加工方案和定位

加工方案： 加工方案： 粗车—半精车 半精车—精车 粗车 半精车 精车 ① 粗磨 ② ＊ 根据表 面的尺寸精 度和表面粗 糙度的要求 选择加工方 案是选择加 工方案的基 本出发点。 本出发点。
二、选择加工方案应考虑零件的材料和热处理要求 材料：有色金属不宜采用磨削，一般采用精车。 材料：有色金属不宜采用磨削，一般采用精车。 有些难加工材料，精车时刀具磨损大， 有些难加工材料，精车时刀具磨损大， 达不到要求，可采用磨削。 达不到要求，可采用磨削。 热处理：零件淬火、滲碳、滲氮后，由于硬 热处理：零件淬火、滲碳、滲氮后， 度高，一般刀具切削困难， 度高，一般刀具切削困难，目前通用的 加工工艺是采用磨削。 加工工艺是采用磨削。 采用陶瓷刀具和PCBN刀具也可以精车 注： 采用陶瓷刀具和 刀具也可以精车 精铣）淬火零件，但目前使用的不多。 （精铣）淬火零件，但目前使用的不多。 三、选择加工方案应考虑生产批量的大小
二、夹具简介
通用夹具 夹具分 专用夹具
定位元件 夹紧机构 夹具主要组成部分 导向元件 夹具体等
三、工件安装原理 工件安装过程实质是工件在夹具（或机床） 工件安装过程实质是工件在夹具（或机床） 上定位和夹紧的过程。 上定位和夹紧的过程。 定位：加工前使工件在夹具（或机床）上占有一 定位：加工前使工件在夹具（或机床） 使工件在夹具 个正确的位置。 个正确的位置。 夹紧：对定位的工件施加力，使其在加工中能保 夹紧：对定位的工件施加力， 持正确的位置。 持正确的位置。 工件定位的实质就是限制工件的自由度， 工件定位的实质就是限制工件的自由度，所 以工件定位的原理就是六点定位原理。 以工件定位的原理就是六点定位原理。 1. 六点定位原理
同一个自由度， 同一个自由度，被两个 以上的支承重复限制， 以上的支承重复限制，称为 定位。 过(超)定位。 超 定位
： 前顶尖限制 X Y Z
) ) 后顶尖限制 Y Z ：
( ： Z Y 三爪 短)限制
2. 定位基准 基准：在零件的设计和制造过程中， ① 基准：在零件的设计和制造过程中，要确定 一些点、线或面的位置，必须以一些指定的点、 一些点、线或面的位置，必须以一些指定的点、 线或面作为依据，这些作为依据的点、 线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面称 为基准。 为基准。 零件的设计和制造过程中有两类基准： 零件的设计和制造过程中有两类基准： 设计基准 工件在机床或 夹具定位时所 依据的基准。 依据的基准。
外圆、内圆、 §7 外圆、内圆、平面加工方案的选择 前几节介绍了外圆、内圆和平面的加工方法， 前几节介绍了外圆、内圆和平面的加工方法， 本节总结前几节的内容，分析介绍外圆、 本节总结前几节的内容，分析介绍外圆、内圆和 平面的加工方法的综合应用。 平面的加工方法的综合应用。 一、根据表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求选 择加工方案 例如：加工图示外圆 。 例如：加工图示外圆A。φ30h7(-00.021)、Ra1.6 、
完全定位 不完全定位 六点定位： 六点定位： 过(超)定位 欠定位
用六个支承， 用六个支承，限制了六个 独立的自由度的定位， 独立的自由度的定位，称为完 全定位。 全定位。 没有完全限制六个独立的 自由度的定位， 自由度的定位，称为不完全定 位。 没有限制应 该限制的自由度 的定位， 的定位，称为欠 定位。 定位。欠定位必 须避免。 须避免。
