机械制造技术基础-第4章-机械加工工艺基本知识 ppt课件
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机械制造技术基础课件机床夹具设计原理
消除或减少过定位的方法主要有：
(1) 提高工件定位基准之间及定位元件工作表面之间的位置精度，减少过定位对加 工精度的影响，使不可用过定位变为可用过定位；
(2) 改变定位方案，避免过定位。改变定位元件的结构，如圆柱销改为菱形销、长 销改为短销等；或将其重复限制作用的某个支承改为辅助支承（或浮动支承）。
4．过定位
图4．5 连杆大头孔加工时工件在夹具中的定位
如图4．5所示的连杆定位方案，长销限制了
、 4个自由度，支承板
限制了
、 3个自由度，其中 被两个定位元件重复限制，这就产生了过定
位。当连杆小头孔与端面有较大的垂直度误差时，夹紧力F将使长销弯曲或使连杆
变形，见图4.5(ｂ)、(ｃ)，造成连杆加工误差，这时为不可用过定位。若采用图4.5
4.1 机床夹具概述
4.1.4 机床夹具的功能
（1）保证工件的加工精度，稳定产品质量。机床夹具的首要任务是 保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面之间以及被加工 表面相互之间的尺寸精度和位置精度。使用夹具后，这种精度主要靠夹具 和机床来保证，不再依赖于工人的技术水平。
（2）提高劳动生产率、降低成本。使用夹具后可减少划线、找正等 辅助时间，而且易于实现多件、多工位加工。在现代夹具中，广泛采用气 动、液压等机动夹紧等装置，还可使辅助时间进一步减小。因而可以提高 劳动生产率、降低生产成本。
（3）通用可调夹具和成组夹具
（4）组合夹具
（5）随行夹具
4.1 机床夹具概述
4.1.2 机床夹具的分类
2）按使用的机床分类
按所使用的机床不同，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹 具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。
3）按夹紧动力源分类
机械加工工艺基础知识讲解培训课件
❖ 安装是指工件经过一次装夹后所完成的 那部分工序内容。
❖ 例如，在车床上加工轴，先从一端加工 出部分表面，然后调头再加工另一端，这 时的工序内容就包括两个安装。
15
❖ （3）工位
❖ 采用转位（或移位）夹具、回转工作 台或在多轴机床上加工时，工件在机床 上一次装夹后，要经过若干个位置依次 进行加工，工件在机床上所占据的每一 个位置上所完成的那一部分工序就称为 工位。
机械加工工艺系统由金属切削机床、刀具、 夹具和工件四个要素组成，它们彼此关联、互 相影响。
该系统的整体目的是在特定的生产条件下， 在保证机械加工工序质量的前提下，采用合理 的工艺过程，降低该工序的加工成本。
8
❖（3）机械制造系统
在工艺系统基础上以整个机械加 工车间为整体的更高一级的系统。该 系统的整体目的就是使该车间能最有 效地全面完成全部零件的机械加工任 务。
形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品的过程称为工艺过程。 ❖ 工艺：就是制造产品的方法。 ❖ 机械加工工艺过程：采用机械加工的方法，直接 改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为 零件的过程称为机械加工工艺过程。
2
❖ 生产过程
❖ 工业产品的生产过程：是指由原材料到成品之 间的各个相互联系的劳动过程的总和。
❖ 例如轴类零件如果要切去的金属层很厚，则 需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。 因此在切削速度和进给量不变的前提下刀具完成 一次进给运动称为一次走刀。
❖ 下图是一个带半封闭键槽阶梯轴两种生产类 型的工艺过程实例，从中可看出各自的工序、安 装、工位、工步、走刀之间的关系。
19
20
基本概念
17
❖ （4）工步
❖ 在加工表面、切削刀具、切削速度 和进给量不变的条件下，连续完成的那 一部分工序内容称为工步。生产中也常 称为“进给”。
❖ 例如，在车床上加工轴，先从一端加工 出部分表面，然后调头再加工另一端，这 时的工序内容就包括两个安装。
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❖ （3）工位
❖ 采用转位（或移位）夹具、回转工作 台或在多轴机床上加工时，工件在机床 上一次装夹后，要经过若干个位置依次 进行加工，工件在机床上所占据的每一 个位置上所完成的那一部分工序就称为 工位。
机械加工工艺系统由金属切削机床、刀具、 夹具和工件四个要素组成，它们彼此关联、互 相影响。
该系统的整体目的是在特定的生产条件下， 在保证机械加工工序质量的前提下，采用合理 的工艺过程，降低该工序的加工成本。
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❖（3）机械制造系统
在工艺系统基础上以整个机械加 工车间为整体的更高一级的系统。该 系统的整体目的就是使该车间能最有 效地全面完成全部零件的机械加工任 务。
形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品的过程称为工艺过程。 ❖ 工艺：就是制造产品的方法。 ❖ 机械加工工艺过程：采用机械加工的方法，直接 改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为 零件的过程称为机械加工工艺过程。
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❖ 生产过程
