机械制造基础第七章优秀课件
合集下载
电子课件-《机械制图(第七版)》-A02-3582 机械制图-第七章
普通螺纹的主要参数
3．螺纹分类 紧固螺纹 传动螺纹 管螺纹 专用螺纹
二、螺纹的画法规定
底
螺纹的规定画法
三、螺纹的图样标注
1．螺纹的标记规定
螺纹类别 特征代号
标记示例
普通螺纹 小螺纹
梯形螺纹 锯齿形螺纹
M8×1-LH
M8
M
M16×Ph6P2-5g6g-L
S0.8-4H5
S
S1.2LH-5h3
Tr40×7-7H
Tr
Tr40×14(P7)LH-7e
B40×7-7a
B
B40×14(P7)LH-8c-L
55°非密封管 螺纹
G
G11/2A G1/2-LH
螺纹副标记示例 M20-6H/5g6g S0.9-4H5/5h3 Tr36×6-7H/7c B40×7-7A/7c G11/2A
螺纹类别
特征代号
中心孔的符号
三、中心孔的标记
1．R型、A型、B型
标准编号、形式、导向孔直径（d）和锥形孔直径 （D、D2或D3）
示例：B型中心孔，导向孔直径d＝2.5 mm，锥形 孔端面直径D2＝8 mm，则标记为
GB/T 4459.5—B2.5/8
2．C型
标准编号、形式、螺纹代号（用普通螺纹特征代号 M和公称直径表示）、螺纹长度（L）和锥形孔端面直 径（D3）
3．螺钉连接
连接螺钉
紧定螺钉
§7－2 齿轮
一、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系 二、直齿圆柱齿轮几何要素的尺寸计算 三、圆柱齿轮的画法规定 *四、锥齿轮、蜗杆与蜗轮的画法
齿轮
一、直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系
直齿圆柱齿轮的几何要素
二、直齿圆柱齿轮几何要素的尺寸计算
机械制造基础第七章
第7章 机械加工工艺规程的制定
7.3 工艺路线的拟定 7.3.1 基准及其选择
导轨面作粗基准加工床身底面
床身底面作精基准加工导轨面
第7章 机械加工工艺规程的制定
加工时，应先选取导轨面为粗基准加工床脚的底平面，如图（a）所 示。再以床脚的底平面为精基准加工导轨面，此时导轨面的加工余量可 以小而均匀，如图（b）所示。 若先以床脚底平面为粗基准加工导轨面，如图（C）所示，则床脚 底平面误差全部反映到导轨面上，使其加工余量不均匀。此时，在余量 较大处，会把要保留的机械性能较好的一层金属切掉，而且由于余量不 均匀而影响了加工精度。
第7章 机械加工工艺规程的制定
7.3 工艺路线的拟定 7.3.1 基准及其选择
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。
第7章 机械加工工艺规程的制定
7.3 工艺路线的拟定 7.3.1 基准及其选择
（2）选择毛坯余量最小的表面作粗基准：选择要求加工余量小而均匀的重要表 面为粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量。 例如，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。
第7章 机械加工工艺规程的制定
7.2 零件的工艺分析与毛坯选择 7.2.2 毛坯的选择
1．机械加工中常用毛坯的种类 ⑴ 铸件 ⑵ 锻件 ⑶ 型材 ⑷ 焊接件 2．机械零件毛坯选择原则 ⑴ 保证使用要求 ⑵ 满足经济性 ⑶ 考虑实际生产条件 ⑷ 充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能
机械制造基础ppt课件
使用教材：
倪小丹等主编。《机械制造技术基础》[M]，清华大学 出版社，07.3 参考教材：
1.张世昌等主编。《机械制造技术基础》[M]， 高教出版社， 2008.12 2.王启平主编，《机械制造工艺学》[M]， 哈尔滨工业大学出 版社，2002. 3.陈日曜主编。《金属切削原理》[M]，机械工业出版社，1993.
