三一重工車工培訓(xùn)

沈陽2009年2月

車工培訓(xùn)車工培訓(xùn)講座主講于鳳麗4/26/2024內(nèi)容提要機(jī)械加工工藝金屬切削原理與車床刀具車床車床夾具典型外表的車削精密復(fù)雜工件的車削4/26/2024第一章機(jī)械加工工藝一、生產(chǎn)過程、工藝過程、切削過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變成為產(chǎn)品的全部過程。工藝過程是指用來直接改變零件形狀尺寸和材料性能的過程。切削過程是利用金屬切削刀具去除零件外表預(yù)留金屬，使其成為具有一定形狀、一定尺寸精度和一定外表質(zhì)量的過程。第一節(jié)根本概念4/26/2024二、工藝過程的組成機(jī)械加工工藝過程是由一個或假設(shè)干個順次排列的工序組成的。工序是工藝過程的根本組成局部，也是生產(chǎn)組織和方案的根本單元。而工序又可細(xì)分為安裝、工位、工步和走刀。工序

工序是指一個(或一組)工人，在一個工作地點(diǎn)對同一個(或同時對幾個)工件所連續(xù)完成的那一局部工藝過程。圖1-14/26/2024圖1-1階梯軸4/26/2024階梯軸加工工藝過程4/26/2024安裝工件在加工前，確定其在機(jī)床或夾具中所占正確位置的過程稱為定位。工件定位后將其固定，使其在加工過程中保證定位位置不變的操作稱為夾緊。這種定位與夾緊的工藝過程,即工件(或裝配單元)經(jīng)一次裝夾后所完成的那一局部工序就稱為安裝。為減少裝夾時間和裝夾誤差，工件在加工中應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)。4/26/2024為了完成一定的工序局部,減少工件的裝夾次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具，使工件在一次裝夾后，完成多個工作位置的加工。工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個加工位置就稱為工位。工位這種加工既節(jié)省了時間，又減少了安裝誤差．

4/26/2024工步是指加工外表、加工刀具和切削用量〔切削速度與進(jìn)給量〕均不變的情況下，所連續(xù)完成的那一局部工序。工步4/26/2024走刀〔也叫行程，即進(jìn)給次數(shù)〕，在一個工步內(nèi)，假設(shè)被加工零件外表需切去的金屬層很厚，需分幾次切削，那么每切削一次就是一次走刀。4/26/2024三、生產(chǎn)類型機(jī)械制造工藝過程的安排取決于生產(chǎn)類型，而企業(yè)的生產(chǎn)類型又是由企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在方案期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度方案。方案期根據(jù)市場的需要而定。方案期經(jīng)常定為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。

4/26/2024生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)：單件生產(chǎn)是指單件地制造一種產(chǎn)品或少數(shù)幾個，很少重復(fù)生產(chǎn)。例如：新產(chǎn)品的試制和專用夾具的制造等都屬于單件生產(chǎn)。成批生產(chǎn)：成批生產(chǎn)是指一次成批地制造相同的產(chǎn)品，每隔一定時間又重復(fù)進(jìn)行生產(chǎn)。如：機(jī)床、機(jī)車和電機(jī)的制造等常屬于成批生產(chǎn)。按批量的多少，成批生產(chǎn)又可分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。大量生產(chǎn)：大量生產(chǎn)是指相同產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)長期重復(fù)地進(jìn)行某一零件的某一工序的加工。例如汽車4/26/2024表1-3生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）重型零件（30kg以上）中型零件（4～30kg）輕型零件（4kg以下）單件生產(chǎn)小批生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)大量生產(chǎn)≤55～100100～300300～1000＞1000≤1010～200200～500500～5000＞5000≤100100～500500～50005000～50000＞500004/26/2024四、機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程簡稱工藝規(guī)程，是規(guī)定零件加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。生產(chǎn)類型不同，所用工藝規(guī)程的格式和內(nèi)容也不同。通常將工藝規(guī)程的內(nèi)容填入一定的卡片中，即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)過程所依據(jù)的工藝文件。其格式有以下幾種：〔1〕工藝過程卡片：簡單，作生產(chǎn)管理使用，單件生產(chǎn)時才直接指導(dǎo)生產(chǎn)。〔2〕機(jī)械加工工藝卡片：是以工序?yàn)閱挝辉敿?xì)說明整個工藝過程的工藝文件，是用來指導(dǎo)工人生產(chǎn)和幫助車間管理人員和技術(shù)人員掌握整個零件加工過程的一種主要技術(shù)文件。〔3〕機(jī)械加工工序卡片：是在工藝過程卡片的根底上，按每道工序所編制的一種工藝文件。用于大批大量生產(chǎn)中的所有零件，中批生產(chǎn)中復(fù)雜產(chǎn)品的關(guān)鍵零件以及小批生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。4/26/2024表1-4機(jī)械加工工藝過程卡片4/26/2024表1-5機(jī)械加工工藝卡片4/26/2024表1-6機(jī)械加工工序卡片4/26/2024擬定工藝規(guī)程的要求工藝規(guī)程直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。要求工藝規(guī)程在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率和降低本錢。盡可能采用新技術(shù)、新工藝、新材料。保證操作工人具有良好、平安的勞動條件。應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一、清晰，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。4/26/2024擬定工藝規(guī)程的原始資料1〕產(chǎn)品的裝配圖和零件圖2〕產(chǎn)品的年產(chǎn)量3〕現(xiàn)有生產(chǎn)條件4〕有關(guān)工藝資料、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊5〕國內(nèi)外有關(guān)資料、技術(shù)開展?fàn)顩r4/26/2024擬定工藝規(guī)程的步驟〔1〕分析零件圖〔2〕確定毛坯毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、型材等，選擇時主要考慮零件的力學(xué)性能要求、零件的結(jié)構(gòu)形狀尺寸、生產(chǎn)類型、現(xiàn)場生產(chǎn)條件?！?〕擬定工藝路線內(nèi)容有定位基準(zhǔn)的選擇、外表加工方法的選擇、加工順序的安排、加工設(shè)備和工藝裝備的選擇等內(nèi)容。〔4〕工序設(shè)計(jì)內(nèi)容有確定各工序的加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、時間定額等?！?〕填寫工藝文件4/26/2024第二節(jié)基準(zhǔn)及其選擇一、基準(zhǔn)的概念

基準(zhǔn)是指用來確定零件上某一個點(diǎn)、線、面的位置時所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。二、基準(zhǔn)的分類

根據(jù)作用和應(yīng)用場合不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。前者用在產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)圖上，后者用在機(jī)械制造的工藝過程中。工藝基準(zhǔn)又分為工序基準(zhǔn)、位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。4/26/2024設(shè)計(jì)基準(zhǔn)零件圖上用以確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面，稱設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

4/26/2024設(shè)計(jì)基準(zhǔn)4/26/2024練習(xí)4/26/2024工藝基準(zhǔn)

零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按其用途可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。

