第六章_机制工艺案例

物体在空间无约束状态下 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：用设想的 6 个 (或3、4、5)支承点，分别 限制工件的 6个(或3、4、 5)自由度。
大平面(三个支承点) 限制： X Y Z
窄平面(两个支承点)限制： Y Z 止推面(一个支承点) 限制： X
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、尺寸或 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 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 件”、“连续加工”这三个条件任一个发生变化， 就不是同一个工序。
定位元件 夹具主要 夹紧机构 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） 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 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 持正确的位置。
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。 1. 六点定位原理
例如：图示半联轴器的加工可分为三个工序。
工序I：在车床上车外圆，车端面，镗孔和内孔倒角； 工序Ⅱ：在钻床上钻6个φ20孔；
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。工序本身再 进一步细分，又可分成“安 装”。 三、安装 工件在一次装夹中所完成的那部分工序内容， 称为安装。
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。
b. 选择要求加工余量均匀的 表面作粗基准。 c. 对所有表面都要加工的零 件，应选择余量和公差最小 的表面作粗基准作粗基准。 d. 选择光洁、平整、面积足 够大的表面作粗基准。 e. 粗基准在加工的同一方向上尽可能只使用一次。 A. 精基准选择原则 a. 基准重合原则: 尽可能选用设计基准作为定位 基准，以避免基准不重合误差。
安装Ⅰ：用三瓜卡盘夹住φ102 外圆，车端面C，镗内孔φ60， 内孔倒角，车φ223外圆； 安装Ⅱ：调头用三爪卡盘夹 住φ223外圆，车端面A和B， 车内孔倒角。
四、生产类型 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）。
生产类型可Байду номын сангаас致按下表划分为：
ε定位＝±0.75mm＝1.5mm
再考虑A孔尺寸300本身加工的误差，
450.75－299.95=150.8 449.25－300.05=149.2 ∴ 150.8－149.2=1.6mm
δ=δ加工＋ε定位 基准重合只有加工误差, 没有定位误差(ε定位＝0) 。
基准不重合即有加工误差，又有定位误差。 δ=δ加工＋ε定位
减小本工序公差 必须使用基准不重合时的措施 增大设计公差
b. 基准同一原则：有位置精度要求的一些表面加 工时，尽可能选用同一的定位基准。
例：轴的外圆表面加工。
基准同一原则的优点，易保证零件的位置精 度要求，简化了专用夹具的设计、制造。
§3 机加工工艺规程的制定 零件机加工工艺规程就是零件加工的方法 和实施步骤。制定零件机加工工艺规程的过程， 就是一个填写“机械加工工艺过程卡片”的过 程。 怎样制定零件机加工工艺规程，以下列典型 零件为例逐步说明。 一、零件的工艺分析 1. 研究零件图及其技术要求 目的：熟悉零件的用途和工作条件。即零件的 结构、尺寸、精度、表面粗糙度、材料、 热处理要求等。同时检查设计的合理性。
特点： ① 找正精度（定位精度）可 高可低，取决于量仪和工人; ② 找正面或划线就是定位 基准； 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。 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。
特点：不需找正，效率高，投资大，适应性差。 二、夹具简介
通用夹具 夹具分 专用夹具
同一个自由度，被两 个以上的支承重复限制， 称为过(超)定位。
前顶尖限制： X Y Z
后顶尖限制： Y Z
三爪(短)限制： Z Y
2. 定位基准 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、线或面作为依据，这些作为依据的点、线 或面称为基准。
零件的设计和制造过程中有两类基准： 设计基准
加工中具体要限制几个自由度，应根据加 工要求而定。定位时有以下四种情况：
完全定位 不完全定位 六点定位： 过(超)定位 欠定位
用六个支承，限制了六个 独立的自由度的定位，称为完 全定位。
没有完全限制六个独立的 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，称为欠 定位。欠定位必 须避免。
例：在某道工序中加工 A孔，已知工件的上 下平面在上道工序中已加工完成。 基准重合： 加工A孔的最 大位置尺寸误 差 δ=±0.05=0.1m m。 基准不重合：A孔定位的位置受到 450±0.05尺寸的影响。
假设A孔本工序的位置 尺寸加工到300，没有加工 误差。 需要保证的尺寸150的 变化范围 450.75－300=150.75 449.25－300=149.25 ∴ 150.75－149.25=1.5mm 由前道工序引起的最大的定位误差：
定位基准 工艺基准: 测量基准 装配基准
工件在机床或 夹具定位时所 依据的基准。
定位基准又分为： 粗基准—以未加工过的毛坯面为定位基准。 精基准—以已加工过的工件表面为定位基准。 定位基准的作用：主要用于保证尺寸精度 和位置精度。因此定位基准应从有位置要求的 表面中选择。 ② 定位基准的选择 A. 粗基准选择原则 a. 选择不加工的表面作 粗基准
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
多品种小批量生产：从一年里看是大批量生 产，从短时间 (几天～几十天) 看是小批量生产。 这是目前常见的生产类型，它需要高水平的现代 管理体系，先进的制造设备。
§2 工件的安装和夹具 安装即装夹工件，它直接影响工件的尺寸精 度、位置精度和形状精度。 一、工件的安装方式 1. 直接找正安装 利用量具（划针、百 分表、人的眼睛等）在机 床上直接找正工件的某个 表面，或在工件上事先划 线，找正划线来确定工件 是否处于正确的位置。