❖ 工业产品的生产过程：是指由原材料到成品之 间的各个相互联系的劳动过程的总和。
❖ 例如轴类零件如果要切去的金属层很厚，则 需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。 因此在切削速度和进给量不变的前提下刀具完成 一次进给运动称为一次走刀。
❖ 下图是一个带半封闭键槽阶梯轴两种生产类 型的工艺过程实例，从中可看出各自的工序、安 装、工位、工步、走刀之间的关系。
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基本概念
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❖ （4）工步
❖ 在加工表面、切削刀具、切削速度 和进给量不变的条件下，连续完成的那 一部分工序内容称为工步。生产中也常 称为“进给”。
机械制造技术基础(课件全)
孔的加工工艺
1、位置度精度要求不高的中、小孔加工工艺 钻、铰 钻、扩、铰 2、位置度精度要求较高的中、小孔加工工艺 钻、镗 钻、扩、镗、（铰）。 3、直径较大孔（D＞50 mm)变化分类
传统成形方法
传统成形加工
塑性加工方法
加温加压成型加工
机械加工方法
锻压、轧压、冷挤、 热挤等加工
铸造、粉末冶金等
切削加工：车、铣、钻、 镗等 磨削加工：磨、研磨、 抛光等
特种成形方法
特种成形方法
高能加工
电及化学加工
电火花、线切割、三束（离子、 电子、激光束）等加工
特点
1、成形运动：砂轮旋转；工件旋转或移动。 2、加工过程平稳。 3、磨削效率低。 4、易加工脆、硬材料。 5、磨削时产生大量热。
加工精度
一般磨削加工：精度—IT6~IT4；表面粗糙度—Ra1.25~0.01um。 精磨时：表面粗糙度—Ra0.1~0.008um.
适用范围
平面—平面磨床 内外圆柱面—内、外圆磨床 圆锥面、异形面—
一、车削加工
特点
1、成形运动：工件旋转；刀具相对工件移动。 2、易保证各加工表面间的位置精度。 3、切削过程平稳。 4、切削效率高。 5、刀具简单。
加工精度
普通车削加工：精度—IT8~IT7；表面粗糙度—Ra6.3~1.6um。 精车时：精度—IT6~IT5；表面粗糙度—Ra0.4~0.1um. 超精密车削：表面粗糙度—Ra0.04um
电解加工、电化学抛光等
成形方法按制造过程中质量M的变化分类
按由原材料制造成 零件的过程中，质 量M的变化分类
△M＜0 （质量减少）
△M=0 （质量基本不变）
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
机械制造工艺技术
金属型结构
结构分类
➢ 垂直分型式
➢ 水平分型式
➢ 复合分型式
特点
优点：
缺点：
铸件精度高、表面质量好； 铸件晶粒细，性能好； 可一型多铸。
生产成本较高； 不宜生产大型、形状复杂和薄壁铸件 铸件易产生白口，难切削； 不适宜熔点高合金。
金属型铸造主要用于铜合金、铝合金等非铁金属铸件的大批量生产
提问
如图摩托车发动机箱体、轮毂、缸盖等复杂铸， 能用金属型铸造吗？
特点：
优点：
铸件无需分型面； 铸件精度高、表面质量好； 可制造形状复杂铸件； 铸造合金种类不受限制； 生产批量不受限制。
缺点：
工序繁杂、生产周期长 生产成本较高 铸件一般限于25 kg以下
熔模铸造叶轮
概念 将液体金属浇注到用金属材料制成的铸型中，获得 铸件的铸造方法称为金属型铸造,又称为永久型铸造或 重力铸造。
难点：各种加工工艺的生产特点和适用场合
一辆红旗轿车大约由 1万多个零件组成，一架 C919飞机共需100多万个 零件构成，还有很多很多 的生产和生活用品，也都 是由很多零件组成，这些 零件是如何从原材料被加 工成形的呢，这将是本章 所要介绍的主要内容。
本节课主要内容有： 一、机械制造工艺及其阶段划分（理解） 二、机械制造工艺的成形学分类（理解） 三、机械制造工艺的发展特征（了解） 四、机械制造工艺中的新技术（了解）
工艺过程
特点： 优点：
缺点：
铸件精度高、表面质量好； 可以压铸壁薄、形状复杂以及具有很小孔 和螺纹的铸件； 压铸件的强度和表面硬度较高； 生产率高，可实现半自动化及自动化生产。
压铸件皮下易产生气孔； 易产生缩孔和缩松； 造价高，不宜小批量生产。
压力铸造应用广泛，可用于生产锌合金、铝合金、镁合金和铜合金等铸 件。在压铸件产量中，占比重最大的是铝合金压铸件，约为30%~ 50%。 应用压铸件最多的是汽车、拖拉机制造业，其次为仪表和电子仪器工业。
结构分类
➢ 垂直分型式
➢ 水平分型式
➢ 复合分型式
特点
优点：
缺点：
铸件精度高、表面质量好； 铸件晶粒细，性能好； 可一型多铸。
生产成本较高； 不宜生产大型、形状复杂和薄壁铸件 铸件易产生白口，难切削； 不适宜熔点高合金。
金属型铸造主要用于铜合金、铝合金等非铁金属铸件的大批量生产
提问
如图摩托车发动机箱体、轮毂、缸盖等复杂铸， 能用金属型铸造吗？
特点：
优点：
铸件无需分型面； 铸件精度高、表面质量好； 可制造形状复杂铸件； 铸造合金种类不受限制； 生产批量不受限制。
缺点：
工序繁杂、生产周期长 生产成本较高 铸件一般限于25 kg以下
熔模铸造叶轮
概念 将液体金属浇注到用金属材料制成的铸型中，获得 铸件的铸造方法称为金属型铸造,又称为永久型铸造或 重力铸造。
难点：各种加工工艺的生产特点和适用场合
一辆红旗轿车大约由 1万多个零件组成，一架 C919飞机共需100多万个 零件构成，还有很多很多 的生产和生活用品，也都 是由很多零件组成，这些 零件是如何从原材料被加 工成形的呢，这将是本章 所要介绍的主要内容。
本节课主要内容有： 一、机械制造工艺及其阶段划分（理解） 二、机械制造工艺的成形学分类（理解） 三、机械制造工艺的发展特征（了解） 四、机械制造工艺中的新技术（了解）
