機械制造工藝與夾具（第2版）PPT完整全套教學課件

機械制造工藝與夾具（第2版）第1章機械加工工藝基本知識.ppt第2章典型零件加工.ppt第3章機床常用夾具.ppt第4章專用夾具的設(shè)計方法.ppt第5章機械加工精度.ppt第6章機械加工表面質(zhì)量.ppt第7章機械裝配工藝基礎(chǔ).ppt第8章現(xiàn)代制造技術(shù).ppt全套PPT課件第一章機械加工工藝基本知識第一節(jié)基本概念第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程第三節(jié)零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析第四節(jié)毛坯的選擇第五節(jié)工件的定位第六節(jié)工件的夾緊第七節(jié)工藝路線的擬訂第八節(jié)切削用量的確定第九節(jié)加工余量的確定第十節(jié)工序內(nèi)容的設(shè)計第十一節(jié)機械加工生產(chǎn)率和技術(shù)經(jīng)濟分析第一節(jié)基本概念一、生產(chǎn)過程與工藝過程1、生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返乃袆趧舆^程。這里所指的成品可以是一臺機器、一個部件，也可以是某種零件。對于機械制造而言，生產(chǎn)過程包括：（1）原材料、半成品和成品的運輸和保存。（2）生產(chǎn)和技術(shù)準備工作，如產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計、工藝及工藝裝備的設(shè)計與制造、各種生產(chǎn)資料的準備以及生產(chǎn)組織。（3）毛坯制造和處理，如鑄造、鍛造和沖壓等。（4）零件的機械加工、熱處理及其他表面處理。（5）部件或產(chǎn)品的裝配、檢驗、調(diào)試、油漆和包裝等。2、工藝過程

是指改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為半成品或成品的過程，它是生產(chǎn)過程的一部分，包括毛坯制造工藝過程、熱處理工藝過程、機械加工工藝過程、裝配工藝過程等。組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步和走刀等組成。（1）工序：一個或一組工人，在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。（2）安裝：工件在加工之前，應(yīng)先使工件在機床上或夾具中占有正確的位置，這一過程稱為定位。工件定位后，將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。將工件在機床或夾具中每定位、夾緊一次所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為安裝。（3）工位：為了完成一定的工序內(nèi)容，一次安裝工件后，工件在機床上所占據(jù)的每一個待加工位置稱為工位。（4）工步：工序又可分成若干工步。在一個工序中，當加工表面不變、切削刀具不變、切削用量中的進給量和切削速度基本保持不變的情況下，連續(xù)完成的那部分工序內(nèi)容稱為工步。一個工序可以只包括一個工步，也可以包括幾個工步。用幾把刀同時加工幾個表面，可視為一個工步，又稱為復合工步。（5）走刀：在一個工步中，若需切去的金屬層很厚，則可分為幾次切削。則每進行一次切削就是一次走刀。一個工步可以包括一次或幾次走刀。二、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型1．生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。計劃期通常為1年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱為年產(chǎn)量。

N=Qn(1+a%)（1+b%）

N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）

Q——產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺/年）

n——每臺產(chǎn)品中含該零件的數(shù)量（件/臺）

a%——零件備品率

b%——零件廢品率2、生產(chǎn)類型：指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。（1）單件生產(chǎn)：單個生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品。很少重復。（2）成批生產(chǎn)：一年中分批的制造相同的產(chǎn)品，制造過程有一定的重復性。（3）大量生產(chǎn)：同一產(chǎn)品的數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復的進行同一零件的同一道工序的加工。工藝特點單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)毛坯情況鍛件自由鍛造，鑄件木模手工造型，毛坯精度低鍛件部分采用模鍛，鑄件部分用金屬模，毛坯精度中等廣泛采用模鍛，金屬機器模造型等高效方法生產(chǎn)毛坯，毛坯精度高機床設(shè)備及其布置形式通用機床，機群式布置，也可用數(shù)控機床部分通用機床，部分專用機床，機床按零件類別分工段布置廣泛采用自動機床，專用機床，按流水線、自動線排列設(shè)備工藝裝置通用刀具、量具和夾具，或組合夾具，找正后裝夾工件廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾工件，較多采用專用量具和刀具高效專用夾具，多用專用刀具，專用量具及自動檢測裝置對工人的技術(shù)要求需要技術(shù)熟練中等對調(diào)整工人的技術(shù)水平要求高，對操作工人技術(shù)水平要求低工藝文件僅要工藝過程卡工藝過程卡，關(guān)鍵零件有工序卡詳細的工藝文件，工藝過程卡、工序卡、調(diào)整卡等第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程是機械制造工廠最主要的技術(shù)文件，是工廠規(guī)章制度的重要組成部分。一、機械加工工藝規(guī)程的作用

（1）組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)

（2）指導生產(chǎn)的主要技術(shù)文件

（3）新建和擴建工廠的原始資料

（4）進行技術(shù)交流，開展技術(shù)革新的基本資料。二、機械加工工藝規(guī)程的類型1．工藝規(guī)程的類型

（1）專用工藝規(guī)程

（2）通用工藝規(guī)程2．工藝規(guī)程的格式

將工藝規(guī)程的內(nèi)容填入一定格式的卡片，即成為生產(chǎn)準備和施工依據(jù)的工藝文件。（1）機械加工工藝過程卡片（2）機械加工工序卡片三、制訂工藝規(guī)程的原則和依據(jù)1．制訂工藝規(guī)程的原則1）必須充分利用本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。2）必須可靠地加工出符合圖紙要求的零件，保證質(zhì)量。3）保證良好的勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。4）保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能降低消耗、降低成本。5）應(yīng)盡可能采用國內(nèi)外先進工藝技術(shù)。2．制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)1）產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖。2）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。3）工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系、工藝裝備和專用設(shè)備及其制造能力、工人的技術(shù)水平以及各種工藝資料和標準等。4）產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標準。5）新技術(shù)、新工藝及其有關(guān)工藝手冊和資料。四、制訂工藝規(guī)程的步驟1）熟悉和分析制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)，確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型。2）分析零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖，進行零件結(jié)構(gòu)工藝性分析。3）確定毛坯，包括選擇毛坯類型及其制造方法。4）選擇定位基準或定位基面。5）擬定工藝路線。6）確定各工序需用的設(shè)備及工藝裝備。7）確定加工余量、工序尺寸及其公差。8）確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。9）確定各工序切削用量和時間定額，進行技術(shù)經(jīng)濟分析，選擇最佳工藝方案。10）填寫工藝文件。

五、制定工藝規(guī)程時要解決的主要問題1）零件圖的研究和工藝分析。2）毛坯的選擇。3）定位基準的選擇。4）工藝路線的擬訂。5）工序內(nèi)容的設(shè)計，包括機床設(shè)備及工藝裝備的選擇、加工余量和工序尺寸的確定、切削用量的確定、熱處理工序的安排、工時定額的確定等。第三節(jié)零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析一、分析研究產(chǎn)品的零件圖樣和裝配圖樣零件圖是制訂工藝規(guī)程最主要的原始資料。只有通過對零件圖和裝配圖的分析，才能了解產(chǎn)品的性能、用途和工作條件，明確各零件的相互裝配位置和作用，了解零件的主要技術(shù)要求，找出生產(chǎn)合格產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)問題。主要從以下幾方面分析零件圖：（1）檢查零件圖的完整性和正確性（2）分析零件材料及熱處理（3）分析零件的技術(shù)要求二、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析序號工藝性不好的結(jié)構(gòu)A工藝性好的結(jié)構(gòu)B說明1鍵槽的尺寸、方位相同，可以在一次裝夾中加工出全部鍵槽，以提高生產(chǎn)率2結(jié)構(gòu)B避免了深孔加工，節(jié)約了材料，減輕質(zhì)量序號工藝性不好的結(jié)構(gòu)A工藝性好的結(jié)構(gòu)B說明3結(jié)構(gòu)B的底面接觸面積小，加工量小，穩(wěn)定性好，有利于減小平面度誤差。4結(jié)構(gòu)B同軸孔的孔徑向同一方向遞減或遞增。適合單件小批生產(chǎn)第四節(jié)毛坯的選擇一、常見毛坯的種類（1）鑄件：適用于形狀較復雜的零件毛坯。（2）鍛件：適用于力學性能高，材料又具有可鍛性，形狀比較簡單的零件。（3）焊接件：適宜于實現(xiàn)大型毛坯、結(jié)構(gòu)復雜毛坯。（4）沖壓件：是通過沖壓設(shè)備對薄鋼板進行冷沖壓加工而得到的零件。（5）型材：適用于形狀簡單、尺寸變化不大的零件。（6）冷擠壓件：是通過壓力機把放在冷擠壓模中的金屬毛坯施加壓力變形而制得的。（7）粉末冶金件：適用于形狀簡單的小型零件。二、毛坯選擇原則（1）零件材料及其力學性能。（2）零件的結(jié)構(gòu)和尺寸。（3）生產(chǎn)類型。（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件。（5）充分考慮利用新技術(shù)、新工藝和新材料的可能性。三、確定毛坯時的幾項工藝措施1．設(shè)置工藝凸臺2．采用組合毛坯3．采用合件毛坯第五節(jié)工件的定位一、基準的概念及其分類

