第四章 金属切削机床夹具-1
2019机械制造装备及设计形成性作业
（一）判断题1. 机械制造装备专指机械加工机床。
（）2・机械加工装备主要指各类金属切削机床，特种加工机床，金属成形机床以及加工机 器人等机械加工设备。
（）3・工艺装备是指在机械制造过程中所使用的各种刀 具、模具、机床夹具、量具等。
（） 4. 悬挂输送装置、槻道输送装置和带式输送装置是最常见的三种输送装置。
（） 5. 输送切屑的装置常用手动方式进行。
（）6. 夹具是指加工过程中对工件的夹紧装置，是机械加工过程中可有可无的工艺装备。
（）量具种类繁多，但主要用于尺寸测量、角度测量和表面粗糙度的测量。
8. 物料输送装置主要应用于流水生产线和自动生产线上。
（） 9. 不能用海绵之类的吸水物料涂些清洗剂擦拭机械设备。
（） （二）多选题1. 组合机床的动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件，主要有（）。
（A ）动力箱（B ）切削头（C ）动力滑台（D ）排屑装置2. 3D 打印与激光成型技术一样，采用了（）来完成 3D 实体打印。
（A ）分层加工（B ）叠加成型（C ）锻造成型（D ）注塑成型 3. 柔性制造技术划分为（）。
（A ）柔性制造单元（FMC ） （ B ）柔性装配单元（FAC ） （C ）柔性制造线（FML ） （D ）柔性制造系统（FMS ）4. 机械制造业总的发展的趋势为（）。
（A ）柔性化（B ）敏捷化（C ）智能化（D ）信息化5. 模具在（）等领域有广泛应用。
（A ）冲压（B ）注塑（C ）切削（D ）铸造6. 在机械制造过程中所使用的各种工艺装备主要有（）。
（A ）种刀具（B ）机床夹具（C ）车床（D ）量具7. 柔性制造系统（FMS ）是由（）组成的，并能根据制造任务和生产品种变化而迅速（A ）若干数控设备（B ）物料运贮装置（C ）计算机控制系统（D ）加工机床8.所 谓柔性，是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，它与（）有关。
（A ）系统方案（B ）人员 （C ）设备（D ）刀具 （三）简答题1. 机械制造装备包括哪些部分？2. 写出机械加工设备中的15种机械加工机床。
机械制造技术基础课后答案
第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。
第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。
消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
金属切削机床的基础知识课件
控制系统
控制系统是金属切削机床的大脑，它负责控制机床的各个部件协调工作，实现自 动化加工。
控制系统通常包括电气元件、控制电路、控制软件等部分，通过编程和调整控制 参数，可以实现对机床的精确控制。
03
金属切削机床的应用
定期保养
润滑系统保养
定期对机床润滑系统进行 检查、清洗和更换润滑油 ，确保润滑系统正常工作 。
传动系统保养
对机床传动系统进行检查 、调整和更换易损件，保 持传动系统稳定可靠。
电气系统保养
定期检查电气元件、线路 和控制系统，确保电气系 统正常工作，无安全隐患 。
常见故障及排除方法
主轴异常响动
检查主轴轴承是否损坏或润滑不 良，及时更换轴承或补充润滑油
3
在印刷电路板制造中，金属切削机床用于加工导 电元件、连接器和插座等零部件，以确保电路板 的电气性能和机械强度。
04
金属切削机床的维护与保养
日常维护
每日检查
检查机床各部位是否正常，润滑系统是否畅 通，及时清理切屑和油污。
刀具管理
保持刀具清洁，定期检查刀具防护装置完好，无损坏或缺失 ，及时修复或更换。
金属切削机床按加工方式和所用 刀具可分为车床、铣床、刨床、 磨床等类型。
工作原理
切削过程
金属切削机床通过刀具的切削作用，使金属毛坯逐渐被加工成所需形状。
主运动与进给运动
切削过程中，主运动是刀具与工件之间的相对运动，进给运动是刀具或工件在 切削方向上的运动。
历史与发展
01
02
03
早期金属切削机床
起源于18世纪的英国，主 要用于军工和钟表制造。
机床夹具
机床夹具
(1) 主要支承。工作时起到限制自由度作用的支承称
为主要支承。根据其结构和应用方式不同又分为： ① 固定支承。支承高度固定不变的支承称为固定支承， 有支承钉和支承板两种形式，如图4-5所示。其中图(b)球 头支承钉和图(c)齿纹头支承钉主要用于粗基准定位, 前者 通过减少接触面来保证接触点位置相对稳定; 后者能增大 接触面间的摩擦力，以防工件受力偏移。图(a)平头支承钉、 图(d)光面支承板和图(e)带斜槽支承板用于精基准定位。平 头支承钉用于接触面积较小处，支承板用于接触面积较大 处。图(d)所示支承板的结构简单，制造方便，但切屑不易 清除干净，故适用于侧面和顶面定位; 而图(e)所示支承板 易于清理切屑，适用于底面定位。
第４章
机床夹具
4. 其他装置或元件 除了定位元件、夹紧装置和夹具体外，各种夹具还根
据需要设置一些其他装置或元件，如分度装置、引导装置、 对刀元件等。图4-1中的钻套2和钻模板1就是为了引导钻 头而设ห้องสมุดไป่ตู้的引导装置。
第４章
机床夹具
4.1.2 机床夹具的作用 1. 保证工件的加工精度 采用夹具后，工件各有关表面的相互位置精度是由夹 具来保证的，比划线找正所达到的精度高很多，并且质量 稳定。 2. 提高劳动生产率 采用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，不仅省去 了划线找正所花费的大量时间，而且简化了工件的安装工 作，显著地提高了劳动生产率。
第４章
机床夹具