工艺过程
特点： 优点：
缺点：
铸件精度高、表面质量好； 可以压铸壁薄、形状复杂以及具有很小孔 和螺纹的铸件； 压铸件的强度和表面硬度较高； 生产率高，可实现半自动化及自动化生产。
压铸件皮下易产生气孔； 易产生缩孔和缩松； 造价高，不宜小批量生产。
压力铸造应用广泛，可用于生产锌合金、铝合金、镁合金和铜合金等铸 件。在压铸件产量中，占比重最大的是铝合金压铸件，约为30%~ 50%。 应用压铸件最多的是汽车、拖拉机制造业，其次为仪表和电子仪器工业。
机械基础教材第四章误差与公差知识ppt课件
Es ―表示孔的上极限偏差；ES＝Lmax－L es―表示轴的上极限偏差。es＝lmax－l
②下极限偏差 ：最小极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
Ei―表示孔的下极限偏差；EI＝Lmin－L ei―表示轴的下极限偏差；ei＝lmin－l
10
§4.1 极限与配合
③实际偏差：实际尺寸减去公称尺 寸所得的代数差。
16
17
§4.1 极限与配合
基本偏差值分为28种，分别用字母 表示。
注意其中无I、L、O、Q和W而增加 CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC等7个 双字母。
上半部为孔的公差带，用大写字母 表示，A-H的基本偏差为下极限偏差EI； J-ZC的基本偏差为上极限偏差ES。
下半部为轴的公差带，用小写字母 表示，a-h的基本偏差为下极限偏差es； j-zc的基本偏差为上极限偏差ei。js 和j 为特殊情况。
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§4.1 极限与配合
轴的基本偏差数值列于下表。
表4-2 轴的基本偏差数值（摘自GB/T1800.1-2009,选取优先公差带、尺寸大于10至180mm）
公称尺寸 /mm
大于
至
10
14
14
18
上偏差es
所有标准公差等级
c
d
f
g
h
--95 --50 --16 --6 0
基本偏差数值/μm
下偏差ei
机械基础 模块四
【误差与公差】
1
模块四 误差与公差
零件是机械制造的单元。在加工零件的过程中，由于种种因素的影 响，零件各部分的尺寸、形状、方向、位置以及表面形貌等几何量，难 以达到理想状态，总是存在或大或小的误差。对允许在某一规定范围内 变动，只要保证同一规格的零件彼此充分相似就可以。这个允许变动的 范围称为公差。
②下极限偏差 ：最小极限尺寸减去公称尺寸所得的代数差。
Ei―表示孔的下极限偏差；EI＝Lmin－L ei―表示轴的下极限偏差；ei＝lmin－l
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§4.1 极限与配合
③实际偏差：实际尺寸减去公称尺 寸所得的代数差。
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§4.1 极限与配合
基本偏差值分为28种，分别用字母 表示。
注意其中无I、L、O、Q和W而增加 CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC等7个 双字母。
上半部为孔的公差带，用大写字母 表示，A-H的基本偏差为下极限偏差EI； J-ZC的基本偏差为上极限偏差ES。
下半部为轴的公差带，用小写字母 表示，a-h的基本偏差为下极限偏差es； j-zc的基本偏差为上极限偏差ei。js 和j 为特殊情况。
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§4.1 极限与配合
轴的基本偏差数值列于下表。
表4-2 轴的基本偏差数值（摘自GB/T1800.1-2009,选取优先公差带、尺寸大于10至180mm）
公称尺寸 /mm
大于
至
10
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上偏差es
所有标准公差等级
c
d
f
g
h
--95 --50 --16 --6 0
基本偏差数值/μm
下偏差ei
机械基础 模块四
【误差与公差】
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模块四 误差与公差
零件是机械制造的单元。在加工零件的过程中，由于种种因素的影 响，零件各部分的尺寸、形状、方向、位置以及表面形貌等几何量，难 以达到理想状态，总是存在或大或小的误差。对允许在某一规定范围内 变动，只要保证同一规格的零件彼此充分相似就可以。这个允许变动的 范围称为公差。
机械加工工艺基础(完整完整版)
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2.2 表 面 粗 糙 度
表面粗糙度对零件质量的影响：
零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大， 主要有以下几个方面： 1）零件表面粗糙，将使接触面积减小，单位面积压力加大，接触
变形加大，磨擦阻力增大，磨损加快； 2) 表面粗糙度影响配合性质。对于间隙配合，表面粗糙易磨损，
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2.4零件的加工精度与表面粗糙度的关系
提问
零件的加工精度与表面 粗糙度的关系如何？
• 精度：宏观几何参数的误差
• 表面粗糙度：微观几何参数的误差
• 加工精度高，必须采用一系列的高精度的加工方法，而 经过高精度的加工后零件表面粗糙度一定低，反之，表 面粗糙度低，零件必须采用一系列的降低表面粗糙度的 加工方法，而低表面粗糙度的加工方法不一定是高精度 的加工方法。
