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机加工工艺理论知识培训课件.目录目录 一、工件的定位和夹紧一、工件的定位和夹紧 二、定位原理二、定位原理 三、工件的夹紧方式三、工件的夹紧方式 四、基准的相关知识四、基准的相关知识 五、内孔表面的加工五、内孔表面的加工2024/5/26 周日2.一、工件的定位和夹紧一、工件的定位和夹紧 1 1、定位：、定位：加工前，使工件在机床上或加工前，使工件在机床上或 夹具上占有正确的加工位置的过夹具上占有正确的加工位置的过 程，称为定位。程，称为定位。2024/5/26 周日3.2 2、夹紧：、夹紧：用施加外力的形式，把工件已确定的定位用施加外力的形式，把工件已确定的定位位置固定下来的过程，称为夹紧。位置固定下来的过程，称为夹紧。3、装夹：、装夹：在机械加工工序中，使工件在机床上或在在机械加工工序中，使工件在机床上或在夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹装夹。有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一个工有时，工件在机床上需经过多次装夹才能完成一个工序的工作内容。序的工作内容。安装安装:指工件经过一次装夹后所指工件经过一次装夹后所完成的完成的那部分那部分工序工序内容内容。例如，在车床上加工轴，先从一端加工出部分表例如，在车床上加工轴，先从一端加工出部分表面，然后调头再加工另一端，这时的工序内容就包括面，然后调头再加工另一端，这时的工序内容就包括两个安两个安 装。装。2024/5/26 周日4.装夹有三种主要的方法：1)直接找正装夹2)划线找正装夹3)夹具装夹2024/5/26 周日5.工件的定位过程可以由操作工人直接在机床上用百分表、划针或用目测等方法，找正某些有相互位置要求的表面，然后夹紧工件，称之为直接找正装夹。直接找正装夹效率低，但找正精度可以很高，适合于单件小批量生产或在精度要求特别高的生产中使用。1）直接找正装夹）直接找正装夹2024/5/26 周日6.2024/5/26 周日7.图3 直接找正法示例a）磨内孔时工件的找正 b）刨槽时工件的找正2024/5/26 周日8.当零件形状很复杂时，可先用划针在工件上画出中心线、对称线或各加工表面的加工位置线，然后再按划好的线来找正工件在机床上的位置的方法。划线装夹不需要其它专门设备，通用性好。但生产效率低，精度不高(一般划线找正的对线精度为0.1mm左右），适用于单件，中小批生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序。2）划线找正装夹）划线找正装夹2024/5/26 周日9.图5 划线找正法示例2024/5/26 周日10.机床夹具：在机床上用来完成工件定位、夹紧任务的装置，称为机床夹具。为保证加工精度要求和提高生产率，通常多采 用夹具装夹，用夹具装夹工件，不再需要划线找正，直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件。3）夹具装夹）夹具装夹2024/5/26 周日11.图6 用专用夹具装夹工件支承板支承板支承钉支承钉支承钉钻套2024/5/26 周日12.使用夹具装夹工件的使用夹具装夹工件的优点：优点：1 1）易于保证加工精度；）易于保证加工精度；2 2）能大大地提高生产率，缩短辅助时）能大大地提高生产率，缩短辅助时 间；间；3 3）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强）装夹方便，能大大地减轻工人劳动强 度。度。2024/5/26 周日13.二、定位原理二、定位原理1）六点定位原理）六点定位原理2）常见定位方式及定位元件）常见定位方式及定位元件3）常见定位分析）常见定位分析4）典型定位元件的定位分析）典型定位元件的定位分析2024/5/26 周日14.1 1）.六点定位原理六点定位原理 一个物体在空间可以有六个独立的运动，一个物体在空间可以有六个独立的运动，若采用若采用6个按一定规则布置的约束点，就可个按一定规则布置的约束点，就可以限制工件的以限制工件的6个自由度个自由度(不定度不定度)，实现完全，实现完全定位，称为六点定位原理。定位，称为六点定位原理。2024/5/26 周日15.图2-1 空间物体的六个自由度2024/5/26 周日16.图2-2 六点定位简图2024/5/26 周日17.2).2).常见定位方式及定位元件常见定位方式及定位元件 工件以平面定位（工件以平面定位（主要支承主要支承）定位元件：支承钉定位元件：支承钉 支承板支承板 可调支承可调支承 自位支承自位支承 辅助支承辅助支承2024/5/26 周日18.