例如：工序 ： 车端面， 例如：工序I：在车床上车外 圆，车端面，锥孔 和内孔倒角；可分以下两个安装。 和内孔倒角；可分以下两个安装。
安装Ⅰ 用三瓜卡盘夹住 安装Ⅰ：用三瓜卡盘夹住φ102外 外 车端面C，镗内孔φ60，内 圆，车端面 ，镗内孔 ， 孔倒角， 外圆； 孔倒角，车φ223外圆； 外圆 安装Ⅱ 安装Ⅱ：调头用三爪卡盘夹住 φ223外圆，车端面 和B，车 外圆， 外圆 车端面A和 ， 内孔倒角。 内孔倒角。
特点： 特点： 找正精度(定位精度 定位精度)可高可 ① 找正精度 定位精度 可高可 低，取决于使用的测量仪器和 工人的技术水平； 工人的技术水平； 找正面或划线就是定位基准； ② 找正面或划线就是定位基准； 找正费时，效率低，主要用于单件小批生产， ③ 找正费时，效率低，主要用于单件小批生产， 使用的夹具多为通用夹具。 使用的夹具多为通用夹具。 2. 专用夹具安装 工件安装在为其加工 专门设计和制造的夹具中。 专门设计和制造的夹具中。 特点：不需找正，效率高， 特点：不需找正，效率高， 投资大，适应性差。 投资大，适应性差。
次安装中加工完成。因此在滚齿前， 次安装中加工完成。因此在滚齿前，对内孔和端面 应在一次安装中精镗内孔、精车端面。 应在一次安装中精镗内孔、精车端面。 在磨齿前对内孔进行精磨， 在磨齿前对内孔进行精磨，进一步内 孔的精度，保证磨齿的精度。所以， 孔的精度，保证磨齿的精度。所以， 内孔加工方案改成： 内孔加工方案改成： 粗镗—半精镗 精镗 精磨 粗镗 半精镗—精镗 半精镗 精镗—精磨 六、选择加工方案应考虑本车间（本厂）现有设 选择加工方案应考虑本车间（本厂） 技术条件、工人水平， 备、技术条件、工人水平，要注意新技术的 发展。 发展。
1. 六点定位原理 物体在空间无约束状态下 共有六个自由度。 共有六个自由度。
三个移动自由度 X Y Z ) ) ) 三个移动自由度 X Y Z
六点定位原理： 六点定位原理：用设想的 6 个 (或3、4、5)支承点，分别 支承点， 或 、 、 支承点 限制工件的 6个(或3、4、 个或 、 、 5)自由度。 自由度。 自由度
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箱体类零件 上的外圆、内圆， 上的外圆、内圆， 主要在铣床、 主要在铣床、镗 床和钻床完成， 床和钻床完成， 不适合在车床、 不适合在车床、 磨床上加工这类 表面（ 表面（装夹和切 削不便）。 ）。因此 削不便）。因此 箱体类零件上的 外圆、 外圆、内圆即使 精度很高也不采 用磨削加工。 用磨削加工。
大平面(三个支承点) 限制 ： 大平面(三个支承点) ) ) r X Y Z
窄平面(两个支承点) 限制 ： 窄平面(两个支承点) ) Y Z 止推面(一个支承点) 止推面(一个支承点) 限制 ： X
加工中具体要限制几个自由度，应根据加 加工中具体要限制几个自由度， 工要求而定。定位时有以下四种情况： 工要求而定。定位时有以下四种情况：
第六章 机械加工工艺过程的基本知识 §1 基本概念 一、工艺过程 直接改变原材料（或毛坯）的形状、 直接改变原材料（或毛坯）的形状、尺寸或 性能，使之变为成品的过程，称为工艺过程。 性能，使之变为成品的过程，称为工艺过程。 二、工序 在一个工作地点对一个或一组工件所连续加 一个工作地点对一个或一组工件所 工完成的那部分工艺过程 称为工序。 的那部分工艺过程， 工完成的那部分工艺过程，称为工序。 工序的定义中表明只要“工作地点” 工序的定义中表明只要“工作地点”、“工 件”、“连续加工”这三个条件任一个发生变化， 连续加工”这三个条件任一个发生变化， 就不是同一个工序。 就不是同一个工序。