基準是指確定零件上某些點、線、面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類。1.設(shè)計基準

設(shè)計基準是指設(shè)計圖樣上采用的基準。2．工藝基準工藝基準是在機械加工工藝過程中，用來確定被加工表面加工后尺寸、形狀、位置的基準。（1）工序基準（2）定位基準（3）測量基準（4）裝配基準二、工件的定位方法1．直接找正法定位2．劃線找正法3．使用夾具定位三、工件定位的基本原理1.六點定則長方體工件的定位2.由工件加工要求確定工件應(yīng)限制的自由度數(shù)

（1）完全定位和不完全定位長方體工件鉆孔工序的定位球體上銑平面的定位

球體上通銑平面限制2個自由度球體上通銑平面限制3個自由度（2）欠定位和過定位1）欠定位2）過定位四、工件的定位方法及其定位元件1.對定位元件的基本要求（1）足夠的強度和剛度（2）足夠的精度（3）耐磨性好2.工件以平面定位時的定位元件（1）主要支承：主要支承用來限制工件的自由度，起定位作用。常用的有固定支承、可調(diào)支承、自位支承三種。固定支承（支承釘）固定支承（支承板）可調(diào)支承自位支承3.工件以圓孔定位時的定位元件（1）圓柱銷（2）圓錐銷（3）圓柱心軸（4）圓錐心軸4.工件以外圓柱表面定位根據(jù)外圓柱面的完整程度、加工要求和安裝方式的不同，相應(yīng)的定位元件有V形架、圓孔、半圓孔、圓錐孔及定心夾緊裝置。但其中應(yīng)用最廣泛的是V形架。

（1）V形架中定位（2）圓孔中定位（3）半圓孔中定位（1）合理分配加工余量的原則五、定位基準的選擇1、粗基準的選擇原則軸套通?？椎募庸び嗔枯^大，而外圈表面的加工余量較小，這時就應(yīng)該以外圈表面作為粗基準來加工孔。（2）保證非加工面與加工面一定位置精度的原則為了保證非加工面A與加工面B同軸度，選擇A面作為粗基準。（3）便于裝夾的原則

作為粗基準的表面不應(yīng)有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，也不宜選用鑄造分型面作粗基準。若無法避免，則應(yīng)在使用前對其修整。這樣可減少定位誤差，并使工件夾緊可靠。（4）粗基準不得重復使用的原則以表面B為粗基準加工表面A之后，不能仍以表面B為粗基準來加工表面C。指盡可能采用同一個定位基準來加工工件上的各個加工表面。（2）基準統(tǒng)一原則（4）自為基準原則指某個工件上有兩個相互位置精度要求很高的表面，采用工件上的這兩個表面互相作為定位基準，反復進行加工。（3）互為基準原則當某些精加工表面要求加工余量小而均勻時，可選擇該加工表面本身作為定位基準，以提高加工面本身的精度和表面質(zhì)量。2、精基準的選擇原則

（1）基準重合原則六、定位誤差的分析與計算1.定位誤差產(chǎn)生的原因及計算

（1）基準不重合誤差與計算

（2）基準位移誤差及計算1）工件以平面定位

2）工件以圓孔在圓柱銷、圓柱心軸上定位

3）工件以外圓柱面在V形塊上定位時的定位誤差

（3）定位誤差的計算第六節(jié)工件的夾緊一、對夾緊裝置的要求在設(shè)計夾具時，選擇工件的夾緊方法一般與選擇定位方法同時考慮，有時工件的定位也是在夾緊過程中實現(xiàn)的。在設(shè)計夾緊裝置時，必須滿足下列基本要求。

1）夾緊過程中應(yīng)能保持工件在定位時已獲得的正確位置。

2）夾緊應(yīng)適當和可靠。夾緊機構(gòu)一般要有自鎖作用，保證在加工過程中工件不會產(chǎn)生松動或振動。在夾壓工件時，不許工件產(chǎn)生不適當?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。

3）夾緊機構(gòu)應(yīng)操作方便、安全省力，以便減輕勞動強度，縮短輔助時間,提高生產(chǎn)效率。

4）夾緊機構(gòu)的復雜程度和自動化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。

5）結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)具有良好的工藝性和經(jīng)濟性。結(jié)構(gòu)力求簡單、緊湊和剛性好。盡量采用標準化夾緊裝置和標準化元件，以便縮短夾具的設(shè)計和制造周期。二、夾緊力三要素的確定1．夾緊力方向的確定（1）夾緊力的方向不應(yīng)破壞工件定位

(a)錯誤(b)正確（2）夾緊力方向應(yīng)指向主要定位表面（a）合理（b）不合理（3）夾緊力方向應(yīng)使工件的夾緊變形盡量小

（a）不合理（b）合理（4）夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小2．夾緊力作用點夾緊力作用點的位置和數(shù)目將直接影響工件定位后的可靠性和夾緊后的變形，應(yīng)注意以下幾個方面：（1）夾緊力作用點應(yīng)靠近支承元件的幾何中心或幾個支承元件所形成的支承面內(nèi)（2）夾緊力作用點應(yīng)落在工件剛度較好的部位上（3）夾緊力作用點應(yīng)盡可能靠近被加工表面三、常見夾緊機構(gòu)1．斜楔夾緊機構(gòu)2．螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)在夾具中應(yīng)用最廣，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、夾緊力大、自鎖性能好。它的結(jié)構(gòu)形式很多，但從夾緊方式來分，可分為螺栓夾緊和螺母夾緊兩種。3．偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速，但它的夾緊行程受偏心距e的限制，夾緊力較小，故一般用于工件被夾壓表面的尺寸變化較小和切削過程中振動不大的場合，多用于小型工件的夾具中。第七節(jié)工藝路線的擬訂一、加工方法的確定1．加工經(jīng)濟精度和經(jīng)濟表面粗糙度2．工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸3．工件材料的性質(zhì)4．生產(chǎn)類型5．生產(chǎn)率和經(jīng)濟性6．生產(chǎn)條件二、加工順序的安排零件一般不可能在一個工序中加工完成，需要分幾個階段來進行加工。在加工方法確定以后，開始安排加工順序，即確定哪些結(jié)構(gòu)先加工，哪些結(jié)構(gòu)后加工，以及熱處理工序和輔助工序等。零件加工順序的合理安排，能夠提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，降低加工成本，獲得較好的經(jīng)濟效益。三、機床與工藝裝備的選擇機床和工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一個重要環(huán)節(jié)，對零件加工的經(jīng)濟性也有重要影響。為了合理的選擇機床和工藝裝備，必須對各種機床的規(guī)格、性能和工藝裝備的種類、規(guī)格等進行詳細的了解。1.機床的選擇1）機床的技術(shù)規(guī)格要與被加工的工件尺寸相適應(yīng)。2）機床的精度要與被加工的工件要求精度相適應(yīng)。3）機床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。4）機床的選用應(yīng)與自身經(jīng)濟實力相適應(yīng)。5）機床的使用應(yīng)與現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。2.工藝裝備的選擇（1）夾具的選擇（2）刀具的選擇（3）量具、檢具和量儀的選擇第八節(jié)切削用量的確定一、刀具壽命的確定確定刀具壽命是確定切削用量所要考慮的一個重要內(nèi)容，確定刀具壽命應(yīng)考慮工序費用和生產(chǎn)率，按工序費用最少的原則確定的刀具壽命，稱為刀具的經(jīng)濟壽命，按切削生產(chǎn)率最高的原則確定的刀具壽命，稱為最高生產(chǎn)率壽命。1．刀具的經(jīng)濟壽命2．刀具的最高生產(chǎn)率壽命3．刀具壽命的合理選擇二、切削用量的確定1.切削用量的合理選擇原則

（1）切削用量要與加工生產(chǎn)率相適應(yīng)（2）切削用量要與加工表面質(zhì)量相適應(yīng)