Ⅰ．工序基準(zhǔn)在工序圖上，用以確定本工序被加工外表加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)，它是該工序所要到達(dá)加工尺寸的起點(diǎn)。4/26/2024Ⅱ．定位基準(zhǔn)加工中用以確定該工序被加工外表位置的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。如圖1-7，如果用兩頂尖裝夾，定位基準(zhǔn)為兩端中心孔。定位基準(zhǔn)又可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。沒有加工過的毛坯外表作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)；已加工過的外表作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。4/26/2024Ⅲ．測量基準(zhǔn)在測量檢驗(yàn)零件已加工外表的尺寸和位置時所采用的基準(zhǔn)稱為測量基準(zhǔn)。檢驗(yàn)圖1-7所示軸的圓錐面徑向圓跳動時，把￠95h6外圓放在V形架上，并軸向定位，定位基準(zhǔn)即為￠95h6外圓軸線。4/26/2024Ⅳ．裝配基準(zhǔn)裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)稱為裝配基準(zhǔn)。4/26/2024三、基準(zhǔn)的選擇〔定位基準(zhǔn)的選擇〕粗基準(zhǔn)的選擇原那么是：1．相互位置要求原那么〔應(yīng)選不加工外表為粗基準(zhǔn)〕2．余量均勻原那么3．余量足夠原那么〔應(yīng)選擇余量較小的外表〕4．切除余量最少原那么5．粗基準(zhǔn)應(yīng)防止重復(fù)使用6．所選粗基準(zhǔn)外表應(yīng)盡量平整4/26/2024三、基準(zhǔn)的選擇〔定位基準(zhǔn)的選擇〕精基準(zhǔn)的選擇原那么是：1．基準(zhǔn)重合原那么〔定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合〕2．基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么〔同一個零件的多個外表盡可能采用同一個或一組定位基準(zhǔn)〕3．自為基準(zhǔn)原那么〔以加工外表本身作為定位基準(zhǔn)〕4．互為基準(zhǔn)原那么〔對于兩個具有很高的相互位置精度要求的外表，可采用這兩個外表互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原那么〕5．保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原那么4/26/2024第三節(jié)工藝路線的擬定一、根本外表加工方法的選擇零件的根本外表由外圓面、內(nèi)圓面、平面和成型面等組成。選擇加工方法主要應(yīng)考慮加工外表的技術(shù)要求。還應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍；材料的性質(zhì)及可加工性；工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大?。簧a(chǎn)類型；工廠現(xiàn)有設(shè)備條件等。在正常生產(chǎn)條件下，能較經(jīng)濟(jì)地到達(dá)的精度范圍，稱為該加工方法的經(jīng)濟(jì)精度。外圓加工的經(jīng)濟(jì)精度與外表粗糙度，見表1-7。內(nèi)孔加工的經(jīng)濟(jì)精度與外表粗糙度，見表1-8。平面加工的經(jīng)濟(jì)精度見表1-9。4/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/2024二、加工階段的劃分一般經(jīng)過粗加工、半精加工和精加工三個階段，如果零件精度要求特別高或外表質(zhì)量要求特別高時，還要經(jīng)過光整加工階段，各個加工階段的主要任務(wù)如下：1.粗加工階段高效地切除各加工外表上的大局部余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。2.半精加工階段減少粗加工后留下的誤差，使工件到達(dá)一定精度，為精加工做準(zhǔn)備，并完成一些次要外表〔如鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等〕的加工。3.精加工階段保證各主要外表到達(dá)圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。4.光整加工階段對于精度要求很高〔IT6以上〕、外表粗糙度值要求很小〔Ra值為0.2μm以下〕的零件，需安排光整加工，其主要任務(wù)是減小外表粗糙度值或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀精度，一般不能糾正各外表的位置誤差。4/26/2024工藝過程分階段的主要原因〔1〕保證加工質(zhì)量〔2〕合理使用設(shè)備〔3〕便于安裝熱處理工序〔4〕及時發(fā)現(xiàn)缺陷4/26/2024三、確定工序的集中與分散1.工序集中原那么所謂工序集中，就是使每個工序包含比較多的工步，完成比較多的外表的加工任務(wù)，而整個工藝過程由比較少的工序組成，其特點(diǎn)：1〕在一次安裝中可加工出多個外表，不但減少了安裝次數(shù)，而且易于保證這些外表之間的位置精度；2〕有利于采用高效的專用機(jī)床和工藝裝備；3〕所用機(jī)器設(shè)備的數(shù)量少，生產(chǎn)線的占地面積小，使用的工人也少，易于管理；4〕機(jī)床結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，調(diào)整和維修比較困難。4/26/2024三、確定工序的集中與分散2.工序分散原那么1〕使用的設(shè)備較為簡單，易于調(diào)整和維護(hù)；2〕有利于選擇合理的切削用量；3〕使用的設(shè)備數(shù)量多，占地面積較大，使用的工人數(shù)量也多。4/26/2024四、工序順序的安排1.在安排加工順序時一般應(yīng)遵循以下原那么：先基準(zhǔn)面后其它先粗后精先主后次先面后孔

4/26/20242.熱處理和外表處理工序的安排1〕為改善材料切削性能而進(jìn)行的熱處理工序如退火、正火等，應(yīng)安排在切削加工之前進(jìn)行。2〕為消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序〔如退火、人工時效等〕，最好安排在粗加工之后，精加工之前進(jìn)行；有時也可安排在切削加工之前進(jìn)行。3〕為改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工序〔如調(diào)質(zhì)、淬火等〕通常安排在粗加工后、精加工前進(jìn)行。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前進(jìn)行。4〕為了提高零件外表耐磨性或耐蝕性而進(jìn)行的熱處理工序以及以裝飾為目的的熱處理工序或外表處理工序〔如鍍鉻、鍍鋅、氧化、煮黑等〕一般放在工藝過程的最后。4/26/20243.檢驗(yàn)工序的安排在工藝規(guī)程中，應(yīng)在以下情況下安排常規(guī)檢驗(yàn)工序:1〕重要工序的加工前后；2〕不同加工階段的前后，如粗加工結(jié)束﹑精加工前；精加工后﹑精密加工前；3)工件從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間前后；4〕零件的全部加工結(jié)束以后。例如：典型軸類零件的加工工藝過程：減速箱傳動軸單件小批生產(chǎn)加工工藝過程4/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/2024第四節(jié)工序尺寸及其公差確實(shí)定一、加工余量的概念1.加工總余量與工序余量加工總余量即毛坯余量，是指毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差，也就是某加工外表上切除的金屬層總厚度。工序余量是指相鄰兩工序的尺寸之差，也就是某道工序所切除的金屬層厚度。4/26/20242.工序余量計(jì)算公式

如圖1-8所示，設(shè)某加工外表上道工序的尺寸為a，本道工序的尺寸b，那么本道工序的根本余量Zb可表示成：對于被包容外表:對于包容外表：4/26/2024圖1-8加工余量4/26/20243.單邊余量與多邊余量工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。通常平面加工屬于單邊余量，回轉(zhuǎn)面〔外圓、內(nèi)孔等〕和某些對稱平面〔鍵槽等〕加工屬于雙邊余量。雙邊余量各邊余量等于工序余量的一半。4/26/20244.最大余量、最小余量、平均余量、余量公差

余量作為尺寸，也有根本尺寸，上、下偏差和公差，即有根本余量〔余量根本尺寸〕，最大余量、最小余量和余量公差〔余量變動量〕。其計(jì)算公式為〔見圖1-9〕：最大余量：最小余量：平均余量：余量公差：4/26/2024圖1-9加工余量及其公差4/26/2024二、影響加工余量大小的因素

