機(jī)械加工技術(shù)課件

機(jī)床夾具設(shè)計基礎(chǔ)在機(jī)械加工過程中，為了保證加工精度，固定工件，使之占有正確位置以接受加工或檢測的工藝裝備，統(tǒng)稱為夾具。夾具廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、裝配、焊接、熱處理和檢測等工藝過程中，如機(jī)床夾具、裝配夾具、焊接夾具、檢驗(yàn)夾具等。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是—種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，因此機(jī)床夾具在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。本章以機(jī)床夾具為主要研究對象。3.1機(jī)床夾具概述3.1.1機(jī)床夾具的功能

在機(jī)床上用夾具裝夾工件時，夾具的功能就是在加工過程中，對工件進(jìn)行定位和夾緊，從而保證在加工過程中工件相對于機(jī)床保持正確的位置，保證達(dá)到該工序所規(guī)定的技術(shù)要求。在機(jī)械加工過程中，工件的裝夾方法按其實(shí)現(xiàn)工件定位的方式分為兩種：(1)按找正方式定位的裝夾方法。(2)用專用夾具裝夾工件的方法。3.1.2機(jī)床夾具的作用(1)保證工件加工精度。(2)提高勞動生產(chǎn)率。(3)改善了操作者的勞動條件。(4)降低了成本。(5)擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。3.1.3機(jī)床夾具的分類1.按夾具的通用特性分類根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機(jī)床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。2.按所使用的機(jī)床分類按使用機(jī)床也即按夾具的結(jié)構(gòu)特征來分，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、磨床夾具、鏜床夾具及其他機(jī)床夾具等。3.按夾具動力源來分類按夾具動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具、離心力夾具等。3.1.4機(jī)床夾具的組成1.定位支承元件2.夾緊裝置3.夾具體4.導(dǎo)向元件5.對刀元件及定向元件6.其他裝置3.2工件的定位3.2.1工件定位的基本原理1.自由度的概念2.六點(diǎn)定位規(guī)則3.2.2工件的定位方式1.完全定位2.不完全定位3.欠定位4.過定位3.2.3定位方法及定位元件1.工件以平面定位(1)固定支承。(2)可調(diào)節(jié)支承。(3)浮動支承。(4)輔助支承。1)圓柱銷。

2)圓錐銷。1)圓柱心軸。

2)小錐度心軸。3.工件以外圓柱表面定位(1)V形塊。(2)定位套。

4.工件以中心孔定位2.工件以圓柱孔定位

(1)定位銷。(2)定位心軸。3.2.4定位誤差分析和計算1.基準(zhǔn)不重合誤差2.基準(zhǔn)位移誤差(1)平面定位。(2)圓柱銷、圓柱心軸中心定位。(3)用定位套定位。(4)用V形塊定心定位。3.定位誤差的計算3.2.5工件以組合表面定位1.定位方式2.菱形銷的設(shè)計3.設(shè)計示例(1)確定兩定位銷的中心距。(2)確定圓柱銷d1尺寸公差。(3)確定菱形銷寬度b，按表2—2取b=4mm。(4)確定菱形銷的直徑d2。3.2.6定位裝置設(shè)計實(shí)例1.設(shè)計依據(jù)2.定位基準(zhǔn)和定位元件的選擇3.3工件的夾緊3.3.1對夾緊裝置的基本要求（1）夾緊過程必須保證定位準(zhǔn)確可靠，不破壞工件原有的定位；（2）夾緊力大小要適當(dāng)，同時又不產(chǎn)生過大的夾緊變形及不允許的振動和表面損傷；（3）手動夾緊機(jī)構(gòu)要有可靠的自鎖性，機(jī)動夾緊裝置要統(tǒng)籌考慮其自鎖性和穩(wěn)定的原動力；（4）夾緊動作迅速，操作方便、安全省力；（5）夾緊裝置結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單緊湊，工藝性要好，便于制造和維修。3.3.2夾緊裝置的組成1.力源裝置2.中間遞力機(jī)構(gòu)3.夾緊元件3.3.3夾緊力的確定原則1.夾緊力方向的確定原則(1)夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的定位。(2)夾緊力作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形盡量小。(3)夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。2.選擇夾緊力作用點(diǎn)的原則(1)夾緊力作用點(diǎn)必須作用在定位元件的支承表面上或作用在幾個定位元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)。(2)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上。(3)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面。3.夾緊力大小的估算3.3.4基本夾緊機(jī)構(gòu)1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)(1)作用原理。(2)夾緊力的計算。(3)斜楔的自鎖條件。(4)斜楔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(5)適用范圍。2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)(1)作用原理。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(3)適用范圍。3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)(1)偏心夾緊的工作特性。(2)偏心輪工作段的選擇。(3)偏心輪夾緊的自鎖條件。(4)適用范圍。4.聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)(1)單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。(2)多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。3.3.5夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計實(shí)例3.4專用夾具的設(shè)計方法3.4.1夾具設(shè)計的要求（1）夾具應(yīng)保證加工工序的精度要求。（2）夾具應(yīng)達(dá)到加工工序的生產(chǎn)率要求。（3）夾具的操作要方便、省力和安全。（4）能保證夾具具有一定的使用壽命和較低的制造成本。（5）要適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度。（6）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。3.4.2夾具的設(shè)計步驟1.設(shè)計準(zhǔn)備2.夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計3.繪制夾具總圖3.4.3夾具體的設(shè)計1.夾具體的基本要求(1)夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。(2)夾具體應(yīng)具有良好的加工精度和尺寸穩(wěn)定性。(3)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性。(4)力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便。(5)排屑要方便。(6)夾具在機(jī)床上安裝要穩(wěn)定、可靠。2.夾具體的設(shè)計(1)鑄造結(jié)構(gòu)。(2)焊接結(jié)構(gòu)。(3)鍛造結(jié)構(gòu)。(4)裝配結(jié)構(gòu)。3.4.4夾具總圖的主要尺寸和技術(shù)條件1.夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的主要尺寸（1）外形輪廓尺寸。（2）工件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸。（3）對刀或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸。（4）與夾具安裝有關(guān)的尺寸。（5）其他配合尺寸。2.夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的位置精度（1）定位元件之間的位置精度；（2）連接零件（含夾具體基面）與定位元件之間的位置精度；（3）對刀或?qū)蛟奈恢镁取?/p>