图2-3 支承钉和支承板2024/5/26 周日19.图2-4 可调支承2024/5/26 周日20.自位支承：自位支承：在定位时，其支承点的位置可随工在定位时，其支承点的位置可随工件定位基准面位置的变化而自动与之协调，虽件定位基准面位置的变化而自动与之协调，虽然自位支承与工件有两三个接触点，但只起到然自位支承与工件有两三个接触点，但只起到一个支承点的作用。一个支承点的作用。2024/5/26 周日21.图2-5 自位支承2024/5/26 周日22.图2-6 辅助支承2024/5/26 周日23.工件以圆孔定位工件以圆孔定位 定位元件有：定位元件有：定位销定位销 定位心轴定位心轴 定心夹紧装置定心夹紧装置 圆柱销圆锥销长定位销短定位销 小锥度心轴 圆柱心轴 过盈配合心轴 间隙配合心轴 2024/5/26 周日24.图2-7 工件以圆柱孔定位的定位套常见的圆柱销结构：2024/5/26 周日25.常见的圆锥销结构：图2-8 锥销定位2024/5/26 周日26.小锥度心轴：小锥度心轴可消除工件与心轴之间的配合间隙，提高定心精度。锥度一般取 K=1/50001/10002024/5/26 周日27.过盈配合心轴过盈配合心轴 间隙配合心轴间隙配合心轴图2-10 圆柱心轴2024/5/26 周日28.工件以外圆表面定位工件以外圆表面定位 V V形块形块 半圆环半圆环 定位套定位套 支承定位支承定位 2024/5/26 周日29.V V形块形块 图2-11 型块2024/5/26 周日30.定位套定位套 图2-12 工件以圆孔定位的定位套2024/5/26 周日31.工件以组合表面定位工件以组合表面定位 图2-13 工件以组合表面定位2024/5/26 周日32.3)3)常见定位分析常见定位分析 工件定位一般有下述四种情况：完全定位 部分定位 欠定位 重复定位在工件定位分析中，常将定位元件抽象为定位支承点。2024/5/26 周日33.（一）完全定位（一）完全定位：工件在机床上或夹具中定位时，六个不定度均被限制，称为完全定位。2024/5/26 周日34.（二）部分定位：（二）部分定位：工件在机床上或夹具中定位时，六个不定度没有被全部限制，称为部分定位。此时可能有两种情况：1、由于工件结构特点，不必限制所有不定度2024/5/26 周日35.分析：分析：图3-2所示，在球面上钻孔、在光轴上车一段轴颈、在套筒上铣一平面及在圆盘周边铣一个槽等，都没有必要、也不可能限制绕它们自身回转轴线或球心的不定度。这方面的不定度未被限制，并不影响一批工件在加工位置的一致性。2024/5/26 周日36.2、由于加工精度要求，不必限制所有不定度2024/5/26 周日37.分析：分析：图3-3(a)所示，仅要求保证被加工的上平面与工件底面的高度尺寸及平行度精度，因此加工时只需限制Z方向的移动和X、Y方向的转动，图3-3(b)所示的工件，在立式铣床上用角度铣刀加工燕尾槽时，从定位原理上分析不需限制X方向的移动，但在夹具设计和使用时，为了承受切削力和便于控制刀具行程，仍要加一图3-3(c)所示的挡销A。特别说明：增加挡销虽从形式上看工件已完全定位，但从定位原理分析，仍属于部分定位。2024/5/26 周日38.（三）欠定位（三）欠定位：工件在机床上或夹具中定位时，若定位支承点数目少于工序加工所要求的数目，工件定位不足，称为欠定位。2024/5/26 周日39.分析：分析：图3-4(a)所示的工件铣键槽工序，若无支撑点1(即未限制 )，则铣出键槽的长度C无法保证；若在工件侧面只设置一个支承点2(即未限制 )，则铣出键槽的侧面不能保证与侧面D平行；若在工件底面上仅设置两个支承点3(即未限制 )，则铣出的键槽底面不能保证对工件底面的平行度。2024/5/26 周日40.（四）重复定位：（四）重复定位：工件在机床上或夹具中定位时，若几个定位支承点重复限制一个或几个不定度，称为部分定位。*当以形、位精度较低的毛坯面定位时，不允许重复定位。*为提高定位稳定性和刚度，以加工过的表面定位时，可以出现重复定位。2024/5/26 周日41.2024/5/26 周日42.分析：分析：如果工件的底面为形状精度很低的毛坯表面或四个支承钉不在同一平面上，则工件放置在支承钉上时，实际上只有三个点接触。从而造成一个工件定位时的位置不定或一批工件定位时位置不一致。如果工件的底面是已加工过的表面，虽将它放在四个支承钉上，只要四个支承钉处在同一平面上，则一个工件在夹具中的位置基本上是确定的，一批工件在夹具中的位置也是基本一致的。由于增加了支承钉可使工件在夹具中定位稳定，反而对保证工件加工精度有好处。故在夹具设计中对已加工过的表面为工件的定位表面时，大多采用多个支承钉或支承板定位。