第1章 机械制造技术基础概述
（时间：4次课，8学时）
机械制造技术基础
主讲：刘曙光
地址：J8楼 409室 Tel: 81217（O） E-mail: sxlsg@ qq: 1187288926
课程介绍
《机械制造技术基础》是机械类各专业
本
课 程
的主干专业技术基础课程。通过本课程的教
+
n——主运动的转速（单位为r/min）
+ （2）进给量f 当主运动旋转一周时，刀具（或工件）沿进给方向上的位 移量f。进给量的大小也反映了进给速度（单位为mm/min）的大小，关系
为
1.1.2 切削加工成形运动和切削用量
+ 背吃刀量 车削时（单位为mm）是工件上待加工表面与已 加工表面间的垂直距离：
+ 1. 成形运动 + （1）主运动 直接切除工件上的切削层，以形成工件以加工表面的基本
运动。主运动的速度最高，消耗功率最大，机床的主运动只有一个。主 运动可以由工件或由刀具完成，车削时的主运动是工件的旋转运动。 + （2）进给运动 是指不断把切削层投入切削的运动。进给运动的速度较 低，消耗的功率较小。进给运动不限于一个，可以是连续的，也可以是 间歇性的。 + 切削时，工件上形成三个不断变化着的表面（见图1.4）： + 已加工表面 指经切削形成的新表面，它随着切削运动的进行逐渐扩大。 + 待加工表面 指即将被切除的表面。它随着切削运动的进行，逐渐缩小， 直至全部切去。 + 过渡表面 指切削刃正在切削的表面。
机械制造技术基础第七章PPT课件
二、机床夹具的分类 机床夹具通常有三种分类方法,即按应用范围、使用机床、夹紧动力源来分类,如图7-1所示。
图7-1 机床夹具的分类 其中通用夹具是指已经标准化的、可用于在一定范围内加工不同工件的夹具,如三爪自定心卡盘、四 爪单动卡盘、机床用平口虎钳等,这类夹具主要用于单件小批量生产。
专用夹具是针对某一种工件的某一工序而专门设计与制造的,这类夹具一般适用于固定产品中批以上 的生产。本章主要以车、铣、钻、镗床专用夹具为例,介绍专用夹具的结构特点。
本节主要介绍应用最为广泛的安装在车床主轴上的夹具。
2.车床专用夹具的典型实例 生产中常遇到在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等类零件的圆柱表面及端面的情况。这些零件形
状往往比较复杂,直接用三爪自定心卡盘装夹工件比较困难,在这种情况下,就需设计车床专用夹具。下面介 绍几种典型的车床夹具。
(1)角铁式夹具 图7-2所示为角铁式车床夹具。工件以一面两孔为定位基准在夹具倾斜的定位支承板和一 个圆柱销及一个菱形销上定位,用两个钩形压板夹紧。被加工表面是孔和端面,为了便于在加工过程中检验 所加工端面的尺寸和被加工孔与定位基准面的角度,靠近加工面处设计有测量基准面及工艺孔。夹具体4上 的基准圆A是找正圆。
4—薄壁定位套 5—工件
(4)组合夹具 组合夹具是采用预先制造好的标准夹具元件,根据设计好的定位夹紧方案组装而成的专用夹 具,它既有专用夹具的优点,又具有标准化、通用化的优点。产品变换后,夹具的组成元件可以拆开清洗入库, 不会造成浪费,适用于新产品试制和多品种小批量的生产。在大量采用数控机床、应用CAD/CAM/CAPP技术 的现代企业机械产品生产过程中具有独特的优点。图7-6 所示是一个典型的车床组合夹具,工件用已加工的 底面和两个定位孔定位,用两个压板夹紧,图中夹具体、定位销、压板、底座等均为通用元件。
图7-1 机床夹具的分类 其中通用夹具是指已经标准化的、可用于在一定范围内加工不同工件的夹具,如三爪自定心卡盘、四 爪单动卡盘、机床用平口虎钳等,这类夹具主要用于单件小批量生产。
专用夹具是针对某一种工件的某一工序而专门设计与制造的,这类夹具一般适用于固定产品中批以上 的生产。本章主要以车、铣、钻、镗床专用夹具为例,介绍专用夹具的结构特点。
本节主要介绍应用最为广泛的安装在车床主轴上的夹具。