最小余量構(gòu)成加工余量主要取決于前一工序加工面〔或毛坯面〕的狀態(tài)。最小加工余量應(yīng)包括：1)上一工序產(chǎn)生的外表粗糙度和外表缺陷層深度。2)上一工序留下的形位誤差。3〕本工序的裝夾誤差εb〔包括定位誤差和夾緊誤差〕。4/26/2024三、確定加工余量的方法1.分析計(jì)算法分析計(jì)算法確定加工余量的過程較為復(fù)雜，多用于大批量生產(chǎn)或貴重材料零件的加工。對于成批單件生產(chǎn)，目前大局部工廠都采用查表法或經(jīng)驗(yàn)法來確定工序余量和總余量。2.查表法查表法是根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》提供的資料查出各外表的總余量以及不同加工方法的工序余量，方便迅速，使用廣泛。3.經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法是由一些有經(jīng)驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定余量。這種方法大都用于單件小批生產(chǎn)。4/26/2024查表法4/26/2024四、基準(zhǔn)重合時工序尺寸及其公差確實(shí)定1)確定各工序加工余量；2)從最終加工工序開始，即從設(shè)計(jì)尺寸開始，逐次加上〔對于被包容面〕或減去〔對于包容面〕每道工序的加工余量，可分別得到各工序的根本尺寸；3)除最終加工工序取設(shè)計(jì)尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸公差；4)除最終加工工序按圖紙標(biāo)注公差外，其余各工序按"入體原那么"標(biāo)注工序尺寸公差；5)一般毛坯余量〔即總余量〕已事先確定，故第1道加工工序的由毛坯余量〔總余量〕減去后續(xù)各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。4/26/2024例1某軸的外圓，設(shè)計(jì)要求為?80js6，外表粗糙度值Ra0.4μm，材料為45鋼。計(jì)算各加工工序尺寸及偏差。1.用查表法確定加工余量由工藝手冊〔表1-7〕查得：?80js6加工方法為粗車——半精車——粗磨——精磨。各工序加工精度：精磨IT6，粗磨IT7，半精車IT9，粗車IT11。各工序加工余量精磨余量--0.15mm，粗磨余量--0.45mm，半精車余量--1.4mm，粗車余量--5mm，毛坯余量7。2.計(jì)算各工序根本尺寸見表1-123.確定各工序加工精度和外表粗糙度查有關(guān)表格可確定：精磨精度--IT6，Ra0.4μm，粗磨精度—IT7，Ra1.6μm，半精車精度—IT9，Ra3.2μm，粗車精度--IT11，Ra12.5μm，鍛件毛坯公差為±2mm。4.根據(jù)經(jīng)濟(jì)加工精度查公差表，并將公差按"入體原那么"標(biāo)注在工序根本尺寸上。4/26/20244/26/2024第五節(jié)工藝尺寸鏈一、尺寸鏈由假設(shè)干相互有聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接形成的尺寸封閉圖形定義為尺寸鏈。在零件加工過程中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。如下圖的套。在加工時，車端面控制設(shè)計(jì)尺寸A1，車孔時控制工藝尺寸A2，間接保證設(shè)計(jì)尺寸A0，尺寸A1、A2和A0，就形成了工藝尺寸鏈。在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過程中，由有關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸形成的尺寸鏈，稱為裝配尺寸鏈。4/26/20244/26/2024二、尺寸鏈的組成組成尺寸鏈的每一個尺寸，稱為尺寸鏈的尺寸環(huán)。各尺寸環(huán)按其形成的順序和特點(diǎn)，可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。凡在零件加工過程或機(jī)器裝配過程中最終形成的環(huán)〔或間接得到的環(huán)〕稱為封閉環(huán)，封閉環(huán)以外的各環(huán)，稱為組成環(huán)。組成環(huán)按其對封閉環(huán)影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。凡該環(huán)變動〔增大或減小〕引起封閉環(huán)同向變動〔增大或減小〕的環(huán)，稱為增環(huán)。反之，由于該環(huán)變動〔增大或減小〕引起封閉環(huán)反向變動〔減小或增大〕的環(huán)，稱為減環(huán)。尺寸鏈圖：將尺寸鏈中各相應(yīng)的環(huán)，單獨(dú)表示出來，按大致比例畫出的尺寸圖，稱為尺寸鏈圖。如圖b)所示。4/26/2024三、尺寸鏈的計(jì)算方法兩種：極值法和統(tǒng)計(jì)概率法1.采用極值算法，考慮最不利的極端情況。例如，當(dāng)尺寸鏈各增環(huán)均為最大極限尺寸Ajmax〔相應(yīng)地為上偏差ESj〕，而各減環(huán)均為最小極限尺寸Akmin〔相應(yīng)地為下偏差EIk〕時，封閉環(huán)有最大極限尺寸A0max〔相應(yīng)地為上偏差ES0〕。這種計(jì)算方法比較保守，但計(jì)算比較簡單，因此應(yīng)用較為廣泛。2.極值算法根本尺寸計(jì)算公式：4/26/20244/26/20244/26/2024計(jì)算尺寸鏈時，有正計(jì)算、反計(jì)算和中間計(jì)算三種形式正計(jì)算是各組成環(huán)的根本尺寸、極限偏差，求封閉環(huán)的根本尺寸、極限偏差。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的校驗(yàn)常用此種形式。反計(jì)算是封閉環(huán)的根本尺寸、極限偏差，求各組成環(huán)的根本尺寸、極限偏差。產(chǎn)品設(shè)計(jì)常用此種形式。中間計(jì)算是封閉環(huán)和局部組成環(huán)的根本尺寸、極限偏差，求其余組成環(huán)的根本尺寸、極限偏差。工藝尺寸鏈屬于此種形式。4/26/2024四、基準(zhǔn)不重合時工序尺寸及其公差確實(shí)定1．定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時的工藝尺寸換算例2如圖1-10所示的套筒，以端面A定位銑缺口時，確定尺寸A3及公差。4/26/20244/26/2024例3如圖1-11a〕所示零件在車床上加工內(nèi)孔。確定大孔孔底臺肩面位置的是設(shè)計(jì)尺寸mm。但該尺寸不易測量，加工中改用測量x尺寸控制孔底臺肩面位置。為使加工后mm尺寸符合要求，問x尺寸大小及公差應(yīng)為多少？解尺寸A1、A2、A0形成工藝尺寸鏈。A1增環(huán)，A2減環(huán)，A0為封閉環(huán)。A0=A1-A2A2=A1-A0=60-10=50EI2=ES1-ES0=0-0=0ES2=EI1-EI0=-0.2-〔-0.4〕=+0.24/26/20244/26/20244/26/2024第六節(jié)機(jī)械加工精度一、加工精度加工精度是指工件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)〔尺寸、形狀和位置〕與理想幾何參數(shù)的符合程度。加工誤差是指工件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離程度。加工誤差小，工件精度高。加工精度包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。4/26/2024尺寸精度

尺寸精度是指工件加工后的實(shí)際尺寸與理想尺寸的符合程度。尺寸精度用標(biāo)準(zhǔn)公差表示，分IT01、IT0、IT1、IT2…IT18共20個等級，其中IT01級精度最高，IT18級精度最低。4/26/20244/26/20244/26/20244/26/2024形狀精度

形狀精度是指工件加工后的實(shí)際形狀與理想形狀的符合程度。形狀公差有直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度、面輪廓度等六種，除了圓度和圓柱度外多個0級之外，形狀公差分1、2、3…12共12個等級，其中1級最高，12級最低。4/26/2024位置精度

位置精度是指工件加工后的實(shí)際位置與理想位置的符合程度。位置精度有平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、位置度、圓跳動、全跳動等八種，位置公差分1、2、3…12共12個等級，其中1級最高，12級最低。4/26/20244/26/2024二、獲得規(guī)定加工精度的方法1.獲得尺寸精度的方法〔1〕試切法〔2〕定尺寸刀具法〔3〕調(diào)整法2.獲得形狀精度的方法形狀精度主要由車床精度或刀具精度來保證。如圓柱類工件的圓度由車床精度來保證；用成形法車成形外表由成形刀具來保證輪廓度。3.獲得位置精度的方法位置精度主要由車床精度和夾具精度來保證。如圓柱類工件軸線與端面的垂直度主要由車床精度來保證；同軸度、跳動等主要由夾具精度來保證。4/26/2024第七節(jié)機(jī)械加工的生產(chǎn)率及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析一、時間定額時間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。時間定額是安排作業(yè)方案、進(jìn)行本錢核算、確定設(shè)備數(shù)量、人員編制及規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要依據(jù)，是工藝規(guī)程的重要組成局部。4/26/2024時間定額的組成