• 指零件上实际要素的形状与理想形状相符 合的程度；
• 国家标准规定了六类形状公差（见下表）
• 形状精度的标注：框格分为2格，
箭头指向待表达的表面，数字表示
允许误差的大小，单位为毫米。
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2.1.3 位 置 精 度
• 指零件的实际要素（点、线、面）相对 于基准之间位置的准确度。
圆圈中的英文字母表示基准，框格分3格，箭头指向待
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第一章
切削加工的基础知识
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返回索引 5
1.1 钳工与机械加工
• 钳工：通过工人手持工具进行切削加工。 • 机械加工：采用不同的机床（如车床、铣
床、刨床、磨床、钻床等）对工 件进行切削加工。
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2.零件表面质量的概念
零件几何参数： 宏观几何参数： 包括：尺寸、形状、位置等要素。 微观几何参数： 指：微观表面粗糙程度。
机械制造技术课件：机械加工工艺与机械装配工艺基础
机械加工工艺与机械装配工艺基础
13.1.2 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程可划分为五个不同层次的单元,分别
是工序、安装、工步、走刀和 工位,下面介绍这几个机械加 工中的基本概念:
(1)工序。工序是工艺过程的基本组成单位,零件的机械 加工工艺过程是由若干工序按 照一定的顺序排列形成的。 工序是指一个或一组工人,在一个工作地点对同一个或同时 对几 个工件所连续完成的那一部分工艺过程。例如对如图 13－1所示的阶梯轴进行大批量加工时, 其工序为:铣两端面、 钻两端中心孔、车大外圆及倒角、车小外圆、切槽及倒角、 铣键槽、去 毛刺。
机械加工工艺与机械装配工艺基础
13.2 定位基准的选择
13.2.1 基准的分类 机械零件是由若干个表面组成的,为了确定零件表面的
相对关系,必须依据一些点、 线、面,所依据的这些点、线、 面几何要素就是基准,根据基准的不同功能,可分为设计基 准 和工艺基准两类。
机械加工工艺与机械装配工艺基础 1.设计基准 设计基准是设 计 图 样 上 所 采 用 的 基 准,是 标 注 设
机械加工工艺与机械装配工艺基础
(3)自为基准原则:有时精加工或光整加工工序要求余量 小而均匀,则应以加工表面 本身作为定位基准。例如,在床身 导轨面进行磨削加工,常用导轨面本身作为基面找正后 加工, 还有拉孔、铰孔、研磨、无心磨等都是自为基准。
(4)互为基准原则:某个工件上有两个相互位置精度要求 很高的表面,常采用工件上 的这两个表面互相作为定位基准 进行反复加工来保证位置精度的要求。
机械加工工艺与机械装配工艺基础
图13－3 车削阶梯轴
机械加工工艺与机械装配工艺基础
(5)工位。 一次安装后,工件在机床上占据的每一个加工位置称为 工位。为了减少安 装次数,常常采用各种回转工作台、回转 夹具、移位夹具,使工件在一次安装中先后处于 几个不同位 置进行加工。如图13－4所示,一次安装后,在回转工作台上依 次完成装卸工 件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位的加工。
机械制造技术基础 PPT课件
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1.2机械制造业的发展及其在国民济中的地位
新制造模式与传统制造模式比较举例
CE并行工程是对产 品及相关过程（制造 过程和支持过程）进 行并行、一体化设计 的一种系统化的工作 模式。这种工作模式 力图使设计者从一开 始就考虑到产品全生 命周期中所有因素， 以最大限度地缩短产 品开发周期，减少设 计失误。
因为制造技术是制造企业的技术支柱，是制造企业持续 发展的根本动力。所以机械制造技术是机械制造业的技 术支柱，是机械制造企业持续发展的根本动力。 “机械制造技术基础” 其主要目标，同学们通过本 课称的学习，掌握有关机械制造技术的基础知识、基本 理论和基本方法。通过本课程的学习及相关实验练习生 产实习及课程设计等实践性教学环节的训练，使学生具 备具备分析和解决有关机械制造问题的基本能力。
生产过程 • 制造过程 生产财富 • 产品
是完成制造活动所需的一切手段的总和： 制造技术： •运用一定的知识和技能， •操纵可以利用的物质和工具， •采取各种有效的方法等。
制造技术是制造企业的技术支柱，是制造企业持续发展的根本动力。 美国国家生产力委员会所作的一项调查表明，在企业生产力构成中， 制造技术的作用约占62% 。
7
1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
作坊式手 工劳动生 产方式
近代生产 方式
大批量生 产方式
多品种小 批量生产 方式
新制造哲 理于生产 模式
机械制造业的发展
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1.2机械制造业的发展及其在国民经济中的地位
近代生产方式
