第13.1-2章机械加工工艺过程知识.ppt

金属工艺学,金属工艺学教案,13.1,基本概念,13.2,工件的装夹,13,机械加工工艺过程的基础知识,13.1,基本概念,基本概念,将原材料转变为成品的全过程,生产过程,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程中的主要部分，其余的劳动过程则为生产过程的辅助过程,工艺过程,由若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为安装、工位、工步和走刀,基本概念,一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,工件经一次装夹后所完成的那一部分工序,工艺过程的组成,工序,安装,在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容,一次装夹工件后，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,在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层很厚，就可分几次切削，每切削一次为一次走刀,工步,工位,走刀,工序,：工艺过程中，在一个工作地点，对一个 或一组工件连续完成的那部分工艺过程。,安装,：是工序的组成部分。在机械加工中，一次装夹 所连续完成的那部分工艺过程。,工步：,在一个工序内，,加工表面、切削刀具,不变，切削用量中的,进给量和切削速度,不变的情况下所完成的那部分工序。如图,工件的安装,直接找正安装,划线找正安装,采用夹具安装,安装图例,第一方案,第二方案,13.1.3,生产类型与特征,生产纲领,企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。计划期常定为,1,年，所以生产纲领常称为年产量,生产类型,企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。一般分为大量生产，成批生产和单件生产三种类型,基本概念,13.1.3,生产类型与特征,生产纲领：,企业在计划期内，应当生产的,产品产量,和,进度计划,称为生产纲领。,生产类型：单件生产：,每种产品只制造几个或少数几个,成批生产,：,成批投入，生产呈周期性重复,大量生产,：,产量大，结构规格固定，长期重复生产,生产纲领与生产类型的关系,13.2,工件的装夹,两层含义,定位,:,工件在机床或夹具中占据一个正确的位置。（箱体）,夹紧,：工件在切削力或其它力的作用下，要始终保持正确的位置，故需将它夹牢或压紧。,13.2.2,工件的装夹方式,1.,直接找正装夹,划针、角尺、百分表等工具，通过目测，一边校验，一边调整，,特点：,找正效率低,适用范围：,单件小批量生产，精度要求特别高的生产（精密量具找正）,2,划线找正装夹,对于批量不大的重、大、复杂的工件，先在待加工处划好线，然后装在机床上按所划的线进行找正，最后夹紧。,特点：通用性好，生产效率低，精度不高,适用范围：单件、中小批生产的复杂铸件,或锻件的粗加工。,3,专用夹具装夹,特点：装夹迅速、准确，无需找正,适用范围：成批、大量生产,13.2.1,工件的装夹方式,工件基准的概念,基准的概念,零件是由若干表面组成，各表面之间都有一定的尺寸和相互位置要求。用以确定零件上点、线、面间的相互位置关系所依据的点、线、面称为基准,按作用不同分为设计基准和工艺基准,设计基准,设计图样上所采用的基准,工艺基准,在工艺中采用的基准。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,工艺基准分类,加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准,工艺基准,零件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准,装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准,定位基准,测量基准,装配基准,13.2.2,基准,1.,设计基准,:,在设计图纸上所采用的基准,2,工艺基准,2,工艺基准,(1),装配基准,:,装配时用来确定零部件相对位置的基准,(2),测量基准,:,测量时所采用的基准,(,3),定位基准,:,加工中用作定位的基准,工艺基准,定位基准,测量基准,装配基准,粗基准的选择,粗基准的选择原则,非加工表面原则 为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准。,加工余量最小原则 以余量最小的表面作为粗基准,重要表面原则 为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。,不重复使用原则 粗基准原则上只能使用一次.,便于工件装夹原则,作为粗基准的表面，应尽量平整光滑，没有飞边、冒口、浇口或其他缺陷，以便使工件定位准确、夹紧可靠,精基准的选择,精基准,用加工过的表面作定位基准,基准重合原则:选择设计基准为定位基准；,基准统一原则：多道工序选择同一个定位基准；,自为基准原则,：,选择加工表面本身；,互为基准原则,：,采取两个加工表面互为基准；,便于装夹原则,：,所选精基准应保证定位准确；稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用，操作方便灵活，足够大的接触面积，以承受较大的切削力,精基准的选择原则,13.2.4,工件定位,.,定位,六点定位原理,c.,定位和的夹紧概念,d.,六点定则,是工件在机床上占有正确的位置，以保证被加工表面的精度。,一个不受约束的物体在空间有六个自由度，即沿、方向的平移和绕、方向的转动。,定位是限制这些自由度，但并非限制了这些自由度物体就不能动了,;,因这只是定位，若虚工件不动还须夹紧。,六个支撑点限制工件的六个自由度。,六点定位原理,工件定位基本原理,六点定位原则,任何一个自由刚体，在空间均有六个自由度，即沿空间坐标轴,X,、,Y,、,Z,三个方向的移动和绕此三坐标轴的转动。工件定位的实质就是限制工件的自由度,基准轴,第二定位基准面,第三定位基准面,基准轴,主定位基准面,基准轴,工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“,六点定则,”。六点定则是工件定位的基本法则，用于实际生产时，起支承作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件,工件完全定位,不完全定位,在夹具中限制工件的自由度,欠定位,过定位,加工时，工件的六个自由度被完全限制了的定位,在满足加工要求的前提下，工件的六个自由度没有被完全限制的现象,根据加工要求应该限制的自由度而没有限制的现象,工件的某个自由度被重复限制的现象称为过定位,工件在夹具中的定位,完全与不完全定位分析,不完全定位,a),b),不完全定位：,Z,轴旋转未限制,Z,X,Z,工件在夹具中的定位,长轴的定位,例如：车削细长轴时，除采用卡盘和顶尖外，为增加工件的刚性，往往还采用中心架或跟刀架，使之出现了过定位。,车削细长轴时若用三爪卡盘和前后顶尖定位时，、方向的平移同时被三爪卡盘和前后顶尖约束了，此时已经出现了过定位，但是三爪卡盘是用来传递运动的，生产中可用卡箍来代替三爪卡盘，卡箍既可传递运动又不约束工件的自由度，变过定位为不完全定位。,13.2.5,夹具简介,钻夹具,夹具,的组成,定位装置,夹紧装置,夹具体,其它装置或元件,作用是使工件在夹具中占据正确的位置,作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用时不离开已经占据的正确位置,将夹具上的所有组成部分，联接成为一个整体的基础件,包含对刀元件、导向元件、分度装置、连接元件等,思考题,不完全定位：,a,图：完全自由,b、c、d,图：可以沿,Y,轴方向移动，,e,图：可以沿,x、Y,轴方向移动，,绕,Z,轴旋转,工件在夹具中的定位,