1〕根本時間：根本時間是指直接用于改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相互位置，以及外表狀態(tài)或材料性質(zhì)等的工藝過程所消耗的時間。2〕輔助時間：指為實(shí)現(xiàn)工藝過程而必須進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間。3〕布置工作地時間：指為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地〔如更換刀具、潤滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等〕所消耗的時間。4〕休息和生理需要時間5〕準(zhǔn)備和終結(jié)時間：指為生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時間。4/26/2024單件時間的計(jì)算公式

Td=tj+tf+tb+txTd--單件時間；tj--根本時間；tf--輔助時間；tb--布置工作地時間；tx--休息與生理需要時間。4/26/2024成批生產(chǎn)的單件核算時間Th=Td+tz/Ntz/N——成批生產(chǎn)分?jǐn)偟揭患a(chǎn)品或零部件上所需的準(zhǔn)備和終結(jié)時間大批大量生產(chǎn)的單件核算時間Th=Td由于每個工作地只完成某一個固定工序，故不考慮準(zhǔn)備和終結(jié)時間4/26/2024二、提高生產(chǎn)效率的途徑1.縮短根本時間縮短根本時間的主要工藝措施有：1〕提高切削用量〔切削速度、進(jìn)給量、切削深度等〕。2〕采用多刀多刃進(jìn)行加工，如以銑削代替刨削，采用組合刀具等。3〕采用復(fù)合工步，使多個外表加工根本時間重合，如多刀加工，多件加工等。4/26/2024二、提高生產(chǎn)效率的途徑2.縮短輔助時間輔助時間在單件時間中所占比重較大，不容無視?？s短輔助時間的主要工藝措施有：1〕使輔助動作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化如采用自動上下料裝置，以縮短上下料時間；采用先進(jìn)夾具，以縮短工件裝夾時間等。2〕使輔助時間與根本時間重疊如采用多位夾具或多位工作臺，使工件裝卸時間與加工時間重疊；采用在線測量方法，使測量時間與加工時間重疊等。4/26/2024二、提高生產(chǎn)效率的途徑3.縮短布置工作地時間

主要是減少換刀時間和調(diào)刀時間。如采用自動換刀裝置或快速換刀裝置，使用不重磨刀具，采用樣板或?qū)Φ秹K對刀，以及采用新型刀具材料以提高刀具耐用度．4.縮短準(zhǔn)備終結(jié)時間