② 可调支承。支承点位置可根据需要调整的支承称为
可调支承。图4-6所示为几种常见的可调支承结构。这类 可调支承的结构基本上都是螺钉、螺母形式。图(a)所示的 支承结构可直接用手或扳杆拧动圆柱头来进行调节，一般 适用于轻型工件; 图(b)、(c)所示的支承结构需用扳手进行 调节，适用于重型工件; 图(d)所示的支承结构用来在侧面 进行调节。可调支承一般每加工一批工件需要调整一次， 高度一经调好，就相当于一个固定支承，另外还必须用锁 紧螺母锁紧，以防止松动。
机床夹具完整PPT课件
➢对 刀 或 导 向 元 件 ： 用 于 保 证 工 件 加 工表面与刀具之间的位置；
➢其它装置或元件：定向键、操作件、 分度装置、靠模装置、上下料装置、 平衡块等，以及标准化了的其它联接 元件；
➢夹具体：是夹具的基座和骨架，用来 配置、安装各夹具元件及装置。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素
卢秉恒-《机械制造技术基础》-第三版-考试重点.pdf
卢秉恒-《机械制造技术基础》-第三版-考试重点.pdf△m＜0的制造过程主要指切削加工。
(1)主运动：切下金属所必须的最主要的运动。
(2)进给运动：不断地把金属层投入切削的运动。
齿面加工齿轮加工方法:无屑加工：热轧、冷轧、压铸、注塑、粉末冶金。
切削加工：成形法、展成法。
复杂曲面加工1）仿形铣：2）数控铣：磨削加工特点：1. 属精加工，尺寸精度7～5, 值0.8~0.2m2. 能加工硬度很高的工件；3. 磨削温度高；4. 磨削的径向力大；1、切削运动金属切削加工：通过机床提供的切削运动和动力，使刀具和工件产生相对运动（即切削运动），从而切除工件上多余的材料，以获得合格零件的加工过程。
(1)主运动：切下金属所必须的最主要的运动。
(2)进给运动：不断地把金属层投入切削的运动。
2、切削要素已加工表面：已被切去部分多余金属而形成的新表面。
待加工表面：即将被切除金属层的表面。
加工表面(或称过渡表面)：切削刃正在切削的表面。
切削用量三要素：1）切削速度V：2）进给量f：3）背吃刀量（切削深度）：3.切削层几何参素：（1）切削厚度 ()（2）切削宽度 () －沿加工表面度量的切削层尺寸。
（3）切削面积 () －切削层垂直于切削速度截面内的面积。
二、刀具角度：（图+角度）1）基面：2）切削平面：3）正交平面：道具分类：1.整体车刀；2.焊接车刀；3.机夹车刀；4.可转位车刀；5.成形车刀与焊接车刀比较，可转位车刀的优点：1）刀具使用寿命长；2）生产率高；3）有利于推广新技术、新工艺；4）有利于降低刀具成本；麻花钻的工作部分：6面＋1横刃＋2主切削刃＋2副切削刃＋4刀尖。
麻花钻的缺点：1）主切削刃上前角不等；2）横刃长且为大负前角，切削条件差；3）排屑、断屑、散热困难。
钻、扩、铰孔的工艺特点比较（书P21 手抄表格 2-45）拉刀特点：1）生产率高；2）加工质量高；（一般为87，2.5 1.25μm)3）加工范围广；4）刀具磨损缓慢，寿命长；5）机床结构简单，操作方便；6）拉刀的设计、制造复杂，价格昂贵。
机械制造技术基础习题word总结
第二章金属切削原理及刀具● 1. 切削时工件上形成的三个表面是已加工表面、过渡表面和待加工表面。
● 2. 工件与刀具之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动，其中主运动消耗功率最大。
● 3. 按照切削性能，高速钢可分为普通性能高速钢和高性能高速钢两种，超硬刀具材料主要有陶瓷、金刚石和立方氮化硼三种● 4. 外圆车刀的主偏角增加，背向力Fp 减少，进给力Ff 增大。
● 5. 切削用量要素包括切削深度（背吃刀量）、进给量、切削速度三个。
● 6. 加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和后角。
第二章金属切削原理及刀具7. 在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力。
8. 金刚石刀具不适合加工铁族金属材料，原因是金刚石的碳元素与铁原子有很强的化学亲和作用，使之转化成石墨，失去切削性能。
9. 刀具磨损形态包括前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损。
11. 刀具的磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损三个阶段，其中初期磨损阶段刀具磨损较快。
12. 车刀的主偏角越大，在切削过程中产生的径向切削力就越小。
13. 刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角。
5第二章金属切削原理及刀具14. 当高速切削时，宜选用（高速钢，硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。
15. 制造复杂刀具宜选用（高速钢、硬质合金）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。
第二章金属切削原理及刀具● 1. 安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时，与其标注角度相比。
其工作角度将会：（ C ）● A、前角不变，后角减小； B、前角变大，后角变小；● C、前角变小，后角变大； D、前、后角均不变。
● 2. 车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是：（A ）● A、刃倾角大于0°；B、刃倾角小于0°；● C、前角大于0°； D、前角小于0°。
机械制造习题汇集.