（3）切削用量要與刀具壽命相適應(yīng)2.切削用量的合理確定（1）背吃刀量ap的確定（2）進給量f的確定（3）切削速度vc的確定第九節(jié)加工余量的確定一、加工余量的概念工件要達到應(yīng)有的精度和表面粗糙度,必須經(jīng)過多道加工工序,故應(yīng)留有加工余量,加工余量是指加工過程中從加工表面切去的材料層厚度。加工余量主要分為工序余量和加工總余量兩種。1.工序余量

（1）基本余量（2）最大余量、最小余量和余量公差二、影響加工余量的因素1.前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷層2.前工序的尺寸公差3.前工序的形位誤差4.本工序的裝夾誤差5.其他特殊因素三、加工余量的確定方法1.經(jīng)驗估算法經(jīng)驗估計法是工藝人員根據(jù)積累的生產(chǎn)經(jīng)驗來確定加工余量的方法。一般情況下，為防止因余量過小而生產(chǎn)廢品，經(jīng)驗估計法的數(shù)值往往偏大。經(jīng)驗估計法常用于單件小批量生產(chǎn)。2.查表修正法查表修正法是以生產(chǎn)實踐和實驗研究積累的有關(guān)加工余量資料數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并按具體生產(chǎn)條件加以修正來確定加工余量的方法。該方法應(yīng)用比較廣泛。加工余量數(shù)值可在各種機械加工工藝手冊中查找。3.分析計算法這是通過對影響加工余量的各種因素進行分析，然后根據(jù)一定的計算關(guān)系式來計算加工余量的方法。此法確定的加工余量比較合理，但由于所需的具體資料目前尚不完整，計算也較復雜，故很少采用。第十節(jié)工序內(nèi)容的設(shè)計

一、基準重合，工序尺寸及其公差的計算1.根據(jù)零件圖的設(shè)計尺寸及公差確定工序尺寸及其公差2．在確定加工余量的同時確定工序尺寸及其公差（1）確定各工序余量和毛坯總余量（2）確定個工序尺寸公差及表面粗糙度（3）求工序的基本尺寸

（4）標注工序尺寸公差。二、基準不重合時，工序尺寸及其公差的計算1.工藝尺寸鏈概述

（1）工藝尺寸鏈的定義（2）工藝尺寸鏈的特征1）尺寸鏈有一個自然形成的尺寸與若干個直接得到的尺寸所組成。2）尺寸鏈一定是封閉的且各尺寸按一定的順序首尾相連。（3）尺寸鏈的組成1）封閉環(huán)：在加工（或測量）過程中最后自然形成的環(huán)稱為封閉環(huán)，每個尺寸鏈必須有且僅能有一個封閉環(huán)，用A0表示。2）組成環(huán)：在加工（或測量）過程中直接得到的環(huán)稱為組成環(huán)。尺寸鏈中除了封閉環(huán)外，都是組成環(huán)。按其對封閉環(huán)的影響，組成環(huán)可分為增環(huán)和減環(huán)。3）增環(huán)：尺寸鏈中，由于該類組成環(huán)的變動引起封閉環(huán)同相變動。則該類組成環(huán)稱為增環(huán)，增環(huán)用表示4）減環(huán)：尺寸鏈中，由于該類組成環(huán)的變動引起封閉環(huán)反向變動，則該類組成環(huán)稱為減環(huán)，如圖1-71所示的A2。減環(huán)用表示。5）增環(huán)和減環(huán)的判別：為了簡易的判別增環(huán)和減環(huán)，可在尺寸鏈上先給封閉環(huán)任意定出方向并畫出箭頭，然后依次方向環(huán)繞尺寸鏈回路，順次給沒個組成環(huán)畫出箭頭。此時凡與封閉環(huán)箭頭相反的組成環(huán)稱為增環(huán)，相同的為減環(huán)。2.工藝尺寸鏈的建立工藝尺寸鏈的建立并不復雜，但在尺寸鏈的建立中，封閉環(huán)的判定和組成環(huán)的查找應(yīng)引起初學者的重視。因為封閉環(huán)的判定錯誤，整個尺寸鏈的解算將得出錯誤的結(jié)果；組成環(huán)的查找不對，將的不到最少鏈槐的尺寸鏈，解算的結(jié)果也是錯誤的，下面將分別予以討論。（1）封閉環(huán)的判定（2）組成環(huán)的查找第十一節(jié)機械加工生產(chǎn)率和技術(shù)經(jīng)濟分析一、機械加工生產(chǎn)率分析1.工時定額工時定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。

（1）基本時間

（2）輔助時間

（3）布置工作地時間

（4）休息和生理需要時間

（5）準備和終結(jié)時間2．提高機械加工生產(chǎn)率的工藝措施（1）縮短基本時間1）提高切削用量2）減少或重合切削行程長度3）采用多件加工（2）縮短輔助時間1）采用先進高效的機床夾具2）采用多工位連續(xù)加工3）采用主動測量或數(shù)字顯示自動測量裝置4）采用兩個相同夾具交替工作的方法（3）縮短布置工作場地時間（4）縮短準備和終結(jié)時間二、工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析1．生產(chǎn)成本和工藝成本（1）工藝成本的組成（2）工藝成本的計算零件加工的全年工藝成本（E）為E=V·N+S單件工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系2．不同工藝方案的經(jīng)濟性比較在進行不同工藝方案的經(jīng)濟分析時，常對零件或產(chǎn)品的全年工藝成本進行比較，這是因為全年工藝成本與生產(chǎn)綱領(lǐng)呈線性關(guān)系，容易比較。設(shè)兩種不同方案分別為Ⅰ和Ⅱ，它們的全年工藝成本分別為E1=V1N+S1E2=V2N+S2方案Ⅰ和Ⅱ全年的工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系：第二章典型零件加工第一節(jié)軸類零件加工第二節(jié)套類零件加工第三節(jié)箱體類零件加工第四節(jié)齒輪類零件加工第一節(jié)軸類零件加工一、概述

軸類零件是機械產(chǎn)品中的典型零件之一，它主要用于支承傳動零件(齒輪、帶輪等)、承受載荷、傳遞轉(zhuǎn)矩以及保證裝在軸上零件（如刀具等）的回轉(zhuǎn)精度。1.軸類零件的結(jié)構(gòu)特點

根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀，軸可分為光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、十字軸、偏心軸、曲軸和凸輪軸等等。2．軸類零件的技術(shù)要求軸類零件一般只有一個主要視圖，主要標注相應(yīng)的尺寸和技術(shù)要求等，而螺紋退刀槽、砂輪越程槽、鍵槽及花鍵部分的尺寸和技術(shù)要求標注在相應(yīng)的剖視圖。（1）尺寸精度

（2）幾何形狀精度（3）位置精度

（4）表面粗糙度3．軸類零件的材料一般軸類零件常用45鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范(如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等)，以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金鋼，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學性能。精度較高的軸，同時還可用軸承鋼GCrl5和彈簧鋼65Mn等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨性和耐疲勞性能。對于高轉(zhuǎn)速、重裁荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAIA氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強度，熱處理變形卻很小。4．軸類零件的毛壞軸類零什的毛坯最常用的是圓棒料和鍛料，只有某些大型的、結(jié)構(gòu)復雜的軸才采用鑄件。由于毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，能使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度。所以，除光軸、直徑相差不大的階梯軸可使用棒料外，比較重要的軸，大都采用鍛件。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的大小決定毛坯的鍛造方式。一般模鍛件因需要昂貴的設(shè)備和專用鍛模，成本高，故適用于大批量生產(chǎn)：而單件小批量生產(chǎn)時，—般宜采用自由鍛件。二、外圓表面的加工方法和加工方案外圓表面是軸類零件的主要表面，外圓表面的加工方法主要是車削與磨削。1．外圓表面的車削加工

（1）外圓表面的車削加工類型

1）粗車

2）半精車

3）精車

4）精細車

（2）車削方法的應(yīng)用1）普通車削：適用于各種批量的軸類零件外圓加工。單件小批量常采用臥式車床完成車削加工；中批、大批生產(chǎn)則采用自動、半自動車床和專用車床等完成車削加工。

2）數(shù)控車削：對于軸類零件，具有以下特征時適宜選用數(shù)控車削：結(jié)構(gòu)或形狀復雜，普通加工操作難度大，工時長，加工效率低的零件；加工精度—致性要求較高的零件；切削條件多變的零件，如零件由于形狀特點需車槽，車孔，車螺紋等，加工中要多次改變切削用量；批量不大，但每批品種多變并有—定復雜程度的零件。3）車削加工中心：對于帶有鍵槽，徑向孔(含螺釘孔)、端面有分布的孔(含螺釘孔)系的軸類零件，如帶法蘭的軸，帶鍵槽或方頭的軸，還可以在車削中心上加工，除了進行普通的數(shù)控車削外，零件上的各種槽、孔(含螺釘孔)、面等加工表面也—并能加工完畢。工序高度集中，其加工效率較普通數(shù)控車削更高，加工精度也更為穩(wěn)定可靠。