由于这些定位元件的定位表面均处于同一平面上，它们起着相当于三个支承点限制三个不定度的作用，是符合定位原理的。2024/5/26 周日43.当以两个或两个以上的组合表面定位时，重复定位可能造成不良后果。2024/5/26 周日44.分析：分析：图3-6(a)所示为加工连杆大头孔，连杆的定为基准为端面、小头孔及一侧面，定位元件为支承板、长销及一挡销，支承板限制 三个不定度；长销与连杆小头孔限制了 四个不定度,挡销与连杆侧面接触，限制一个不定度 。共限制了8个不定度，其中 被重复限制，属于重复定位。若工件小头孔与端面有较大的垂直度误差，且长销与工件小头孔的配合间隙很小，则会产生连杆小头孔套入长销后，连杆端面与支承板不完全接触(图3-6(b)。当施加夹紧力W后，则会造成长销或连杆的弯曲变形(图3-6(c)，进而降低加工后大头孔与小头孔之间的平行度精度。2024/5/26 周日45.为减少重复定位造成的加工误差，可采取如下措施：（1）改变定位元件结构（改成一面两销定位）。2024/5/26 周日46.（2）撤消重复定位的定位元件。2024/5/26 周日47.分析：分析：图3-8(a)所示为加工轴承座上盖下平面的定位简图。夹具中的定位元件为V形块1及支承钉2、3，V形块限制了 四个自由度，两个支承钉又限制了 两个自由度，显然 被重复限制属于重复定位。由于工件上尺寸d和H的误差，定位时沿Z轴的自由度有的由两个支承钉限制，有的则由V形块限制，从而造成一批工件在夹具中位置不一致。此时，可将支承钉2、3撤销一个或将其中的一个改为只起支承作用不限制任何自由度的辅助支承(如图3-8(b)即可。2024/5/26 周日48.（3）提高工件定位基准之间、定位元件定位面之间的位置精度。2024/5/26 周日49.4).典型定位元件的定位分析典型定位元件的定位分析2024/5/26 周日50.2024/5/26 周日51.2024/5/26 周日52.2024/5/26 周日53.2024/5/26 周日54.2024/5/26 周日55.2024/5/26 周日56.三、工件的夹紧方式三、工件的夹紧方式1.1.夹紧装置及其组成夹紧装置及其组成 什么是夹紧装置？什么是夹紧装置？将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹将工件在夹具中夹紧、压牢的装置，就是夹紧装置。紧装置。动力装置动力装置 夹紧装置夹紧装置 夹紧元件夹紧元件 中间递力机构中间递力机构2024/5/26 周日57.1 1）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位时所获得的正确位置；时所获得的正确位置；2 2）夹紧力大小应适当，使夹紧作用可靠，而且能够）夹紧力大小应适当，使夹紧作用可靠，而且能够自锁。自锁。3 3）夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形而影响加工精度。而影响加工精度。4 4）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。2、对夹紧装置的基本要求2024/5/26 周日58.3.3.夹紧力的确定夹紧力的确定1）确定夹紧力方向的两个原则：a.夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面。图3-1 夹紧力方向对镗孔位置精度的影响2024/5/26 周日59.b.夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。2024/5/26 周日60.2）夹紧力作用点的选择：a.夹紧力应作用在工件刚度最大的部位。图3-2 夹紧力作用部位2024/5/26 周日61.b.夹紧力的作用点应在夹具支承点所组成的面积之内。图3-3 夹紧稳定性2024/5/26 周日62.c.夹紧力的作用点应尽可能靠近加工表面，以减少和防止加工时工件的振动。2024/5/26 周日63.基本夹紧机构斜楔夹紧机构 偏心夹紧机构 定心：位于中心、对中用偏心件直接或间接夹紧工件的机构。螺旋夹紧机构 特点：夹紧力小，费时单螺旋夹紧机构 螺旋压板夹紧机构 特点：动作慢，费时特点：夹紧力可靠，应用广泛定心夹紧机构 4、基本夹紧机构2024/5/26 周日64.单螺旋夹紧机构2024/5/26 周日65.典型螺旋压板夹紧机构2024/5/26 周日66.螺旋压板夹紧机构中，压紧件主要用于将工件压紧在夹具体上，以保证工件定位后的正确位置，并使工件在切削力的作用下位置保持不变。压紧件的类型较多，用途广泛，适当使用可以改善夹具的压紧结构，提高效。2024/5/26 周日67.