3.夾具的其他技術(shù)條件3.5各類機(jī)床夾具3.5.1車床夾具1.車床夾具（1）定心夾緊夾具。（2）花盤式車床夾具。（3）角鐵式車床夾具。（4）組合夾具。（5）自動車床夾具。2.車床夾具的設(shè)計要點(diǎn)（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。3.5.2鉆床夾具1.鉆床夾具(1)固定式鉆模。(2)回轉(zhuǎn)式鉆模。(3)翻轉(zhuǎn)式鉆模。(4)滑柱式鉆模。2.鉆模板的結(jié)構(gòu)(1)固定式鉆模板。(2)鉸鏈?zhǔn)姐@模板。(3)分離式鉆模板。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)特種鉆套。4.鉆床夾具設(shè)計要點(diǎn)（1）工件上被鉆孔的直徑大于10mm時(特別是鋼件)，鉆床夾具應(yīng)固定在工作臺上，以保證操作安全。（2）翻轉(zhuǎn)式鉆模和自由移動式鉆模適用中小型工件的孔加工。夾具和工件的總質(zhì)量不宜超過10kg，以減輕操作工人的勞動強(qiáng)度。（3）當(dāng)加工多個不在同一圓周上的平行孔系時，如夾具和工件的總質(zhì)量超過15kg，宜采用固定式鉆模在搖臂鉆床上加工，若生產(chǎn)批量大，可以在立式鉆床或組合機(jī)床上采用多軸傳動頭進(jìn)行加工。（4）對于孔與端面精度要求不高的小型工件，可采用滑柱式鉆模，以縮短夾具的設(shè)計與制造周期。但對于垂直度公差小于0.1mm、孔距精度小于0.15mm的工件，則不宜采用滑柱式鉆模。（5）鉆模板與夾具體的連接不宜采用焊接的方法。因焊接應(yīng)力不能徹底消除，影響夾具制造精度的長期保持性。（6）當(dāng)孔的位置尺寸精度要求較高時(其公差小于0.05mm)，則宜采用固定式鉆模板和固定式鉆套的結(jié)構(gòu)形式。3.5.3銑床夾具1.銑床夾具(1)直線進(jìn)給的銑床夾具。(2)圓周進(jìn)給的銑床夾具。2.銑床夾具的特殊元件(1)定向鍵。(2)對刀裝置。3.夾具體3.5.4鏜床夾具1.鏜床夾具的特點(diǎn)及組成2.鏜套(1)固定式鏜套。(2)回轉(zhuǎn)式鏜套。3.鏜桿(1)鏜桿的導(dǎo)引部分(2)鏜桿。1)鏜桿的材料。2)鏜桿的技術(shù)要求。4.浮動接頭5.鏜模支架6.鏜模底座

機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂4.1工藝規(guī)程規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。4.1.1工藝規(guī)程的作用1.工藝規(guī)程的內(nèi)容零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、時間定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備。2.工藝規(guī)程的作用（1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。（2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)管理和組織的主要依據(jù)。（3）工藝規(guī)程是新建和擴(kuò)建機(jī)械制造工廠的基本文件。（4）工藝規(guī)程是現(xiàn)有生產(chǎn)方法和技術(shù)的總結(jié)，是進(jìn)行技術(shù)交流的重要文件。4.1.2制訂工藝規(guī)程的原則（1）技術(shù)上的先進(jìn)性。（2）經(jīng)濟(jì)上的合理性。（3）要有良好的勞動條件。4.1.3制訂工藝規(guī)程的原始資料和步驟1.制訂工藝規(guī)程的原始資料（1）產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖。（2）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。（4）產(chǎn)品零件毛坯生產(chǎn)條件及生產(chǎn)技術(shù)水平或協(xié)作關(guān)系。（5）工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件。（6）國內(nèi)外新技術(shù)新工藝及其發(fā)展前景。（7）有關(guān)的工藝手冊和資料。2.制訂工藝規(guī)程的步驟（1）研究零件圖和產(chǎn)品裝配圖，進(jìn)行工藝分析；（2）明確生產(chǎn)類型；（3）確定毛坯種類，包括選擇毛坯類型及其制造方法；（4）擬定工藝路線，包括選擇定位基準(zhǔn)和各表面加工方法，確定加工順序，工序劃分等內(nèi)容，這是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步；（5）確定加工余量和工序尺寸及其公差，確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；（6）確定切削用量和工時定額；（7）確定各工序的設(shè)備，刀具、夾具、量具和輔助工具；（8）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案；（9）填寫工藝文件。4.1.4工藝文件格式1.機(jī)械加工工藝過程卡2.機(jī)械加工工藝卡3.機(jī)械加工工序卡4.2零件圖分析4.2.1零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析4.2.2零件的技術(shù)要求分析4.3毛坯的確定4.3.1毛坯的種類1.鑄件2.鍛件3.型材4.焊接件4.3.2選擇毛坯種類時應(yīng)考慮的因素1.零件的材料及機(jī)械性能要求2.零件的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸3.生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小4.現(xiàn)有生產(chǎn)條件5.充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的可能性4.3.3確定毛坯的形狀和尺寸4.4定位基準(zhǔn)的選擇4.4.1粗基準(zhǔn)選擇1.選不加工面為粗基準(zhǔn)2.合理分配各加工面的余量3.粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上通常只允許使用一次4.4.2精基準(zhǔn)的選擇1.基準(zhǔn)重合原則2.基準(zhǔn)統(tǒng)一原則3.