（3）細長軸的車削車削細長軸不論對刀具、機床精度、輔助工具的精度、切削用量的選擇以及工藝安排、具體操作技能都有較高的要求。為了保證細長軸的加工質(zhì)量，通常在車削細長軸時采取必要的措施：

1）改進工件的裝夾方法2）采用跟刀架4）選擇合理的車刀幾何形狀和角度3）采用反向進給車削2．外圓表面的磨削加工

（1）外圓表面的磨削加工類型

1）粗磨：經(jīng)粗磨后工件可達到IT8~IT9級精度，表面粗糙度Ra值為1.0~1.2μm；2）精磨：加工后工件可達IT6~IT8級精度，表面粗糙度Ra值為0.63~1.25μm；3）超精密磨削：加工后工件可達IT5~IT6級精度，表面粗糙度Ra值為0.16～0.63μm；4）鏡面磨削：經(jīng)加工后工件加工精度仍為IT5~IT6級，但表面粗糙度Ra值為0.01μm。（2）外圓表面磨削的常用方法1）中心磨削①縱向進給磨削法(縱向磨法)②橫向進給磨削法(切人磨法)2）無心磨削3．外圓表面的精密加工外圓表面的精密加工方法常用的有研磨、高精度磨削、超精度加工和滾壓加工等。

（1）研磨

（2）高精度磨削

（3）超精加工

（4）滾壓加工

三、外圓表面加工常用工藝裝備1．焊接式車刀和可轉(zhuǎn)位車刀（1）焊接式車刀

（2）可轉(zhuǎn)位車刀1）可轉(zhuǎn)位車刀刀片

2）可轉(zhuǎn)位車刀定位夾緊機構(gòu)3）可轉(zhuǎn)位車刀型號表示規(guī)則2．砂輪

（1）砂輪的形狀、尺寸及代號

（2）砂輪的選擇四、典型軸類零件加工工藝分析軸類零件的加工工藝因其用途、結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、產(chǎn)量大小的不同而有差異。而軸的加工工藝分析，是生產(chǎn)中最常遇到的問題。下面以階梯軸（減速器傳動軸）和帶輪軸為例進行加工工藝分析。1．階梯軸加工工藝分析

（1）確定主要表面加工方法和加工方案

（2）劃分加工階段

（3）選擇定位基準

（4）熱處理工序的安排

（5）加工順序安排2．蝸桿軸加工工藝過程分析（1）結(jié)構(gòu)及技術(shù)條件分析

（2）毛坯的確定（3）確定加工表面加工方案、擬定工藝路線（4）加工工藝過程的制定

一、概述1．套筒類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點套筒類零件是機械中常見的一種零件，它的應(yīng)用范圍很廣。如支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動軸承、夾具上引導刀具的導向套、內(nèi)燃機氣缸套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸、電液伺服閥上的套閥以及—般用途的套筒，如圖2-16所示。由于其功用不同，套筒類零件的結(jié)構(gòu)和尺寸有著很大的差別，但其結(jié)構(gòu)上仍有共同點，即：零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外圓表面；零件壁的厚度較薄且易變形；零件長度一般大于直徑等。各類套筒雖然其結(jié)構(gòu)和尺寸有很大的差異但還是有一定的共同特性，具體表現(xiàn)如下：1）外圓直徑一般小于其長度，通常長經(jīng)比小于5。2）內(nèi)孔與外圓直徑相差較小，易變形。3）內(nèi)外圓回轉(zhuǎn)面之間的同軸度要求較高，公差值小。4）大多數(shù)套筒類零件結(jié)構(gòu)相對比較簡單。2．套筒類零件的技術(shù)要求

（1）孔的技術(shù)要求

（2）外圓表面的技術(shù)要求

（3）孔與外圓的同軸度要求

（4）孔軸線與端面的垂直度要求3.套筒類零件的材料與毛坯套筒類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成。有些滑動軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu)，以離心鑄造法在鋼或鑄鐵內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，既可節(jié)省貴重的有色金屬．又能提高軸承的壽命。套筒零件毛坯的選擇與其材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及生產(chǎn)批量有關(guān)；孔徑小的套筒，一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實心鑄件；孔徑較大的套筒，常選擇無縫鋼管或帶孔的鑄件、鍛件；大量生產(chǎn)時，可采用冷擠壓和粉未冶金等先進的毛壞制造工藝，既提高生產(chǎn)率，又節(jié)約材料。二、內(nèi)孔表面加工方法和加工方案1．內(nèi)孔表面加工方法2．孔加工方案的選擇

（1）孔加工方案確定的原則1）孔徑較小時（如30～50mm以下），大多采用鉆擴鉸方案。批量大的生產(chǎn)，則可采用鉆孔后拉孔的加工方案，其精度穩(wěn)定，生產(chǎn)率高。2）孔徑較大時，大多采用鉆孔后鏜孔或直接鏜孔的方案。缸筒類零件的孔在精鏜后通常還要進行珩磨或滾壓加工。3）淬硬套筒零件，多采用磨孔方案，可獲得較高的精度和較細的表面粗糙度。對于精密套筒，相應(yīng)增加孔的光整加工，如高精度磨削、珩磨、研磨、拋光等加工方法。

（2）常用孔表面的典型加工方案1）鉆一粗拉一精拉：對于大批量生產(chǎn)中的中孔一般可選用這條加工路線。加工質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高。特別是帶有鍵槽的內(nèi)孔，用拉削更為方便。2）鉆一擴一鉸一手鉸：主要用于小孔和中孔?？讖匠^φ50mm時則用鏜孔。3）鉆或粗鏜一半精鏜一精鏜一金剛鏜：對于毛坯未鑄出或鍛出孔時，先要鉆孔。已有孔時，可直接粗鏜孔。對于大孔，可采用浮動鏜刀塊鏜削。4）鉆或粗鏜一粗磨一半精磨一精磨一研磨、珩磨：這條路線主要用于淬硬零件或精度要求高、表面粗糙度值小的內(nèi)孔表面加工。

三、典型套筒類零件加工工藝分析1．套筒類零件的結(jié)構(gòu)特點及工藝分析

套筒類零件的加工工藝根據(jù)其功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料和熱處理以及尺寸大小的不同而異。就其結(jié)構(gòu)形狀來劃分，大體可以分為短套筒和長套筒兩大類。它們在加工中，其裝夾方法和加工方法都有很大的差別。2．套筒類零件加工中的主要工藝問題

（1）保證相互位置精度1）在一次安裝中加工內(nèi)外圓表面與端面。2）先加工孔，然后以孔為定位基準加工外圓表面。3）先加工外圓，然后以外圓為基準加工內(nèi)孔。4）孔精加工常采用拉孔、滾壓孔等工藝方案。

（2）防止變形的方法1）減小夾緊力對變形的影響2）減少切削力對變形的影響3）減少熱變形引起的誤差一、概述

箱體類零件是機械或機器部件的基礎(chǔ)零件。第三節(jié)箱體類零件加工1．箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點

箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但仍有共同的特點：內(nèi)部呈腔形，形狀復雜、壁薄且壁厚不均勻，加工部位多；有一對或數(shù)對加工要求高、加工難度大的軸承支承孔，有一個或數(shù)個基準面和一些支承面；既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中型機床制造廠用于箱體類零件的機械加工勞動量約占整個產(chǎn)品加工量的15%~20%。2．箱體零件的主要技術(shù)要求

箱體類零件中以機床主軸箱的精度要求最高。

（1）主要平面的形狀精度和表面粗糙度

（2）孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度

（3）主要孔和平面相互位置精度3．箱體的材料及毛坯

箱體材料一般選用HT200~400的各種牌號的灰鑄鐵，而最常用的為HT200。灰鑄鐵不僅成本低，而且具有較好的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。在單件生產(chǎn)或某些簡易機床的箱體，為了縮短生產(chǎn)周期和降低成本，可采用鋼材焊接結(jié)構(gòu)。此外，精度要求較高的坐標鏜床主軸箱則選用耐磨鑄鐵。負荷大的主軸箱也可采用鑄鋼件。二、箱體類零件加工工藝分析1．主要表面加工方法的選擇

