机械设计课本

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1、机械加工工艺过程工艺是指产品的制造方法各手段。工艺过程是指按一定的次序改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和机械性能等，使其成为成品的过程，机械加工工艺过程。机械加工工艺过程是指通过机械加工的方法，逐次改变毛坯的尺寸、形状、相互位置和表面质量等，使之成为合格零件的过程。一个零件的机械加工工艺过程往往是比较复杂的。为了便于组织管理生产，以保证零件质量，生产中常常把机械加工工艺过程分为若干工序，而工序又可分为工位、工步和走刀等。工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对同一个工件所连续完成的那一部分工艺过程，划分工艺的主要依据是工作地点是否变动和连续。安装工件经一次装夹所完成的那

2、一部分工序，称为安装。在一道工序中，工件可能被装夹多次才完成，即一道工序中可能包含几次安装。工件地加工中，应尽可能减少装夹次数，这是因为多一次安装夹，就会增加装夹时间，还会带来误差。工位工位是指为了完成一定的工序部分，在一次装夹下，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。工步工步是指在零件的加工表面和加工刀具不变的条件下所连续完成的那部分工序。为简化工艺文件，对于那些连续进行的若干个相同的工步通常都看作一个工步。生产中，用几把刀具同时加工几个表面，也看成一个工步，称为复合工步。走刀在一个工步内，若工件被加工表面需除去的金属很厚，可以分几次切削

3、，则每切削一次即为一次走刀。根据零件的尺寸和技术要求，其主要加工工艺过程为：切一端面，打一端中心孔，切另一端面中心孔。根据加工条件和生产的规模不同，可以采用不同的加工方案来完成该工件的加工，表2-4和表2-5分别表示在单件小批量生产及大批量生产时的工序划分所用的机床设备。在表2-4中，工序10包含两次安装，四个工步，工序20包含两次安装，七个工步。在表2-5中，工序10由于采用了两端同时加工的方法，所以只有两个工步，而工序20-60都是小批量生产中工序20和30的加工内容，显然，其每一工序内的工步数目减少很多。图2-2所示为多工位机床上加工六级精度孔的例子，在该工序中，工件在

4、一次装夹下，利用回转工作台使每个工件在六个工位顺次完成装卸工件，钻，扩，铰孔等项工作。生产中常把有切削加工用的动力装置称为切削头，这里的孔加工机床就叫做五头六工位机床。2.3金属切削机床及金属切削过程的概念2.3.1金属切削机床的分类目前，我国的机床的加工方式和所用刀具及用途，把机床分为12大类，车床，钻床，镗床，磨床，齿轮加工机床。螺纹加工机床，铣床，刨插床，拉床，特种加工机床，锯床，其他机床。除上述分类方法外，机床还可按其他特征进行分类。按照机床工艺范围很宽窄，可分为通用机床、专门机床和专用机床3类。通用机床的工艺范围很宽很宽，可以加工一定范围内的各型零件和完成多种多样的

5、工序，如普通车床、万能外圆磨床、摇臂钻床等，这类机床的通用程度较高，结构较复杂，主要用于单件、小批量生产。专用机床的工艺范围最窄，通常只能完成某一特定零件的特定工序，如机床主轴箱专用镗床等。这类机床是根据特定的工艺要求专门设计制造的，因此生产率高，结构简单，适用于大批量生产。汽车、拖拉机制造中大量使用的各种组合机床亦属于此类。其是以通用部件为基础，配以少量专用部件组合而成的特殊专用机床。专门化机床的工艺范围介于通用机床和专用机床之间，用于加工一定尺寸的某一类零件的革一种特定工序，如凸轮轴车床、轧辊车床等。按照机床的重量和尺寸不同，可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和

6、超重型机床。按照机床的自动化程度不同，可分为手动、机动、半自动和全自动机床。、此外，机床还可按照加工精度不同、是否是由数字程序控制的、主要工作器数目等进行分类，而且随着机床的不断发展，其分类方法也将不断发展。2.3.4表面成形运动分析要了解金属切削机床的各种运动及其相互联系，首先应根据在机床上加工的各种表面和使用的刀具类型，分析这些表面形成的方法和所需的运动。然后在此基础上，分析为了实现这些运动机床所需具备的传动联系，以及实现这些传动的机构以及机床运动的调整方法。2.3.4.1被加工工件的表面形成方法在切削加工过程中，装在机床上的刀具和工件按一定的规律相对运动，，通过刀具的刀

7、刃对工件毛坯的切削作用，把毛坯上多余的金属切掉，从而得到所要求的表面形状。机械零件的形状多种多样，但构成其内、外轮廓的却不外乎几种基本形状的表面，即平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。这些基本形状的表面属于线性表面，既可经济的地在机床上加工，又较易获得所需精度。从几何的观点看，任何一种线性表面，都是由一根母线形成的。平面是由一根母线沿着另一根直线运动而形成的；圆柱面和圆锥面是由一根直线沿着一个圆运动而形成的；普通螺纹的螺旋面是由“”形线沿螺旋线运动而形成的；直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是渐开线沿直线运动