第一章，机械制造中的加工方法1.4.6珩磨孔例1-1下面加工孔的哪种方法精度最高(B)。
A.钻孔B.研磨孔C.铰孔D.镗孔例1-3 下列孔加工方法中，属于定尺寸道具法的是（A）。
A.钻孔B.车孔C.镗孔D.磨孔强化训练一、单项选择题1.加工发动机的喷油嘴时，最好采用（）加工方法。
A.激光加工B.超声波加工C.电火花加工D.电解加工3．深孔加工时所用的石杆细长，刚性较差，加工中易出现（）。
A.刀具磨损快B.刀具崩刃C.刀具折断D.刀具引偏4.在硬脆非金属材料上加工型孔宜采用（）加工方法。
A.电火花加工B.电解加工C.超声波加工D.电子束加工5.机械加工中，机床的主运动一般有（）。
A.一个或多个B.至少一个C.有且只有一个D.2个6.用成形刀具加工时，加工的精度主要取决于（）。
A.机床的精度B.道具的制造精度C.定位误差D.工件毛坯的精度二、填空题1.机械制造中加工方法的3种加工形式为______、______和______。
2.零件表面发生线的4种形成方法是：______、______、______和______。
3.根据铣刀主运动方向与进给方向的关系，铣削可分为______和______。
4.电解加工中，工件接电源的______极。
5.再钻床上钻孔时，______是主运动，______是进给运动；在车床上加工时，______是主运动，______是进给运动。
6.常用的特种加工方法有______加工、______加工、______加工、______加工、______加工、______加工等。
三、问答题1.零件表面的形成方法有哪些？2.外圆表面主要加工方法有哪些？第二章，切削过程及其控制强化训练1.刀具的主偏角是（a）。
A.主切削平面与假定工作表面间的夹角，在基面中测量（主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角）B.主切削刃与工件回转轴间的夹角，在基面中测量C.主切削刃与刀杆中轴线间的夹角，在基面中测量2.切削与前刀面黏结区的摩擦是（b）变形的重要成因。
《机床夹具设计》机床夹具概述
《机床夹具设计》机床夹具概述模块1机床夹具概述【知识⽬标】机床夹具的基本概念；机床夹具的基本结构及其分类⽅法；机床夹具的发展⽅向。
【技能⽬标】掌握⽣产⼀线⼯件在机床夹具中的装夹⽅法；能够辨别⽣产⼀线常见的机床夹具类型；初步具备辨识常见机床夹具的能⼒。
⽤来固定加⼯对象，使其处于正确位置，以接受加⼯或检测的装置，统称为夹具。
它⼴泛地应⽤于机械制造过程中，如焊接过程中⽤于拼焊的焊接夹具，零件检验过程中⽤的检验夹具，装配过程中⽤的装配夹具，机械加⼯过程中⽤的机床夹具等，都属于这⼀范畴。
在⾦属切削机床上使⽤的夹具统称为机床夹具。
机床夹具就是在机床上⽤以装夹⼯件（和引导⼑具）的⼀种装置，其作⽤是将⼯件定位，以使⼯件获得相对于机床和⼑具的正确位置，并把⼯件可靠地夹紧。
在现代⽣产中，机床夹具是⼀种不可缺少的⼯艺装备，它直接影响着零件加⼯的精度、劳动⽣产率和产品的制造成本等。
本模块所讲述的仅限于机床夹具，以后简称为夹具。
【任务描述】如图1-1所⽰为⽣产⼀线常见的钻床夹具⽰意图，试分析如何正确去使⽤该夹具。
图1-1⽣产⼀线常见的钻床夹具⽰意图1—钻模板；2—压紧螺母；3—压板；4—⼯件；5—长⽅形基础板；6—⽅形⽀撑；7—V型块【任务分析】图1-1是⽣产⼀线常见的钻床夹具⽰意图，要正确使⽤该夹具，必须明确该夹具的基本组成、⼯作原理、⼯作特性以及装夹⽅式。
要想进⼀步了解并认识此夹具的设计过程及其在⽣产中的作⽤，就要学习本模块的内容。
【任务引导】（1）该钻床夹具在⽣产中有什么作⽤？（2）该钻床夹具作为机床夹具的典型代表，其基本组成是什么？（3）便于认识和更好的使⽤机床夹具，如何对机床的夹具进⾏分类？（4）⽣产⼀线对机床夹具还有什么新的要求？（5）在⽣产实习时，应对常见机床夹具的基本结构及其分析有所认识。
【知识准备】学习情境1.1机床夹具1.1.1机床夹具的基本概念⼯件在机床上进⾏加⼯时，为了保证其精度要求，⼯件的加⼯表⾯与⼑具之间必须保持⼀定的位置关系。
金属切削机床夹具设计资料
金属切削机床夹具设计资料一、引言二、金属切削机床夹具的分类三、金属切削机床夹具的设计要点1.夹具结构设计夹具的结构设计要考虑到夹紧力的传递、工件的支撑和定位等方面。
夹紧力的传递应保证夹具的稳定性和刚性。
工件的支撑和定位需要考虑到工件的形状、尺寸和加工要求等。
2.夹具材料选择夹具所选材料应具有足够的强度和硬度，以保证夹具的稳定性和耐用性。
常用的夹具材料有钢、铸铁、铝合金等。
3.工件夹持方式选择工件夹持方式包括机械夹紧、气动夹紧、液压夹紧等。
选择合适的夹持方式可以提高夹具的工作效率和稳定性。
4.夹具的安全设计夹具的安全设计要考虑到操作人员的安全和工件的安全。
应设计安全防护装置，避免意外事故的发生。
四、金属切削机床夹具的设计流程1.设计前准备对于待加工的工件进行分析，并了解加工要求和工艺。
根据工件的形状、尺寸等信息，确定夹具的基本结构和夹持方式。
2.夹具结构设计根据夹具的基本结构和夹持方式，设计夹具的具体结构。
应考虑到夹具的稳定性、刚性和便于操作等因素。
3.夹具零部件设计根据夹具结构设计的要求，设计夹具的各个零部件。
应注意零部件的材料选择、尺寸精度和加工工艺等。
4.夹具装配和调试将设计好的夹具零部件进行装配，并进行调试。
调试过程中应检查夹具的夹紧力、工件的支撑和定位等方面。