平面加工也和上述一样，轴类、 平面加工也和上述一样，轴类、盘套类零件 上和轴线垂直的平面，可在车床和磨床完成； 上和轴线垂直的平面，可在车床和磨床完成；箱 体类零件上的平面和轴类、 体类零件上的平面和轴类、盘套类零件上与轴线 平行的平面，主要在铣床、镗床、刨床上完成。 平行的平面，主要在铣床、镗床、刨床上完成。
例如： 例如：图示半联轴器的加工 可分为三个工序。 可分为三个工序。
工序I：在车床上车外圆，车端面， 工序 ：在车床上车外圆，车端面， 内孔和内孔倒角； 内孔和内孔倒角； 工序Ⅱ 在钻床上钻 个 工序Ⅱ：在钻床上钻6个φ20孔； 孔 工序Ⅲ：在插床上插键槽。 工序Ⅲ 在插床上插键槽。
工序实际是对工艺过程的进一步细分。 工序实际是对工艺过程的进一步细分。工序本 身进一步细分，又可分成“安装” 身进一步细分，又ห้องสมุดไป่ตู้分成“安装”。 三、安装 工件在一次装夹中所完成的那部分工序内容， 工件在一次装夹中所完成的那部分工序内容， 称为安装。 称为安装。
再举一例见下图，加工孔 再举一例见下图，加工孔φ30H7(＋00.021)、 、 Ra1.6、45钢、不淬火。 、 钢 不淬火。 加工方案选择： 加工方案选择： 数量５ 数量５件， 粗镗—半精镗 钻—粗镗 半精镗 精镗 粗镗 半精镗—精镗 100件～几百件，钻—扩—铰 件 几百件， 扩 铰 几万件～更多， 几万件～更多，钻—拉 拉 四、选择加工方案应考虑零件类型和相应的机床 轴类、盘套类零件上的外圆、内圆， 轴类、盘套类零件上的外圆、内圆，可在车 床和磨床完成。因为车床、 床和磨床完成。因为车床、磨床上适合加工这类 表面。 表面。
四、生产类型 依据生产纲领划分的生产过程， 依据生产纲领划分的生产过程，称为生产类 型。生产纲领是指某工厂一年制造的合格产品数 量称为（即年产量）。 量称为（即年产量）。
生产类型可大致按下表划分为： 生产类型可大致按下表划分为：
单件生产 小批生产 成批生产 中批生产 大批生产 大量生产
单件小批生产 成批生产 大批大量生产
定位基准 工艺基准： 工艺基准： 测量基准 装配基准
2. 定位基准 基准：在零件的设计和制造过程中， ① 基准：在零件的设计和制造过程中，要确定 一些点、线或面的位置，必须以一些指定的点、 一些点、线或面的位置，必须以一些指定的点、 线或面作为依据，这些作为依据的点、 线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面称 为基准。 为基准。 零件的设计和制造过程中有两类基准： 零件的设计和制造过程中有两类基准： 设计基准
仍以前例说明，若材料为 钢 不淬火， 仍以前例说明，若材料为45钢、不淬火， 若加工数量1～ 件 若加工数量 ～5件， 加工方案可选择： 加工方案可选择： 粗车—半精车 半精车—精车 粗车 半精车 精车 由于数量少，可在车床上精车， 由于数量少，可在车床上精车，省去工序转换 时间和磨床的加工准备时间。 时间和磨床的加工准备时间。 若加工数量多，几十件、几百件。 若加工数量多，几十件、几百件。 加工方案可选择：粗车 半精车 半精车—粗磨 加工方案可选择：粗车—半精车 粗磨 IT7 Ra1.6技术要求对磨床来说是“低精 技术要求对磨床来说是“ 技术要求对磨床来说是 此时加工成本相对比精车低。 度”，此时加工成本相对比精车低。