第八章 机械加工工艺过程设计(与司乃钧主编《机械加工基础》配套)ppt课件.ppt

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1、第8章机械加工工艺过程设计由于零件的结构形状、尺寸精度、形位精度、技术条件和生产数量等要求不同，针对某一零件，需要经过一定的加工工艺过程才能制成。8.1定位基准的选择8.1.1粗基准与精基准粗基准：最初工序中所用的定位基准，是毛坯上未经加工的表面。粗基准的选择应保证所有加工表面都具有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。其选择的具体原则如下：1)选取不加工的表面作粗基准，如果零件上有好几个不加工的表面，则应选择与加工表面相互位置精度要求高的表面作粗基准。如图1-45所示，以不加工的外圆表面作为粗基准，既可在一次安装中把绝大部分要加工的表面加工出

2、来，又能够保证外圆面与内孔同轴以及端面与孔轴线垂直。2)选取要求加工余量均匀的表面为粗基准，这样可以保证作为粗基准的表面加工时，余量均匀。例如车床床身(图1-46)，要求导轨面耐磨性好，希望在加工时只切去较小而均匀的一层余量，使其表层保留均匀一致的金相组织和物理力学性能。若先选择导轨面作粗基准，加工床腿的底平面(图1-46a)，然后再以床腿的底平面为基准加工导轨面(图1-46b)，这样就能达到目的。3)对于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，以避免余量不足而造成废品。如图1-47所示阶梯轴，表面B加工余量最小，应选择表面B作为基准。4)为使工件

3、定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整、光洁，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其它缺陷，并有足够的支承面积。5)在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准，所加工的两组表面之间的位置误差会相当大，因此，粗基准一般不得重复使用。(4)精基准精基准的选择应保证加工精度和装夹可靠方便。其选择的具体原则如下：1)尽可能选择尺寸较大的表面作为精基准，以提高安装的稳定性和精确性。2)基准重合原则，尽可能选用设计基准为定位基准，即。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而产生的定位误差。3)基准统一原则。零件上的某些精确表面，

4、其相互位置精度往往有较高的要求，在精加工这些表面时，要尽可能选用同一定位基准，以利于保证各表面间的相互位置精度。4)互为基准原则。当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。5)自为基准原则。当有的表面精加工工序要求余量小而均匀(如导轨磨)时，可利用被加工表面本身作为定位基准，这叫做自为基准原则。此时的位置精度应由先行工序保证。在生产实际中，工件上定位基准面的选择不一定能完全符合上述原则，这就要根据具体情况进行分析，并加以灵活运用。8.1.2工件的定位原理1、工件的六点定位原理任何一个工件，在其位置尚未确定前，均具有六个

5、自由度，即沿空间三个直角坐标轴x、y、z方向的移动与绕它们的转动，如图1-48a所示。要使工件在机床夹具中正确定位，必须限制或约束工件的这些自由度，如图1-48b所示。采用六个定位支承点合理布置，使工件有关定位基准面与其相接触，每一个定位支承点限制了工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制，使工件在空间的位置被唯一地确定。这就是通常所说的工件的六点定位原理。2、完全定位与不完全定位如图1-50所示，若在工件上铣键槽，要求保证工序尺寸x、y、z及键槽侧面和底面分别与工件侧面和底面平行，那么加工时必须限制全部六个自由度，采用完全定位，如图1-50a所示。若在工件上铣

6、阶梯，要求保证工序尺寸y、z及其两平面分别与工件底面、侧面平行，那么加工时只要限制除以外的另五个自由度就够了，因为对工件的加工精度并无影响，如图1-50b所示。若在工件上铣顶平面，仅要求保证工序尺寸z及与底面平行，那么只限制、和三个自由度就行了，如图1-50c所示。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称为。在实际生产中，工件被限制的自由度数一般不少于三个。欠定位：按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位。在确定工件定位方案时，欠定位是绝对不允许的。过定位：工件的同一自由度被二个或二个以上的支承点重复限制的定位。在通常情况下，应尽量

7、避免出现过定位。8.1.3夹具的基本知识1.机床夹具的分类和组成机床夹具可根据其使用范围，分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和可调整夹具等类型。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具(钻模)、镗床夹具(镗模)、磨床夹具和齿轮机床夹具等。根据产生夹紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。2、夹具的组成夹具一般由以下部分组成：（1）定位元件夹具上与工件选定的定位基准面接触，用以确定工件正确位置的零件。工件以平面定位时，用支承钉和支承板作定位元件。工件以外圆柱面定位时，用V形块和定