自為基準(zhǔn)原則4.互為基準(zhǔn)原則4.4.3輔助基準(zhǔn)的應(yīng)用4.5工藝路線的擬定4.5.1加工方法的選擇1.經(jīng)濟(jì)精度2.工件材料的性質(zhì)3.工件的形狀和尺寸4.生產(chǎn)類型5.生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性6.具體生產(chǎn)條件7.特殊要求4.5.2加工階段的劃分1.工藝過程的四個加工階段（1）粗加工階段。（2）半精加工階段。（3）精加工階段。（4）光整加工階段。2.劃分加工階段的原因（1）利于保證加工質(zhì)量。（2）合理使用設(shè)備。（3）便于安排熱處理和檢驗(yàn)工序。（4）便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以及避免損傷已加工表面。4.5.3工序集中與工序分散1.工序集中和工序分散的概念工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。其每道工序的加工內(nèi)容較多。工序集中可采用技術(shù)上的措施集中，稱為機(jī)械集中，如多刃、多刀和多軸機(jī)床、自動機(jī)床加工等；也可采用人為的組織措施集中，稱為組織集中，如普通車床的順序加工。工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。其每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時每道工序僅一個簡單的工步。2.工序集中和工序分散的特點(diǎn)（1）工序集中的特點(diǎn)（指機(jī)械集中而言）。（2）工序分散的特點(diǎn)。3.工序集中與工序分散的選用4.5.4加工順序的安排1.機(jī)械加工工序的安排原則（1）基面先行。（2）先粗后精。（3）先主后次。（4）先面后孔。（5）次要表面可穿插在各階段進(jìn)行加工。（6）安排加工順序還要考慮車間設(shè)備布置情況。2.熱處理工序的安排（1）預(yù)備熱處理。1)退火、正火和調(diào)質(zhì)處理。2)時效處理。（2）最終熱處理。1)淬火。2)滲碳淬火。3)滲氮、氰化處理。3.輔助工序的安排。4.6加工余量的確定4.6.1加工余量的概念工件要達(dá)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。2.加工總余量4.6.2影響加工余量的因素1.前工序的表面加工質(zhì)量2.前工序的工序尺寸公差3.前工序的幾何誤差4.本工序的裝夾誤差4.6.3加工余量的確定方法1.經(jīng)驗(yàn)估計法。2.查表修正法3.分析計算法4.7工序尺寸及其公差的確定確定工序尺寸有以下四種方法：（1）引用法。引用法就是直接引用設(shè)計尺寸及其公差作為工序尺寸的方法。在單工序加工或多工序加工中的最終工序中，多采用這種方法確定工序尺寸及其公差。（2）余量法。按照工序余量的定義，在確定工序余量的同時同步確定工序尺寸及其公差的方法叫做余量法。在工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時，多采用這種方法確定工序尺寸及其公差。（3）查表法。查表法是通過查表直接確定工序尺寸的方法。為方便起見，人們將一些常用的基準(zhǔn)孔的工序尺寸，按工件精度要求和加工方法的不同制成表格，使用時可直接查取。它實(shí)質(zhì)上是余量法的一種變形。（4）工藝尺寸鏈法。工藝尺寸鏈法是按照工藝尺寸鏈理論確定工序尺寸及其公差的一種方法。該方法多用于工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工序尺寸及其公差的確定。4.7.1工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時工序尺寸及其公差的計算（1）確定毛坯總余量和工序余量。（2）定工序尺寸公差。（3）求工序基本尺寸。（4）標(biāo)注工序尺寸公差。4.7.2基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸及其公差的計算1.測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合2.定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合3.從需繼續(xù)加工的表面標(biāo)注工序尺寸時工序尺寸的確定4.保證滲碳、滲氮層厚度的工序尺寸的計算4.8選擇機(jī)床與工藝裝備4.8.1機(jī)床的選擇（1）機(jī)床的技術(shù)規(guī)格要與被加工的工件尺寸相適應(yīng)。（2）機(jī)床的精度要與被加工的工件要求精度相適應(yīng)。（3）機(jī)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(jī)床的選用應(yīng)與自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力相適應(yīng)。（5）機(jī)床的使用應(yīng)與現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。4.8.2工藝裝備的選擇1.夾具的選擇2.刀具的選擇3.量具、檢具的選擇4.9編寫工藝文件1.繪制工序簡圖（1）工序簡圖中應(yīng)表明的內(nèi)容。工件在本工序的加工部位、工序尺寸、定位表面、夾緊方式及工件在該工序加工的技術(shù)要求。（2）工序簡圖的畫法。①用細(xì)實(shí)線按比例盡量用較少的投影繪出工件在該工序的簡圖，繪制時可以略去視圖中的次要結(jié)構(gòu)和線條。②用粗實(shí)線畫出工件在該工序的被加工表面。③標(biāo)注工序尺寸，注明技術(shù)要求。④用定位符號標(biāo)明工件在該工序的定位表面。⑤用夾緊符號標(biāo)明工件在該工序的夾緊表面。（3）應(yīng)注意的幾點(diǎn)。①工序簡圖主視圖方向盡量與工件在機(jī)床上的裝夾方向一致。②零件的結(jié)構(gòu)、尺寸要與本工序加工后的情況相符，不能將后面工序中形成的結(jié)構(gòu)形狀在前面工序的簡圖中反映出來。③工序簡圖中標(biāo)注的工序尺寸及技術(shù)要求為本工序加工后的要求。④該工序若為多工件加工時，應(yīng)表明同時裝夾的工件數(shù)目、排列方式及位置等。⑤若需要還應(yīng)表示工件或工具的回轉(zhuǎn)方向和進(jìn)給方向等。2.填寫工序卡片該步驟應(yīng)填寫工序、切削用量、工藝裝備的名稱及型號、設(shè)備名稱及型號、時間定額等內(nèi)容。

