刀的的外园面面上的刃刃形成的的。立铣铣时，平平面是由由铣刀的的端面刃刃形成的的。提高高铣刀的的转速可可以获得得较高的的切削速速度，因因此生产产率较高高。但由由于铣刀刀刀齿的的切入、切切出，形形成冲击击，切削削过程容容易产生生振动，因因而限制制了表面面质量的的提高。这这种冲击击，也加加剧了刀刀具的磨磨损和破破损，往往往导致致硬质合合金刀片片的碎裂裂。在切切离工件件的一般般时间内内，可以以得到一一定冷却却，因此此散热条条件较好好。按照照铣削时时主运动动速度方方向与工工件进给给方向的的相同或或相反，又又
17、分为顺顺铣和逆铣。顺铣铣削力的的水平分分力与工工件的进进给方向向相同，工工件台进进给丝杠杠与固定定螺母之之间一般般有间隙隙存在，因因此切削削力容易易引起工工件和工工作台一一起向前前窜动，使使进给量量突然增增大，引引起打刀刀。在铣铣削铸件件或锻件件等表面面有硬度度的工件件时，顺顺铣刀齿齿首先接接触工件件硬皮，加加剧了铣铣刀的磨磨损。逆铣可以避免免顺铣时时发生的的窜动现现象。逆逆铣时，切切削厚度度从零开开始逐渐渐增大，因因而刀刃刃开始经经历了一一段在切切削硬化化的已加加工表面面上挤压压滑行的的阶段，加加速了刀刀具的磨磨损。同同时，逆逆铣时，铣铣削力将将工件上上抬，易易引起振振动，这这是逆铣铣的不利
18、利之处。铣削的加加工精度度一般可可达ITT8IT77，表面面粗糙度度为6.31.66m。 普通铣铣削一般般只能加加工平面面，用成成形铣刀刀也可以以加工出出固定的的曲面。数数控铣床床可以用用软件通通过数控控系统控控制几个个轴按一一定关系系联动，铣铣出复杂杂曲面来来，这时时一般采采用球头头铣刀。数数控铣床床对加工工叶轮机机械的叶叶片、模模具的模模芯和型型腔等形形状复杂杂的工件件，具有有特别重重要的意意义。三、刨削削 刨削时时，刀具具的往复复直线运运动为切切削主运运动。因因此，刨刨削速度度不可能能太高，生生产率较较低。刨刨削比铣铣削平稳稳，其加加工精度度一般可可达ITT8IT77，表面面粗糙度度为R
19、aa6.331.66m，精刨刨平面度度可达00.022/10000，表表面粗糙糙度为00.80.44m。四、磨削削磨削以砂砂轮或其其它磨具具对工件件进行加加工，其其主运动动是砂轮轮的旋转转。砂轮轮的磨削削过程实实际上是是磨粒对对工件表表面的切切削、刻削和滑擦三种种作用的的综合效效应。磨磨削中，磨磨粒本身身也由尖尖锐逐渐渐磨钝，使使切削作作用变差差，切削削力变大大。当切切削力超超过粘合合剂强度度时，圆圆钝的磨磨粒脱落落，露出出一层新新的磨粒粒，形成成砂轮的的“自锐性性”。但切切屑和碎碎磨粒仍仍会将砂砂轮阻塞塞。因而而，磨削削一定时时间后，需需用金刚刚石车刀刀等对砂砂轮进行行修整。 磨削时，由于刀
20、刃很多，所以加工时平稳、精度高。磨床是精加工机床，磨削精度可达IT6IT4，表面粗糙度Ra可达1.250.01m，甚至可达0.10.008m。磨削的另一特点是可以对淬硬的金属材料进行加工。因此，往往作为最终加工工序。磨削时，产生热量大，需有充分的切削液进行冷却。按功能不同，磨削还可分为外园磨、内孔磨、平磨等五、钻削削与镗削削 在在钻床上上，用钻钻头旋转转钻削孔孔，是孔孔加工的的最常用用方法。钻钻削的加加工精度度较低，一一般只能能达到IIT100，表面面粗糙度度一般为为12.56.33m在钻削削后常常常采用扩扩孔和铰铰孔来进进行半精精加工和和精加工工。扩孔孔采用扩扩孔钻，铰铰孔采用用铰刀进进行加
21、工工。铰削削加工精精度一般般为ITT9IT66，表面面粗糙度度为Raa1.660.44m。扩孔孔、铰孔孔时，钻钻头、铰铰刀一般般顺着原原底孔的的轴线，无无法提高高孔的位位置精度度。镗孔孔可以较较正孔的的位置。镗镗孔可在在镗床上上或车床床上进行行。在镗镗床上镗镗孔时，镗镗刀基本本与车刀刀相同，不不同之处处是工件件不动，镗镗刀在旋旋转。镗镗孔加工工精度一一般为IIT9IT77，表面面粗糙度度为Raa6.330.88mm。六、齿面面加工齿齿轮齿面面加工方方法可分分为两大大类：成成形法和和展成法法。成形形法加工工齿面所所使用的的机床一一般为普普通铣床床，刀具具为成形形铣刀，需需要两个个简单成成形运动动