在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具可明顯縮短準(zhǔn)備終結(jié)時間。4/26/2024第八節(jié)車工應(yīng)知應(yīng)會1．詳細(xì)了解各種車床的結(jié)構(gòu)、性能，以便正確地使用車床和排除故障。要熟悉車床的加油部位及潤滑系統(tǒng)，保養(yǎng)和維護(hù)好機(jī)床。2．熟悉車床附件以及工裝卡具、刀具、量具、工具的結(jié)構(gòu)原理，以便正確地使用和保養(yǎng)。3．看懂圖紙，清楚技術(shù)要求，明白加工工藝，能按要求加工零件。4．掌握有關(guān)車削工作的計(jì)算。5．了解常用的金屬、非金屬材料的牌號、性能及熱處理知識。6．能夠查閱有關(guān)的技術(shù)資料、手冊等。7．懂得如何節(jié)約原材料和提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低本錢。4/26/2024第九節(jié)車工平安操作規(guī)程一、車工操作規(guī)程1．開車前檢查機(jī)床各局部機(jī)構(gòu)是否完好，各手柄是否靈活，位置是否正確。檢查所有注油孔，并進(jìn)行潤滑。然后低速開車兩分鐘，查看運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。假設(shè)發(fā)現(xiàn)機(jī)床有毛病，立即關(guān)車，通知修理。2．熟悉圖紙和工藝文件，明確技術(shù)要求。如有問題，應(yīng)及時與有關(guān)部門聯(lián)系。3．檢查毛坯是否有缺陷，加工余量是否留夠。4．在用花盤或四爪卡盤裝夾工件時，必須確認(rèn)裝夾牢固后，方可慢速試車。裝夾大工件時要在導(dǎo)軌上墊木板。假設(shè)工件或卡盤太重，不要一個人單干，可用起重設(shè)備，并請人幫助。5．正確選用各類車刀。刀用鈍了要及時刃磨，不可用鈍刃車刀繼續(xù)切削，以防加重機(jī)床負(fù)荷，損壞車床；也使加工零件外表不光。6．根據(jù)工件材質(zhì)、硬度、加工余量大小，合理選擇進(jìn)刀量及轉(zhuǎn)速。7．工作時不任意讓車床空轉(zhuǎn)。不無故離開機(jī)床。人離開機(jī)床要停車，并隨手關(guān)燈。8．批量生產(chǎn)的零件要首件送檢，在確認(rèn)合格前方可繼續(xù)加工。精車件要注意防銹處理。9．工件加工結(jié)束后，將所用過的物件擦凈歸位。并清理機(jī)床、刷去切屑，擦凈機(jī)床各部位的油污。按規(guī)定在應(yīng)加油的地方加油，最后把機(jī)床周圍清掃干凈。4/26/2024二、平安規(guī)那么1．操作前要戴好防護(hù)用品，穿工作服或緊身衣服，袖口應(yīng)扎緊。要戴工作帽，女工的頭發(fā)應(yīng)塞入帽子里。夏季禁止穿裙子、短褲和涼鞋操作。操作時嚴(yán)禁戴手套。2．工作時，頭不能離工件太近，以防止切屑飛進(jìn)眼睛。當(dāng)高速切削或切屑細(xì)而飛散時，必須戴上護(hù)目鏡。3．注意手、身體和衣服不能靠近正在旋轉(zhuǎn)的機(jī)件，如皮帶輪、皮帶、齒輪等。4．凡裝卸工件、更換刀具、測量加工外表以及變換速度時，必須先停車。5．車床開動時不得用手去摸工件外表，尤其是加工螺紋工件，嚴(yán)禁用手撫摸螺紋面。6．工件和車刀必須裝夾得很牢固，防止飛出傷人。加工中吃刀不可過猛。毛坯從主軸孔的尾端伸出不得過長，并要作標(biāo)記，以防傷人或甩彎后碰壞別的東西。車偏心時應(yīng)加配重塊平衡。7．停車時，不可用手去剎住轉(zhuǎn)動的卡盤。8．不許用手直接去除切屑。尤其在高速切削時，嚴(yán)禁用手拉斷鐵屑，應(yīng)該用專用的鉤子去除。9．組織好工作位置。工具、量具擺放在固定位置上；圖紙、工藝卡片要放在便于使用處；毛坯和成品分開擺放，排列整齊，既要讓操作者取用方便，又不致放阻礙操作者自由活動。4/26/2024第二章金屬切削原理與車床刀具在機(jī)械加工過程中，由機(jī)床、刀具、夾具和工件組成的系統(tǒng)稱為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)。4/26/2024第一節(jié)車刀一、刀具材料1.刀具材料的根本要求〔1〕高的硬度〔2〕高的耐磨性〔3〕足夠的強(qiáng)度和韌性〔4〕高的耐熱性〔5〕良好的工藝性刀具材料主要有：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷和超硬刀具材料。4/26/2024高速鋼〔1〕普通高速鋼工藝性好，能滿足通用工程材料切削加工的要求。常用的有鎢系高速鋼和鉬系高速鋼。鎢系高速鋼牌號有W18Cr4V，具有較好的綜合性能和可磨削性能，可制造各種復(fù)雜刀具和精加工刀具，應(yīng)用普遍。鉬系高速鋼牌號有W6Mo5Cr4V2，具有較好的綜合性能抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度高于鎢系高速鋼，熱塑性較好，用于制造熱軋刀具，但脫碳敏感性大，淬火溫度窄，熱處理工藝難掌握。〔2〕高性能高速鋼在普通高速鋼中參加鈷、釩、鋁等合金元素，進(jìn)一步提高耐磨性和耐熱性。主要用于高溫合金、鈦合金、不銹鋼等難加工材料的切削?！?〕粉末冶金高速鋼將熔煉好的鋼液置于保護(hù)氣罐中，用高壓氬氣霧化成細(xì)小的粉末，然后用高溫〔1100°C〕、高壓〔100Mpa〕壓制而成。耐磨性好，可切削各種難加工材料。4/26/2024硬質(zhì)合金是用硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物粉末〔如WC、TiC、TaC、NbC〕和金屬粘接劑鈷〔Co〕，高壓壓制成型后，再高溫?zé)Y(jié)而成的粉末冶金制品。〔1〕鎢鈷類硬質(zhì)合金由WC和Co組成。用于切削鑄鐵、有色金屬及其合金，非金屬材料和含Ti的不銹鋼。常用的有YG3、YG6、YG8，YG3用于精加工，YG8用于粗加工?！?〕鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金由WC、TiC和Co組成。用于切削鋼和其它韌性較大的塑性材料。但不宜切削含Ti的不銹鋼。常用的牌號有YT5、YT15、YT30等，YT5用于粗加工，YT30用于精加工。〔3〕鎢鈷鉭類硬質(zhì)合金由WC、TaC〔NbC〕和Co組成。牌號有YA6。用于對冷硬鑄鐵、有色金屬及合金半精加工，也用于對高錳鋼、淬火鋼等的半精加工和精加工。〔4〕鎢鈷鈦鉭類硬質(zhì)合金由WC、TiC、TaC〔NbC〕和Co組成。主要用于加工高溫合金、高錳鋼、不銹鋼及可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等難加工的材料。常用的牌號有YW1、YW2。YW1用于半精加工和精加工，YW2用于半精加工和粗加工?！?〕碳化鈦基硬質(zhì)合金以TiC為基體，Ni、Mo為粘接劑，適量參加WC等成分的硬質(zhì)合金。用于碳鋼、合金鋼、工具鋼、淬火鋼的精加工。牌號有YN10、YN05。4/26/2024其它刀具材料〔1〕陶瓷：以氧化鋁為主要成分，經(jīng)高壓成形，高溫?zé)Y(jié)而成的刀具材料。主要用于半精加工和精加工有色金屬、鑄鐵，各種工具鋼和淬硬鋼?！?〕超硬材料：立方氮化硼：對高溫合金、淬硬鋼、冷硬鑄鐵進(jìn)行半精加工和精加工。金剛石：能精密切削有色金屬及合金，切削高硬度的耐磨材料。4/26/2024二、車刀切削局部的根本定義1.車刀切削局部的組成如下圖4/26/20242.輔助平面為確定車刀各刀面、切削刃的空間位置，需假想三個輔助平面作基準(zhǔn)，即刀具靜止參考系。如下圖?！?〕基面Pr通過切削刃某選定點(diǎn)垂直于主運(yùn)動方向的平面?！?〕切削平面Ps通過切削刃某選定點(diǎn)與切削刃相切并垂直于基面的平面?！?〕正交剖面Po通過切削刃某選定點(diǎn)并同時垂直于基面和切削平面的平面。4/26/20244/26/20243.車刀的標(biāo)注角度車刀的標(biāo)注角度如下圖。主要有前角γo、后角αo、副后角αo′、主偏角Κr、副偏角Κr′和刃傾角λs。如圖2-2所示。4/26/20244.車刀的工作角度指車刀在工作狀態(tài)時的實(shí)際角度。與刀具安裝位置、進(jìn)給運(yùn)動等有關(guān)?！?〕刀具安裝位置對角度的影響1〕車外圓時，切削刃高于工件中心，工作前角增大，工作后角減小；切削刃低于工件中心，工作前角減小，工作后角增大。如圖2-3所示。2〕車刀中心線向右偏斜，工作主偏角增大，工作副偏角減小。如圖2-４所示。4/26/20244/26/20244/26/2024〔2〕進(jìn)給量對刀具角度的影響1〕縱向進(jìn)給時，車刀的工作前角增大，工作后角減小，如圖2-5所示。。因此，車大導(dǎo)程的右旋外螺紋時，車刀的左側(cè)切削刃的后角應(yīng)磨大些，右側(cè)切削刃的后角可磨小些。2〕橫向進(jìn)給時，車刀的工作前角增大，工作后角減小。如圖2-6所示。4/26/20244/26/2024三、車刀的刃磨磨高速鋼車刀用白色氧化鋁砂輪，磨硬質(zhì)合金車刀用綠色碳化硅砂輪

車刀刃磨的一般順序是：磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圓弧。車刀刃磨后，還應(yīng)用油石細(xì)磨各個刀面。刀具壽命＝刀具耐用度×Ｎ

4/26/2024刃磨車刀時要注意以下事項(xiàng)〔1〕刃磨時，兩手握穩(wěn)車刀，刀桿靠于支架，使受靡面輕貼砂輪。切勿用力過猛，以免擠碎砂輪，造成事故?！?〕應(yīng)將刃磨的車刀在砂輪圓周面上左右移動，使砂輪磨耗均勻，不出溝槽。防止在砂輪兩側(cè)面用力粗磨車刀，以至砂輪受力偏擺，跳動，甚至破碎?！?〕刀頭磨熱時，即應(yīng)沾水冷卻，以免刀頭因溫升過高而退火軟化。磨硬質(zhì)合金車刀時，刀頭不應(yīng)沾水，防止刀片沾水急冷而產(chǎn)生裂紋?！?〕不要站在砂輪的正面刃磨車刀，以防砂輪破碎時使操作者受傷。4/26/2024第二節(jié)金屬切削過程一、金屬切削的根本定義〔一〕切削運(yùn)動的根本概念1、根本概念切削運(yùn)動是指切削加工時，刀具和工件之間的相對運(yùn)動。2、主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動按運(yùn)動在切削加工過程中所起的作用，切削過程中的運(yùn)動可以分為：主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動?！?〕主運(yùn)動c主運(yùn)動是刀具將切屑切下來所需要的最根本的運(yùn)動。即速度最高，消耗功率最大的運(yùn)動?！?〕進(jìn)給運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動是使新的金屬層不斷投入切削，以便切完工件外表上全部余量的運(yùn)動。通?？赡懿恢灰粋€。4/26/2024〔二〕切削過程中工件上的外表〔1〕待加工外表：工件上有待切除的外表?！?〕已加工外表:工件上經(jīng)刀具切除金屬后而形成的新外表。〔3〕過渡外表〔或稱切削外表〕：它是由切削刃正切削的工件外表，也是待加工外表與已加工外表之間的過渡外表。4/26/20244/26/2024〔三〕切削用量〔1〕切削速度Ｖc切削速度是切削刃選定點(diǎn)相對于工件的主運(yùn)動的瞬時速度。也就是在單位時間內(nèi)，工件和刀具沿主運(yùn)動方向相對移動的距離。切削速度c的單位為m/s或m/min。車削時，那么Ｖc=式中——工件待加工外表的直徑〔mm〕；——工件的轉(zhuǎn)數(shù)〔r/s〕或〔r/min〕4/26/2024〔2〕進(jìn)給量、進(jìn)給速度進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時，兩者沿進(jìn)給運(yùn)動方向上相對移動的距離。進(jìn)給量的單位為mm/r。進(jìn)給速度是切削刃上選定點(diǎn)相對工件的進(jìn)給運(yùn)動的瞬時速度。即單位時間的進(jìn)給量，其單位為mm/s或mm/min?！?〕背吃刀量〔切削深度〕背吃刀量是在通過切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量。即刀具切入工件時，工件上已加工外表與待加工外表之間的垂直距離，其單位為mm。外圓柱外表車削時可以用下式計(jì)算：=〔mm〕對于鉆孔工件可以用下式計(jì)算：=〔mm〕4/26/2024〔四〕切削層參數(shù)當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)一周時，車刀主切削刃移動一個距離，車刀切下來的一層金屬就稱為切削層。通過刀具切削刃基點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動方向所作的切削層剖面(即刀具基面)稱為切削層尺寸平面。在切削層尺寸平面內(nèi)所得的切削層形狀和尺寸稱為切削層參數(shù)。切削層公稱厚度