機(jī)械加工精度5.1機(jī)械加工精度的基本概念5.1.1加工精度與加工誤差（1）尺寸精度（尺寸公差）。限制加工表面與其基準(zhǔn)之間的尺寸誤差不超過一定的范圍。（2）幾何精度（幾何公差）。一是限制加工表面的宏觀幾何形狀，如圓度、圓柱度、平面度、直線度等；二是限制加工表面與其基準(zhǔn)間的相互位置誤差，如平行度、垂直度、同軸度、位置度等。加工誤差是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度。加工誤差的大小表示了加工精度的高低，加工誤差是加工精度的量度。5.1.2研究加工精度的方法一是因素分析法。二是統(tǒng)計分析法。5.2影響加工精度的因素原始誤差加工前的誤差加工原理誤差調(diào)整誤差工件裝夾誤差機(jī)床誤差夾具誤差刀具制造誤差工藝系統(tǒng)靜誤差加工過程中的誤差工藝系統(tǒng)受力變形工藝系統(tǒng)熱變形刀具磨損工藝系統(tǒng)動誤差加工后的誤差內(nèi)應(yīng)力引起的變形測量誤差5.2.1加工原理誤差加工原理是指加工表面的形成原理。加工原理誤差是由于采用了近似的切削運(yùn)動或近似的切削刃形狀所產(chǎn)生的加工誤差。為了獲得規(guī)定的加工表面，要求切削刃完全符合理論曲線的形狀，刀具和工件之間必須作相對準(zhǔn)確的切削運(yùn)動。但往往為了簡化機(jī)床或刀具的設(shè)計與制造，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率和方便使用而采用了近似的加工原理，在允許的范圍內(nèi)存在一定的原理誤差。5.2.2機(jī)床誤差1.主軸回轉(zhuǎn)誤差（1）主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念。（2）主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響。1）鏜銷時，主軸純徑向跳動的影響。2）車削時，主軸純徑向跳動的影響。3）主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動誤差的影響因素。4）提高主軸回轉(zhuǎn)精度的途徑。2.導(dǎo)軌誤差（1）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差。（2）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差。（3）前后導(dǎo)軌的平行度誤差。（4）導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度誤差。3.傳動鏈誤差5.2.3工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差1.工藝系統(tǒng)剛度（1）剛度的計算。1）工件的剛度。2）機(jī)床部件的剛度。3)影響機(jī)床部件剛度的因素。①接觸面間的接觸變形。②薄弱零件的變形。③間隙和摩擦的影響。4）機(jī)床部件剛度的測定。①三向靜載測定法。②生產(chǎn)測定法。（2）工藝系統(tǒng)的剛度。2.工藝系統(tǒng)受力變形對加工精度的影響（1）切削過程重力作用位置的變化對加工精度的影響。1）在車床頂尖間車削短而粗的光軸。2）在兩頂尖間車削細(xì)長軸。（2）切削力大小變化引起的加工誤差。（3）其他作用力引起的加工誤差。1）慣性力引起的加工誤差。2）由傳動力引起的加工誤差。3）由夾緊力引起的加工誤差。4）重力所引起的加工誤差。3.減小工藝系統(tǒng)受力變形的主要措施（1）提高接觸剛度。（2）提高工件、部件剛度，減少受力變形。（3）采用合理的裝夾方法。5.2.4工藝系統(tǒng)的熱變形1.機(jī)床熱變形對加工精度的影響2.刀具的熱變形對加工精度的影響3.工件的熱變形對加工精度的影響4.減小工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑（1）減少熱源的發(fā)熱。1）分離熱源。2）減少切削熱或磨削熱。3）加強(qiáng)散熱能力。（2）保持工藝系統(tǒng)的熱平衡。（3）均衡溫度場。（4）控制環(huán)境溫度。5.2.5工件殘余應(yīng)力引起的變形1.內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因及所引起的加工誤差2.減少或消除內(nèi)應(yīng)力的措施（1）合理設(shè)計零件結(jié)構(gòu)。（2）進(jìn)行時效處理。（3）合理安排工藝。5.2.6調(diào)整誤差1.試切法調(diào)整（1）度量誤差。（2）加工余量的影響。（3）微進(jìn)給誤差。2.按定程機(jī)構(gòu)調(diào)整3.按樣件或樣板調(diào)整5.2.7測量誤差1.測量方法和測量儀器的選擇2.測量力引起的變形誤差3.測量環(huán)境的影響4.讀數(shù)誤差5.2.8刀具和夾具的誤差1.刀具誤差2.夾具誤差5.3加工誤差的統(tǒng)計分析5.3.1加工誤差的分類1.系統(tǒng)性誤差2.隨機(jī)誤差5.3.2分布曲線法1.正態(tài)分布曲線方程2.正態(tài)分布曲線的特性3.舉例4.運(yùn)用分布曲線研究加工精度所存在的問題5.3.3工藝過程的分布圖分析1.工藝過程的穩(wěn)定性2.工藝過程分布圖分析3.分布圖分析法特點(diǎn)（1）采用大樣本，較接近實(shí)際地反映工藝過程總體。（2）能將常值系統(tǒng)誤差從誤差中區(qū)分開。（3）在全部樣本加工后繪出曲線，不能反映先后順序，不能將變值系統(tǒng)誤差從誤差中區(qū)分開。（4）不能及時提供工藝過程精度的信息，事后分析。（5）計算復(fù)雜，只適合工藝過程穩(wěn)定的場合。5.3.4點(diǎn)圖法1.點(diǎn)圖2.精度曲線圖3.精度曲線與分布曲線的關(guān)系4.點(diǎn)圖的應(yīng)用（1）工藝驗(yàn)證。（2）加工過程誤差分析。1）順序平均數(shù)法。2）相關(guān)分析法。5.4提高加工精度的途徑5.4.1減小誤差法5.4.2誤差補(bǔ)償法5.4.3誤差分組法5.4.4誤差轉(zhuǎn)移法5.4.5“就地加工”法5.4.6誤差平均法5.4.7控制誤差法

