分析零件加工中合理选择定位基准的作用
第二章 工件在夹具中的定位
Z
Y
X
考虑定位方案时,先分析必须消除哪些自由度,
再以相应定位点去限制。
Z
Z
Y
Y
X X
a) b)
ox方向上没有原始尺寸要求, 因此沿这个方向移动的自由 度。可以不加限制,工件只 要限制五个自由度就够了。 图2-3
只有oz方向上有原始尺寸, 但要保 证此尺寸必须限制三个 自由度,即沿Z轴的移动和绕X 轴、Y轴的转动
“一面两销”的两圆柱销重复限制了沿 x 方向的移动自 由度,属于过定位。由于工件上两孔的孔心距和夹具上两销 的销心距均会有误差,因而会出现上图所示的相互干涉现象。
解决“一面两孔”的定位干涉问题的途径: (1)减小一个销的直径; (2)将一个销做成削边销。
3)定位心轴
主要用于盘套类零 件的定位。心轴定心精 度高,但装卸费时,有 时易损伤工件孔,多用 于定心精度要求高的情 况。定位时,工件楔紧 在心轴上,多用于车或 磨同轴度要求高的盘类 零件,小锥度心轴实际 上起不到定位的作用
2-1. 工件定位原理
(1)六点定位原理
一个自由的物体,它对三 个相互垂直的坐标系来说,有 六个活动可能性,其中三种是 移动,三种是转动。习惯上把 这种活动的可能性称为自由度, 因此空间任一自由物体共有六 个自由度。
图2-1 工件自由度示意图
未定位工件在空间有六个自 由度,定位就是限制其自由度。
合理布置六个定位支承 点,使工件上的定位基面与 其接触,一个支承点限制工 件一个自由度,使工件六个 自由度被完全限制,在空间 得到唯一确定的位置,此即 六点定位原理。
AO AC AO2 AB
' 2
2 2
2
2
2
2
D2 b 1 D 2 min b Tlk Tlx 2 2 2 2 2 2
机械设计中定位基准选择
(2)工艺基准 在工艺过程中所采用的基准称为工艺 基准。按用途不同可 将其分为以下四种:
①定位基准 在加工中用作工件定位的基准称为定位基准。 它代表了工件 在机床或夹具上的位置。 定位基准又可分为粗基准和精基准: 1) 粗基准 用作定位基准的表面,如果是没经过切 削加工的毛坯面, 则称为粗基准。 2) 精基准 用作定位基准的表面,如果是经过切削 加工的表面,称为 精基准。
如图12-6所示的阶梯轴,应选Φ 55mm外圆为粗基准,如果选
Φ 108mm外圆为粗基准加工Φ 55mm外圆表面,当两外圆有3mm的偏心时, 则加工 后的Φ 50mm外圆表面的一侧可能会因余量不足而残留部分毛坯表面,从 而使工 件报废。
如图12-7所示的机床床身零件,要求导轨面应有较好的耐磨性,以保持其导向 精度。由于铸造时的浇注位置(床身导轨面朝下)决定了导轨面处的金属组织 均匀而致密,在机械加工中,为保留这样良好的金属组织,应使导轨面上的加 工余量尽量小而均匀
一、基准及其分类
1.基准的概 用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的 那些点、线、面称为基准根据作用的不同。 2.基准的分类 生产中可将基准做如下的分类:
设计基准
基准 工艺基准 定位基准 测量基准 工序基准 装配基准
1)设计基准 设计图样上所采用的基准称为设计基准。它是 标注设计尺寸的起点。如图12-1a所示零件
3. 粗基准应尽量避免重复使用,通常在同一尺寸方 向上 ( 即同一自由度方向上)只允许使用一次。 如图12-8所示, 4. 当以粗基准定位加工一些表面时,在加工出来的 表面中,应有一些表面便于作为后续加工的精基准。 由于粗基准应尽量避免重复使用,如果在后续的加工 中,没有合适的精基准,则只能再选另外一些粗基准 继续加工其它表面,这常常也是不合理的,而应以加 工出来的表面作为精基准继续加工。因此,以粗基准 定位加工出来的表面中,应有一些表面能便于作为后 续加工的精基准,这样才能保证后续加工的顺利进行 和加工精度的不断提高。
1定位基准的选择
定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时,正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。
定位基准选择的好坏,不仅影响零件加工的位置精度,而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。
本节先建立一些有关基准和定位的概念,然后再着重讨论定位基准选择的原则。
(一)基准的概念零件都是由若干表面组成,各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
模具零件表面间的相对位置要求包括两方面:表面间的距离尺寸精度和相对位置精度(如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等)要求。
研究零件表面间的相对位置关系离不开基准,不明确基准就无法确定零件表面的位置。
基准就其一般意义来讲,就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。
基准按其作用不同,可分为设计基准和工艺基准两大类。
1、设计基准在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准。
例如图9-1所示的零件,其轴心线O-O是各外圆表面和内孔的设计基准;端面A是端面B,C的设计基准;内孔表面D体现的轴心线O-O是φ40h外圆表面径向圆跳动和端面B端面圆跳动的设计基准。