＼切削層公稱寬度＼切削層公稱橫截面積

4/26/2024二、切削過程及其物理現(xiàn)象1.切屑的形成切削時，被切削的金屬層在刀具切削刃和前刀面的作用下，經(jīng)過彈性變形、塑性變形、剪切滑移到脫離工件而變成切屑。2.切屑的種類工件材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量影響切屑形狀。大致歸納為：帶狀、節(jié)狀、單元〔粒狀〕、崩碎狀切屑四種。前角大小進(jìn)給量小大切削速度高低4/26/20243.影響斷屑的主要因素〔1〕斷屑槽：直線圓弧型、直線型、圓弧型三種?！?〕車刀幾何角度：在背吃刀量、進(jìn)給量選定后，主偏角增大，易斷屑。生產(chǎn)中，主偏角為75°~93°時，斷屑效果較好。刃傾角控制切屑流向，為負(fù)時，切屑流向已加工外表或過渡外表；為正時，切屑流向待加工外表或與后刀面相碰?！?〕切削用量對斷屑影響由大到小是進(jìn)給量、背吃刀量和切削速度。進(jìn)給量增大，切屑變形增大，切屑易斷；背吃刀量增加，進(jìn)給量減小，不易斷屑；切削速度增大，切削溫度升高，切屑塑性增大，切屑不易折斷。4/26/2024第三節(jié)提高外表質(zhì)量的措施一、合理選擇車刀幾何參數(shù)1.前角的選擇：在刀具強(qiáng)度允許的情況下選擇較大的前角。具體根據(jù)工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)選。工件材料軟，選較大前角，工件材料硬選較小前角；高速鋼刀具，前角應(yīng)大，硬質(zhì)合金刀具，前角應(yīng)??；粗加工，前角應(yīng)小，精加工，前角應(yīng)大。硬質(zhì)合金車刀前角參考表2-1選。4/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/2024二、合理選擇切削用量4/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/20244/26/2024問題與思考

Ｐ３４１－３０Ｐ３６３－２０4/26/2024第四章車床夾具第一節(jié)夾具的分類、功用和組成一、夾具的分類〔1〕按夾具的通用性分類可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具和組合夾具?！?〕按夾具使用的機(jī)床分類可分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、磨床夾具等?！?〕按夾具的動力源分類可分為手動夾具、電動夾具、液壓夾具、氣動夾具等。4/26/2024二、夾具的功用1、保證加工質(zhì)量工件上有關(guān)外表的相互位置精度由夾具保證，不受工人操作習(xí)慣、技術(shù)水平等因素的影響，能較容易、較穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量。2、提高勞動生產(chǎn)率采用夾具后，可省去劃線工序，減少找正時間，縮短輔助時間，采用快速夾緊裝置，還可進(jìn)一步縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率。3、擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍在車床中滑板上裝上鏜模，可代替鏜床進(jìn)行鏜削加工，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”，擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。4、改善工人勞動條件用夾具裝夾工件方便、省力、平安。采用氣動、液壓等夾緊裝置時，可減輕工人勞動強(qiáng)度。4/26/2024三、夾具的組成1、定位裝置定位裝置保證工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2、夾具裝置夾緊裝置將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時不離開已占據(jù)的正確位置。3、夾具體夾具體是夾具的根底件，將夾具所有元件連接成一個整體。4、其它裝置根據(jù)需要設(shè)置的一些其它元件或裝置，如需要分度時要有分度裝置，起平衡作用的平衡塊等。4/26/2024第二節(jié)定位裝置一、工件的定位原理1、工件的定位為了保證加工精度，必須使工件相對于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置。確定工件在夾具中占有正確位置的過程，稱為工件的定位。2、定位原理〔1〕六點(diǎn)定位規(guī)那么任何一個位置尚未確定的工件，均具有六個自由度，即沿空間三個直角坐標(biāo)軸X、Y、Z方向的移動與繞它們的轉(zhuǎn)動，分別以表示。要使工件在機(jī)床夾具中正確定位，必須限制或約束工件的這些自由度。如圖4-1。4/26/2024在夾具中，用分布適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個支承點(diǎn)來限制六個自由度的原理，稱為六點(diǎn)定位原理。4/26/2024〔2〕完全定位工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。工件以A、B、C三個平面定位，如圖4-2所示.4/26/2024〔3〕不完全定位在滿足加工要求的前提下，少于六個支承點(diǎn)的定位，稱為不完全定位。

如圖4-3所示的工件4/26/2024〔4〕過定位兩個或兩個以上支承點(diǎn)重復(fù)限制同一個自由度，稱為過定位。

用一夾一項(xiàng)裝夾工件，如圖4-4所示。4/26/2024〔5〕欠定位工件定位時，定位元件所限制的自由度，少于需要限制的自由度，稱為欠定位。欠定位不能保證加工要求，會產(chǎn)生大量的廢品，是絕對不允許的。如下圖。4/26/20243、常用定位元件限制的工件自由度夾具上限制工件自由度的定位元件是具有一定形狀的外表，常用定位元件限制的工件自由度表4-1。支承釘支承板可調(diào)支承自位支承輔助支承4/26/20244/26/20244/26/2024第三節(jié)夾緊裝置1、夾緊裝置的組成和根本要求(1)夾緊裝置的組成力源裝置是產(chǎn)生夾緊原始作用力的裝置，對機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)來說，有氣動、液壓、電力等動力裝置。中間傳動機(jī)構(gòu)是把力源裝置產(chǎn)生的力傳給夾緊元件的中間機(jī)構(gòu)。其作用是能改變力的作用方向和大小，當(dāng)手動夾緊時能可靠地自鎖。夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件，直接和工件接觸，把工件夾緊。4/26/2024(2)夾緊裝置的根本要求夾緊過程可靠夾緊過程中不破壞工件在夾具中的正確位置。夾緊力大小適當(dāng)夾緊后的工件變形和外表壓傷程度必須在加工精度允許的范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)性好結(jié)構(gòu)力求簡單緊湊，便于制造和維修。使用性好夾緊運(yùn)作迅速，操作方便，平安省力。4/26/20242、夾緊力確實(shí)定〔1〕夾緊力作用點(diǎn)的選擇①夾緊力作用點(diǎn)必須選在定位元件的支承外表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)，如圖1-38所示。4/26/2024②夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性較好的部位。4/26/2024③夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)靠近加工外表。4/26/2024〔2〕夾緊力方向的選擇

①夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的定位工件在夾緊力的作用下要確保其定位基面緊貼在定位元件的工作外表上。為此要求主夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位基準(zhǔn)面。4/26/2024②夾緊力作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形小4/26/2024③夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡量小4/26/2024〔3〕夾緊力大小確實(shí)定

夾緊力的大小應(yīng)與在加工過程中工件受到的切削力、離心力、慣性力、重力所形成的合力或者力矩相平衡。4/26/20243、幾種常用的夾緊機(jī)構(gòu)〔1〕斜楔夾緊機(jī)構(gòu)〔2〕螺旋夾緊機(jī)構(gòu)〔3〕偏心夾緊機(jī)構(gòu)〔4〕聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)4/26/2024第五章典型外表的加工第一節(jié)毛坯一、毛坯的種類1、鑄件形狀復(fù)雜的毛坯，宜采用鑄造方法制造。2、鍛件有自由鍛件和模鍛件兩種。3、型材下料件熱軋與冷拉型材上切下的毛坯件。4、焊接件焊接件是用焊接的方法將同種材料或不同材料焊接在一起，從而獲得的毛坯。4/26/2024二、毛坯的選擇原那么1、零件材料的工藝性及零件對材料組織和性能的要求材料為鑄鐵或青銅，應(yīng)選鑄件毛坯；重要傳動件，一般均選擇鍛件毛坯，而不選棒料和鑄件。2、零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸鋼質(zhì)的一般用途階梯軸，假設(shè)直徑相差不大，單件生產(chǎn)時選用棒料；直徑相差大，宜用鍛件。3、生產(chǎn)類型4、生產(chǎn)條件5、充分考慮利用新材料、新技術(shù)、新工藝。4/26/2024第二節(jié)車削外圓一、車外圓的特點(diǎn)將工件裝夾在卡盤上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，車刀安裝在刀架上作縱向移動，就可車出外圓柱前。車削這類零件時，除了要保證圖樣的標(biāo)注尺寸、公差和外表粗糙度外，一般還應(yīng)注意形位公差的要求，如垂直度和同軸度的要求。常用的量具有鋼直尺、游標(biāo)卡尺和分厘卡尺等。4/26/2024二、外圓車刀的選擇和安裝1.外圓車刀的選擇常用外圓車刀有尖刀、彎頭刀和偏刀。外圓車刀常用主偏角有15°、75°、90°。尖刀主要用于粗車外圓和沒有臺階或臺階不大的外圓。彎刀頭用于車外圓、端面和有45°斜面的外圓，特別是45°彎頭刀應(yīng)用較為普遍。主偏角為90°的左右偏刀，車外圓時，徑向力很小，常用來車削細(xì)長軸的外圓。圓弧刀的刀尖具有圓弧，可用來車削具有圓弧臺的外圓。各種外圓車刀均可用于倒角。4/26/20242.外圓車刀的安裝〔1〕刀尖應(yīng)與工件軸線等高。〔2〕車刀刀桿應(yīng)與工件軸線垂直。〔3〕刀桿伸出刀架不宜過長，一般為刀桿厚度的1.5～2倍。〔4〕刀桿墊片應(yīng)平整，盡量用厚墊片，以減少墊片數(shù)量。〔5〕車刀位置調(diào)整好后應(yīng)固緊。4/26/2024三、工件的安裝1.三爪卡盤由于三爪卡盤的三個爪是同時移動自行對中的，故適宜安裝短棒或盤類工件。反三爪用以夾持直徑較大的工件。由于制造誤差和卡盤零件的磨損等原因，三爪卡盤的定心準(zhǔn)確度約為0.05～0.15mm。工件上同軸度要求較高的外表，應(yīng)在一次裝夾中車出。三爪卡盤是靠其法蘭盤上的螺紋直接旋裝在車床主軸上。三爪卡盤安裝工件的步驟：〔1〕工件在卡爪間放正，輕輕夾緊?！?〕開機(jī)，使主軸低速旋轉(zhuǎn)，檢查工件有無偏擺。假設(shè)有偏擺，應(yīng)停車后，輕敲工件糾正，然后擰緊三個卜爪，固緊后，須隨即取下板手，以保證平安?！?〕移動車刀至車削行程的最左端，用手轉(zhuǎn)動卡盤，檢查是否與刀架相撞。4/26/20242.用三爪卡盤和活頂針裝夾

當(dāng)L/D大于6時，可用一夾一頂。這種裝夾方法比較牢固，可允許較大的切削用量。適于單件小批生產(chǎn)的軸類零件的車削。4/26/20243.用兩頂針和撥盤〔或雞心夾頭〕裝夾零件兩端打中心孔，以中心孔定位安裝在兩個頂針之間，用撥盤〔或雞心夾頭〕通過卡箍帶動零件旋轉(zhuǎn)。安裝在主軸錐孔中的前頂針跳動量不大于0.01毫米，安裝在床尾的頂針可以調(diào)整，使之對中。床尾套筒不能伸出太長，一般為30~60毫米。一般采用死頂針。為減少摩擦，在中心孔內(nèi)加鈣基潤滑脂。注意兩頂針不能頂?shù)锰o，否那么會燒壞頂針；也不能太松，否那么會引起振動。假設(shè)加工長軸，車削中需經(jīng)常松開頂針，再頂好。這種裝夾方式多用于低速時的精車。如精車絲杠及型面等。4/26/20244.用兩頂針和三爪卡盤裝夾