機(jī)械加工表面質(zhì)量6.1概述6.1.1機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義1.表面的幾何特征(1)表面粗糙度。(2)表面波度。(3)紋理方向。2.表面層物理力學(xué)性能（1）表面層的加工硬化。（2）表面層的金相組織的變化。（3）表面層殘余應(yīng)力。6.1.2表面質(zhì)量對零件使用性能的影響1.表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響2.表面質(zhì)量對零件疲勞強(qiáng)度的影響3.表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響6.2影響機(jī)械加工表面粗糙度的工藝因素及改善措施6.2.1影響切削加工表面粗糙度的工藝因素及改善措施1.幾何因素2.物理因素(1)切削力和摩擦力的影響。(2)積屑瘤。(3)鱗刺的影響。3.切削過程中的振動6.2.2影響磨削加工表面粗糙度的因素及改善措施1.磨削加工的特點(diǎn)(1)磨削過程比金屬切削刀具的切削過程要復(fù)雜得多。(2)砂輪的磨削速度高。(3)磨削時砂輪的線速度高，參與磨削的磨粒多。2.影響磨削加工表面粗糙度的因素及改善措施(1)磨削用量的影響。1)砂輪速度。2)工件速度。3)磨削深度和光磨次數(shù)。(2)砂輪的影響。1)砂輪的粒度。2)砂輪的硬度。3)砂輪的修整。4)砂輪材料。(3)被加工材料的影響。(4)冷卻潤滑液的影響。6.3影響表面物理力學(xué)性能的工藝因素及改善措施6.3.1表面層殘余應(yīng)力1.表面層殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因(1)冷態(tài)塑性變形。(2)熱態(tài)塑性變形。(3)金相組織變化。2.改善表面層殘余應(yīng)力的措施(1)采用精密加工工藝。(2)采用光整加工工藝。(3)采用表面強(qiáng)化工藝。6.3.2表面層加工硬化影響加工硬化的主要因素有：(1)切削用量。切削用量中切削速度和進(jìn)給量的影響最大。當(dāng)切削速度增大時，刀具與工件接觸時間短，塑性變形程度減小。一般情況下，速度大時溫度也會增高，因而有助于冷硬的回復(fù)，故硬化層深度和硬度都有所減小。當(dāng)進(jìn)給量增大時，切削力增加，塑性變形也增加，硬化現(xiàn)象加強(qiáng)，但當(dāng)進(jìn)給量較小時，由于刀具刃口圓角在加工表面單位長度上的擠壓次數(shù)增多，硬化程度也會增大。(2)刀具。刀具的刃口圓角大、后刀面的磨損、前后刀面不光潔都將增加刀具對工件表面層金屬的擠壓和摩擦作用，使得冷硬層的程度和深度都增加。改善刀具的刃口半徑和前后角，加工硬化程度可減小。(3)工件材料。工件材料塑性越好，硬度愈低，塑性變形愈大，切削后的冷硬現(xiàn)象愈嚴(yán)重。6.3.3表面層金相組織變化影響磨削燒傷的因素主要有：(1)磨削用量。(2)冷卻方法。(3)工件材料。(4)砂輪的選擇。6.4機(jī)械加工中的振動6.4.1強(qiáng)迫振動1.強(qiáng)迫振動產(chǎn)生的原因（1）機(jī)床上的轉(zhuǎn)動件因質(zhì)量不均勻產(chǎn)生的離心力。（2）工藝系統(tǒng)中某些傳動件的缺陷，如帶傳動時的帶厚薄不均勻，接口不良，柔性不一，多根帶傳動時長短不一等，都會引起傳動中傳動力的周期變化；帶傳動若中心距過大，容易引起傳動帶的滑動和橫向振動；滾動軸承和齒輪等傳動件如有過大的幾何誤差時，也會引起振動。（3）往復(fù)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向和沖擊及不連續(xù)表面和銑、拉、滾削等的斷續(xù)切削加工所引起的振動等。2.強(qiáng)迫振動的特點(diǎn)強(qiáng)迫振動的特點(diǎn)如下：（1）強(qiáng)迫振動的頻率等于激振力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。（2）強(qiáng)迫振動的穩(wěn)態(tài)過程是簡諧振動，只要有激振力存在，振動系統(tǒng)就不會被阻尼衰減掉。（3）強(qiáng)迫振動的振幅取決于振源激振力、頻率比和阻尼比。（4）強(qiáng)迫振動的位移總是滯后于激振力。3.減少強(qiáng)迫振動的途徑(1)減小激振力。(2)避免激振力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近，以防止共振。(3)采取隔振措施。(4)采用消振措施。6.4.2自激振動1.自激振動的特點(diǎn)(1)自激振動是一種不衰減的振動。外部振源在最初起觸發(fā)作用，但維持振動所需的交變力由振動過程產(chǎn)生，所以當(dāng)運(yùn)動停止時，交變力也隨之消失，自激振動也隨即停止。(2)自激振動的頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率。(3)自激振動是否產(chǎn)生以及振幅的大小取決于振動系統(tǒng)在每一周期內(nèi)，輸入的能量是否大于消耗的能量。如果振動系統(tǒng)中，由于自激振動而輸入的能量大于所消耗的能量，則自激振動將產(chǎn)生，反之，則不會產(chǎn)生自激振動。2.減少自激振動的途徑(1)合理選擇切削量。(2)合理選擇刀具的幾何參數(shù)。(3)提高工藝系統(tǒng)的抗振性。1)提高機(jī)床的抗振性能。2)提高刀具、工具夾持部分的剛度。3)合理安排機(jī)床、工件、刀具之間最大剛度方向的相對位置。4)采用減振裝置。7.1軸類零件加工7.1.1概述1.軸類零件的結(jié)構(gòu)和功用(1)軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)軸的功用。2.軸類零件的技術(shù)要求(1)加工精度。1)尺寸精度。2)幾何精度。(2)表面粗糙度。(3)平衡。3.軸類零件的材料和毛坯。(1)軸類零件的材料。1)碳鋼。2)合金鋼。3)鑄鐵。4)其他材料。(2)軸類零件的毛坯。1)型材。2)鍛件。3)焊接件。4)鑄造毛坯。7.1.2軸的加工工藝1.軸類零件加工的工藝分析(1)軸類零件的預(yù)加工。1）校直。2）切斷。3）車端面和鉆中心孔。(2)軸類零件加工工藝路線的擬定方法。1)確定加工順序的四個原則。2)加工階段的劃分。(3)軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾。1)以工件的兩中心孔定位。2)以外圓和中心孔作定位基準(zhǔn)(一夾一頂)。3)以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。4)以帶有中心孔的錐堵作為定位基準(zhǔn)。2.機(jī)床主軸的加工(1)主軸的主要技術(shù)要求、材料及毛坯。1)主軸支承軸頸的精度。2)主軸工作表面的精度。3)主軸其他技術(shù)要求。4)主軸材料及其毛坯。(2)主軸加工工藝過程分析。1)加工階段的劃分。2)定位基準(zhǔn)的選擇。3)熱處理的安排。4)主軸各外圓表面的車削加工。5)主軸各外圓表面的精加工和光整加工。6)主軸中心通孔的加工。7)主軸錐孔的精加工。8)主軸的檢驗(yàn)。3.加工軸類零件所用的夾具(1)通用夾具。(2)專用夾具。4.軸類零件的通用工序與典型工序?qū)崿F(xiàn)的方法及工藝7.1.3軸類零件外圓表面的車削1.各種車削方法的應(yīng)用(1)外圓車削的工藝范圍。1）荒車。2）粗車。