2、工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。
工艺基准按用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。
(1)定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准,称为定位基准。
例如图9-1所示零件,零件套在心轴上磨削φ40h外圆表面时,内孔即为定位基准。
(2)测量基准零件检验时,用以测量已加工表面尺寸及位置的基准,称为测量基准。
如图9-1所示,当以内孔为基准(套在检验心轴上)检验φ40h外圆的径向圆跳动和端面B的端面圆跳动时,内孔即为测量基准。
(3)装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准,称为装配基准。
例如,图9-1所示零件φ40h及端面B即为装配基准。
(二)工件的安装方式为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面,在机械加工前,必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。
机械制造工艺基础复习题及答案
《机械制造工艺基础》复习题第1章 切削及磨削过程一、单项选择题1、金属切削过程中,切屑的形成主要是( 1 )的材料剪切滑移变形的结果。
① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区2、在正交平面内度量的基面及前刀面的夹角为( 1 )。
① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角3、切屑类型不但及工件材料有关,而且受切削条件的影响。
如在形成挤裂切屑的条件下,若加大前角,提高切削速度,减小切削厚度,就可能得到( 1 )。
① 带状切屑 ② 单元切屑 ③ 崩碎切屑 ④ 挤裂切屑4、切屑及前刀面粘结区的摩擦是( 2 )变形的重要成因。
① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区5、切削用量中对切削力影响最大的是( 2 )。
① 切削速度 ② 背吃刀量 ③ 进给量 ④ 切削余量6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低( 2 )。
① 主切削力F c ② 背向力F p ③ 进给力F f ④ 切削合力F7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是( 2 )。
① f a v p c →→ ② p c a f v →→ ③ c p v a f →→ ④ c p v f a →→8、在切削铸铁等脆性材料时,切削区温度最高点一般是在( 3)。
① 刀尖处 ② 前刀面上靠近刀刃处 ③ 后刀面上靠近刀尖处 ④ 主刀刃处(加工钢料塑性材料时,前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高,而加工铸铁等脆性材料时,后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高。
因为加工塑性材料时,切屑在前刀面的挤压作用下,其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热,使前刀面的温度升高。
加工脆性材料时,由于塑性变形很小,崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短,所以前刀面的切削温度不高,而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度。
)(前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上,而是离开刀刃有一定距离的地方。
切削区最高温度点大约在前刀面及切屑接触长度的一半处,这是因为切屑在第一变形区加热的基础上,切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二次剪切变形,切屑在流过前刀面时又继续加热升温。
机械加工基准与定位
① 零件的机械性能 ② 工艺上的要求(沟槽、退刀槽) ③ 构造装饰上的要求 ④ 使用、装配及拆卸后的方便 (自由尺寸不影响零件在机构中的精确位置及工作精 度) 自由尺寸从工艺基准注起。
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一、设计基准的选择和应用
2.主要尺寸和设计基准的确定方法 ①按最少环原则,列出装配图的尺寸链 (封闭环) ②尺寸链中的各组成环为各相应零件的 主要尺寸 ③由主要尺寸所连并与装配基准本身位 置相重合的面、线或点,即为相应零件的设 计基准。
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(二)从工艺角度出发选择工序基准的具体要求
2.尺寸标注应符合刀具的加工特点(零件图、 工序图的尺寸标注应和刀具图一样)
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(二)从工艺角度出发选择工序基准的具体要求
3.工序尺寸的标注(工序基准的选择)要符合加工顺序。