22、：刀具具的旋转转运动和和直线移移动。展展成法加加工齿面面的常用用机床有有滚齿机机、插齿齿机等。七、复杂杂曲面加加工 三三维曲面面的切削削加工，主主要采用用仿形铣铣和数控控铣的方方法或特特种加工工方法。仿仿形铣必必须有原原型作为为靠模。加加工中球球头仿形形头，一一直以一一定压力力接触原原型曲面面。仿形形头的运运动变换换为电感感量，加加工放大大控制铣铣床三个个轴的运运动，形形成刀头头沿曲面面运动的的轨迹。铣铣刀多采采用与仿仿形头等等半径的的球头铣铣刀。数数控技术术的出现现为曲面面加工提提供了更更有效的的方法。在在数控铣铣床或加加工中心心上加工工时，是是通过球球头铣刀刀逐点按按坐标值值加工而而成。采
23、采用加工工中心加加工复杂杂曲面的的优点是是：加工工中心上上有刀库库，配备备几十把把刀具。曲曲面的粗粗、精加加工，可可用不同同刀具对对凹曲面面的不同同曲率半半径，也也可选用用适当的的刀具。同同时，可可在一次次安装中中加工各各种辅助助表面，如如孔、螺螺纹、槽槽等。这这样充分分保证了了各表面面的相对对位置精精度。八、特种种加工特种加工工方法是是指区别别于传统统切削加加工方法法，利用用化学、物物理(电电、声、光光、热、磁磁)或电电化学方方法对工工件材料料进行加加工的一一系列加加工方法法的总称称。这些些加工方方法包括括：化学学加工(CHMM)、电电化学加加工(EECM)、电化化学机械械加工(ECMMM)
24、、电电火花加加工(EEDM)、电接接触加工工(RHHM)、超超声波加加工(UUSM)、激光光束加工工(LBBM)、离离子束加加工(IIBM)、电子子束加工工(EBBM)、等等离子体体加工(PAMM)、电电液加工工(EHHM)、磨磨料流加加工(AAFM)、磨料料喷射加加工(AAJM)、液体体喷射加加工(HHDM)及各类类复合加加工等。.零件件制造的的工艺过过程一、几个个概念1、生产产过程：从原材材料或半半成品到到成品制制造出来来的各有有关劳动动过程的的总和称称为工厂厂的生产产过程。一台产品品的生产产过程包包括的内内容有： 1）原原材料（或或半成品品、元器器件、标标准件、工工具、工工装、设设备）的
25、的购置、运运输、检检验、保保管； 2）生生产准备备工作：如编制制工艺文文件，专专用工装装及设备备的设计计与制造造等； 3）毛毛坯制造造； 44）零件件的机械械加工及及热处理理； 55）产品品装配与与调试、性性能试验验以及产产品的包包装、发发运等工工作。提示： 生产过过程往往往由许多多工厂或或工厂的的许多车车间联合合完成，这这有利于于专业化化生产，提提高生产产率、保保证产品品质量、降降低生产产成本。2、工工艺过程程：在生生产过程程中凡直直接改变变生产对对象的尺尺寸、形形状、性性能(包包括物理理性能、化化学性能能、机械械性能等等)以及及相对位位置关系系的过程程，统称称为工艺艺过程。 工艺过过程又可
26、可分为铸铸造、锻锻造、冲冲压、焊焊接、机机械加工工、装配配等工艺艺过程，本本门课程程只研究究机械加加工工艺艺过程和和装配工工艺过程程；铸造造、锻造造、冲压压、焊接接、热处处理等工工艺过程程是材材料成型型技术课课程的研研究对象象。二、 机机械加工工工艺过过程(一一) 定定义：用用机械加加工的方方法直接接改变毛毛坯形状状、尺寸寸和机械械性能等等，使之之变为合合格零件件的过程程，称为为机械加加工工艺艺过程，又称工艺艺路线或或工艺流流程。(二)机机械加工工工艺过过程的组组成机械加工工工艺过过程由若若干个按按一定顺顺序排列列的工序序组成。工序：指指一个（或或一组）工工人在一一个工作作地点（如如一台机机床