紧固件 紧固件在夹具系统中所占的比例较大，数量约占一半以上，主要用于连接夹具系统中的各类元件及紧固被加工工件2024/5/26 周日68.常用夹紧元件的使用2024/5/26 周日69.斜楔夹紧：是铣床夹具中使用最普遍的是机械夹紧机构，这类机构大多数是利用机械摩擦的原理来夹紧工件的。斜楔夹紧是其中最基本的形式，螺旋、偏心等机构是斜楔夹紧机构的演变形式2024/5/26 周日70.斜楔夹紧机构2024/5/26 周日71.斜楔夹紧机构结构简图l一斜楔；2一滑柱；3一浮动压板；4一工件 2024/5/26 周日72.偏心夹紧机构2024/5/26 周日73.螺旋式定心夹紧机构2024/5/26 周日74.四、基准相关知识四、基准相关知识 1、什么是基准？基准就是用来确定生产对象上几何基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、要素间的几何关系所依据的点、线、面。面。2024/5/26 周日75.2、基准基本知识、基准基本知识 基准符号由带圆圈的大写字母和粗的短线并用细实线连接而成，圆圈内的大写字母必须竖直方向书写。为避免引起误解，表示基准要素的大写字母不采用E、F、I、J、L、M、O、P、R。基准符号标注示例：2024/5/26 周日76.1 1）、被测要素的表示法）、被测要素的表示法 采用带箭头的指引线连接框格与被测要素，具体的标注方法是：当被测要素是轮廓要素时，箭头应指向要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线明显的错开；圆度标注的指引线箭头必须垂直指向回转体的轴线。如图a1、a2、a3所示：2024/5/26 周日77.2024/5/26 周日78.当被测要素是中心要素时，箭头应对准尺寸线，当被测要素是中心要素时，箭头应对准尺寸线，即与尺即与尺寸线的延长线重合。被测要素要素指引线的箭头，可兼作寸线的延长线重合。被测要素要素指引线的箭头，可兼作一个尺寸箭头；指引线只能从框格的一端垂直引出，指到一个尺寸箭头；指引线只能从框格的一端垂直引出，指到位置之前最多拐折两次。如图位置之前最多拐折两次。如图a4、a5所示：所示：2024/5/26 周日79.2 2）、基准要素的标注方法）、基准要素的标注方法 基准要素是作为被测要素的方位参照的，基准要素的标注用基准符号表示。基准要素的标注应注意以下几点：当基准要素是轮廓要素时，基准符号的短横线应靠近基准要素的轮廓线或轮廓面，也可靠近轮廓的延长线，但连线必须与尺寸线明显分开，如图a6、a7所示：2024/5/26 周日80.2024/5/26 周日81.2)当基准要素是中心要素时，基准符当基准要素是中心要素时，基准符号中的连线号中的连线(细实线细实线)应对准尺寸线，基应对准尺寸线，基准符号中的短横线也可代替尺寸线的一准符号中的短横线也可代替尺寸线的一个箭头，如图个箭头，如图a8所示：所示：当基准要素是中心要素时，基准符号中的连线(细实线)应对准尺寸线，基准符号中的短横线也可代替尺寸线的一个箭头，如图a8所示：2024/5/26 周日82.对于由两个要素组成的公共基准，在公共框格的第三及以后格中，用由横线隔开的两个大写字母表示；对于由两个或三个要素组成的多基准体系，表示基准的大写字母应按基准的优先次序从左至右分别置于公差框格的第三及其以后格中。如图a9所示：2024/5/26 周日83.3、基准的分类：按其功用可分为：1）设计基准：零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准，为设计基准。2）工艺基准：是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称制造基准。2024/5/26 周日84.1).设计基准 在零件设计图上用以确定其它点、在零件设计图上用以确定其它点、线、面位置的基准线、面位置的基准(点、线、面），称点、线、面），称为设计基准。为设计基准。2024/5/26 周日85.设计基准设计基准 在设计图样上所采用的基准称为设计基准。如图所示的箱体零件，顶面B的设计基准为底面A（尺寸H）；孔I的设计基准为底面A与角尺面C（尺寸X1、Y1）；孔的设计基准为底面A孔I的中心（尺寸Y2、R1）；孔的设计基准为孔I与孔的中心（尺寸R2、R3）。2024/5/26 周日86.设计人员是从零件的工作性能要求出发而确定设计基准的。图中孔I与孔、孔之间，孔与孔之间均有齿轮啮合传动关系。为保证齿侧啮合间隙量，孔采用了孔I中心作设计基准，孔采用了孔I与孔的中心作为的设计基准。2024/5/26 周日87.2024/5/26 周日88.思考题试指出下图所示零件的设计基准。2024/5/26 周日89.思考题答案a）图：外圆表面和的设计基准为中心线，平面的设计基准为母线C。