加工顺序:(b) 图3-2-1(c) 图1-3-2 (d)图1-2-3 或1-3-2 (e)图 工 序尺寸从定位 基准注起为最 佳
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一、设计基准的选择和应用
主要尺寸为A1,B1。 面1,3,9,10可能是设计基 准,但面3,10与装配基准重合,即为设计基准。
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一、设计基准的选择和应用
(a)正确;
(b)不正确
(a)符合最短尺寸链原则; (b)不符合最短尺寸链原则
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一、设计基准的选择和应用
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二、工序基准的选择和应用
(一)选择工序基准的一般原则 1.当加工取得主要尺寸时,工序基准应与设计基
② 面1即为工序基准,又为定位基 准,两基准重合,△S对A没影响
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一、定位误差的含义
2. 工序尺寸垂直于工序基准而与被加工表面不垂直
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。
[机械制造]机械加工定位基准的选择原则
机械加工定位基准的选择原则根据基准的作用,可分为:设计基准,测量基准,工艺基准等。
如果设计基准与测量基准,或工艺基准选择的相同,测量或加工时就可以直接利用设计基准作为测量或加工的基准,以方便后续加工。
当设计基准与测量基准或工艺基准不一致时,在测量或加工时就要用尺寸链换算,来得到与测量基准或加工基准一致的尺寸,然后才能进行测量或加工。
机械加工过程中,定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏,对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求,以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响,当用夹具安装工件时,定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。
因此,定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。
定位基准有粗基准和精基准之分。
零件开始加工时,所有的面均未加工,只能以毛坯面作定位基准,这种以毛坯面为定位基准的,称为粗基准;以后的加工,必须以加工过的表面做定位基准,以加工过的表面作为定位基准的称精基准。
在加工中,首先使用的是粗基准,但在选择定位基准时,为了保证零件的加工精度,首先考虑的是选择精基准,精基准选定以后,再考虑合理地选择粗基准。
一、精基准的选择原则选择精基准时,重点考虑是如何减少工件的定位偏差,保证工件的加工精度,同时也要考虑工件装卸方便,夹具结构简单,一般应遵循下列原则:(1) 基准重合原则即选用设计基准作为定位基准,以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合偏差。
(2) 基准统一原则当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时,尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位,称为基准统一原则。
基准统一可较好地保证各个加工面的位置精度, 同时各工序所用夹具定位方式统一,夹具结构相似,可减少夹具的设计、制造工作量和成本,简化工艺规程的制订工作,缩短生产准备周期;由于减少了基准转换,便于保证各加工表面的相互位置精度。
例如加工阶梯轴类零件时,大多采用两中心孔定位加工各外圆表面,就符合基准统一原则。
箱体零件采用一面两孔定位,齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮的内孔及一端面为定位基准,均属于基准统一原则。
机械制造工艺学习题参考解答(部分)
第四章
4-3简述机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容。
答:P.12。优质、高生产率、低成本、利用现有生产条件和减轻工人劳动强度;
步骤与内容(10项标题,简写).
4-4试分析图示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改正意见。
答:(1)应粗精分开;
(2)应精刨底面后再精镗 H7和 H7孔。
1-18图1—96所示小轴系大量生产,毛坯为热轧棒料,经过粗车、
精车、淬火、粗磨、精磨后达到图纸要求。现给出各工序的加工
余量及工序尺寸公差如表1-27。毛坯的尺寸公差为±1.5mm。
试计算工序尺寸,标注工序尺寸公差,计算精磨工序的最大余量
答:(a)主轴砂轮头刚度不足,造成孔中间材料磨的多,
两端材料磨的少,塞规中部着色;
(b)砂轮锥角不正确或导轨扳动的角度不正确,造成塞规端部着色;
(c)砂轮回转中心与工件回转中心不等高。
3-8设已知一工艺系统的误差复映系数为0.25,工件在本工序前有椭圆度0.45mm,若本工序形状精度规定允差0.01mm,问至少走刀几次方能使形状精度合格?