2.车床专用夹具的典型实例 生产中常遇到在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等类零件的圆柱表面及端面的情况。这些零件形
状往往比较复杂,直接用三爪自定心卡盘装夹工件比较困难,在这种情况下,就需设计车床专用夹具。下面介 绍几种典型的车床夹具。
(1)角铁式夹具 图7-2所示为角铁式车床夹具。工件以一面两孔为定位基准在夹具倾斜的定位支承板和一 个圆柱销及一个菱形销上定位,用两个钩形压板夹紧。被加工表面是孔和端面,为了便于在加工过程中检验 所加工端面的尺寸和被加工孔与定位基准面的角度,靠近加工面处设计有测量基准面及工艺孔。夹具体4上 的基准圆A是找正圆。
4—薄壁定位套 5—工件
(4)组合夹具 组合夹具是采用预先制造好的标准夹具元件,根据设计好的定位夹紧方案组装而成的专用夹 具,它既有专用夹具的优点,又具有标准化、通用化的优点。产品变换后,夹具的组成元件可以拆开清洗入库, 不会造成浪费,适用于新产品试制和多品种小批量的生产。在大量采用数控机床、应用CAD/CAM/CAPP技术 的现代企业机械产品生产过程中具有独特的优点。图7-6 所示是一个典型的车床组合夹具,工件用已加工的 底面和两个定位孔定位,用两个压板夹紧,图中夹具体、定位销、压板、底座等均为通用元件。
机械制造技术基础第七章PPT课件
(1)直线进给式铣床夹具 这类夹具一般安装在铣床的工作台上,加工过程中夹具同工作台一起作直线进给 运动。按一次装夹工件数目的多少,可分为单件铣床夹具和多件铣床夹具。在批量不太大的生产中使用单 件夹具较多,而在大批量的中小型零件的加工中,多件夹具则得到广泛应用。图7-9即为铣削图7-8所示顶尖 套上双槽的双件铣床夹具。
图7-10所示的圆周进给式铣床夹具用于在立式铣床上连续铣削拨叉上下两端面。工件以圆孔、端面及 侧面在带凸台的定位销2和挡销4上定位,由液压缸6驱动拉杆1通过开口垫圈3将工件夹紧。夹具上同时装夹 12个工件,工作台由电动机通过蜗杆蜗轮机构带动回转。AB扇形区是切削区域,CD扇形区是装卸区域,当工 件随同回转工作台转到AB区时,液压缸6驱动拉杆1下移,夹紧工件;当工件随同回转工作台转到CD区时,液压 缸6驱动拉杆1上移,松开工件。在切削工件和装卸工件的过程中,工作台连续回转,并不停车,因此,切削加工 的机动时间和装卸工件的辅助时间相重合,生产率很高。
二、机床夹具的分类 机床夹具通常有三种分类方法,即按应用范围、使用机床、夹紧动力源来分类,如图7-1所示。
图7-1 机床夹具的分类 其中通用夹具是指已经标准化的、可用于在一定范围内加工不同工件的夹具,如三爪自定心卡盘、四 爪单动卡盘、机床用平口虎钳等,这类夹具主要用于单件小批量生产。
专用夹具是针对某一种工件的某一工序而专门设计与制造的,这类夹具一般适用于固定产品中批以上 的生产。本章主要以车、铣、钻、镗床专用夹具为例,介绍专用夹具的结构特点。
图7-2 角铁式车床夹具 1—平衡块 2—防护罩 3—钩形压板 4—夹具体
(2)花盘式夹具 图7-3为齿轮泵壳体的工序图。工件外圆D及端面A已经加工,被加工表面为两个ϕ35孔、端 面T和孔的底面B,并要求保证零件图上规定的有关技术要求。两个ϕ35孔的直径尺寸精度主要取决于加工 方法的正确性,而其他技术要求则由夹具保证。
《机械制造技术基础》教学课件 7J 1.3.4、1.3.5、1.4.1
对于成形刀具或前角影响刀刃形状的其它刀具，为防 止刃形畸变，常取较小的前角，甚至取γ0=0。刀具材料 的抗弯强度和韧性较好时，应选用较大的前角，如高速 钢刀具比硬质合金刀具的前角约大5°～10°。工艺系 统刚性差和机床功率不足时，应选取较大的前角。数控 机床、自动机床和自动线用刀具，选用较小的前角。
图1.74 车刀的结构
按成形车刀的结构一般分为平体式、棱体和圆体三类，如图所 示。
图1.75 成形车刀示意图
2．刨刀和插刀
刨刀和插刀切削部分的几何参数与车刀基本上相同，但刀体的安装
结构有所不同。刨刀的结构参数如表1.16 所示。插刀的结构参数如