b）图：端面和的设计基准为端面，外圆表面D2的设计基准是内孔D1。注：作为基准的点、线，通常是由某些具体表面来体现的，这些表面称为基面。例如图a中零件的中心线实际是由外圆表面d1和d2所确定的。在没有特别标定的情况下，这两个外圆表面可理解为互为基准。2024/5/26 周日90.2).工艺基准 零件在加工、检验和装配过程中所零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺基准。采用的基准，称为工艺基准。工艺基准分为：工艺基准分为：工序基准、定位基准、测量基准、装工序基准、定位基准、测量基准、装 配基准。配基准。2024/5/26 周日91.（1 1）工序基准）工序基准 在工艺文件上用以确定本工序被加在工艺文件上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。基准。2024/5/26 周日92.工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工的表面工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置关系的基准。加工后位置尺寸和位置关系的基准。工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠地保证零件序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。的设计尺寸和技术要求。所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。检查。2024/5/26 周日93.（2 2）定位基准）定位基准 加工时，使工件在机床或夹具中加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。占据正确位置所用的基准。2024/5/26 周日94.定位基准表示方法定位基准表示方法2024/5/26 周日95.定位基准是加工中用作定位的基准。定位基准是加工中用作定位的基准。定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加基定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加基准。准。粗基准粗基准 使用未经机械加工的表面作定位基准，称为粗基准。使用未经机械加工的表面作定位基准，称为粗基准。精基准精基准 使用已经机械加工的表面作定位基准，称为精基准。使用已经机械加工的表面作定位基准，称为精基准。附加基准附加基准 仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附加基准。加基准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工所用的工艺孔，支架类零件用到的工艺凸台等都属于附加基所用的工艺孔，支架类零件用到的工艺凸台等都属于附加基准。准。2024/5/26 周日96.2024/5/26 周日97.（3 3）测量基准）测量基准 检验零件时，用以测量加工表面的检验零件时，用以测量加工表面的尺寸、形状、位置等误差所依据的基尺寸、形状、位置等误差所依据的基准。准。2024/5/26 周日98.（4 4）装配基准）装配基准 装配时用以确定零件、组件和部件装配时用以确定零件、组件和部件相对于其他零件、组件和部件的位置相对于其他零件、组件和部件的位置所采用的基准。所采用的基准。2024/5/26 周日99.图4-2 齿轮的装配基准传动轴传动齿轮键2024/5/26 周日100.2024/5/26 周日101.定位基准1、粗基准2、精基准采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。采用经过加工的表面作为定位基准。3、定位基准的选择：定位基准的选择：2024/5/26 周日102.（1）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。（2）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。（3）基准不重合一般发生在下列情况：用设计基准定位不可能或不方便；在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。（4）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。