答:修改意见:
(1)螺纹处有退刀槽、倒角;
(2)两处轴颈(Ra0.4)处有砂轮越程槽,并取一致的尺寸;
(3)两处键槽应在同一侧面且尺寸(宽度)一致,一处(小端)可做成一头通槽;
(4)凡是装配零件处端面(包括前螺纹端面)都应有倒角(共加四处);
(5)装零件处应有轴向定位结构(加大直径处的台阶);少一处装轴承的台阶;
半精镗、精镗≯80H7孔和≠60H7孔;粗、精铣两端面。
2)在流水线上加工:粗刨、半精刨底面,留精刨余量;粗铣、
工件的定位与定位基准的选择
工件的定位与定位基准的选择机械加工中,为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时,工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置,即工件必须定位。
而工件装夹定位的方式有:直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式,下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。
工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题,有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授,这里只介绍定位原理和定位基准的选择。
一、定位原理1.六点定则工件在夹具中的定位的目的,是要使同一工序中的所有工件,加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。
怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题,我们先来讨论与定位相反的问题,工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化,那么工件也就定了位。
任一工件在夹具中未定位前,可以看成空间直角坐标系中的自由物体,它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置,即具有沿三个坐标轴移动的自由度X,Y,Z;同样,工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的,即具有绕三个坐标轴转动的自由度X,Y,Z。
因此,要使工件在夹具中占有一致的正确位置,就必须限制工件的X,Y,Z;X,Y,Z六个自由度。
图2-16工件的六个自由度为了限制工件的自由度,在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度,这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度,使工件的位置完全确定,称为“六点定位规则”,简称“六点定则”。
例如用……使用六点定则时,六个支承点的分布必须合理,否则不能有效地限制工件的六个自由度。
在具体的夹具结构中,所谓定位支承是以定位元件来表达的,如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c),这种形式的六点定位方案比较明显,下面再介绍其他形式工件的定位方案。
2.对定位的两种错误理解我们在研究工件在夹具中的定位时,容易产生两种错误的理解。
屈文平:齿轮零件的机械加工工艺过程及及进行滚齿加工用的夹具设计
齿轮零件的机械加工工艺过程及进行滚齿加工用的夹具设计第一部份齿轮零件的机械加工工艺过程1、定位基准的选择在零件的加工过程中,合理的选择定位基准对保证零件的尺寸精度和位置度有着决定性的作用。
根据工件加工要求确定工件应限制的自由度数后,某一方向自由度的限制往往会有几个定位基准可选择,则提出了如何正确选择定位基准的问题。
定位基准有粗基准和精基准之分。
1.1. 粗基准的选择原则:(1)尽量选择不要求加工的表面作为粗基准.这样可使加工表面与不加工表面之间的位置误差量最小,同时还可以在一次装夹中加工出更多的表面。
(2)若零件的所有表面都要加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准.这样可保证作为粗基准的表面在加工时,余量均匀。
(3)选择光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作为粗基准。
(4)粗基准一般只在第一到工序中用,以后应避免重复使用。
1.2.精基准的选择原则:基准重合的选择原则。
尽可能的用设计基准作为定位基准,这样可避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差,以保证加工表面与设计基准间的位置精度。
基准同一原则.一尽可能多的表面加工都用同一个定位基准,这样有利于保证各加工面之间的位置精度。
选择面积大、精度较高、安装稳定的表面作为精基准,而且所选的基准使夹具结构简单,装夹和加工方便。