27、或一一个钳工工台），对对一个（或或同时对对几个）工工件连续续完成的的那部分分工艺过过程，称称为工序序。它包括括在这个个工件上上连续进进行的直直到转向向加工下下一个工工件为止止的全部部动作。区分工序序的主要要依据是是：工作作地点固固定和工工作连续续。工序是组组成工艺艺过程的的基本单单元，也也是制定定生产计计划、进进行经济济核算的的基本单单元。工序又可可细分为为安装、工工位、工工步、走走刀等组组成部分分。安装:工工件加工工前，使使其在机机床或夹夹具中相相对刀具具占据正正确位置置并给予予固定的的过程，称称为装夹夹。（装装夹包括括定位和和夹紧两两过程）安装是指指工件通通过一次次装夹后后所完成成的那一一
28、部分工工序。工位:工工位是指指在一次次装夹中中，工件件在机床床上所占占的每个个位置上上所完成成那一部部分工序序。采用多工工位加工工，可提提高生产产率和保保证被加加工表面面的相互互位置精精度。工步:当当加工表表面、切切削刀具具、切削削速度和和进给量量都不变变的情况况下所完完成的那那部分工工序，称称为工步步。工步步是构成成工序的的基本单单元。为了提高高生产率率，常常常用几把把刀具同同时加工工几个表表面，这这样的工工步称为为复合工工步。走刀:走走刀（又又称工作作行程）是是指刀具具相对工工件加工工表面进进行一次次切削所所完成的的那部分分工作。每每个工步步可包括括一次走走刀或几几次走刀刀。(三)机机械加
29、工工工艺过过程与生生产类型型 不同同的生产产类型，其其生产过过程和生生产组织织、车间间的机床床布置、毛毛坯的制制造方法法、采用用的工艺艺装备、加加工方法法以及工工人的熟熟练程度度等都有有很大的的不同，因因此在制制定工艺艺路线时时必须明明确该产产品的生生产类型型。1、生产产纲领： 指包包括备品品、备件件在内的的该产品品的年产产量。产产品的年年生产纲纲领就是是产品的的年生产产量。零零件的年年生产纲纲领由下下式计算算： N=Qn(1+aa)(11+b)式中：NN：零件件的生产产纲领（件件/年）； QQ:产品品的年产产量（台台/年）；nn:单台台产品该该零件的的数量（件件/年）；aa:备品品率，以以百
30、分数数计；b:废品品率，以以百分数数计。2、生产产类型： 根据据生产纲纲领的大大小，生生产可分分为三种种类型： 1） 单单件生产产： 定义义：单个个的生产产不同结结构和不不同尺寸寸的产品品。 特特点：是是产品的的种类繁繁多。22） 成成批生产产： 定义义：一年年中分批批、分期期地制造造同一产产品。 特点：生产品品种较多多，每种种品种均均有一定定数量，各各种产品品分批、分分期轮番番进行生生产。 小批生产产： 生生产特点点与单件件生产基基本相同同。 中批生产产： 生生产特点点介于小小批生产产和大批批生产之之间。 大批生产产： 生生产特点点与大量量生产相相同。3） 大大量生产产： 定义义：全年年中重
31、复复制造同同一产品品。 特特点：产产品品种种少、产产量大，长长期重复复进行同同一产品品的加工工。.零件件工艺性性分析与与毛坯的的选择一、零件件工艺性性分析1、查零零件图的的完整性性： 审审查零件件图上的的尺寸标标注是否否完整、结结构表达达是否清清楚。2、分析析技术要要求是否否合理：（1） 加工表表面的尺尺寸精度度；（22） 主主要加工工表面的的形状精精度；（33） 主主要加工工表面的的相互位位置精度度；（44） 表表面质量量要求；（5） 热处理理要求。零零件上的的尺寸公公差、形形位公差差和表面面粗糙度度的标注注，应根根据零件件的功能能经济合合理地决决定。过过高的要要求会增增加加工工难度，过过低