3）半精車。4）精車。5）精細(xì)車。(2)車削方法的應(yīng)用。1）普通車削。2）數(shù)控車削。2.細(xì)長軸的車削(1)改進(jìn)工件的裝夾方法。(2)采用跟刀架。(3)采用反向進(jìn)給切削。(4)合理選擇車刀的幾何形狀和角度。(5)常見車削細(xì)長軸產(chǎn)生的工件缺陷及消除方法。7.1.4中心孔的修磨1.磨削加工時對中心孔的要求2.中心孔修研方法(1)在車床上修研中心孔。1）用鑄鐵頂尖研磨。2）用硬質(zhì)合金頂尖擠研。3）用金剛石頂尖研磨。(2)在專用中心孔磨床上磨削中心孔。7.1.5軸類零件外圓表面的磨削1.外圓表面磨削精度和工藝范圍2.外圓表面磨削的常用方法(1)外圓表面的中心磨削。1)縱向磨削。2)切入磨削。(2)外圓表面的無心磨削。1)無心磨削的精度。2)無心磨削的方法。3)無心磨削的特點(diǎn)。7.1.6軸類零件外圓表面的光整加工1.研磨(1)研磨原理。(2)研磨方法。1)按研磨驅(qū)動力分類。2)按研磨劑性質(zhì)分類。3)研磨的工藝參數(shù)及特點(diǎn)。2.超精加工(1)超精加工工作原理。(2)超精加工的特點(diǎn)。(3)影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的主要因素。3.雙輪珩磨。4.拋光7.1.7表面強(qiáng)化工藝1.滾壓加工(1)滾壓加工原理。(2)滾壓加工特點(diǎn)。2.擠壓加工3.噴丸強(qiáng)化(1)工藝參數(shù)。1）彈丸材料。2）彈丸形狀和尺寸。3）噴射速度。4）噴射時間。(2)噴丸強(qiáng)化機(jī)理。(3)強(qiáng)化效果。7.1.8軸類零件螺紋及花鍵加工1.螺紋加工(1)螺紋的分類與應(yīng)用。(2)滑動絲杠梯形螺紋加工工藝分析。(3)螺紋加工方法。1)車削螺紋。2)銑削螺紋。3)磨削螺紋。(4)螺紋加工的誤差分析。1)牙型誤差。2)中徑精度誤差。3)螺距誤差。2.花鍵加工(1)花鍵的用途及分類。(2)花鍵的銑削加工。7.2套筒零件加工7.2.1概述1.套筒零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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。3.套筒類零件的材料和毛坯7.2.2套筒零件加工工藝分析1.主要表面的加工方法(1)孔加工方案確定的原則。(2)孔表面的典型加工路線。1）鉆—粗拉—精拉。2）鉆—擴(kuò)—鉸—手鉸。3）鉆或粗鏜—半精鏜—精鏜—金剛鏜。4）鉆或粗鏜—粗磨—半精磨—精磨—研磨、珩磨。2.套筒零件的加工工藝分析（1）軸承套加工工藝分析。1)工藝方案的確定。2)保證套筒位置精度的方法。3)減小和防止套筒變形的措施。（2）液壓缸加工工藝過程分析。1）定位基準(zhǔn)的選擇。2）加工方法的選擇。3）夾緊方式的選擇。3.加工套筒零件所用的夾具(1)斜楔滑塊夾緊心軸。(2)彈性定心夾緊心軸。(3)車薄壁工件彈性心軸。4.套筒零件的通用工序與典型工序?qū)崿F(xiàn)的方法及工藝7.2.3套筒零件的孔加工1.鉆削2.擴(kuò)削3.鉸削4.鏜削5.磨削6.拉削7.深孔加工7.2.4套筒零件孔的精密加工1.精細(xì)鏜2.珩磨3.研磨4.滾壓7.3箱體類零件加工7.3.1概述1.箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)(1)箱體零件的功用。(2)箱體零件的結(jié)構(gòu)。1)主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2)主要工藝特點(diǎn)。2.箱體零件的技術(shù)要求（1）箱體零件的技術(shù)要求確定依據(jù)。（2）箱體的技術(shù)要求。1）孔徑精度。2）孔與孔間的相互位置精度。3）孔和平面的位置精度。4）平面精度。5）表面粗糙度。3.箱體零件的材料與毛坯4.箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性7.3.2箱體零件工藝過程分析1.主軸箱工藝過程分析(1)擬定箱體工藝過程的共性原則。1)“先面后孔”的加工順序。2)加工過程粗、精分開。3)工序間安排時效處理。4)選擇箱體的重要孔為粗基準(zhǔn)。(2)不同批量箱體加工的特點(diǎn)。1)粗基準(zhǔn)的選擇。2)精基準(zhǔn)的選擇。3)生產(chǎn)設(shè)備的差異。2.加工方法的選擇(1)平面加工。(2)孔系加工。3.主要工序加工方案分析4.加工箱體零件所用的夾具（1）擦光機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求（2）箱體孔組合鏜夾具5.箱體的檢驗(yàn)(1)主要檢驗(yàn)項目(2)平臺測量。1)孔、平面的尺寸精度及幾何精度的測量。2)孔距測量。3)孔軸心線平行度檢驗(yàn)。4)孔系同軸度的檢驗(yàn)。5)孔與孔軸心線、端面與孔的軸心線之間垂直度的檢驗(yàn)。6.箱體類零件的通用工序與典型工序?qū)崿F(xiàn)的方法及工藝7.3.3箱體的孔系加工1.平行孔系加工(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。(2)坐標(biāo)法。(3)鏜模法。2.同軸孔系加工(1)利用已加工孔作支承導(dǎo)向。(2)利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承導(dǎo)向。(3)采用調(diào)頭鏜法。3.交叉孔系的加工4.箱體孔系的高效自動化加工7.4連桿零件的加工7.4.1概述1.連桿的功用及結(jié)構(gòu)分析(1)連桿的功用。(2)連桿的結(jié)構(gòu)。2.連桿的主要技術(shù)要求(1)連桿的加工精度。1）尺寸精度。2）幾何精度。3）相互位置精度。3.連桿的材料和毛坯7.4.2連桿零件的工藝過程分析1.連桿零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析(1)連桿零件結(jié)構(gòu)。(2)連桿技術(shù)要求。(3)連桿加工的主要問題和工藝措施。(4)定位基準(zhǔn)的選擇。(5)合理的夾緊。(6)工藝過程的安排。2.連桿加工的主要工序(1)連桿大、小頭端面的加工。(2)連桿大、小頭孔的加工。(3)連桿螺栓孔的加工。7.4.3加工連桿零件的所用夾具1.確定合理的夾緊方法2.連桿大小孔的加工3.螺栓孔的加工4.連桿兩端面加工7.4.4連桿的檢驗(yàn)8.1概述8.1.1機(jī)械裝配的概念8.1.2裝配的內(nèi)容1.清洗2.連接3.校正、調(diào)整與配作4.平衡(1)靜平衡。(2)動平衡。5.產(chǎn)品驗(yàn)收及試驗(yàn)8.2裝配精度8.2.1裝配精度的概念（1）尺寸精度。（2）相互位置精度。（3）相對運(yùn)動精度。（4）配合表面間的配合精度和接觸精度。8.2.2裝配精度與零件精度間的關(guān)系8.3裝配方法及其選擇8.3.1裝配方法1.互換法（1）完全互換法。（2）不完全互換法。2.選配法(1)直接選配法。(2)分組裝配法。(3)復(fù)合選配法。3.修配法(1)修配的方法。1）單件修配法。2）合并修配法。3）自身加工修配法。(2)修配環(huán)的選擇。(3)修配環(huán)尺寸與偏差的確定。(4)修配環(huán)尺寸計算實(shí)例。4.調(diào)整法(1)可動調(diào)整法。(2)固定調(diào)整法。(3)誤差抵消調(diào)整法。8.3.2裝配方法的選擇