综合上面的粗基准和精基准的选择原则,为使基准同一和基准重合,齿轮加工时常选内孔和端面作为精基准加工外圆和齿轮,用作精基准的端面和内孔要在一次装夹中加工出来以保证两者之间的垂直度,但是在加工大型齿轮时可用外圆作找正基准,但此时应保证内孔与外圆同轴。
所以加工本设计齿轮用齿轮外圆和端面作为粗基准,用内孔和端面作为精基准。
2.、装夹方法在加工齿轮时在滚齿机上一般用心轴装夹,滚齿心轴夹具3.、加工工艺问题(1)、基准修正齿形表面淬火后,内孔会受到影响而变形:一般的孔直径会缩小0.01-0.05mm,因此淬火后应安排精基准修正工序.修正的方法有推孔和磨孔,也可以用镗孔。
《机械制造技术基础》作业1
作业1:P131 2-1、3、4、5、8、9作业2:P131-132 2-10、11、14、18、21作业3:P132 2-25、34、37作业4:P133-134 2-40、41、42、43、44、45习题与思考题2—1 切削加工由哪些运动组成?它们各有什么作用?2—3 刀具正交平面参考系由哪些平面组成?它们是如何定义的?2—4 刀具的基本角度有哪些?它们是如何定义的?2—5 已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为:试绘出该刀具切削部分的工作图。
2—8 什么是硬质合金?常用的牌号有哪几大类?一般如何选用?2—9 刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用?如何选用合理的刀具切削角度?2—10 常用的车刀有哪几大类?各有何特点?2—11 什么是逆铣?什么是顺铣?各有什么特点?2—14 砂轮的特性主要由哪些因素所决定?一般如何选用砂轮?2—18 以简图分析进行下列加工时的成形方法,并标明机床上所需的运动。
(1)用成形车刀车外圆锥面;(2)在卧式车床上钻孔; (3)用丝锥攻螺纹;(4)用螺纹铣刀铣螺纹。
2—21 机床的传动链中为什么要设置换置机构?分析传动链一般有哪几个步骤?2—25 CA6140型车床主轴箱中有几个换向机构?能否取消其中一个?为什么?2—34 什么是组合机床?它与通用机床及一般专用机床有哪些主要区别?有什么优点?2—37 数控机床是由哪些部分组成的?各有什么作用?2—40 试分析下列图示零件的基准:(1)题图2—2所示为齿轮的设计基准、装配基准及滚切齿形时的定位基准、测量基准。
(2)题图2—3所示为小轴零件图及在车床顶尖间加工小端外圆及台肩面2的工序图。
试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。
2—41 试分析下列情况的定位基准:(1)浮动铰刀铰孔;(2)珩磨连杆大头孔;(3)浮动镗刀镗孔;(4)磨削床身导轨面;(5)无心磨外圆;(6)拉孔;(7)超精加工主轴轴颈。
2—42 题图2—4所示零件的A、B、C面的¢H7及¢30H7孔均已加工,试分析加工¢12H7孔时选用哪些表面定位最为合理,为什么?2—43 分析题图2—5所列定位方案:(1)指出各定位元件所限制的自由度;(2)判断有无欠定位或过定位;(3)对不合理的定位方案提出改进意见。
机械制造过程—毛坯、定位基准的选择
(2)为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度, 应以不加工表面作为粗基准。 (此原则简称:相 互位置原则)
(3)在工件上有多个表面需要加工,为保证各表面 均具有足够的加工余量,应选择加工余量最小的那 个表面作为粗基准。
(4) 粗基准在同一尺寸方向只能使用一次(此原则 简称:一次使用原则)
(5) 作为定位粗基准的表面上不应有、飞边、分型 面、浇冒口等缺陷,应定位准确、夹紧可靠,
加工余量小。 3 ) 精密模锻 锻件的尺寸精度高,可直接进行精加工。
毛坯的选择
3.型材 如钢板,管材,圆钢等,便于实
现自动上料。
毛坯的选择
二、 选择毛坯应考虑的因素 1. 毛坯材料的工艺特性。 即毛坯材料的可铸性或可锻性。 2.零件的结构类型及尺寸大小 1) 光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。 台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴,十字轴等则应选
并使夹具的结构简单。
(此原则简称:光滑平整原则)
(1)定位基准: 在工件的加工过程中,用作定位的基准, 称为定位基准。工件与工作台的装夹面 相贴合的面即为定位基准。 (2)工序基准 用以确定本工序加工表面加工 以后的尺寸、 形状和位置所使 用的基准,称为工序基准。
如右工序图所示:F平面 是孔Ⅰ,Ⅱ的工序基准; (3)测量基准
用以检验已加工表面 的尺寸及各 表面之间位置精度的基准,称为测量 基准。齿轮内孔轴线是检验各项尺寸 形位精度的基准.即为测量基准。
(4)互为基准原则
为保证某重要表面加工余量小且均匀并与其它表面之间 的位置精度,应采用互为基准反复加工的原则进行加工。