表所示。
表1.16 刨刀的型式尺寸（mm）
表1.17 插刀的型式尺寸（mm）
粗加工以提高切削效率为主，在工艺系统的刚性和机 床功率允许下，尽可能选择较大切削深度。由于影响刀具 寿命最小的是ap，其次是f，最大是vc。确定切削用量应首 先选择较大的ap，其次是较大的f，最后再根据刀具耐用 度的允许确定vc。 精加工主要依据零件加工精度和表面粗糙度确定进给量。
和vc。
2. 切削用量选择
134刀具合理几何参数选择135切削用量选择14金属切削刀具141车刀刨刀和插刀上次课内容回顾13金属切削条件合理选择131工件材料的切削加工性132刀具材料133切削液134刀具合理几何参数选择刀具合理几何参数是在保证加工质量的前提下能使刀具寿命长生产效率高加工成本低的几何参数称刀具合理几何参数
上次课内容回顾 金属切削条件合理选择 工件材料的切削加工性 刀具材料 切削液
图1.73 几种车刀的类型及应用
1——45°弯头车刀 2——90°外圆车刀 3——外螺纹车刀 4——75° 外圆车刀 5——成形车刀 6——90°外圆车刀 7——切断刀 8——内孔切槽 刀 9——内螺纹车刀 10——盲孔镗刀 11——通孔镗刀
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
研 究
的同时作用，主要是分析各项误差单独的变化规律。
加
二是统计分析法，运用数理统计方法对生产中一批工件
工 精
的实测结果进行数据处理，用以控制工艺过程的正常进行。
度 的
这两种方法在生产实际中往往结合起来应用。一般先用统
方 计分析法找出误差的出现规律，判断产生加工误差的可能原因，
法 然后运用因素分析法进行分析、试验，以便迅速有效地找出影
7.2.1 加工原理误差
加工原理是指加工表面的形成原理。加工原理误差是由
于采用了近似的切削运动或近似的切削刃形状所产生的加工
误差。
加
工
原 理
为了获得规定的加工表面，要求切削刃完全符合理论曲
误 差
线的形状，刀具和工件之间必须作相对准确的切削运动。但
往往为了简化机床或刀具的设计与制造，降低生产成本，提
回 图7.5、7.6、7.7、7.8和表7.1所示。
转
误
差 对
表7．1 机床主轴回转误差产生的加工误差
加
工
车床上车削
精 度 的
主轴回转误差的 基本形式
内、外圆
端面
螺纹
影
响
纯径向跳动
影响极小无影响Fra bibliotek镗床上镗削
孔 圆度误差
端面 无影响
纯轴向窜动 纯角度摆动
无影响 圆柱度误差
平面度误差 垂直度误差
形响极小
螺距误差 螺距误差
响加工精度的关键因素。
7.2 影响加工精度的因素
零件的机械加工是在由机床、夹具、刀具和工件组成的工
艺系统中进行的。
工艺系统中凡是能直接引起加工误差的因素都称为原始误
差。
原
原始误差的存在，使工艺系统各组成部分之间的位置关系
始 误
或速度关系偏离了理想状态，致使加工后的零件产生了加工误
差 差。
及 分
原始误差的分类归纳如下。
原
调整刀具与工件之间位置而产生的对刀误差属调整误差；
始
由于切削热、摩擦热等因素的影响而产生的机床热变形属
误
差 举
于工艺系统热变形;
例
还有加工过程中的刀具磨损;
加工完毕测量工序尺寸时,由于测量方法和量具本身的误差
而产生的测量误差。
各种原始误差的大小和方向各有不相同，而加工误差则必
须在工序尺寸方向上测量。所以原始误差的方向不同时对加工
主
纯轴向窜动：实际回转轴线始终沿理想回转轴线作等幅的
轴 窜动。
回 转
纯角度摆动：实际回转轴线与理想回转轴线始终成一倾角，
误 在一个平面上作等幅摆动，且交点位置不变。
差 分
影响主轴回转精度的主要因素
类
一是主轴轴颈与支承座孔的圆度误差，波度和同轴度、止
及 影
推面或轴肩与回转轴线的垂直度误差。
响
二是滑动轴承轴颈和轴承孔的圆度、波度和同轴度、端面
因 素
与回转轴线的垂直度；或滚动轴承滚道的圆度、波度、滚动体的
圆度误差和尺寸误差，滚道与轴承内孔的同轴度误差(如图7.4);