32、的要要求会影影响工作作性能，两两者都是是不允许许的。3、审查查零件材材料选用用是否适适当： 材料的的选择既既要满足足产品的的使用要要求，又又要考虑虑产品成成本，尽尽可能采采用常用用材料，如如45号号钢，少少用贵重重金属。4、零件件的结构构工艺性性分析：（1） 零件结结构工艺艺性： 是指所所设计的的零件在在能满足足使用要要求的前前提下制制造的可可行性和和经济性性。 它包括括零件的的各个制制造过程程中的工工艺性，有有零件结结构的铸铸造、锻锻造、冲冲压、焊焊接、热热处理、切切削加工工等工艺艺性。由由此可见见，零件件结构工工艺性涉涉及面很很广，具具有综合合性，必必须全面面综合地地分析。 在制订订机械加
33、加工工艺艺规程时时，主要要进行零零件切削削加工工工艺性分分析。（22） 机机械加工工对零件件局部结结构工艺艺性的要要求（3） 机械加加工对零零件整体体结构工工艺性的的要求零件是各各要素、各各尺寸组组成的一一个整体体，所以以更应考考虑零件件整体结结构的工工艺性，具具体有以以下几点点要求：1）尽尽量采用用标准件件、通用用件。22）在满满足产品品使用性性能的条条件下，零零件图上上标注的的尺寸精精度等级级和表面面粗糙度度要求应应取最经经济值33）尽量量选用切切削加工工性好的的材料44）有便便于装夹夹的定位位基准和和夹紧表表面。55）节省省材料，减减轻质量量。二、毛坯坯的选择择1、 毛毛坯的种种类：（1
34、1） 铸铸造毛坯坯：适合合做形状状复杂零零件的毛毛坯（22） 锻锻造毛坯坯：适合合做形状状简单零零件的毛毛坯；（33） 型型材：适适合做轴轴、平板板类零件件的毛坯坯；（44） 焊焊接毛坯坯：适合合板料、框框架类零零件的毛毛坯。2、 选选择毛坯坯的原则则：（11） 选选择原则则： 毛毛坯的形形状和尺尺寸应尽尽量接近近零件的的形状和和尺寸，以以减少机机械加工工。（22） 毛毛坯选择择应考虑虑的因素素： 11） 生生产纲领领的大小小： 对对于大批批大量生生产，应应选择高高精度的的毛坯制制造方法法，以减减少机械械加工，节节省材料料。 22） 现现有生产产条件： 要考考虑现有有的毛坯坯制造水水平和设设备
35、能力力。.基准准一、 基基准的概概念及分分类：1、 基基准的定定义： 在在零件图图上或实实际的零零件上，用用来确定定其它点点、线、面面位置时时所依据据的那些些点、线线、面，称称为基准准。2、 基准的的分类：按其功功用可分分为：1） 设设计基准准： 零零件工作作图上用用来确定定其它点点、线、面面位置的的基准，为为设计基基准。22） 工工艺基准准： 是是加工、测测量和装装配过程程中使用用的基准准，又称称制造基基准。a、 工序基基准： 是指在在工序图图上，用用来确定定加工表表面位置置的基准准。它与与加工表表面有尺尺寸、位位置要求求。bb、 定定位基准准： 是是加工过过程中，使使工件相相对机床床或刀具
36、具占据正正确位置置所使用用的基准准。cc、 度度量基准准（测量量基准）： 是用用来测量量加工表表面位置置和尺寸寸而使用用的基准准。dd、 装装配基准准： 是是装配过过程中用用以确定定零部件件在产品品中位置置的基准准。举例例如下：二、定位位基准的的选择：定位基准准包括粗粗基准和和精基准准。粗基基准：用用未加工工过的毛毛坯表面面做基准准 。精精基准：用已加加工过的的表面做做基准 。1、 粗粗基准的的选择原原则：粗粗基准影影响：位位置精度度、各加加工表面面的余量量大小（均均匀？足足够？）。 重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。1）合理分配加工余
37、量的原则a、应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准；b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面；具体实例 在床身零件中，导轨面是最重要的表面，它不仅精度要求高，而且要求导轨面具有均匀的金相组织和较高的耐磨性。由于在铸造床身时，导轨面是倒扣在砂箱的最底部浇铸成型的，导轨面材料质地致密，砂眼、气孔相对较少，因此要求加工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。导轨面作粗基准加工床身