18世纪70年代 以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，产生 了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代 替，机械制造业逐渐形成规模。 19世纪中叶 电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础， 从而迎来了电气化时代。以电力作为动力源，使机械结构 发生了重大的变化。与此同时，互换性原理和公差制应运 而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革，并进入了 快速发展时期。
机械制造技术基础课件最新版第四章机床夹具原理与设计第5节
在其凸缘铣有台肩供钻套螺钉压紧外,同
时还铣有一平面,当此平面转至钻套螺钉
位置时,便可向上快速取出钻套。为防止
直接磨损钻模板,钻模板上也必须配装有
衬套,如图b所示。
图4-54 标准快换钻套的结构 1—快换钻套 2—钻套螺钉 3—钻套用衬套
第五节 各类机床夹具
4)特殊钻套 特殊钻套是在特殊情况下加工
孔用的,这类钻套只能结合具体情况自 行设计。
有定位、夹紧元件和钻套,加工时将其覆盖在工件上即可。
第五节 各类机床夹具
在上述各种形式的钻模中,钻模板和钻套是它们共有的,并区别于其他 夹具的特有元件。
钻模板是供安装钻套用的,要求有一定的强度和刚度,以防变形而影响 钻套的位置与导引精度。钻模板的结构及其在夹具上的连接形式,取决于工 件的结构形状、加工精度和生产效率等因素。
图4-53 标准可换钻套的结构 1—可换钻套 2—钻套螺钉 3—钻套用衬套
第五节 各类机床夹具
3)快换钻套
当工件上同一个孔须经多种加工 工步(如钻、扩、铰、攻螺纹等),而在加工 过程中必须依次更换或取出(如锪平或攻 螺纹)钻套以适应不同加工刀具的需要时, 可以采用这种快换钻套。
图a所示是标准快换钻套结构,它除
用于立式钻床,一般只能加工一个孔,或在机床主轴上加装多轴传动头,实现孔 系加工。
第五节 各类机床夹具
(2)滑动式钻模
钻模板固定在可以上下滑 动的滑柱上,并通过滑柱与夹具体 相连接。这是一种标准的可调夹具, 其基本组成部分,如夹具体、滑柱 等已标准化。
这种钻模操作方便、迅速, 转动手柄使钻模板升降,不仅有利 于装卸工件,还可用钻模板夹紧工 件,且自锁性能好。
图a是供钻斜面上的孔(或钻斜 孔)用的,图b是供钻凹坑中的孔用的。
机械制造技术基础B-第四章-第三节
提下，提高生产率。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
切削过程中，增大走刀次数可不断减小工件的复映误差。设 ε1、ε2、 ε3分别为第一、第二、第三次走刀时的误差复映系数， 则
g1 1m, g22g112 m, g33g2123m
总误差复映系数： 总123
加工时：变形大的地方，切除的金 属层薄；变形小的地方，切除的金属 层厚。
结论：因机床受力变形，加工后的 工件呈两端粗，中间细的马鞍形。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
2. 工件的变形
用两顶尖车削细长轴时，不考虑机床和刀具的变形，工件在 切削点处的变形量 yB 为：
yB
FP(Lx)2x2 3EIL
k Fp y
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
二、工艺系统刚度的计算
根据 k=Fy /y 得知，工艺系统在某一处的法向总变形位移y， 是系统的各个组成环节在同一处的法向变形的叠加：
yyjcyjjydyg
则机床刚度kjc、夹具刚度kjj、刀具刚度kd和工件刚度kg 为：
kjc Fp yjc, kd Fp yd , kjj Fp yjj, kg Fp yg,
得到:
11 111
k kjc kjj kd kg
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
三、工艺系统刚度对加工精度的影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差 以在车床两顶尖间加工光轴为例，分析力作用点位置变化对
工件形状的影响。 1. 机床的变形 假定工件短而粗，车刀悬伸长度短，
从“提高工艺系统的刚度”和“减小载荷及其变化”两方面 采取措施，来减小工艺系统的受力变形。
（一）提高工艺系统的刚度 1. 合理的结构设计
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
切削过程中，增大走刀次数可不断减小工件的复映误差。设 ε1、ε2、 ε3分别为第一、第二、第三次走刀时的误差复映系数， 则
g1 1m, g22g112 m, g33g2123m
总误差复映系数： 总123
加工时：变形大的地方，切除的金 属层薄；变形小的地方，切除的金属 层厚。
结论：因机床受力变形，加工后的 工件呈两端粗，中间细的马鞍形。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
2. 工件的变形
用两顶尖车削细长轴时，不考虑机床和刀具的变形，工件在 切削点处的变形量 yB 为：
yB
FP(Lx)2x2 3EIL
k Fp y
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
二、工艺系统刚度的计算
根据 k=Fy /y 得知，工艺系统在某一处的法向总变形位移y， 是系统的各个组成环节在同一处的法向变形的叠加：
yyjcyjjydyg
则机床刚度kjc、夹具刚度kjj、刀具刚度kd和工件刚度kg 为：
kjc Fp yjc, kd Fp yd , kjj Fp yjj, kg Fp yg,
得到:
11 111
k kjc kjj kd kg
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