5.夹具试产和改进对装配调试好的夹具进行试产，并根据生产实际情况进行改进和优化。
五、结论金属切削机床夹具的设计对于金属加工的质量和效率具有重要影响。
设计人员应根据工件的形状、尺寸和加工要求等因素，选择合适的夹具结构和夹持方式，并进行合理的设计和调试。
通过不断的改进和优化，提高夹具的稳定性和工作效率。
《机械制造装备设计》总复习.doc
答：工艺装备包括:量具、辅助工具等。
《机械制造装备设计》总复习第一章绪论1 •机械制造装备的分类。
K 机械制造装备指的是什么？共分哪几大类?答：机械制造业中所使用的装备就是机械制造装备。
它共分为四大类：加工装备、工艺装备、物料储运装备和辅助装备。
1-1、加工装备都包括哪些装备?答：加工装备主要指机床，包括金属切削机床、特种加工机床、锻压机床和木 工机床四大类。
1-2、工艺装备都包括哪些装备?1-3、物料储运装备都包括哪些装备？答：物料储运装备包括：物料输送装置、机床上下料装置、各级仓储装置与立 体仓库等。
1-4、辅助装备都包括哪些装备？答：辅助装备包括：清洗机、排屑装置、测量设备和包装设备等。
第二章 机械制造装备的设计方法1・机械制造装备设计的类型。
2 •机械制造装备设计的方法。
3. 机械创新设计的思维和方法。
K 利用各种创新方式，举出多种关于热水瓶（或水杯、笔、尺……）的创意,包括功能、附加物、使用方便等，要求有详细说明。
答：如红外遥控或声控的热水瓶，附加移动装置，可以方便使用；使用经过特殊处理的材料，制成有药效功能的热水瓶或摔不破、挤不破的热水瓶；附加 净化装置的可以净化水的热水瓶；装上定时定量装置，能自动加水烧水的热水 瓶；节能环保的太阳能热水瓶；可以按需要的温度出水的热水瓶；瓶身能够表 示瓶内水温的热水瓶……（杯+玻璃+刻度一一刻度杯；杯+套（真空密封）保温杯（保热保冷）；杯+金属+电一一电热杯；杯+温度计一一温度指示杯；杯+ 图文一一知识观赏杯；杯+盖+指南针--一可指南带盖杯……）刀模具、2.利用各种创新方式，用“可折叠”对除折叠伞以外的各类物品进行改进。
要求有详细说明，包括功能、附加物、使用方便等。
（试举2例）答：3、为方便盲人使用，自选一件物品利用各种创新方式进行尝试，包括功能、附加物、使用方便等等，要求有详细说明。
答：如探路手杖，手杖端部安装探头，碰到障碍回有方向提示音，引导盲人回避；下方附加折叠凳，走路时间长了可以坐下休息；手杖能够折叠，不用时可以放入包内；又如眼镜上安装摄像仪，通过导线连接到司管视觉的器官，盲人戴上后马上就能恢复视觉第三章金属切削机床设计3.1设计要求、方法和步骤1 •机床设计的内容与步骤。
项目二 金属切削机床及夹具的认知
学习目标
子任务一：认识机床 子任务二：认识夹具
子任务三：工件如何在夹具上定位
子任务四：如何判断定位方案正确 子任务五：工件如何在夹具上夹紧
1
1 、 MM7132A 是何含义 ? 2、机械零件表面如何形成？需要什么运动？
3、这些是什么图？ 4、数控机床的中枢部分是什么？
5. 机床的运动
就机床上运动的功能来看，可区分为表面成形运 动、切入运动、分度运动、调位运动和其它运动等。
（1）表面成形运动
是保证得到工件要求的 表面形状的运动。它是机床 上最基本的运动，是机床上 的刀具和工件为了形成表面 发生线而作的相对运动。
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子任务一：认识机床
（2）切入运动
使刀具切入工件表面一 定深度，以使工件获得所需 的尺寸。
2）特殊功能
导 向
如钻床夹具中的钻模板 和钻套，能迅速地确定钻头 的位置，并引导其进行钻削。
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子任务二：认识夹具
3）机床夹具在机械加工中的作用 （1）保证加工精度。
的。并且我们把这两条线叫着母线和导线，统称发生线。
导线 母线
母线
导线
母线 导线 母线
导线 导线
导线 导线 母线 母线 导线
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母线
子任务一：认识机床
发生线的形成 ¾轨迹法 ¾成形法
¾展成法 ¾相切法 （a）轨迹法 （b）成形法
（c）展成法
（d）相切法
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子任务一：认识机床
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子任务一：认识机床
子任务一：认识机床
传动原理图中常用的符号
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子任务一：认识机床
4）转速图
用来表达传动系统中各轴转速的 变化规律和传动副速比的图形，称为转 速图。它可以用来拟定新的传动系统， 也可以用来对现有的机床传动系统进行 分析和比较。
第四章_车削加工、车床、车刀
整体式
焊接式
机夹式
可转位式
图4-4 目前数控车削刀具主要采用机夹可转位刀具。
硬质合金涂层刀片
金属陶瓷 螺纹车刀 切断和切槽 刀片 片 刀片 硬质合金刀片
图4-5
图4-6
图4-7 可转位车刀组成 1.刀片 2.刀垫 3.卡簧 4.杠杆 5.弹簧 6.螺钉 7.刀柄
图4.8 可转位车刀的结构 返回目录
图4-13