38、底面床身底面作精基准加工导轨面2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则 一般应以非加工面做为粗基准，这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准。具体实例 图示套筒法兰零件，表面为不加工表面，为保证镗孔后零件的壁厚均匀，应选表面作粗基准镗孔、车外圆、车端面。套筒法兰加工实例3） 便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。4） 粗基准一般不得重复使用的原则：在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组
39、表面之间位置误差会相当大，因此，粗基一般不得重复使用。2、 精精基准的的选择： 重点点考虑：如何较较少误差差，提高高定位精精度。1） 基准重合原则： 利用设计基准做为定位基准，即为基准重合原则。2） 基准统一原则： 在大多数工序中，都使用同一基准的原则。 这样容易保证各加工表面的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差。 例如，加工轴类零件时，一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面，这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。3） 互为基准原则： 加工表面和定位表面互相转换的原则。一般适用于精加工和光磨加工中。例如：车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严
40、格的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面，然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔，最后达到图纸上规定的同轴度要求。4） 自为基准原则：以加工表面自身做为定位基准的原则， 如浮动镗孔、拉孔。只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面间的位置精度。还有一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为基准，例如：图示为在导轨磨床上磨床身导轨表面，被加工床身1通过楔铁2支承在工作台上，纵向移动工作台时，轻压在被加工导轨面上的百分表指针便给出了被加工导轨面相对于机床导轨的不平行度读数，根据此读数操作工人调整工件1底部的4个楔铁，直至工作台带动工件纵向移动时百分表指针基
41、本不动为止，然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。在导轨磨床上磨床身导轨面三工装装夹具设设计原理理.工艺艺装备的的概念与与分类从广义来来说，工工艺过程程所使用用的一切切工具，都都属于“工装”的范畴畴。各工工序使用用的主机机，如机机床、冲冲压设备备等是工工艺装备备的主要要部分，而而每工序序使用的的各种辅辅助工具具，如夹夹具、刀刀具、量量检具以以及各种种模具等等也是工工装的内内容。通通常，我我们说的的“工装”，指的的是后者者。机床夹具具是机械械加工工工艺系统统的一个个重要组组成部分分。为保保证工件件某工序序的加工工要求，必必须使工工件在机机床上相相对刀具具的切削削或成形形运动处处于准确确的相对对位置