當(dāng)沒有專用撥盤和前頂針時，可采用這一方法。在三爪卡盤上夾緊一根棒料并車出60°的前頂針，零件用卡箍固緊，以卡盤爪代替撥桿帶動零件旋轉(zhuǎn)。慢速精車時，尾頂針采用死頂針，高速精車時，尾頂針采用活頂針。4/26/20245.用四爪卡盤裝夾四爪卡盤的結(jié)構(gòu)見直觀教具。四爪卡盤有四個互不相關(guān)的卡爪，各卡爪的反面有一半瓣內(nèi)螺紋與一螺桿相嚙合。螺桿端部有一方孔，當(dāng)用卡盤扳手轉(zhuǎn)動某一螺桿時，相應(yīng)的卡爪即可移動。如將卡爪調(diào)轉(zhuǎn)180°安裝，即成反爪。四爪卡盤由于四個卡爪均可獨(dú)立移動，因此可安裝截面為方形、長方形、橢圓以及其它不規(guī)那么形狀的工件。同時，四爪卡盤比三爪卡盤的夾緊力大，所以常用來安裝較大的圓形工件。由于四爪卡盤的四個卡爪是獨(dú)立移動的，在安裝工件時須進(jìn)行仔細(xì)的找正工件，一般用劃針盤按工件內(nèi)外圓外表或預(yù)先劃出的加工線找正，其定位精度較低，為0.2～0.5mm。用百分表按工件精加工外表找正，其定位精度可達(dá)0.02～0.01mm。4/26/2024四、切削用量的選擇粗車：以提高生產(chǎn)率為主，在生產(chǎn)中加大切削深度，對提高生產(chǎn)率最有利，其次適當(dāng)加大進(jìn)給量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速鋼車刀進(jìn)行粗車的切削用量推薦如下：切削深度ap=0.8～1.5mm，進(jìn)給量f=0.2～0.3mm/r，切削速度v取30～50m/min(切鋼)。4/26/2024一般精車的精度為IT8～I(xiàn)T7，外表粗糙度值Ra=3.2～0.8μm,所以精車是以提高工件的加工質(zhì)量為主。切削用量應(yīng)選用較小的切削深度ap=0.1～0.3mm和較小的進(jìn)給量f=0.05～0.2mm/r，切削速度可取大些。4/26/2024精車的另一個突出的問題是保證加工外表的粗糙度的要求。減上外表粗糙度Ra值的主要措施有如下幾點(diǎn)：〔1〕合理選用切削用量。選用較小的切削深度ap和進(jìn)給量f,可減小殘留面積，使Ra值減小?！?〕適當(dāng)減小副偏角Kr′,或刀尖磨有小圓弧，以減小殘留面積，使Ra值減小。〔3〕適當(dāng)加大前角γ0，將刀刃磨得更為鋒利?！?〕用油后加機(jī)油打磨車刀的前、后刀面，使其Ra值到達(dá)0.2～0.1μm,可有效減小工件外表的Ra值?！?〕合理使用切削液，也有助于減小加工外表粗糙度Ra值。低速精車使用乳化液或機(jī)油；假設(shè)用低速精車鑄鐵應(yīng)使用煤油，高速精車鋼件和較高切速精車鑄鐵件，一般不使用切削液。4/26/2024五、車外圓操作步驟1.選擇主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量，調(diào)整有關(guān)手柄位置。2.對刀，移動刀架，使車刀刀尖接觸工件外表，對零點(diǎn)時必須開車。3.對完刀后，用刻度盤調(diào)整切削深度。在用刻度盤調(diào)整切深時，應(yīng)了解中滑板刻度盤的刻度值，就是每轉(zhuǎn)過一小格時車刀的橫向切削深度值。然后根據(jù)切深，計(jì)算出需要轉(zhuǎn)過的格數(shù)。C616車床中滑板刻度盤的刻度值每一小格為0.04mm(直徑的變動量)。4.試切。檢查切削深度是否準(zhǔn)確。橫向進(jìn)刀。5.縱向自動進(jìn)車外圓。6.測量外圓尺寸。4/26/2024第二節(jié)車削端面、切槽和切斷一、車端面常用的端面車刀〔彎頭刀和偏刀〕和車端面的方法。對于既車外圓又車端面的場合，常使用彎頭車刀和偏刀來車削端面。彎頭車刀是用主切削刃擔(dān)任切削，適用于車削較大的端面。偏刀從外向里車削端面，是用車外圓時的副切削刃擔(dān)任切削，副切削刃的前角較小，切削不夠輕里向外車削端面，便沒有這個缺點(diǎn)，不過工件必須有孔才行。4/26/2024車端面操作注意

〔1〕安裝工件時，要對其外圓及端面找正?！?〕安裝車刀時，刀尖應(yīng)嚴(yán)格對準(zhǔn)工件中心，以免端面出現(xiàn)凸臺，造成崩壞刀尖。〔3〕端面質(zhì)量要求較高時，最后一刀應(yīng)由中心向外切削?！?〕車削大端面時，為使車刀準(zhǔn)確地橫向進(jìn)給，應(yīng)將大溜板緊固在床身上，用小刀架調(diào)整切削深度。4/26/2024二、切槽切槽時用切槽刀。切槽刀前為主切削刃，兩測為副切削刃。安裝切槽刀，其主切削刃應(yīng)平行于工件軸線，主刀刃與工件軸線同一高度。切窄槽，主切削刃寬度等于槽寬，橫向走刀一次將槽切出。切寬槽，主切削刃寬度小于槽寬，分幾次橫向走刀，切出槽寬；切出槽寬后，縱向走刀精車槽底，切完寬槽。4/26/2024三、切斷切斷車刀和切槽車刀根本相同，但其主切削刃較窄，刀頭較長。在切斷過程中，散熱條件差，刀具剛度低，因此須減小切削用量，以防止機(jī)床和工件的振動。切斷操作本卷須知：1.切斷時，工件一般用卡盤夾持。切斷處應(yīng)靠近卡盤，以免引起工件振動。2.安裝切斷刀時，刀尖要對準(zhǔn)工件中心，刀桿與工件軸線垂直，刀桿不能伸出過長，但必須保證切斷時刀架不碰卡盤。3.切斷時應(yīng)降低切削速度，并應(yīng)盡可能減小主軸和刀架滑動局部的配合間隙。4.手動進(jìn)給要均勻?？烨袛鄷r，應(yīng)放慢進(jìn)給速度，以免刀頭折斷。5.切斷鋼時，需加切削液。4/26/2024第三節(jié)鏜孔鏜孔是對鍛出，鑄出或鉆出孔的進(jìn)一步加工，鏜孔可擴(kuò)大孔徑，提高精度，減小外表粗糙度，還可以較好地糾正原來孔軸線的偏斜。鏜孔可以分為粗鏜、半精鏜和精鏜。精鏜孔的尺寸精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，外表精糙度Ra值1.6～0.8μm。4/26/2024一、常用鏜刀1.通孔鏜刀鏜通孔用的普通鏜刀，為減小徑向切削分力，以減小刀桿彎曲變形，一般主偏角為45°～75°，常取60°～70°.2.不通孔鏜刀鏜臺階孔和不通孔用的鏜刀，其主偏角大于90°，一般取95°。4/26/2024二、鏜刀的安裝1.刀桿伸出刀架處的長度應(yīng)盡可能短，以增加剛性，防止因刀桿彎曲變形，而使孔產(chǎn)生錐形誤差。2.刀尖應(yīng)略高于工件旋轉(zhuǎn)中心，以減小振動和扎刀現(xiàn)象，防止鏜刀下部碰壞孔壁，影響加工精度。3.刀桿要裝正，不能歪斜，以防止刀桿碰壞已加工外表。4/26/2024三、工件的安裝1.鑄孔或鍛孔毛坯工件，裝夾時一定要根據(jù)內(nèi)外圓校正，既要保證內(nèi)孔有加工余時，又要保證與非加工外表的相互位置要求。2.裝夾薄壁孔件，不能夾得太緊，否那么，加工后的工件會產(chǎn)生變形，影響鏜孔精度。對于精度要求較高的薄壁孔類零件，在粗加工之后，精加工之前，稍將卡爪放松，但夾緊力要大于切削力，再進(jìn)行精加工。4/26/2024四、鏜孔方法由于鏜刀刀桿剛性差，加工時容易產(chǎn)生變形和振動，為了保證鏜孔質(zhì)量，精鏜時一定要采用試切方法，并選用比精車外圓更小的切削深度ap和進(jìn)給量f,并要屢次走刀，以消除孔的錐度。鏜臺階孔和不通孔時，應(yīng)在刀桿上用粉筆或劃針作記號，以控制鏜刀進(jìn)入的長度。4/26/2024第四節(jié)車螺紋一、螺紋的根本要素〔1〕牙型角α是螺紋軸向剖面上的相鄰兩牙側(cè)之間的夾角。普通螺紋的牙型角為α=60°。〔2〕中徑D2〔d2〕是一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過螺紋牙厚與牙槽寬相等的地方?！?〕螺距P是相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)之間的軸向距離。普通螺紋的標(biāo)注：例M20M表示三角螺紋，牙型角α=60°；20表示螺紋外徑為20mm;螺距P=2.5mm(查普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)得到)；單線、右旋〔在螺紋標(biāo)注中省略〕。4/26/2024二、螺紋的車削加工1.傳動原理車削螺紋時，為了獲得準(zhǔn)確的螺紋，必須用絲桿帶