箱體的主要表面有平面和軸承支承孔。2．擬定工藝過程的原則

（1）先面后孔的加工順序

（2）粗精加工分階段進行

（3）合理地安排熱處理工序3．定位基準的選擇在選擇粗基準時，通常應(yīng)滿足以下幾點要求：1）在保證各加工面均有余量的前提下，應(yīng)使重要孔的加工余量均勻，孔壁的厚薄盡量均勻，其余部位均有適當?shù)谋诤瘛?/p>

2）裝入箱體內(nèi)的回轉(zhuǎn)零件(如齒輪、軸套等)應(yīng)與箱壁有足夠的間隙。3）注意保持箱體必要的外形尺寸。此外，還應(yīng)保證定位穩(wěn)定，夾緊可靠。

三、分離式減速箱體加工工藝過程及其分析一般減速箱，為了制造與裝配的方便，常做成可分離的。1.分離式箱體的主要技術(shù)要求1)對合面對底座的平行度誤差不超過0.5/1000。2)對合面的表面粗糙度值小于Ral.6μm，兩對合面的接合間隙不超過0.03mm。3)軸承支承孔必須在對合面上，誤差不超過±0.2mm。4)軸承支承孔的尺寸公差為H7，表面粗糙度值小于Ral.6μm，圓柱度誤差不超過孔徑公差之半，孔距精度誤差為±0.05~0.08mm。2.分離式箱體的工藝特點3.加工路線4.定位基準

（1）粗基準的選擇

（2)精基準的選擇四、箱體孔系加工及常用工藝裝備1．平行孔系的加工（1）找正法①劃線找正法②心軸和塊規(guī)找正法③樣板找正法④定心套找正法第四節(jié)齒輪類零件加工一、概述1．齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點

齒輪的功用是傳遞一定速比的運動和動力。齒輪因其在機器中的功用不同而結(jié)構(gòu)各異，但總可以把它們看成是齒圈和輪體兩個部分構(gòu)成。2．齒輪的技術(shù)要求

（1）齒輪的技術(shù)條件1）運動傳遞準確：即主動輪轉(zhuǎn)過一個角度時，從動輪應(yīng)按給定的傳動比轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度。2）工作平穩(wěn)：要求齒輪傳動平穩(wěn)，無沖擊，振動和噪聲小，因此，必須限制齒輪轉(zhuǎn)動時瞬時傳動比，也就時要限制較小范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差。3）接觸良好：齒輪載荷主要由齒面承受，兩齒輪配合時，接觸面積的大小對齒輪的使用壽命影響很大。因此齒輪在傳遞動力時，不致因接觸不均勻而使接觸應(yīng)力過大，引起齒面過早磨損，就要求齒輪工作時齒面接觸均勻，并保證有一定的接觸面積和要求的接觸位置。4）齒側(cè)間隙適當

（2）齒坯的技術(shù)條件3．齒輪的材料

一般有鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵、塑料等。齒輪材料的選擇是按使用時的工作條件選用合適的材料，齒輪材料的選擇對齒輪的加工性能和使用壽命由直接的影響。機械強度、硬度等綜合力學性能較好的材料如18CrMnTi用于低速重載場合；齒面硬度高、防疲勞點蝕如38CrMoAlA、氮化鋼用于高速重載場合；韌性好的材料如18CrMnTi用于有沖擊載荷的場合；不淬火鋼，鑄鐵，夾布塑料，尼龍非傳力齒輪；中碳鋼（45），低中碳合金鋼（20Cr，40Cr，20CrMnTi）用于一般齒輪中。二、圓柱齒輪齒形加工方法和加工方案1.圓柱齒輪齒形加工方法2.齒輪加工方案選擇

（1）對于8級及8級以下精度、需調(diào)質(zhì)齒輪，可用銑齒、滾齒或插齒直接達到加工精度要求。

（2）對于8級及8級以下精度的需淬火的齒輪，需在淬火前將精度提高一級，其加工方案可采用：滾（插）齒－齒端加工－齒面淬硬－修正內(nèi)孔。

（3）對于6～7級精度的不淬硬齒輪，其齒輪加工方案：滾齒－剃齒。

（4）對于6～7級精度的淬硬齒輪。

（5）對于5級及5級精度以上的齒輪都應(yīng)采用磨齒的方法。

（6）對于大批量生產(chǎn)，用滾（插）齒－冷擠齒的加工方案，可穩(wěn)定的獲得7級精度齒輪。三、典型齒輪零件加工工藝分析1．普通精度齒輪加工工藝分析

（1）工藝過程分析1）零件圖樣分析2）齒輪加工工藝過程卡

（2）定位基準的選擇與加工

1）內(nèi)孔和端面定位2）外圓和端面定位

（3）齒端加工2．高精度齒輪加工工藝特點

（1）高精度齒輪加工工藝過程1）零件圖樣分析：如圖2-39所示。2）齒輪加工工藝過程卡

（2）高精度齒輪加工工藝特點1）定位基準的精度要求較高2）齒形精度要求高第三章機床常用夾具第一節(jié)機床夾具概述第二節(jié)各類機床夾具第三節(jié)現(xiàn)代機床夾具第一節(jié)機床夾具概述

一、機床夾具在機械加工中的作用對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件夾好。工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。

二、夾具的分類

1.按夾具的通用特性分類（1）通用夾具（2）專用夾具（3）可調(diào)夾具（4）組合夾具（5）自動線夾具

2.按夾具使用的機床分類夾具按使用機床可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行以及其它機床夾具等。

3.按夾緊的動力源分類夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。三、機床夾具的組成1.定位元件當工件定位基準面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就基本確定了。

2.夾緊裝置工件在夾具中定位后，在加工前必須將工件夾緊，以確保工件在加工過程中不因受外力作用而破壞其定位。3.夾具體夾具體是夾具的基體和骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個整體。4.對刀或?qū)蜓b置對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。5.連接元件連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。

6.其它裝置或元件第二節(jié)各類機床夾具一、車床夾具1．車床夾具典型結(jié)構(gòu)類型

(1)心軸類車床夾具(2)角鐵式車床夾具(3)花盤式車床夾具2.車床夾具的設(shè)計要點（1）安裝基面的設(shè)計（2）夾具配重的設(shè)計要求（3）夾緊裝置的設(shè)計要求（4）夾具總體結(jié)構(gòu)的要求

二、鉆床夾具

1.鉆床夾具的類型（1）固定式鉆模：固定式鉆模，在使用的過程中，鉆模在機床上位置是固定不動的。這類鉆模加工精度較高，主要用于立式鉆床上加工直徑較大的單孔，或在搖臂鉆床上加工平行孔系。

(2）回轉(zhuǎn)式鉆模：加工同一圓周上的平行孔系、同一截面內(nèi)徑向孔系或同一直線上的等距孔系時，鉆模應(yīng)設(shè)置分度裝置。（3）翻轉(zhuǎn)式鉆模：翻轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工中、小型工件分布在不同表面上的孔。（4）蓋板式鉆模：一些大型、中型的工件上加工孔時，常用蓋板式鉆模。（5）滑柱式鉆模：滑柱式鉆模是帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具。2.鉆床夾具設(shè)計要點（1）鉆模類型的選擇在設(shè)計鉆模時，需根據(jù)工件的尺寸、形狀、質(zhì)量和加工要求，以及生產(chǎn)批量、工廠的具體條件來考慮夾具的結(jié)構(gòu)類型。（2）鉆模板的結(jié)構(gòu)用于安裝鉆套的鉆模板，按其與夾具體連接的方式可分為固定式、鉸鏈式、可卸式等。1）固定式鉆模板2）鉸鏈式鉆模板3）可卸式鉆模板

（3）鉆套的選擇和設(shè)計

1）固定鉆套

2）可換鉆套

3）快換鉆套

4）特殊鉆套三、銑床夾具1.銑床夾具的分類（1）直線進給的銑床夾具軸端銑方頭夾具（2）圓周進給的銑床夾具圓周進給銑削方式在不停車的情況下裝卸工件，因此生產(chǎn)率高，適用于大批量生產(chǎn)。

（3)靠模銑床夾具帶有靠模裝置的銑床夾具，用于專用或通用銑床上加工各種成形面?？磕A具的作用是使主進給運動和由靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。按照主進給運動的運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進給和圓周進給兩種。2.銑床夾具的設(shè)計要點（1）定向鍵：定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個，其距離盡可能布置得遠些，小型夾具也可使用一個斷面為矩形的長鍵。（2）對刀裝置：對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用以確定夾具和刀具的相對位置。（3）夾具體：為提高銑床夾具在機床上安裝的穩(wěn)固性，除要求夾具體有足夠的強度和剛度外，還應(yīng)使被加工表面盡量靠近工作臺面，以降低夾具的重心。