• 3）在两顶尖之间顶两头装夹
对于长度尺寸较大或加工工序较多、同轴度要求比较高 且需要调头加工的轴类工件，为保证每次装夹时的装夹精 度，可用两顶尖装夹（如图4-14）。其前顶尖为普通顶尖， 装在主轴孔内，并随主轴一起转动，后顶尖为活顶尖装在 尾架套筒内。两顶尖装夹工件方便，不需找正，装夹精度 高，但必须先在工件两端面钻出中心孔，工件利用中心孔 被顶在前后顶尖之间，通过拨盘和卡箍随主轴一起转动 （如图4-15）。 • 如下图所示： •
• 4) 用卡盘和顶尖一夹一顶装夹 • 用两顶尖装夹工件虽然精度高，但刚性较差。因此，车削 质量较大的工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑 （如图4-16）。 为了防止工件由于切削力的作用而产生轴向 位移，必须在卡盘内装一限位支承（注：限位支承比夹持工件 直径稍小，通常采用圆盘料或隔套）或利用工件的台阶面限位 （如下图所示），这样比较安全，能承受较大的轴向切削力， 且安装刚性好，轴向定位准确，因此应用比较广泛。
定心夹紧 车床夹具
1）弹簧夹头 2）液性塑料夹头
1）弹簧夹头 利用弹性筒夹的弹性变形将工件夹紧。（如图4-20所示） 可实现定心夹紧，定心精度一般可达0.02---0.05mm.
图4-20
2）液性塑料弹性夹头
1—夹具体 2—薄壁套筒
机械制造技术基础课后答案
机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答：1精密微细的零件。
2切除多余材料。
341-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。
答：1放电过程极为短促炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面点持续时间的长短适应性强工件的材料硬度限制。
2将电镀材料做阳极镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。
并由电应用范围管3通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑质爆炸式的喷射去处。
激光束的功率很高异型孔。
4工作中超声振动还是悬浮液产生空腔适宜加工各种脆硬材料、淬火钢等也能加工1-3车削加工能形成那些表面？答各种回转面和平面1-4镗削与车削有什么不同？答（1）主运动不同（2）加工精度不同，一般车削高于镗削。
1-5 简述滚切斜齿轮时的四条传动链。
第二章金属切削切学原理与刀具2 - 1 .金属切削过程有何特征答的几个重要参数：主倾角，刃倾角，前角，后角，副倾角，副后角2 - 2 .切削过程的三个变形区各有什么特点答第一变形区这三个变形区汇集在切削刃附近切屑面上。
2 -3 .分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响答在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤积屑瘤粘结在前刀面上由此可见消除措施速切削或低速切削2 - 4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别答2 - 5车刀的角度是如何定义的答P1 7工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2 - 6金属切削过程为什么会产生切削力答123面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
2 - 7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析答1）车削时的切削运动为三个相互垂直的运动：主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用和方便计算，在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。
机械制造夹具设计说明书[
.旅游职业学院机械制造技术基础课程设计题目：专用夹具设计学院: 机械工程学院班级：x x 级机械制造与自动化x班姓名：x x指导教师：x x完成日期：2013 年12 月31日.. .专.目录第一章前言 (1)第二章专用夹具设计 (2)2.1 夹具的简介 (2)2.1.1 夹具的概念 (2)2.2 夹具设计前的准备工作 (3)2.2.2 熟悉工件零件图和工序图 (3)2.3 选择夹紧机构 (3)第三章夹具装备分析 (4)3.1 夹具的功用 (4)3.1.1 机床夹具的主要功能 (4)3.1.2 机床夹具的特殊功能 (4)3.1.3 夹具体主要技术条件及优缺点的分析 (5)3.2 夹具的分类 (6)3.3 夹具的组成 (7)第四章机床夹具的设计特点和设计要求 (7)4.1 机床夹具的设计特点 (7)4.2 拟定夹具的结构方案 (8)4.2.1 定位方案的确定 (8).. .