（5）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑（一）精基准选择（一）精基准选择1、基准重合原则.因因此此，在在实实际际生生产产中中，应应尽尽量量使使以以上上各各种种基基准准重合，以消除基准不重合误差。重合，以消除基准不重合误差。1 1）设设计计零零件件时时应应尽尽量量以以装装配配基基准准作作为为设设计计基基准准，以便保证装配技术要求；以便保证装配技术要求；2 2）在在制制定定加加工工工工艺艺路路线线时时，应应尽尽量量以以设设计计基基准准作作工序基准，以保证零件加工精度；工序基准，以保证零件加工精度；3 3）在在加加工工和和测测量量零零件件时时，要要尽尽量量使使定定位位基基准准、测测量量基基准准和和工工序序基基准准重重合合，以以减减少少加加工工误误差差和和测测量量误误差。差。2024/5/26 周日104.设计基准（定位基准）若本道工序的加工精度为，则只要 A2，即可满足加工要求例：图示零件加工台阶面切削平面（本道工序加工精度）2024/5/26 周日105.设计基准定位基准若要满足加工精度必须有：称为基准不重合误差2024/5/26 周日106.2、基准统一原则 整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。简化工艺过程制定及统一的夹具设计 避免基准转换带来的误差 若一次装夹能同时加工多个表面，那么这多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。采用基准统一原则有利于：2024/5/26 周日107.箱体类（一面二孔，三面互相垂直面）轴类（两顶尖孔）盘类（大端面，短孔）选作统一基准表面要求：面积大，精度高，孔距远。常用的有：2024/5/26 周日108.3、互为基准（图43）使加工面间有较高的位置精度，又使其加工余量小而均匀，可采用反复加工，互为基准的原则。渗碳淬火后齿面磨削（互为基准）2024/5/26 周日109.4、自为基准（图44）不能提高加工面的位置精度，只能提高本身的精度。机床导轨面磨削（自为基准）2024/5/26 周日110.5、便于装夹原则定位夹紧可靠方便 首先考虑定位精度，其次考虑有合适的定位夹紧机构。2024/5/26 周日111.图43 车床床身加工2024/5/26 周日112.图44 床身导轨面自为基准2024/5/26 周日113.1.选择不加工表面作为粗基准，若有几个不选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。求高的一个，以保证两者的位置精度。2.为保证某重要表面余量均匀，则选择该重为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为粗基准。要表面本身作为粗基准。（二）粗基准的选择（二）粗基准的选择2024/5/26 周日114.图图45 用不需加工的外圆作粗基准用不需加工的外圆作粗基准2024/5/26 周日115.图图46 用需加工的内孔作粗基准用需加工的内孔作粗基准2024/5/26 周日116.3.若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够的余量。（图47）4.粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。5.粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。2024/5/26 周日117.图图47 阶梯轴的加工阶梯轴的加工2024/5/26 周日118.（三）粗、精准选择要点：（三）粗、精准选择要点：1.精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精 度；度；2.粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。3.粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。这些原则。2024/5/26 周日119.4.粗、精基准的选择使用，必注意精基准选粗、精基准的选择使用，必注意精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在先。先。5.因为对零件图进行工艺分析之后，必须首因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先选择精基准，以保证零件的主要加工精度，先选择精基准，以保证零件的主要加工精度，此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。