四、鏜床夾具1．鏜床夾具類型鏜模按使用的機床型式分為臥式和立式。按使用的機床類別可分為：萬能鏜床用、多軸組合機床用、精密機床用和通用機床用等類。（l）單支承引導（2）雙支承引導

①雙面單支承引導

②雙支承單引導（3）無支承鏜模2．鏜床夾具的設(shè)計要點（1）鏜套

①固定鏜套②回轉(zhuǎn)鏜套根據(jù)回轉(zhuǎn)部分安裝的位置不同，可分為“外滾式回轉(zhuǎn)鏜套”和“內(nèi)滾式回轉(zhuǎn)鏜套”。（2）鏜桿與浮動接頭鏜床夾具與刀具、輔助工具有著密切的聯(lián)系，設(shè)計前應(yīng)先把刀具和輔助工具的結(jié)構(gòu)型式確定下來，否則設(shè)計出來的夾具可能無法使用。鏜床使用的輔助工具很多，如鏜桿、鏜桿接頭、對刀裝置等。①

鏜桿導引部分②

浮動接頭（3）鏜模支架與底座鏜模支架的結(jié)構(gòu)常采用箱體形式，它比筋板結(jié)構(gòu)形式剛性好。設(shè)計時應(yīng)選取適當?shù)谋诤?，合理地布置加強筋。通常采用十字加強筋。鏜模支架位置調(diào)整好后，用螺釘緊固在底座上并以銷釘定位。要盡量避免采用焊接結(jié)構(gòu)，以免焊接應(yīng)力造成精度降低。設(shè)計工件的夾緊機構(gòu)時，要避免鏜模支架上承受夾緊反力。圖中a的方案是錯誤的，因受力后鏜模支架會變形而降低制造精度，圖中b的方案是正確的。第三節(jié)現(xiàn)代機床夾具1．成組夾具的結(jié)構(gòu)特點成組夾具在結(jié)構(gòu)上由兩大部分組成：基礎(chǔ)部分和調(diào)整部分。基礎(chǔ)部分是成組夾具的通用部分，在使用中固定不變，通常包括夾具體、夾緊傳動裝置和操縱機構(gòu)等。可調(diào)整部分通常包括定位元件、夾緊元件和刀具引導元件等。更換工件品種時，只需對該部分進行調(diào)整或更換元件，即可進行新的加工。2．成組夾具的調(diào)整方式（l）更換式：采用更換夾具可調(diào)整部分元件的方法，來實現(xiàn)組內(nèi)不同零件的定位、夾緊、對刀或?qū)颉＃?）調(diào)節(jié)式：借助于改變夾具上可調(diào)元件位置的方法來實現(xiàn)組內(nèi)不同零件的裝夾和導向。（3）綜合式：在實際中應(yīng)用較多的是上述兩種方法的綜合，即同一套成組夾具中，即采用更換元件的方法，又采用調(diào)節(jié)的方法。（4）組合式：將一組零件的有關(guān)定位或?qū)蛟瑫r組合在一個夾具體上，以適應(yīng)不同零件的加工需要。二、組合夾具1．組合夾具的特點組合夾具是一種根據(jù)被加工工件的工藝要求，利用一套標準化的元件組合而成的夾具。夾具使用完畢后，元件可以方便地拆開、清洗后存放，待再次組裝時使用。因此，組合夾具有以下優(yōu)點：1）靈活多變，萬能性強，根據(jù)需要可組裝成多種不同用途的夾具。2）可大大縮短生產(chǎn)準備周期。組裝一套中等復雜程度的組合夾具只需幾個小時，這是制造專用夾具所無法相比的。3）可減少專用夾具設(shè)計、制造工作量，并可減少材料消耗。4）可減少專用夾具庫存面積，改善夾具管理工作。2．組合夾具的類型目前使用的組合夾具有兩種基本類型，即槽系組合夾具和孔系組合夾具。槽系組合夾具元件間靠鍵和槽（鍵槽T型槽）定位；孔系組合夾具則通過孔與銷來實現(xiàn)元件間的定位。槽系組合鉆模元件分解圖孔系組合夾具元件分解圖3．組合夾具的組裝1）熟悉原始資料：包括閱讀零件圖（工序圖），了解加工零件的形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求及所用的機床、刀具情況，并查閱以往類似夾具的記錄。2）構(gòu)思夾具的結(jié)構(gòu)方案：根據(jù)加工要求選擇定位元件、夾緊元件、導向元件及基礎(chǔ)元件等（包括特殊情況下設(shè)計專用件），構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)，擬定組裝方案。3）進行必要的組裝計算：例如角度計算、坐標尺寸計算、機構(gòu)尺寸計算等。4）試裝：將構(gòu)思好的夾具結(jié)構(gòu)用選用好的元件先搭一下，檢查構(gòu)思方案是否正確可行，如不妥可以進行修改。5）組裝：按一定順序（一般由上到下、由里到外）將確定好的各元件連接起來，并同時進行測量和調(diào)整，最后將元件固定下來。

6）對組裝好的夾具進行全面檢查，必要時進行試加工，以確保組裝的夾具滿足加工要求。

三、拼裝夾具

1．拼裝夾具的特點拼裝夾具是一種模塊化夾具，主要用于數(shù)控加工中，有時在普通機床上也可以用拼裝夾具。模塊化夾具是一種柔性化的夾具，通常由基礎(chǔ)件和其它模塊元件組成。所謂模塊化是指將同一功能的單元，設(shè)計成具有不同用途或性能的，且可以相互交換使用的模塊，以滿足加工需要的一種方法。同一功能單元中的模塊，是一組具有同一功能和相同連接要素的元件，也包括能增加夾具功能的小單元。2．拼裝夾具的典型結(jié)構(gòu)模塊化鉆模

四、隨行夾具隨行夾具是在自動生產(chǎn)線上或柔性制造系統(tǒng)中使用的一種移動式夾具。工件安裝在隨行夾具上，隨行夾具載著工件由運輸裝置運送到各臺機床上，并由機床夾具對隨行夾具進行定位和夾緊。

1．工件在隨行夾具上的安裝工件在隨行夾具上的定位與在一般夾具上的定位完全一樣。工件在隨行夾具上的夾緊則應(yīng)考慮到隨行夾具在運輸、提升、翻轉(zhuǎn)排屑和清洗等過程中由于震動而可能引起的松動，應(yīng)采用能夠自鎖的夾緊機構(gòu)，其中螺紋夾緊機構(gòu)用的最多。此外，考慮到隨行夾具在運輸過程中的安全和便于自動化操作，隨行夾具的夾緊機構(gòu)一般均采用機動扳手操作，而沒有手柄、杠桿等伸出的手動操作元件。

2．隨行夾具的運輸及在機床夾具上的安裝

五、數(shù)控機床夾具1．數(shù)控機床定位與夾緊方案的確定2．數(shù)控機床典型夾具簡介（1）數(shù)控車床夾具（2）數(shù)控銑床夾具（3）加工中心夾具的選擇