如精密齿轮的加工淬火后需磨齿面, 为保证齿面与内孔之间的位置精度 及从齿面上去除一层小且均匀的加 工余量,须先依齿面为基准磨内孔,然 后再依磨过的内孔为基准磨齿面,这 样互为基准反复加工,既去除一层小 且均匀的加工余量,又保证了齿面与 内孔之间的位置精度。
机械制造工程学课后作业答案
机械制造工程学课后作业答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第一次作业(部分解答):1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ(要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P )3. 如下图所示,镗孔时工件内孔直径为mm 50φ,镗刀的几何角度为 10=o γ, 0=s λ,8=o α, 75=r K 。
若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=,试检验镗刀的工作后角o α。
解答:在背平面(切深剖面)P-P 内: 带入数值,求得:)cos(cos )tan(tan s s so o oe θλλθαα++=(1)代入(1)式求得:1510.tan =oe α,第二次作业部分答案:6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴ 45钢锻件粗车;(C. YT5(P30)) ⑵ HT200铸件精车;(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆;(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴;(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴;(D YN10(P05)) ⑹ 加工冷硬铸铁。
( F .YG6X(K10))A .YG3X(K01)B .W18Cr4VC .YT5(P30)D .YN10(P05)E .YG8(K30)F .YG6X(K10)G .YT30(P01)7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括r K 、s λ、o γ、o α)1)r K :细长轴刚性不足,取90°; 2)s λ:取正刃倾角。
(0~5°)3)o γ:刚性不足的情况下,前角应取正值,并根据不同的材质尽可能取较大的值。
4)o α:刚性不足的情况下,后角应取正值,并根据不同的材质尽可能取较小的值。
机械制造基础题目及答案(1)
《机械制造基础》试题库第一章金属切削的基本理论一、填空题1. 切削液的作用主要有: ,润滑、冷却、洗涤和防锈,排屑。
2. 目前生产中最常用的两种刀具材料是高数刚和硬质合金,制造形状复杂的刀具时常用高数刚。
3.从球墨铸铁的牌号上可看出其_____最低抗拉强度______和_____最低伸长率______两个性能指标。
4.在普通低合金结构钢中主要加入的合金元素为____硅锰_______,以强化材料基体。
5.切削用量三要素是指_____速度______、___深度________和____进给量_______。
6.基准根据功用不同可分为_____设计基准_____与___工艺基准_______两大类。
7.刀具磨损的三种形式是____前刀面磨损_______、____后刀面磨损_______和____前后刀面磨损_______。
8.钢在淬火后能达到的最高硬度叫___淬硬性________。
二、单项选择题1. 下列刀具材料中,强度和韧性最好的是: ( A )A、高速钢B、YG类硬质合金C、YT类硬质合金D、立方氮化硼2 . 一般当工件的强度、硬度、塑性越高时,刀具耐用度: ( D )A、不变B、有时高,有时低C、越高D、越低3. 磨削加工时一般采用低浓度的乳化液,这主要是因为: ( B )A、润滑作用强B、冷却、清洗作用强C、防锈作用好D、成本低4. 影响刀头强度和切屑流出方向的刀具角度是: ( D )A、主偏角B、前角C、副偏角D、刃倾角5. 淬火处理一般安排在: ( B )A、毛坯制造之后B、粗加工后C、半精加工之后D、精加工之后6 .在刀具方面能使主切削刃的实际工作长度增大的因素是: ( C )A、减小前角B、增大后角C、减小主偏角D、减小副偏角7.选择金属材料的原则,首先应满足( A )A.零件使用性能要求B.零件工艺性能要求C.材料经济性D.加工成本8.合金钢的可焊性可依据( C )大小来估计。
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章
机械制造工艺学习题解答(第三章)
3-1 分析图3-90所示定位方案: ①指出各定位元件所限制的自由度; ②判断有无欠定位或过定位; ③对不合理的定位方案提出改进意见。 1)图 a 过三通管中心O点打一孔,使孔轴线与管轴线Ox、Oz垂直相交 解:① V形块 A、B 组合限制 x , y, x, y 4 个自由度;V形块 C 本身限制 y , z z 2 个自由度 ,与V形块 A、B 组合一起限制 , z 2 个自由度 ② 无欠定位,无过定位