专.4.2.1 夹紧方案确定 (9)4.3 夹具总图设计 (9)4.4 夹具精度校核 (9)4.5 夹具的设计步骤 (10)4.6 总图技术要求的定制 (12)4.7 夹具设计中的几个重要问题 (13)4.8 精度分析 (13)5.1定位基准的选择 (14)5.2 加工精度分析 (15)5.3 拟定工艺路线 (16)5.4 工艺方案的比较与分析 (17)5.5 选择加工设备与工艺装备 (19)5.5.1 专用夹具的基本要求 (19)5.6 夹紧力的计算 (20)5.7 定位误差分析 (21)第六章夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件 (21)6.1 夹具装配图上标注的尺寸 (21)6.2 夹具装配图上应标注的技术要求 (22)第七章夹具体零件图应标注的尺寸和技术要求 (22)7.1 夹具体零件图上标注的尺寸 (22).. .专.7.2 夹具体零件图上标注的技术要求 (23)第八章对夹具设计的心得体会 (24)第九章课程设计总结 (25)参考文献 (26)附表1 机械加工工艺过程卡片 (27).. .专... .专.第一章前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课，其任务是通过该课程的学习，掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则，并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
章节自测题及答案
机械制造装备习题及解答第一章金属切削机床1-1指出下列机床型号的含义：CM6132，CM1107，Y5132，Y3150E，M1432A，Y7132A。
答：CM6132:最大加工直径为320mm的精度车床。
CM1107:最大棒料直径为7mm的精密单轴纵切自动车床。
Y5132:最大加工直径为320mm的插齿机。
Y3150E:最大加工直径为500mm经过第五次重大改进的滚齿机。
M1432A:最大磨削直径为320mm经过第一次重大改进的万能外圆磨床。
Y7132A：最大加工直径为320mm经过第一次重大改进的锥形砂轮磨齿机。
1-2.何谓简单的成形运动？何谓复合的成形运动？答：如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成，则此成形运动为简单的成形运动。
如果一个独立的成形运动，是由两个或者两个以上的单元运动（旋转或直线）按照某种确定的关系组合而成，并且相互依存，这种成形运动成为复合的成形运动。
1-3母线和导线的形成方法及所需要的运动。
答：母线和导线统称发生线，形成发生线的方法有四种（1）轨迹法发生线形成方法：刀刃为切削点，它按照一定的规律做轨迹运动。
只需要一个独立的成形运动。
（2）成形法发生线形成方法：刀刃为一条切削线，它的形状和长短与所需要成型的发生线一致运动：不需要专门的成形运动（3）相切法发生线形成的方法：刀刃为切削点，它是旋转刀具刀刃上的点，切削刀具的需安装中心按一定规律轨迹运动，切削点运动轨迹的包络线（相切线）就是发生线。
运动：需要两个独立的成形运动，即刀具的旋转运动和刀具的回转中心的轨迹运动。
（4）展成法发生线形成的方法：刀刃为一条切削线，但他与需要形成的发生线不相吻合，在形成发生线的过程中，展成运动使切削刃与发生线相切并煮点接触而形成与他共轭的发生线，即发生线是切削点的包络线。
运动：需要一个独立的成形运动，即展成运动。
1-4用成形车刀车削成形回转表面。
答：母线—曲线，由成形法形成，不需要成形运动。
机械制造技术基础第四章课后题答案
4-1机床夹具有哪几部分组成各部分起什么作用答：（1）定位元件———使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用。
（2）夹紧装置———提供夹紧力，使工件保持在正确定位位置上不动。
（3）对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。
（4）引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。
（5）其他装置———分度等。
（6）连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。
（7）夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。
4-2工件在机床上的装夹方法有哪些其原理是什么答：（1）用找正法装夹工件——原理：根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧，也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
（2）用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置，而且夹具对机床保证有准确的相对位置，而夹具结构保证定位元件的定位，工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，使刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
4-3何为基准试分析下列零件的有关基准。
答基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。
（1）设计基准——内孔轴线，装配基准——内孔轴线，定位基准——下端面和内孔，测量基准——内孔轴线。
（2）设计基准——断面1，定位基准——大头轴线，测量基准——端面1。