（1）在大量生產(chǎn)中，為滿足生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性、維修方便和互換性要求，優(yōu)先選擇完全互換法。（2）裝配精度不太高，而組成環(huán)數(shù)目多，生產(chǎn)節(jié)奏不嚴(yán)格可選用不完全互換法。（3）大批大量生產(chǎn)的少環(huán)高精度裝配，則考慮采用選配法。（4）單件、小批量，裝配精度要求高，以上方法使零件加工困難時，可選用修配法或調(diào)整法。8.4裝配工藝規(guī)程的制訂8.4.1制訂裝配工藝規(guī)程的原則（1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量。保證裝配質(zhì)量是裝配工作的首要任務(wù)。（2）提高裝配生產(chǎn)率。合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工裝配的工作量，縮短裝配周期。（3）降低裝配成本。要減少裝配生產(chǎn)面積，減少工人的數(shù)量和降低對工人技術(shù)等級的要求，盡量采用通用裝備，減少裝配投資等。8.4.2制訂裝配工藝規(guī)程的原始資料（1）產(chǎn)品的總裝圖和部件裝配圖，以及主要零件圖。產(chǎn)品裝配圖應(yīng)清楚地表示出所有零件的相互連接情況，重要零部件的聯(lián)系尺寸，配合件的配合要求及精度，裝配的技術(shù)要求，零件明細(xì)表及零件和產(chǎn)品的重量等。在核算裝配尺寸鏈或進(jìn)行補(bǔ)充加工時，有時還需零件圖。（2）產(chǎn)品驗(yàn)收技術(shù)條件，即產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收依據(jù)。（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件。主要包括：工廠現(xiàn)有的裝配工裝、車間面積、工人技術(shù)水平及時間定額標(biāo)準(zhǔn)等。8.4.3制訂裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容（1）劃分裝配單元，明確裝配方法。（2）規(guī)定所有零件、部件的裝配順序。（3）劃分裝配工序，確定裝配工序內(nèi)容。（4）確定工人的技術(shù)等級和時間定額。（5）確定各裝配工序的技術(shù)要求、質(zhì)量檢驗(yàn)方法和工具。（6）確定裝配時零部件的輸送方法及需要的設(shè)備、工具。（7）選擇和設(shè)計裝配過程中所需的工具，夾具和專用設(shè)備。8.4.4制訂裝配工藝規(guī)程的步驟1.分析研究產(chǎn)品裝配圖及驗(yàn)收技術(shù)條件2.確定裝配方法3.裝配的組織形式（1）固定式裝配。1）集中裝配。2）分散裝配。（2）移動式裝配。1）自由移動裝配。2）強(qiáng)制移動裝配。（3）裝配工序的集中與分散。4.劃分裝配單元，確定裝配順序(1)劃分裝配單元。(2)選擇裝配基準(zhǔn)件。(3)確定裝配順序，繪制裝配系統(tǒng)圖。5.劃分裝配工序6.編寫工藝文件7.制定產(chǎn)品檢測與試驗(yàn)規(guī)范（1）檢測和試驗(yàn)的項目及檢驗(yàn)質(zhì)量指標(biāo)。（2）檢測和試驗(yàn)的方法、條件與環(huán)境要求。（3）檢測和試驗(yàn)所需工裝的選擇與設(shè)計。8.4.5制訂裝配工藝過程注意事項（1）“預(yù)處理工序”先行，如零件的清洗，倒角，去毛刺，油漆等工序要安排在前。（2）“先下后上”，先裝處于機(jī)器下部的零部件，再裝處于機(jī)器上部的零部件，使機(jī)器的重心在整個裝配過程中始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。（3）“先內(nèi)后外”，使先裝部分不會成為后續(xù)作業(yè)的障礙。（4）“先難后易”，先裝難于裝配的零部件，因?yàn)?，開始裝配時活動空間較大，便于安裝、調(diào)整、檢測及機(jī)器的翻轉(zhuǎn)。（5）“先重大后輕小”，一般先安裝體積、重量較大的零部件，后安裝體積、重量較小的零部件。（6）“先精密后一般”，先將影響整臺機(jī)器精度的零部件安裝、調(diào)試好，再裝一般要求的零部件。（7）安排必要的檢驗(yàn)工序，特別是對產(chǎn)品質(zhì)量和性能有影響的工序，在它的后面一定要安排檢驗(yàn)工序，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行后續(xù)的裝配。（8）電線、液壓油管，潤滑油管的安裝工序應(yīng)合理的穿插在整個裝配過程中，不能疏忽。9.1成組技術(shù)9.1.1成組技術(shù)的基本原理（1）將中小批量的生產(chǎn)綱領(lǐng)變?yōu)榇笈罅炕蚪朴诖笈罅康纳a(chǎn)，提高生產(chǎn)率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和一致性；（2）減少加工設(shè)備和專用工裝夾具的數(shù)目，降低固定投入，降低生產(chǎn)成本；（3）促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化，減少零件的規(guī)格品種，減輕產(chǎn)品設(shè)計和工藝規(guī)程編制工作量；（4）利于采用先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式和先進(jìn)制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)管理。9.1.2常見分類編碼系統(tǒng)1.Opitz分類編碼系統(tǒng)2.JLBM—1分類編碼系統(tǒng)9.1.3成組加工的工藝準(zhǔn)備工作1.零件分類編碼、劃分零件組2.擬定成組工藝路線3.選擇設(shè)備并確定生產(chǎn)組織形式4.設(shè)計成組夾具、刀具的結(jié)構(gòu)和調(diào)整方案5.進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析9.1.4成組生產(chǎn)組織形式1.成組單機(jī)2.成組生產(chǎn)單元3.成組生產(chǎn)線9.1.5成組工藝過程制訂9.2計算機(jī)輔助工藝設(shè)計9.2.1計算機(jī)輔助工藝規(guī)程——CAPP概述9.2.2CAPP的基本原理1.派生法（1）先采用同樣的編碼系統(tǒng)對零件進(jìn)行編碼，然后將其代碼輸入計算機(jī)，通過計算機(jī)中的零件族檢索程度，找到該零件所屬的零件族。（2）調(diào)出該零件族的標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程。（3）根據(jù)零件的特殊要求（如材料、批量等），修改編輯標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，最后生成該零件的工藝規(guī)程。2.創(chuàng)成法3.綜合型4.交互型5.智能型9.3組合夾具9.3.1組合夾具特點(diǎn)