轴承间隙及止推滚动轴承的滚道与回转轴线的垂直度误差等。
（2）主轴回转误差对加工精度的影响
不同型式的主轴回转误差对加工精度的影响是不同的；而
同一类型的回转误差在不同的加工方式中的影响也不相同。如
的 直
非敏感方向，零件的加工误差ΔR≈ΔZ2／2R可忽略不计。
线
而平面磨床、尤门刨床这时是误差敏感方向，所以导轨
度
误 误差将直接反映到被加工的零件上。
差
(2)导轨在水平面内的直线度误差
卧式车床或外圆磨床的导轨水平面内有直线度误差△Y如
导 图7.9(b)，将使刀尖的直线运动轨迹产生同样的直线度误差ΔY，
无影响 圆柱度误差
平面度误差 垂直度误差
平面度误差
7.2.2.2 导轨误差
机床导轨是机床主要部件的相对位置及运动的基准，导
导 轨误差将直接影响加工精度。
轨 在
(1)导轨在垂直面内的直线度误差
垂 直
卧式车床或外圆磨床的导轨垂直面内有直线度误差ΔZ如
面 内
图7.9(a)，使刀尖运动轨迹产生直线度误差ΔZ，由于是误差
误差的影响也不同。图7．2（或观看动画）以车削为例说明原
始误差与加工误差的关系。图中实线为刀尖正确位置，虚线为
误差位置。
误
原始误差的方向不同时对加工误差的影响也不同。把对加
差 的
工误差影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法线方
敏 向）称为误差敏感方向。
感
方
向
R Z 2
（7．1）
2R
RY
（7．2）
机械制造基础第七 章
7.1 机械加工精度的基本概念
7.1.1 加工精度与加工误差
加工精度：零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位
加 工
置)与理想几何参数相符合的程度。符合程度越高则加工精度 就越高。
精 度
加工误差：零件加工后的实际几何参数对理想几何参数
与 的偏离程度称为加工误差。加工误差的大小表示了加工精度
高生产率和方便使用而采用了近似的加工原理，在允许的范
围内存在一定的原理误差。
7.2.2 机床误差
机床误差是指在无切削负荷下，来自机床本身制造误差、
安装误差和磨损，主要包括主轴回转误差、导轨误差、传动
主 链误差。
轴 回
7.2.2.1 主轴回转误差
转 （1）主轴回转误差的概念
误
差
理论上机床主轴回转时，回转轴线的空间位置是固定不
类
若原始误差是在加工前已存在，即在无切削负荷的情况下
检验的，称为工艺系统静误差；若在有切削负荷情况下产生的
则称为工艺系统动误差。
图7．1 为活塞销孔精镗工序中的各种原始误差：
由于定位基准不是设计基准而产生的定位误差;
由于夹紧力过大而产生的夹紧误差属工件装夹误差；
机床制造或使用中的磨损产生的导轨误差属于机床误差；
概
念 变的，即它的瞬时速度为零。而实际主轴系统中存在着各种
影响因素，使主轴回转轴线的位置发生变化。将主轴实际回
转轴线对理想回转轴线漂移在误差敏感方向上的最大变动量
称为主轴回转误差。
主轴回转误差可分为如图7．3所示的三种基本类型：
纯径向跳动：实际回转轴线始终平行于理想回转轴线，在
一个平面内作等幅的跳动。
轨
在 由于是误差敏感方向，工件的加工误差△R＝△Y，造成零件的
水
平 圆柱度误差。
面
内
的 直
对平面磨床和龙门刨床，导轨水平方向为误差非敏感方向，
线 度
加工误差可忽略。
误
差
(3) 前后导轨的平行度(扭曲)
当卧式车床或外圆磨床的前后导轨存在平行度误差(扭曲) 时(见图7.10)，刀具和工件之间的相对位置发生了变化，结果
加 工
的高低，加工误差是加工精度的度量。
误
“加工精度”和“加工误差”是评定零件几何参数准确
差 程度的两种不同概念。生产实际中用控制加工误差的方法或现
代主动适应加工方法来保证加工精度。
7.1.2 研究加工精度的方法
研究加工精度的方法一般有两种：
一是因素分析法，通过分析计算或实验、测试等方法，
研究某一确定因素对加工精度的影响。一般不考虑其它因素