4-4什么事“六点定位原理”答：用六个支撑点，去分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定位置的方法，称为工件的六点定位原理。
4-5什么是完全定位，不完全定位，过定位以及欠定位。
答：完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位，不完全定位——按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位，欠定位——按工序的加工要求，工件应该限制自由度而未予限制的定位，过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。
4-6组合定位分析的要点是什么答：（1）几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面，该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的自由度数目之和，不会因组合后而发生数量上的变化。
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学习思路：
基 本
主要问题
装夹方法与
概
定位原理
念
定位方式 定位元件 定位误差
典
典
型
型
机
机
床
构
夹
与
具
装
设
置
计
4.1 概述 4.1.1 机床夹具在机械加工中的作用
机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正 确位置，以接受加工或检测并保证加工要求的工艺装备，简称夹 具。它广泛应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊 接和检测等工艺过程。
❖ 基准的概念和分类 ❖ 工件定位的概念 ❖ 工件定位的方法 ❖ 工件定位的基本原理
工件在夹具中定位的目的是使同一工序的一批工件都能在 夹具中占据正确的位置。
工件的定位是由工件上一系列的表面联合完成的。
→应根据工件定位的基本原理，选择适当的工件表面和 表面组合实现工件加工中的定位。
4.2.1 基准的概念与分类
其特点是组装迅速、周期短；通用性强，元 件和组件可反复使用；产品变更时，夹具可 拆卸、清洗、重复再用；一次性投资大，夹 具标准元件存放费用高；与专用夹具比，其 刚性差，外形尺寸大。 →使用这类夹具可 缩短生产准备周期，减少专用夹具数量，故 主要用于新产品试制以及多品种、单件、中 小批量生产以及数控加工中。
2. 按使用机床分类
齿其 车铣钻 镗 磨 轮 它 床床床 床 床 机 机 夹夹夹 夹 夹 床 床 具具具 具 具 夹 夹
具具
3. 按夹紧动力源分类
手 动 夹 具
气 动 夹 具
液 压 夹 具
气 液 增 压 夹 具
电 动 夹 具
磁 力 夹 具
真 空 夹 具
离 心 力 夹 具
其 它
4.2 工件的装夹方法与定位原理
专 用 夹 具
(3)可调夹具(成组夹具)
某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为 可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发 展起来的一种新型夹具。
在多品种小批量生产中，由于通用夹具的工作效率低，加工精度不高， 采用专用夹具不经济，而成组可调整的“专用夹具”，经少量调整或更 换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件即可用于装夹一组结构和工艺 特征相似的工件。→这类夹具主要用于成组加工中，用于多品种、中小 批量生产。
如在铣床上安装一个回转台或分度装 置，可以加工有等分要求的零件；在 车床上安装镗模，可以加工箱体零件 上的同轴孔系。
HV立卧两用分度盘4、6、 8、10、12寸铣床回转台
4. 减轻工人的劳动强度，保证安全生产
有些工件，特别是比较大的工件，调整和夹紧很费力气， 而且注意力要高度集中，很容易疲劳；如果使用夹具，采 用气动或液压等自动化夹紧装置，既可减轻工人的劳动强 度，又能保证安全生产。
1. 稳定保证加工质量
采用夹具后，工件各加工表面间的相互位置精度是由夹具 保证的，而不是依靠工人的技术水平与熟练程度，所以产 品质量容易保证。
◆工件的位置 ◆机床的运动 ◆刀具的运动
协调
采用夹具安装，可以 准确地确定工件与机 床、刀具之间的相互 位置。
2. 提高劳动生产率
◆用夹具装夹工件，无需找正便能使工件方便、迅速地定位和夹紧，从而大 大缩短了辅助工时，特别是对于加工时间短、辅助时间长的中、小零件，效 果更为显著；
平口钳
三爪自定心 卡盘
四爪单动卡盘
磁力工作台
万能分度头
万能分度头是一种在卡盘上使工件旋转、分度和定位的 机床附件，它可以利用刻度盘对工件进行分度或等分。
万能分度头的结构
主要由底座、转动体、分度盘、主轴等组成。主轴可随转动体在垂直平面 内转动。通常在主轴前端安装三爪卡盘或顶尖，用它来安装工件。
(2)专用夹具
定位支座零件
左图所示零件， φ30H7内孔轴线 是有关外圆、内 孔及左侧两端面 的设计基准。
4.夹具体
用于连接夹具各元件及装 置，使其成为一个整体， 并与机床的有关部位相连 接，是机床夹具的基础件， 用以保证夹具的刚度和工 件装夹的位置精度。