2024/5/26 周日120.(一)、钻孔、扩孔和铰孔 1、钻孔 钻孔是利用钻头在实体材料上加工内孔的工艺方法。特点：属于粗加工，精度可达IT13IT11，Ra5012.5m。钻削时，由于刀具刚性差，钻头容易引偏，排屑和散热都较差，生产率低。刀具：麻花钻。机床：常用的有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床，也可在车床、铣床、镗床上钻孔。钻孔时的切削力主要是作用在钻头轴向的进给力Ff和钻削转矩M。五、内孔表面的加工2024/5/26 周日121.1）钻孔方式：工件旋转，刀具进给（如在车床上钻孔），加工中如刀具引偏，会造成工件孔径扩大。工件不动，刀具既旋转又进给（如在钻床上钻孔），加工中如刀具引偏，会造成工件孔轴线弯曲。2024/5/26 周日122.麻花钻的组成 柄部：颈部 工作部分：2024/5/26 周日123.2）钻削的工艺特点（1）容易产生“引偏”麻花钻刚性差 导向作用差横刃的不利影响 两个主切削刃不对称预钻定心坑用钻套导向两个主切削刃尽量刃磨均匀n解决办法.预钻定心坑用钻套导向两个主切削刃尽量刃磨均匀.（2）切削热不易传散。钻削是一种半封闭式的切削，钻削时所产生的热量，热量传散时工件吸收的热量约占52.5%，钻头约占14.5%，切屑约占28%，而介质仅占5%左右。（3）排屑困难。排屑过程中，切屑与孔壁发生较大的摩擦，挤压、拉毛和刮伤已加工表面，降低表面质量；切屑可能阻塞在钻头的容屑槽里，卡死钻头，甚至将钻头扭断。.改善排屑条件：钻钢料工件时，在钻头上修磨出分屑槽，将宽的切屑分成窄条，以利于排屑。当钻深孔(L/D5-10)时，应采用合适的深孔钻进行加工。.群钻：改善麻花钻的切削性能 （1）在麻花钻主切削刃上磨出凹形圆弧刃；（2）将横刃磨短到原有长度的1/51/7，并加大横刃 前角；（3）对直径大于15mm的钻削钢件用的钻头，在一个 刀刃上 磨出分屑槽。.台式钻床：D13mm单件小批生产，中小型工件上的小孔。立式钻床：D5mm中小型工件上直径较大的孔。摇臂钻床：大中型工件上的孔。回转体工件上的孔：多在车床上加工。在成批和大量生产中：钻模、多轴钻或组合机床进行孔的加工。3）钻孔机床的选择.2、扩孔 扩孔是用扩孔钻在已钻出、铸出、锻出或冲出的孔进行加工的方法。扩孔相当于半精加工，精度可达IT10，Ra 6.33.2m。扩孔可以修正孔轴线的歪斜，生产率高。扩孔与钻孔相比其特点：1.刚性较好2.导向性好3.切削条件好4.不能更正孔的位 置偏差2024/5/26 周日130.2024/5/26 周日131.整体式；镶齿套式；硬质合金可转位式。2024/5/26 周日132.3、铰孔 特点：铰孔一般作为未淬硬小孔的精加工方法。精度可达IT8IT6，Ra1.60.4m。手铰和机铰两种。机铰时，铰刀与机床采用浮动连接。铰孔只能提高孔本身的尺寸精度及形状精度，但不能校正孔的位置精度。注意：钻孔、扩孔和铰孔是加工小孔常用的方法。2024/5/26 周日133.铰刀特点：刀齿多、刀槽浅、刚度好、定尺寸（一把刀加工一种孔）；精度：H7、H8、H9。2024/5/26 周日134.铰孔的工艺特点：铰孔的工艺特点：1.铰刀是定径精加工工具，易保证孔的尺寸、形状精度，生产率高。但适应性较差。2.铰刀与机床浮动连接，不能校正孔的位置误差。3.孔的精度和表面粗糙度主要取决于铰刀的精度和装夹方式以及加工余量、切削用量和切削液等。2024/5/26 周日135.（二）、镗孔 镗孔是在工件已有的孔上进行扩大孔径的加工方法。特点：镗孔可分为粗镗（IT13IT11，Ra50 12.5m）、半精镗（IT10IT9，Ra6.33.2m）和精镗（IT8IT6，Ra1.60.8m）。镗孔除了能提高尺寸精度和表面质量外，还可以修正孔的轴线的弯曲误差，且较容易保证各孔的孔距精度和位置精度。镗孔方式有主轴进给、工作台进给两种，当工件较大、孔较短时采用主轴进给，反之则采用工作台进给。2024/5/26 周日136.1、镗孔方法（1）车床镗孔.（2）镗床镗孔2024/5/26 周日138.2024/5/26 周日139.2024/5/26 周日140.2024/5/26 周日141.镗刀 （1）单刃镗刀 车床用：即内孔车刀 镗床用：镗杆+刀头(一般较难调刀；微调镗刀有刻度，较易调整)。2024/5/26 周日142.（2）双刃镗刀 固定镗刀块 没有横刃的钻头 浮动镗刀块 只有两条刀刃的铰刀不修正位置误差。2024/5/26 周日143.镗孔的工艺特点镗孔的工艺特点1.适应性广。2.可以校正圆孔的轴线位置误差。3.生产效率低。4.适合加工箱体、支架上的孔系，保证其位置精度。2024/5/26 周日144.THANKS！2024/5/26 周日145.机加工工艺理论知识培训课件.