图3-90 d)
图3-90 d1)
图1-31 d2)
4
MMT
机械制造工艺学习题解答(第三章)
5 )图 e 钻铰连杆零件小头孔,保证小 头孔与大头孔之间的距离及两孔的平 行度
解: ① 大平面限制3个自由度 z , x , y ;短 圆柱销限制 2 个自由度 x , y ;固定V 形块限制 2 个自由度 x , y (其中 y 可 认为与圆柱销一起限制 z )。 ② 无欠定位,存在过定位, x 自由度被 重复限制。
c)尺寸54: ΔDW1=(Dmax-d2min)+0.5×Td1 = 0.06+0.05=0.11
对称度: ΔDW2= (Dmax-d2min) = 0.06 d)尺寸54:ΔDW1=0 对称度: ΔDW2= Td1 /2 = 0.05
a)
b)
c)
d)
显然 b)为最优方案。
图3-92
11
MMT 3-4 图 3-93 所示齿轮坯,内孔和外圆已加工
o
z x y
图3-96 a1)
16
MMT
机械制造工艺学习题解答(第三章)
图3-96 b 解:1 )夹紧力作用点位置不当,会产生 颠覆力矩,使工件发生翻转。 2 )夹紧螺钉拧紧过程中,其端部与 工件之间摩擦可能会破坏工件定位。 改进: 1 )使夹紧螺钉轴线与支承钉 对齐; 2 )夹紧螺钉头部装压块(图 3-96b1)。
工件加工时的定位基准的选择
(1)工序基准 在工序图上用来确定本工序所加工表面加工 后的尺寸、形状、位置的基准 (2)定位基准
1
机电工程系
一.定位基准的选择 (一)粗基准的选择
1.粗基准: 未经机械加工的定位基准称为粗基准。机械加工
工艺规程中第一道加工工序所采用的定位基准都是粗 基准。 如下图说明粗基准的选择对零件的加工的影响。
浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
14
机电工程系
5、便于装夹原则——所选择的精基准,应能保证工 件定位准确、可靠,并尽可能使夹具结构简单、操作 方便。
15
的使用
6
机电工程系
(二)精基准的选择 1.精基准: 以机械加工过的表面作为定位基准。 2.出发点: 保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、
方便。
7
机电工程系
3.选择原则 1)基准重合原则:
尽可能的选择被加工表面的设计(工序)基准为 精基准
2)基准统一原则: 工件以某一精基准定位,可以比较方便的加工大
工序2
床身粗基准选择比较
5
机电工程系
3)便于工件装夹的原则 选择粗基准时,必须考虑定位准确,夹紧可靠以
及夹具结构简单、操作方便等。这样要求选用的粗基 准尽可能平整、光洁和足够大的尺寸,不允许有锻造 飞边,浇铸浇口,或其他缺陷。
4)粗基准一般不得重复使用的原则 若能采用精基准定位,粗基准一般不应被重复
合问题。此时,需针对具体问题进行具体分析,根 据实际情况选择精基准。
11
3、互为基准原则
【例】主轴零件精基准选择
轴径
机电工程系
轴径 锥孔
4、自为基准原则
主轴零件精基准选择
【例】床身导轨面磨削加工
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分析零件加工中合理选择定位基准的作用
【摘要】随着社会的快速发展,各种零件的开发和使用也在逐渐增多,为了满足人们对于零件的需求量,零件加工的种类也在不断增多,使得人们对于零件加工的处理有着严格的要求,尤其是零件加工中合理选择定位基准方面具有重要作用。
那么,如何才能正确选择工件的定位基准呢?对此,本文做了详细的探究,同时进一步分析了零件加工中合理选择定位基准的作用,对保证工件的尺寸精度和相互位置精度起决定性的作用。
【关键词】零件加工;定位基准;作用
由于零件的形状结构比较复杂多样,而衡量零件加工质量的好坏的特征也比较多,这就直接导致零件加工的制造工序比较繁杂,使得人们对于加工的精度要求越来越高。
工件在机械加工工艺过程中,定位基准对于工件加工的尺寸精度和相互位置精度起决定性的作用,因此,在进行工件加工过程中,合理选择定位基准对于能够正确确定某一工序的粗基准、精基准和辅助基准具有重要作用,同时对于工件加工的质量和效率都会产生一定影响。
所以,只有选择合理的定位基准,不断提高零件加工的质量,才能更好地服务于零件制造业。
1.机械加工中基准分类
由于定位基准是衡量零件机械加工质量的重要标准。
如果不能合理正确选择定位基准,则工件工件加工的尺寸精度和相互位置精度将得不到有效保证。
所以,在机械加工中,必须要明确定位基准的分类和选择。
通常情况下,定位基准类型主要分为设计基准和工艺基准两类。
在实际机械加工中,技术人员通常会以图纸上所表述的为基准,如工件中的轴和孔的中心线等,这种方式被称为设计基准;而工艺基准主要是机械加工工艺中所选择使用的基准,像定位基准、测量基准和装配基准等都统属于工艺基准的范畴。