1）夾具選擇的原則與方法

2）確定零件在機床工作臺上的最佳位置第四章專用夾具的設(shè)計方法第一節(jié)專用夾具設(shè)計的基本要求第二節(jié)專用夾具設(shè)計的規(guī)范化程序第三節(jié)夾具設(shè)計實例第一節(jié)專用夾具設(shè)計的基本要求夾具設(shè)計時，應(yīng)滿足以下主要要求：（1）所設(shè)計的專用夾具，應(yīng)當既能保證工序的加工精度又能保證工序的生產(chǎn)節(jié)拍。特別對于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時間和輔助時間。（2）夾具的操作要方便、省力和安全。若有條件，盡可能采用氣動、液壓以及其它機械化自動化的夾緊機構(gòu)，以減輕勞動強度。（3）能保證夾具一定的使用壽命和較低的制造成本。夾具的復雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)采用氣動、液壓等高效夾緊機構(gòu)；而小批量生產(chǎn)中，則宜采用較簡單的夾具結(jié)構(gòu)。（4）要適當提高夾具元件的通用化和標準化程度。選用標準化元件，特別應(yīng)選用商品化的標準元件，以縮短夾具的制造周期，降低夾具成本。（5）應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便于夾具的制造和維修。第二節(jié)專用夾具設(shè)計的規(guī)范化程序一、研究原始資料、分析設(shè)計任務(wù)1．生產(chǎn)綱領(lǐng)工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)對于工藝規(guī)程的制訂及專用夾具的設(shè)計都有著十分重要的影響。夾具結(jié)構(gòu)的合理性及經(jīng)濟性與生產(chǎn)綱領(lǐng)有著密切的關(guān)系。2．零件圖及工序圖零件圖是夾具設(shè)計的重要資料之一，它給出了工件在尺寸、位置等方面的精度要求。工序圖則給出了所用夾具加工工件的工序尺寸、工序基準、已加工表面、待加工表面、工序精度要求等，它是設(shè)計夾具的主要依據(jù)。3．零件工藝規(guī)程了解零件的工藝規(guī)程主要是指了解該工序所使用的機床、刀具、加工余量、切削用量、工步安排、工時定額、同時安裝的工件數(shù)目等。關(guān)于機床、刀具方面應(yīng)了解機床主要技術(shù)參數(shù)、規(guī)格、機床與夾具連接部分的結(jié)構(gòu)與尺寸，刀具的主要結(jié)構(gòu)尺寸、制造精度等。4．夾具結(jié)構(gòu)及標準收集有關(guān)夾具零、部件標準（國標、廠標等）、典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊。了解本制造、使用夾具的情況以及國內(nèi)外同類型夾具的資料。結(jié)合本廠實際，吸收先進經(jīng)驗，盡量采用國家標準。二、擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具草圖確定夾具的結(jié)構(gòu)方案時，主要解決如下問題：（1）根據(jù)六點定位規(guī)則確定工件的定位方式，并設(shè)計相應(yīng)的定位裝置。（2）確定刀具的引導方法，并設(shè)計引導元件或?qū)Φ堆b置。（3）確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊裝置。（4）確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定向鍵、分度裝置等。（5）考慮各種裝置、元件的布局，確定夾具體和總體結(jié)構(gòu)。三、繪制夾具總圖繪制夾具總圖時應(yīng)根據(jù)國家制圖標準，繪圖比例應(yīng)盡量取1:1，以便使圖形有良好的直觀性。如果工件尺寸大，夾具總圖可按1:2或1:5的比例繪制；零件尺寸過小，總圖可按2：1或5:1的比例繪制?？倛D中視圖的布置也應(yīng)符合國家制圖標準，在清楚表達夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各裝置、元件位置關(guān)系的情況下，視圖的數(shù)目應(yīng)盡量少。繪制總圖時，主視圖應(yīng)取操作者實際工作時的位置，以便于夾具裝配及使用時參考。將工件看作為“透明體”。所畫的工件輪廓線用雙點劃線表示，與夾具的任何線條不相干涉。四、確定并標注有關(guān)尺寸、配合和技術(shù)條件1．應(yīng)標注的尺寸（1)工件與定位元件的聯(lián)系尺寸（2)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸（3)夾具與機床的聯(lián)系尺才（4)夾具內(nèi)部的配合尺寸（5)夾具的外廓尺寸2．應(yīng)標注的技術(shù)條件在夾具裝配圖上應(yīng)標注的技術(shù)條件（位置精度要求）有如下幾方面。1)定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用是保證加工面與定位基面間的位置精度。2)定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。3)對刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。4)定位元件與引導元件的位置要求。五、夾具體的設(shè)計

1．夾具體的基本要求（1)應(yīng)有足夠的強度和剛度（2)力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便（3）要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性（4)尺寸要穩(wěn)定（5)排除切屑要方便（6）在機床上安裝要穩(wěn)定、可靠、安全2．夾具體的毛坯制造方法（1)鑄造夾具體（2）焊接夾具體（3)鍛造夾具體（4）裝配夾具體夾具體結(jié)構(gòu)類型第三節(jié)夾具設(shè)計實例鋼套鉆孔工序圖一、確定方案1．定位方案確定按基準重合原則選擇ф20H7孔軸線和B面作為定位基準，定位心軸的臺階端面限制工件三個自由度，心軸ф20g6限制四個自由度，屬過定位。因兩個定位面是己加工面，垂直度較高，允許過定位。心軸的右上端銑平，用來讓刀和避免鉆孔后的毛刺防礙工件裝卸。2．刀具導向方案確定為能迅速、準確地確定刀具與夾具的相對位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導刀具的元件—鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間。3.夾緊方案確定由于工件的產(chǎn)量不大，易用簡單的手動夾緊裝置。采用有開口墊圈的螺旋夾緊機構(gòu)，使工件的裝卸迅速、方便。

二、夾具體的設(shè)計夾具的定位、導向、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確地安裝在機床上鑄造夾具體鉆模型材夾具體鉆模

三、繪制夾具裝配圖在方案確定基礎(chǔ)上繪制夾具草圖，征求各方面意見，在方案正式確定基礎(chǔ)上，即可繪制夾具總裝配圖。鉆夾具總裝圖

四、夾具總圖上尺寸、公差和技術(shù)要求的標注（1)最大輪廓尺寸（2)影響定位精度的尺寸和公差（3)影響對刀精度的尺寸和公差（4)影響夾具在機床上安裝精度的尺寸和公差（5)其他重要尺寸和公差（6)夾具總圖上應(yīng)標注的技術(shù)要求（7)夾具總圖上公差值的確定第五章機械加工精度第一節(jié)概述第二節(jié)工藝系統(tǒng)的幾何誤差第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響第四節(jié)工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響第五節(jié)工件內(nèi)應(yīng)力變形對加工精度的影響第六節(jié)加工誤差的統(tǒng)計分析第七節(jié)提高加工精度的措施第一節(jié)概述一、加工精度與加工誤差加工精度—零件零件加工后實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)接近程度。加工誤差—指加工后的實際幾何參數(shù)（尺寸，形狀和表面間的相互位置）對理想幾何參數(shù)的偏離程度。原始誤差—工藝系統(tǒng)（機床、刀具，夾具和工件）的各種誤差叫原始誤差。二、加工經(jīng)濟精度通常所說的加工經(jīng)濟精度是指在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標準的設(shè)備、工藝裝備和標準技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能保證的加工精度。某種加工方法的加工經(jīng)濟精度一般指的是一個范圍，在這個范圍內(nèi)都可以說是經(jīng)濟的。當然，加工方法的經(jīng)濟精度并不是固定不變的，隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備及工藝裝備的改進，以及生產(chǎn)中科學管理水平的不斷提高等，各種加工方法的加工經(jīng)濟精度等級范圍亦將隨之不斷提高。三、影響加工精度的因素即原始誤差第二節(jié)工藝系統(tǒng)的幾何誤差

一、加工原理誤差加工原理誤差是指由于采用了近似的加工方法、近似的成形運動或近似的刀具輪廓進行加工所產(chǎn)生的誤差。為了獲得規(guī)定的加工表面，刀具和工件之間必須實現(xiàn)準確的成形運動，機械加工中稱此為加工原理。理論上應(yīng)采用理想的加工原理和完全準確的成形運動以獲得精確的零件表面。但實踐中，完全精確的加工原理常常很難實現(xiàn)，有時加工效率很低；有時會使機床或刀具的結(jié)構(gòu)極為復雜，制造困難，有時由于結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)多，造成機床傳動中的誤差增加，或使機床剛度和制造精度很難保證。因此，采用近似的加工原理以獲得較高的加工精度是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的有效工藝措施。

二、機床的幾何誤差1．機床主軸回轉(zhuǎn)運動誤差

（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念及基本型式（2）主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響因素

影響主軸回轉(zhuǎn)精度的主要因素是主軸軸頸的同軸度誤差、軸承的誤差、軸承的間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形。(a)工件回轉(zhuǎn)類機床(b)刀具回轉(zhuǎn)類機床主軸采用滑動軸承的徑向跳動（3）提高主軸回轉(zhuǎn)精度的措施①提高主軸部件的精度。根據(jù)機床精度要求，選擇相應(yīng)的高精度軸承，并合理確定主軸頸、箱體主軸孔、調(diào)整螺母等零件的尺寸精度和形狀精度。②使主軸回轉(zhuǎn)精度不依賴于主軸部件。由于組成主軸部件的零件多，累積誤差大、對回轉(zhuǎn)精度要求很高的主軸，用進一步提高零件精度的方法來滿足要求就比較困難。因此可以考慮使主軸部件的定位功能和驅(qū)動功能分開的辦法來提高回轉(zhuǎn)精度。③對滾動軸承進行預緊，以消除間隙。④提高主軸箱體支承孔、主軸軸頸和與軸承相配合的零件有關(guān)表面的加工精度。2.機床導軌誤差導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差引起的加工誤差導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差龍門刨床導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差三、刀具幾何誤差一般刀具（如普通車刀、單刃鏜刀和面銑刀、刨刀等）的制造誤差對加工精度沒有直接影響，但對于用調(diào)整法加工的工件，刀具的磨損對工件尺寸或形狀精度有一定影響。這是因為加工表面的形狀主要是由機床精度來保證，加工表面的尺寸主要由調(diào)整決定。定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、圓孔拉刀、鍵槽銑刀等）的尺寸誤差和形狀誤差直接影響被加工工件的尺寸精度和形狀精度。這類刀具的安裝和使用不當，也會影響加工精度。成形刀具（如成形車刀、成形銑刀、盤形齒輪銑刀、成形砂輪等）的誤差主要影響被加工面的形狀精度。展成法刀具（如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀等）的刀刃形狀必須是加工表面的共軛曲線，因此刀刃的幾何形狀誤差會直接影響加工表面的形狀精度。