（1）靈活多變，為零件的加工迅速提供夾具，使生產(chǎn)周期大為縮短。通常一套中等復(fù)雜程度專用夾具，從設(shè)計到制造約需幾個月，而組裝一套同等復(fù)雜程度的組合夾具只需幾個小時。（2）節(jié)約大量設(shè)計、制造工時及金屬材料消耗。這是由于組合夾具把專用夾具從單向過程改變?yōu)檠h(huán)過程所致。（3）減少夾具庫存面積，改善管理工作。（4）組合夾具的不足之處為，與專用夾具相比，一般顯得體積較大、重量較重、剛性也稍差些。此外，為了適應(yīng)組裝各種不同性質(zhì)和結(jié)構(gòu)類型的夾具，須有大量元件的儲備。9.3.2組合夾具的使用范圍1.組合夾具的使用范圍（1）從生產(chǎn)類型看。（2）從使用的設(shè)備和工藝方法看。（3）從加工精度看。2.組合夾具的使用效果（1）縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。（2）節(jié)約人力和物力。（3）提高新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)的工藝裝備系數(shù)和工藝裝備水平，使工藝裝備情況達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。（4）易于保證產(chǎn)品質(zhì)量，避免浪費(fèi)。9.3.3組合夾具的元件1.組合夾具元件的編號和分類(1)編號的構(gòu)成。(2)編號的應(yīng)用和標(biāo)記方法。(3)組合夾具元件的分類。1）基礎(chǔ)件。2）支承件。3）定位件。4）導(dǎo)向件。5）壓緊件。6）緊固件。7）其他件。8）組合件。2.槽系組合夾具元件的結(jié)構(gòu)要素3.槽系組合夾具元件的技術(shù)要求(1)元件材料的選擇。(2)元件的技術(shù)要求。9.3.4組合夾具的組裝1.組裝步驟(1)熟悉有關(guān)技術(shù)資料。1)工件。2)機(jī)床與刀具。3)夾具。(2)初步擬定組裝方案。1）局部結(jié)構(gòu)的構(gòu)思。2）整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)思。3）尺寸的計算和分析。4）元件品種、規(guī)格的選用。5）調(diào)整與測量方法的確定。6）提出專用件及特殊要求。(3)試裝。(4)確定方案、正式組裝。(5)檢驗(yàn)。2.選擇元件要點(diǎn)(1)選用元件的原則。(2)選用元件的依據(jù)。1）工件的加工精度。2）夾具的種類。3）夾具的結(jié)構(gòu)形式。3.組裝實(shí)例（1）確定組裝方案。（2）組裝、調(diào)整和緊固各元件。（3）檢驗(yàn)。4.組合夾具的測量(1)測量基準(zhǔn)的選擇。(2)測量方法。1）直接測量法。2）間接測量法。3）輔助測量法。(3)位置精度的基本檢測方法。1)平行度的測量。2)垂直度的測量。3)傾斜度的測量。4)同軸度的測量。緒論1.1機(jī)械加工在機(jī)械制造工業(yè)中的作用機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一，是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科技水平、生活水準(zhǔn)和國防實(shí)力。機(jī)械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機(jī)械、動力機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械等機(jī)械產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)部門，也是為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供冶金機(jī)械、化工設(shè)備和工作母機(jī)等裝備的部門。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備。機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個國家或地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的程度，而機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于機(jī)械制造裝備的先進(jìn)程度，產(chǎn)品性能和質(zhì)量的好壞則取決于制造過程中工藝水平的高低。將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，離不開機(jī)械制造工藝與夾具，它們是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障，離開了它們，就不能開發(fā)制造出先進(jìn)的產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，不能提高生產(chǎn)率、降低成本和縮短生產(chǎn)周期。1.2機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展機(jī)械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展的。20世紀(jì)50年代，在“剛性”生產(chǎn)模式下，通過大量使用的專用設(shè)備和工裝夾具，提高生產(chǎn)效率和加工的自動化程度，進(jìn)行單一或少品種的大批量生產(chǎn)，以“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”實(shí)現(xiàn)降低成本和提高質(zhì)量的目的。在70年代主要通過改善生產(chǎn)過程管理來進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。在80年代，較多地采用數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、柔性制造單元和系統(tǒng)等高技術(shù)的集成來滿足產(chǎn)品個性化和多樣化的要求，以滿足社會各消費(fèi)群體的不同要求。從90年代開始，機(jī)械制造工藝技術(shù)向著高精度、高效率、高自動化方向發(fā)展，精密加工精度已經(jīng)達(dá)到亞微米級，而超精密加工已經(jīng)進(jìn)入0.01微米級。現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的特點(diǎn)是品種多、更新快、生產(chǎn)周期短。這就要求整個加工系統(tǒng)及機(jī)械制造工藝技術(shù)向著柔性、高效、自動化方向發(fā)展。由于成組技術(shù)理論的出現(xiàn)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、計算機(jī)輔助工藝設(shè)計（CAPP）、計算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM）、數(shù)控加工技術(shù)等在機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并且大大地縮短了機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了效率，保證了產(chǎn)品的高精度、高質(zhì)量。1.3本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)及學(xué)習(xí)方法機(jī)械加工技術(shù)課程是以機(jī)械制造中的工藝和工裝設(shè)計問題為研究對象的一門應(yīng)用性制造技術(shù)學(xué)科。所謂工藝，是指使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程；機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械制造方法和過程的總稱。而在生產(chǎn)過程中，用來迅速、方便、安全地安裝工件的工藝裝備，稱為夾具。所謂制造技術(shù)學(xué)科就是在深入了解實(shí)際的基礎(chǔ)上，利用各種基礎(chǔ)理論知識(如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)、機(jī)械原理和金屬切削原理等)，經(jīng)過實(shí)事求是地分析對比，找出客觀規(guī)律，解決面臨的工藝問題的學(xué)科。機(jī)械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，它包括零件的毛坯制造、機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。本課程的研究范圍主要是零件的機(jī)械加工及加工過程中工件的裝夾和產(chǎn)品的裝配兩個方面，涉及的產(chǎn)品品種成千上萬，但是研究的工藝問題則可歸納為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類。（1）保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。（2）提高勞動生產(chǎn)率。（3）降低成本。機(jī)械加工技術(shù)課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門主要專業(yè)課。通過本課程的學(xué)習(xí)(包括課堂理論教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和習(xí)題等)及相關(guān)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練(如生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計等)，使學(xué)生初步具備分析和解決工藝技術(shù)問題的能力。具體有以下三點(diǎn)要求：（1）掌握機(jī)械制造工藝的基本理論(包括定位和基準(zhǔn)理論、尺寸鏈理論、加工精度和誤差分析理論、表面質(zhì)量和機(jī)械振動理論等)和夾具設(shè)計方法及典型結(jié)構(gòu)，注重建立基本概念和理論的具體應(yīng)用，學(xué)會對較復(fù)雜零件進(jìn)行工藝分析和夾具設(shè)計的方法。（2）具有制訂中等復(fù)雜零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程、設(shè)計夾具、制訂一般產(chǎn)品的裝配工藝規(guī)程和主管產(chǎn)品工藝的初步能力。（3）樹立生產(chǎn)制造系統(tǒng)的觀點(diǎn)，了解現(xiàn)代(先進(jìn))制造技術(shù)的新成就、發(fā)展方向和一些重要的現(xiàn)代(先進(jìn))制造技術(shù)，以擴(kuò)大視野、開闊思路、提高工藝等制造技術(shù)水平和增強(qiáng)人才的競爭力及就業(yè)能力。本課程只能涉及工藝?yán)碚撝凶罨镜膬?nèi)容，不管工藝水平發(fā)展到何種程度，都和這些基本內(nèi)容有著密切的關(guān)系。因此，掌握最基本的內(nèi)容，才能為今后的工作實(shí)踐和繼續(xù)學(xué)習(xí)，為不斷增加工藝知識和提高分析、解決工藝等制造技術(shù)問題的能力打好基礎(chǔ)。本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法：（1）實(shí)踐性強(qiáng)。（2）內(nèi)容豐富，涉及面廣。（3）靈活多變。2.1基本概念2.1.1生產(chǎn)過程和工藝過程機(jī)械產(chǎn)品制造時，將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程，稱為生產(chǎn)過程。對機(jī)械制造行業(yè)而言，生產(chǎn)過程主要包括：（1）生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程，是指產(chǎn)品投入生產(chǎn)前的各項生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備工作，如產(chǎn)品的試驗(yàn)研究和設(shè)計、工藝設(shè)計和專用工藝裝備的設(shè)計與制造、各種生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備以及生產(chǎn)組織方面的準(zhǔn)備工作等。（2）毛坯的制造過程，如鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。（3）零件的各種加工過程，如機(jī)械加工、熱處理和其他表面處理等。（4）產(chǎn)品的裝配過程，如裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、油漆和包裝等。（5）各種生產(chǎn)服務(wù)活動，如生產(chǎn)中原材料、半成品和工具的供應(yīng)、運(yùn)輸、保管以及產(chǎn)品的包裝和發(fā)運(yùn)等。2.1.2工藝過程的組成在工藝過程中，根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，常需要采用各種不同的加工方法和設(shè)備，并通過一系列加工步驟，才能將毛坯變成零件。因此，工藝過程是由一個或若干個順次排列的工序組成的，而工序又可細(xì)分為若干個工步、安裝和走刀。1.工序2.安裝與工位3.工步與走刀2.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型各種機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等差異很大，但它們的制造工藝則存在著很多共同的特征。這些共同特征取決于企業(yè)的生產(chǎn)類型，而企業(yè)的生產(chǎn)類型又是由企業(yè)的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定的。1.生產(chǎn)綱領(lǐng)產(chǎn)品(或零件)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，是指企業(yè)在計劃期內(nèi)計劃生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。計劃期一般為一年。對于零件而言，除了制造機(jī)器所需的數(shù)量外，還應(yīng)包括一定數(shù)量的備品和廢品。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算：

N=Qn（1+a%+b%）（2—1）式中：N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；

Q——產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；

n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；

a%——備品的百分率；

b%——廢品的百分率。2.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指工廠或車間生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的數(shù)量和產(chǎn)品（或零件）的大小，機(jī)械