其中,定位基准是机械加工中最基础的基准,它对于工件加工的尺寸精度和相互位置精度有着重要影响。
2.如何合理选择定位基准
2.1粗基准的选择
通常情况下,零件在进行机械加工之前,零件多有的面都处于毛坯状态,这就需要对于工件的某一面进行毛坯面的定位基准,实现对于工件的准确定位,从而确定加工面。
因此,人们称这种定位基准为粗基准。
因此这就需要在进行粗基准的选择时应注意一下两点。
首先,应选择以工件中不加工的表面作为粗基准。
在加工时候,并不是将所有的工件的表面都进行加工,因此,工件选择以工件中不加工的表面作为粗基准时,这样才能有效确保定位基准的有效性和准确性。
在实际工件加工过程中,技术人员不仅要确保工件加工的尺寸精度和相互位置精度,充分发挥促基准的定位
基准的作用。
如果零件的所有表面都需要加工,这时就要选择加工余量最小的表面作为粗基准,从而保证其他表面拥有足够的余量,因此,在进行粗基准的选择过程中,要以不加工的面作为首选。
其次,应以工件均匀的面作为粗基准。
合理选择加工余量是选择粗基准的重要条件,因此,零件在进行机械加工过程中,既要保证合理的加工余量又要满足加工要求,同时还要确保加工余量能够满足后续加工的要求,这就要求在进行粗基准的选择过程中吗,应以工件均匀的面作为粗基准的选择标准,从而确保工件定位基准的准确性和有效性。
另外,在工件均匀的表面选择粗基准的时候,要确保加工余量的表面均匀,这样才能满足后续加工过程中的精度要求。
正是由于工件的均匀表面符合了粗基准的重要特征,在选择粗基准时,应以工件均匀的表面作为粗基准,进而满足加工的需求。
最后,粗基准的选用仅限使用一次。
对于未加工表面作为粗基准时,它的定位精度便会比较低,为了有效避免误差的产生,这就使得粗基准的选用仅限使用一次,同时要尽可能将表面保持光洁。
只有平整的表面作为粗基准,这样才能确保零件加工的质量。
2.2精基准的选择
在机械零件的加工过程中,精基准的选择在整个加工过程中同样占据重要的作用,它主要是针对已加工的表面作为定位基准,因此,精基准的选择上,也应从工件的加工精度出发,同时还要保证工件的安装牢固性考量,这就需要技术人员应遵循以下原则进行精基准的选择。
2.2.1基准重合原则
基准重合原则可以有效避免误差的产生,尤其是在零件进行加工工序过程中,更应遵循设计基准和精基准重合原则。
通常情况下,在机床主轴锥孔的最后精磨加工工序中,应以支撑轴颈进行选择定位。
因此,在零件加工过程中,确保设计基准和精基准重合可以减少加工中出现的误差,增强加工的精度,进而确保工件加工的质量。
2.2.2基准的统一原则
由于零件加工是一项重要工作内容,零件一旦经过多道工序的加工时,应在多数工序中选择同一组精基准进行定位,从而避免因基准转换带来的误差。
比如,加工机械中的活塞零件时,应选择活塞的止口和端面定位,有效保证定位基准的统一性,确保零件加工的质量。
2.2.3自为基准原则
自为基准原则主要以加工表面本身作为定位基准,只有遵循自为基准原则,才能提高加工面本身的精度和表面质量。
如拉孔和研磨等加工都采用自为基准定
位的原则。
由于工件在加工过程中,有不少加工面无法采用统一的标准进行要求,这就需要采用自为基准的方式对工件进行定位基准。
这样就可以有效提高工件表面的精度,进而确保机械零件加工的质量。
2.2.4互为基准原则
由于零件加工对于两个相互位置的精度要求较高,通常会采用互为基准原则,这样才能有效提高两个相互位置的精度。
对于零件加工采用不同的基准原则之后,就可以根据实际情况随时将工件的重要表面的基准进行变化,从而使零件加工的质量和精度得到显著提高,进而达到预期的效果,提高整个零件加工的质量。
2.3辅助基准的选择
由于在机械加工过程中,有时会由于工件不规则导致在选择定位基准时无法进行准确定位,这就需要利用工件表面的结构特性进行人为指定某一基准作为定位基准,比如可以人为指定中心孔等位置作为定位基准,这种方式称为辅助基准。
这种辅助基准方式的选择有效弥了对于不规则零件的定位问题,从而满足零件加工和安装的需求。
3.合理选择定位基准的作用
合理选择定位基准对于工件的表面加工的尺寸精度和相互位置的精度具有重要作用,同时对于整个工件加工的质量产生重要影响。
具体可包括:首先,在零件加工的过程中,选择采用粗精准的原则进行定位基准,实现对于工件的准确定位,从而确定加工面。
其次,在零件加工的过程中,选择采用精基准的过程中,能够有效提高工件的加工精度,同时保证工件的安装牢固性。
最后是在零件加工的过程中,采用辅助基准的选择可以有效确定不规则零件表面的尺寸精度和相互位置的精度。
4.结语
总之,合理选择定位基准对于零件加工具有重要作用,只有在机械零件加工过程中,应选择合理的定位基准,减少定位基准误差的产生,有效提高工件加工的尺寸精度和相互位置的精度,从而为后期工件的装卸和夹紧提供便利之处。
【参考文献】
[1]王遂林.如何在机械加工中正确理解定位基准[J].科技与生活,2012,(21):188-189.
[2]丁燕.工件在加工中心上装夹定位基准选择与原则实例浅述[J].价值工程,2010,(27):248.。