三、工艺系统刚度对加工精度的影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差 以在车床两顶尖间加工光轴为例，分析力作用点位置变化对
工件形状的影响。 1. 机床的变形 假定工件短而粗，车刀悬伸长度短，
从“提高工艺系统的刚度”和“减小载荷及其变化”两方面 采取措施，来减小工艺系统的受力变形。
（一）提高工艺系统的刚度 1. 合理的结构设计
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22
4. 4.3 制定 工艺规程的原始资料
enterprise's production process
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
第4章 机械加工工艺基本知识
本章要点
机械制造业的生产过程 机械加工工艺要素基本组成 零件的工艺分析 毛坯的确定 工艺路线的拟定 加工余量和工序尺寸的确定
1
机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
Machining process basic knowledge
4.1 机械制造企业的生产过程 Machinery manufacturing
Machining process basic knowledge
4.3 生产纲领与生产类型 Production platform and
production type
15
4. 3.1 生产纲领
企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计 划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
6
机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
Machining process basic knowledge 4.2 机械加工工艺要素基本组成 Basic composition factors of machining process
7
4. 2 机械加工工艺要素基本组成
工序——是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工 作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机 械加工工艺过程。
8
4. 2 机械加工工艺要素基本组成
表1 阶梯轴第一种工序安排方案
表2 阶梯轴第二种工序安排方案
9
4. 2 机械加工工艺要素基本组成
安装——在一道工序中，工件每经一次装夹（定位和夹紧） 后所完成的那部分工序称为安装。
表3 工序和安装
10
4. 2 机械加工工艺要素基本组成
工位——工件在一次安装中，通过分度（或移位）装置， 使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位 置上的安装内容称为工位。
3 大批大量生产的工艺特点包括（
）。
① 广泛采用高效专用设备和工具
② 设备通常布置成流水线形式
③ 广泛采用互换装配方法
④ 对操作工人技术水平要求较高
19
机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
Machining process basic knowledge
4.4 机械加工工艺规程和工艺文件 Machining process planning and process files
图 连续工步
12
4. 2 机械加工工艺要素基本组成
走刀——切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内 容。
13
4. 2 机械加工工艺要素基本组成 机械加工工艺规程组成
机械加工工艺过程
工序1
工序2
工序n
安装1
安装2
工步1
工步2
工位1
工位2
工位1
走刀1
走刀1
走刀2
14
机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
3
2
4
1
图 多工位加工
1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔
11Βιβλιοθήκη 4. 2 机械加工工艺要素基本组成
工步——加工表面、切削刀具不变的情况下所连续完成的 那部分工序。（在一个工步内，若有几把刀具同时加工几 个不同表面，称此工步为复合工步）
a）立轴转塔车床的复合工步 b）钻孔、扩孔复合工步
图 复合工步
5
4. 1.2 产品生产工艺过程
工艺过程
在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位 置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
机械制造工艺过程
机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和 机器的装配工艺过程的总和。 机械加工——采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、 尺寸和表面质量使其成为零件的过程。切削、磨削、特种 加工等。 机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组 合成部件和整台机械产品，包括零件的固定、连接、调整、 平衡、检验和试验等工作。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4. 1.1 企业产品生产过程
生产过程