42、。当当用夹具具装夹加加工一批批工件时时，是通通过夹具具来实现现这一要要求的。而而要实现现这一要要求，又又必须满满足三个个条件：一批工工件在夹夹具中占占有正确确的加工工位置；夹具装装夹在机机床上的的准确位位置；刀具相相对夹具具的准确确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。 工件定定位以后后必须通通过一定定的装置置产生夹夹紧力把把工件固固定，使使工件保保持在准准确定位位的位置置上，否否则，在在加工过过程中因因
43、受切削削力，惯惯性力等等力的作作用而发发生位置置变化或或引起振振动，破破坏了原原来的准准 确定定位，无无法保证证加工要要求。这这种产生生夹紧力力的装置置便是夹夹紧装置置。.夹具具：机床床夹具概概述1.机床夹夹具的概概念 机床夹夹具是机机床上用用以装夹夹工件（和和引导刀刀具）的的一种装装置。其其作用是是将工件件定位，以以使工件件获得相相对于机机床和刀刀具的正正确位置置，并把把工件可可靠地夹夹紧。 装夹:定位+夹紧2.机床床夹具的的分类（1）按按专门化化程度分分类1）通用用夹具 通用夹具具是指已已经标准准化的，在在一定范范围内可可用于加加工不同同工件的的夹具。例例如，车车床上三三爪卡盘盘和四爪爪单
44、动卡卡盘，铣铣床上的的平口钳钳、分度度头和回回转工作作台等。这这类夹具具一般由由专业工工厂生产产，常作作为机床床附件提提供给用用户。其其特点是是适应性性广，生生产效率率低，主主要适用用于单件件、小批批量的生生产中。2）专用用夹具 专用夹具具是指专专为某一一工件的的某道工工序而专专门设计计的夹具具。其特特点是结结构紧凑凑，操作作迅速、方方便、省省力，可可以保证证较高的的加工精精度和生生产效率率，但设设计制造造周期较较长、制制造费用用也较高高。当产产品变更更时，夹夹具将由由于无法法再使用用而报废废。只适适用于产产品固定定且批量量较大的的生产中中。3）通用用可调夹夹具和成成组夹具具 其特点是是夹具的
45、的部分元元件可以以更换，部部分装置置可以调调整，以以适应不不同零件件的加工工。用于于相似零零件的成成组加工工所用的的夹具，称称为成组组夹具。通通用可调调夹具与与成组夹夹具相比比，加工工对象不不很明确确，适用用范围更更广一些些。4）组合合夹具 组合夹具具是指按按零件的的加工要要求，由由一套事事先制造造好的标标准元件件和部件件组装而而成的夹夹具。由由专业厂厂家制造造，其特特点是灵灵活多变变，万能能性强，制制造周期期短、元元件能反反复使用用，特别别适用于于新产品品的试制制和单件件小批生生产。5）随行行夹具 随行夹具具是一种种在自动动线上使使用的夹夹具。该该夹具既既要起到到装夹工工件的作作用，又又要与
46、工工件成为为一体沿沿着自动动线从一一个工位位移到下下一个工工位，进进行不同同工序的的加工。（2）按按使用的的机床分分类由于各类类机床自自身工作作特点和和结构形形式各不不相同，对对所用夹夹具的结结构也相相应地提提出了不不同的要要求。按按所使用用的机床床不同，夹夹具又可可分为：车床夹夹具、铣铣床夹具具、钻床床夹具、镗镗床夹具具、磨床床夹具、齿齿轮机床床夹具和和其他机机床夹具具等。（3）按按夹紧动动力源分分类根据夹具具所采用用的夹紧紧动力源源不同，可可分为：手动夹夹具、气气动夹具具、液压压夹具、气气液夹具具、电动动夹具、磁磁力夹具具、真空空夹具等等。3.机床床夹具的的组成(1) 定位元件件: 它与与工件的的定位基基准相接接触，用用于确定定工件在在夹具中中的正确确位置，从从而保证证加工时时工件相相对于刀刀具和机机床加工工运动间间的相对对正确位位置。如如图6-1中的的定位销销6。(2) 夹紧装置置: 用于于夹紧工工件，在在切削时时使工