四、夾具幾何誤差

夾具的作用是使工件相對于刀具和機床具有正確的位置，因此夾具的制造誤差對工件的加工精度特別是位置精度有很大的影響。例如用鏜模進行箱體的孔系加工時，箱體和鏜桿的相對位置是由鏜模來決定，機床主軸只起傳遞動力的作用，這時工件上各孔的位置精度就完全依靠夾具（鏜模）來保證。

夾具誤差包括制造誤差、定位誤差、夾緊誤差、夾具安裝誤差、對刀誤差等。這些誤差主要與夾具的制造與裝配精度有關(guān)。所以在夾具的設(shè)計制造以及安裝時，凡影響零件加工精度的尺寸和形位公差應(yīng)嚴格控制。第三節(jié)工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響一、基本概念工藝系統(tǒng)在切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力等外力作用下，會產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形和塑性變形，從而破壞刀具和工件之間已調(diào)整好的正確位置關(guān)系，使工件產(chǎn)生幾何形狀誤差和尺寸誤差。工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差

在材料力學中，物體的靜剛度k是指加到系統(tǒng)上的作用力F與由它所引起的在作用力方向上的變形量y的比值車削加工中的負剛度現(xiàn)象工藝系統(tǒng)的總變形：

y=

yjc+

yjj+yd+yg

式中y——工藝系統(tǒng)總變形；

yjc

——機床的受力變形；

yjj——夾具的受力變形；

yd——刀具的受力變形；

yg——工件的受力變形。二、工藝系統(tǒng)剛度及其對加工過程的影響工藝系統(tǒng)的總剛度：式中k——工藝系統(tǒng)剛度；

kjc

——機床剛度；

kjj——夾具剛度；

kdj——刀具剛度；

kgj——工件剛度。切削力作用點位置變化引起工件形狀誤差ydjytjywz工藝系統(tǒng)（僅考慮機床）變形隨受力點變化規(guī)律FpAA′BB′CC′xLFAFByxΔx機床受力變形引起的加工誤差123工件受力變形引起的加工變形僅考慮工件受力變形引起的變形規(guī)律切削力大小變化引起工件形狀誤差誤差復映規(guī)律

切削加工中，由于毛坯本身的誤差（形狀或位置）使切削深度不斷變化，從而引起切削力的變化，促使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的變形，因而工件表面上保留了與毛坯表面類似的形狀和位置誤差，但加工后殘留的誤差比毛坯誤差從數(shù)值上大大減少了，這一現(xiàn)象稱為“誤差復映”。三、機床部件剛度及其特性1.機床部件剛度實驗曲線

（1）單向靜載測定法（2）工作狀態(tài)測定法

靜態(tài)測定法測定機床剛度，只是近似地模擬切削時的切削力，與實際加工條件畢竟不完全相同。采用工作狀態(tài)測定法，比較接近實際。車床剛度工作狀態(tài)測量法2.影響機床部件剛度的因素（1）連接表面間接觸變形（2）薄弱零件的本身變形（3）接合表面間的摩擦（4）接合面間的間隙四、減少工藝系統(tǒng)受力變形的途徑減小工藝系統(tǒng)受力變形是保證加工精度的有效途徑之一。根據(jù)生產(chǎn)實際情況，可采取以下幾方面措施。1.提高接觸剛度2.提高工件的剛度，減少受力變形3.提高機床部件剛度，減少受力變形4.合理裝夾工件，減少夾緊變形5.減少摩擦，防止微量進給時的“爬行”第四節(jié)工藝系統(tǒng)熱變形對加工精度的影響一、概述1.工藝系統(tǒng)的熱源引起工藝系統(tǒng)受熱變形的“熱源”大體分為內(nèi)部熱源和外部熱源兩大類。內(nèi)部熱源主要指切削熱和摩擦熱，它們產(chǎn)生于工藝系統(tǒng)的內(nèi)部，其熱量主要是以熱傳導的形式傳遞的。外部熱源主要是指工藝系統(tǒng)外部的、以對流傳熱為主要形式的環(huán)境溫度（它與氣溫變化、通風、空氣對流和周圍環(huán)境等有關(guān)）和各種輻射熱（包括由陽光、照明、暖氣設(shè)備等發(fā)出的輻射熱）。2.工藝系統(tǒng)的熱平衡工藝系統(tǒng)受各種熱源的影響，其溫度會逐漸升高。同時．它們也通過各種傳熱方式向周圍散發(fā)熱量。當單位時間內(nèi)傳入和散發(fā)的熱量相等時、工藝系統(tǒng)達到了熱平衡狀態(tài)，而工藝系統(tǒng)的熱變形也就達到某種程度的穩(wěn)定。二、機床熱變形引起的誤差

車、銑、鉆、鏜等機床，主要熱源是主軸箱軸承的摩擦熱和主軸箱中油池的發(fā)熱，使主軸箱及與它相連接部分的床身溫度升高，從而引起主軸的抬高和傾斜。車床主軸箱熱變形三、工件熱變形引起的加工誤差切削加工中，工件的熱變形主要是由切削熱引起，對于大型或精密零件，外部熱源如環(huán)境溫度、日光等幅射熱的影響也不可忽視。對于不同的加工方法，不同的工件材料、形狀和尺寸，工件的受熱變形也不相同，可以歸納為下列幾種情況來分析：（1）工件均勻受熱：對于一些形狀簡單、對稱的零件，如軸、套筒等，加工時（如車削、磨削）切削熱能較均勻地傳入工件，工件熱變形量可估算。在較長的軸類零件加工中，開始切削時，工件溫升為零，隨著切削加工的進行，工件溫度逐漸升高而使直徑逐漸增大，增大量被刀具切除，因此加工完的工件冷卻后將出現(xiàn)錐度誤差。

（2）工件不均勻受熱：平面在刨削、銑削、磨削加工時，工件單面受熱，上下平面間產(chǎn)生溫差而引起熱變形。

四、刀具熱變形引起的加工誤差刀具熱變形主要是由切削熱引起的。傳給刀具的熱量雖不多，但由于刀具切削部分體積小而熱容量小，切削部分仍產(chǎn)生很高的溫升。如高速鋼刀具車削時刃部的溫度可高達700℃—800℃，而硬質(zhì)合金刀刃部可達1000℃以上。這樣，不但刀具熱伸長影響加工精度，而且刀具的硬度也會下降。車刀熱變形曲線五、減少和控制工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑1.減少熱源發(fā)熱和隔離熱源沒有熱源就沒有熱變形，這是減少工藝系統(tǒng)熱變形的根本措施。具體措施如下：（1）減少切削熱或磨削熱（2）減少機床各運動副的摩擦熱（3）分離熱源2.加強散熱能力對發(fā)熱量大的熱源，既不便從機床內(nèi)部移出，又不便隔熱，則可采用有效的冷卻措施，如增加散熱面積或使用強制性的風冷、水冷、循環(huán)潤滑等。使用大流量切削液，或噴霧等方法冷卻，可帶走大量切削熱或磨削熱。在精密加工時，為增加冷卻效果，控制切削液的溫度是很必要的。如大型精密絲杠磨床采用恒溫切削液淋浴工件，機床的空心母絲杠也通入恒溫油，以降低工件與母絲杠的溫差，提高加工精度的穩(wěn)定性。3.均衡溫度場

當機床零部件溫升均勻時，機床本身就呈現(xiàn)一種熱穩(wěn)定狀態(tài)，從而使機床產(chǎn)生不影響加工精度的均勻熱變形。M7150A型磨床的熱補償油溝4.改進機床布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）采用熱對稱結(jié)構(gòu)

（2）合理選擇機床零部件的安裝基準5.加速達到熱平衡狀態(tài)6.控制環(huán)境溫度7.熱位移補償?shù)谖骞?jié)工