生产过程指的是将原材料（或半成品）转变为成品（机 械）所进行的全部过程。
生产过程包含的主要阶段
➢ 毛坯制造阶段（铸、锻、型材、粉末冶金） ➢ 零件加工阶段（机加工、冲压、焊接、铆接、热处理等
车间） ➢ 装配阶段（装配车间） ➢ 试验调试阶段（试验车间或工段） ➢ 油漆、包装 ➢ 出厂（入库）
划分生产类型，既要根据生产纲领，同时还要考虑零件的 大小、复杂程度等因素。
17
4. 3.2 生产类型
生产类型的工艺特征
划分生产类型有利于进行生产的规划和管理。
18
1 构成工序的要素之一是（ ）。
①同一台机床 ② 同一套夹具
③ 同一把刀具 ④ 同一个加工表面
2 同一工步要求（
）不变。
① 加工表面 ② 切削刀具 ③ 切削深度 ④ 进给量
N = Q n（1+α)(1 +β）
（4-1）
式中 Q ——产品年产量（件/年）； n ——每台产品中该零件数量（件/台）； α——备品率； β ——废品率。
生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据。
16
4. 3.2 生产类型
生产类型是指企业生产专业化程度的分类。
分类：单件生产、成批生产、大量生产
表 各种生产类型的规范
20
4. 4.1 机械加工 工艺规程
❖ 机械加工工艺规程 规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为
机械加工工艺规程。
❖ 机械加工工艺规程的作用 连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活动
和进行生产管理的重要依据。 1）根据机械加工工艺规程进行生产准备 2）生产计划、调度，工人的操作、质量检查的依据 3）新建或扩建车间的依据
21
4. 4.2 制定 工艺规程的原则
1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术 要求为前提。 2）在满足技术要求和生产纲领的要求下，尽量提高生产 率和降低成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产 。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、 文明劳动条件。 5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并 应符合环保要求。
4. 4.3 制定 工艺规程的原始资料
enterprise's production process
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
第4章 机械加工工艺基本知识
本章要点
机械制造业的生产过程 机械加工工艺要素基本组成 零件的工艺分析 毛坯的确定 工艺路线的拟定 加工余量和工序尺寸的确定
1
机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
Machining process basic knowledge
4.1 机械制造企业的生产过程 Machinery manufacturing
Machining process basic knowledge
4.3 生产纲领与生产类型 Production platform and
production type
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4. 3.1 生产纲领
企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计 划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
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机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
Machining process basic knowledge 4.2 机械加工工艺要素基本组成 Basic composition factors of machining process
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4. 2 机械加工工艺要素基本组成
工序——是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工 作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机 械加工工艺过程。
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4. 2 机械加工工艺要素基本组成
表1 阶梯轴第一种工序安排方案
表2 阶梯轴第二种工序安排方案
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4. 2 机械加工工艺要素基本组成
安装——在一道工序中，工件每经一次装夹（定位和夹紧） 后所完成的那部分工序称为安装。
表3 工序和安装
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4. 2 机械加工工艺要素基本组成
工位——工件在一次安装中，通过分度（或移位）装置， 使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位 置上的安装内容称为工位。
3 大批大量生产的工艺特点包括（
）。
① 广泛采用高效专用设备和工具
② 设备通常布置成流水线形式