右图所示钻床夹具的夹具体3将夹具的所 有元件连接成一个整体。保证各定位元 件相互间的正确位置，还保证钻套轴线 垂直于钻床工作台，圆柱销5的轴线平行 于钻床工作台。
标注尺寸、标注位置精度都有设计基准。
◆支承块零件，平面2、3的 设计基准是平面1，平面5、6 的设计基准是平面4；孔7的 设计基准是平面1和平面4， 而孔8的设计基准是孔7的中 心和平面4。
◆钻套零件，内孔轴线O-O是各外圆和内孔的设计基准，也 是两项跳动误差的设计基准。端面A是端面B、C的设计基准。
齿轮零件的外圆表面φ50基准是齿轮中心线， 在具体装配或定位时，齿轮中心孔表面是体现基准轴线的基面。
●基准的分类
设计基准
基准
（按基准在不同场 合下的不同作用）
工艺基准
（按其不同用途）
工序基准 定位基准 测量基准 装配基准
对刀基准
设计基准 零件图上所采用的基准。即在零件图上用以确定 点、线、面位置的基准。由产品设计人员确定。
5.连接元件
连接元件是确定夹具在机床上正确 位置并与机床相连接的元件。
如定位键、定位销及紧固螺栓等。
6.其他元件或装置：除上述各部分以外，根据夹具上的特殊需要 而设置的装置和元件。
◆当需加工按一 定规律分布的多 个表面时，常设 置分度装置；
◆为了能方便、 准确地定位，常 设预定位装置；
◆大型夹具常设 置吊装元件；
工件
夹具
图4-1 简易钻模夹具
1-钻套；2-钻模板；3-夹具体；4-支承板；5-圆柱销；6-开口垫圈；7螺母；8-螺杆；9-菱形销
工件：拨叉 加工面：铣拨叉两侧面
此夹具构成：
1—对刀装置 2—夹具体 3—定位元件 （固定支撑、平面+短销） 4—连接元件（定位键） 5—夹紧元件（开口垫圈+
螺母）
1.定位装置
◆防错装置、安 全保护装置等。
吊装搬运装置——对于重量较大的夹具，应设置吊装元件， 如吊环螺钉等。
上下料装置——为实现自动化和方便 大型工件的装卸，减轻工人的劳动强 度，常设计上、下料输送装置。
工件的顶出、让刀装置——箱体类 零件内部多层壁上的孔加工场合需 要镗刀让刀机构。
工件顶出装置
工件的顶出、让刀装置——箱体类零件内部多层壁 上的孔加工场合需要镗刀让刀机构。
专为某一工件的某道工序设计制造的夹具称为专用夹具。其特点是结构 紧凑、操作迅速、方便；可以保证较高加工精度和生产率；但其设计和 制造周期长，制造费用高；在产品变更后，无法利用而导致报废。→这类 夹具主要用于产品固定的大批大量生产中；对于产量不大，形状和结构 复杂的工件的关键工序，为保证加工质量，有时也采用专用夹具。
在现代生产中，机床夹具是用
稳定保证加工质量 提高劳动生产率
扩大机床的使用范围 减轻工人劳动强度，保证安全生产
定位与夹紧
◆定位：在机床上加工工件时，为了保证加工精度和提高 生产效率，必须使工件在机床上相对于刀具占有正确的 位置，这个过程称为定位。
◆夹紧：为了使工件已经获取的正确位置不因切削过程中 的切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏，必须对工件 施加夹紧力，该过程称为夹紧。
定位装置是由定位元件及其组合构成的。定位 元件用于确定工件在夹具中处于正确的位置。
图示，后盖钻径向孔。夹具中的圆柱销5、 菱形销9和支承板4都是定位元件。
定位元件
支承钉 (GB2226—80)
固定支承
支承板 (GB2236—80)
2.夹紧装置
用于保持工件在夹具中的既 定位置，保证工件在加工过 程中受到外力（如切削力、 重力、惯性力）作用时，已 经占据的正确位置不被破坏。
通用标准零件
槽系组合夹具
孔系组合夹具
新型数控夹具体
(5)自动生产线夹具
自动生产线 夹具
固定式夹具 类专用夹具
随行夹具
随行夹具——在自动线上，随被装夹的工件一起运动，并将工件沿着自 动线从一个工位移到下一个工位进行加工的夹具，称为随行夹具。它是 一种移动式夹具，担负装夹工件和输送工件两方面的任务。
可调夹具
通用可调夹具
使用范围比通用夹具更大。
成组夹具 成组夹具是一种专用可调夹具，按成组 原理设计并能加工一族相似的工件。 →在多品种、中小批量生产中使用，有 较好的经济效果。
(4)组合夹具
采用标准的组合元件、部件专为某一工件的
某道工序组装的夹具，称为组合夹具。
由通用标准夹具零部件经组装而成的专 用夹具，是一种标准化、系列化、通用 化程度高的工艺装备，是一种模块化的 夹具。标准的模块元件具有较高的精度 和耐磨性，可组装成各种夹具。
机动夹具的组成
1-夹具体 2-液压缸 3-压板 4-对刀块 5-V形架 6-圆柱销 7-定向键
夹具的组成及夹具与机床刀具相互关系
机床
辅 助工具
工件
刀具
连接元件
夹紧机构
定位元件 其它装置
导向或对刀元件
夹具体
夹具
特别提示：上述的各组成不是每个夹具都必须完全具备的，但 定位装置、夹紧装置、夹具体是夹具必不可少的组成部分。
第四章 机床夹具设计
❖ 机床夹具的作用、结构组成和种类
知识点： ❖
基准的概念、分类，工件定位概念、方法和基本
原理（工件的装夹方法与定位原理）
❖ 定位方式、定位元件、定位误差（分析与计算）
❖ 工件的夹紧及夹紧装置
❖ 典型的机床夹具、专用夹具的设计
重点：工件定位的方法及夹具定位原理；定位元件选择；定位误差的分析 计算；夹紧力的确定；典型夹紧机构；典型机床夹具；夹具设计的步骤与 基本要求及夹具设计要点 难点：夹具定位元件选择；定位误差的分析计算；夹紧力的确定；机床夹 具的设计