③ 广泛采用互换装配方法
④ 对操作工人技术水平要求较高
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机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
Machining process basic knowledge
4.4 机械加工工艺规程和工艺文件 Machining process planning and process files
图 连续工步
12
4. 2 机械加工工艺要素基本组成
走刀——切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内 容。
13
4. 2 机械加工工艺要素基本组成 机械加工工艺规程组成
机械加工工艺过程
工序1
工序2
工序n
安装1
安装2
工步1
工步2
工位1
工位2
工位1
走刀1
走刀1
走刀2
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机械制造技术基础
第4章 机械加工工艺基本知识
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图 多工位加工
1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔
11Βιβλιοθήκη 4. 2 机械加工工艺要素基本组成
工步——加工表面、切削刀具不变的情况下所连续完成的 那部分工序。（在一个工步内，若有几把刀具同时加工几 个不同表面，称此工步为复合工步）
a）立轴转塔车床的复合工步 b）钻孔、扩孔复合工步
图 复合工步
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4. 1.2 产品生产工艺过程
工艺过程
在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位 置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
机械制造工艺过程
机械制造工艺过程一般是指零件的机械加工工艺过程和 机器的装配工艺过程的总和。 机械加工——采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、 尺寸和表面质量使其成为零件的过程。切削、磨削、特种 加工等。 机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组 合成部件和整台机械产品，包括零件的固定、连接、调整、 平衡、检验和试验等工作。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
4. 1.1 企业产品生产过程
生产过程
生产过程指的是将原材料（或半成品）转变为成品（机 械）所进行的全部过程。
生产过程包含的主要阶段
➢ 毛坯制造阶段（铸、锻、型材、粉末冶金） ➢ 零件加工阶段（机加工、冲压、焊接、铆接、热处理等
车间） ➢ 装配阶段（装配车间） ➢ 试验调试阶段（试验车间或工段） ➢ 油漆、包装 ➢ 出厂（入库）
划分生产类型，既要根据生产纲领，同时还要考虑零件的 大小、复杂程度等因素。
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4. 3.2 生产类型
生产类型的工艺特征
划分生产类型有利于进行生产的规划和管理。
18
1 构成工序的要素之一是（ ）。
①同一台机床 ② 同一套夹具
③ 同一把刀具 ④ 同一个加工表面
2 同一工步要求（
）不变。
① 加工表面 ② 切削刀具 ③ 切削深度 ④ 进给量
N = Q n（1+α)(1 +β）
（4-1）
式中 Q ——产品年产量（件/年）； n ——每台产品中该零件数量（件/台）； α——备品率； β ——废品率。
生产纲领是设计或修改工艺规程的重要依据。
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4. 3.2 生产类型
生产类型是指企业生产专业化程度的分类。
分类：单件生产、成批生产、大量生产
表 各种生产类型的规范
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4. 4.1 机械加工 工艺规程
❖ 机械加工工艺规程 规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为
机械加工工艺规程。
❖ 机械加工工艺规程的作用 连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活动
和进行生产管理的重要依据。 1）根据机械加工工艺规程进行生产准备 2）生产计划、调度，工人的操作、质量检查的依据 3）新建或扩建车间的依据
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4. 4.2 制定 工艺规程的原则
1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术 要求为前提。 2）在满足技术要求和生产纲领的要求下，尽量提高生产 率和降低成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产 。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、 文明劳动条件。 5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并 应符合环保要求。