机械制造工艺学1.doc

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1、1. 夹紧力包括大小、方向和作用点三个要素。2. 夹紧力方向的选择应该遵循的原则：1）夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位。2）夹紧力作用方向应尽量与工件刚度大的方向相一致，以减小工件夹紧变形。3）夹紧力作用方向应尽量与切削力、工件重力方向一致，以减小所需夹紧力。夹紧力作用点选择一般原则：1、夹紧力作用点应正对支承元件所形成的支承面内，以保证工件已获得的定位不变 2、夹紧力作用点应处于刚性较好的部位以减小工件夹紧变形 3、夹紧力作用点应尽量靠近加工表面以减小切削力对工件造成的翻转力矩。3. 常用夹紧机构分为1）斜楔夹紧机构 2）螺旋夹紧机构 3）偏心夹紧机构 4）铰链夹紧机构

2、 5）定心夹紧机构 6）联动夹紧机构4. 钻模根据其结构特点可分为固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模。5. 盖板式钻模的特点是没有夹具体。6. 钻模设计要点（1）钻套 按其结构特点可分为四种类型1固定钻套2可换钻套3快换钻套4特殊钻套（2）钻模板 钻模板用于安装钻套，与夹具体的的连接方式有固定式、铰链式、分离式、悬挂式等几种。（3）夹具体 钻模的夹具体一般不设定位和导向装置，夹具通过夹具体地面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压板夹紧（或在夹具体上设置耳座用螺栓夹紧）。7. 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面。铣床夹具设计要点（1）铣床夹具总体

3、结构 铣削加工的切削力较大，又是断续切削，加工中易引起振动，故要求铣床夹具受力元件要有足够的强度和刚度。夹紧机构提供的夹紧力应足够大，且有较好的自锁性能。应尽量采用机动夹紧或联动夹紧机构，尽可能采用多件夹紧和多件加工。（2）对刀装置 对刀装置用来确定夹具相对于刀具的位置。铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。（3）夹具体 铣床夹具的夹具体要承受较大的切削力，故要求有足够的强度、刚度和稳定性。通常要布置筋板安装面要足够大，多采用周边接触。铣床夹具：常通过定向建与铣床工作台T形槽的配合来确定夹具在铣床工作台上的方位。8. *制定装配工艺规程的基本原则：1）保证产品装配质量，力求提高质量，以延长

4、产品的使用寿命。 2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效率。 3）尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。 4）尽量减少装配工作所占的成本。9. *大数互换装配法的特点：零件规定的公差比完全互换装配法所规定的公差大，有利于零件的经济加工，装配过程与完全互换装配法一样简单、方便。但在装配时，应采取适当工艺措施，以便排除个别产品因超出公差而产生废品的可能性。这种装配方法适用于大批大量生产，组成环较多、装配精度要求又较高的场合。10. 选择装配法包括三种形式：直接选配法、分组装配法、复合选配法。11. 采用分组装配法应满足如下条件：1）为保证分组后各组的配合

5、性质及配合精度与原装配要求相同，配合件的公差范围应相等；公差应同方向增加；增大的倍数应等于以后的分组数。在配合件公差相等，公差同向扩大倍数等于分组数时2）为保证零件分组后数量相匹配，应使配合件的尺寸分布为相同的对称分布（如正态分布） 3）配合件的表面粗糙度、相互位置精度和形状精度不能随尺寸精度放大而任意放大，应与分组公差相适应，否则，将不能达到要求的配合精度及配合质量。4）分组数不宜过多，零件尺寸公差只要放大到经济加工精度即可，否则，就会因零件的测量、分类、保管工作量的增加而使生产组织工作复杂，甚至造成生产过程混乱。12. 常见的调整装配法：1.固定调整法 在装配尺寸链中，选择某一零件为调整件

6、，根据各组成环形成累积误差的大小来更换不同尺寸的调整件，以保证装配精度要求，这种方法即为固定调整法。常用的调整件有：轴套、垫片、垫圈等。采用固定调整法时要解决如下三个问题1）选择调整范围；2）确定调整件的分组数；3）确定每组调整件的尺寸。2可动调整法 采用改变调整件的想滴位置来保证装配精度的方法称为可动调整法。可懂调整法能按经济加工精度加工零件，而且装配又方便，可以获得比较贵的装配精度。在使用期间，可以通过调整件来补偿由于磨损、热变形所引起的误差，使之恢复原来的精度要求。3误差抵消调整法 在产品或部件装配时，通过调整有关零件的相互位置，使其加工误差相互抵消一部分，以提高装配精度，这种方法称为误

7、差抵消调整法。这种方法在机床装配时应用较多(如装配机床主轴、滚齿机工作台分度涡轮装配）13. 保证装配精度的装配方法包括：互换装配法、选择装配法、修配装配法、调整装配法（固定调整法、可动调整法、误差抵消调整法）14. 快速原型制造和成形制造方法包括：分层实体制造（LOM)、光固化立体造型(SL)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成型（FDM）、喷射印制成形(JPM)、滴粒印制成形。15. *高速加工的特点和应用：1）金属材料切除率增加，能获得很高的加工效率，降低加工成本。 2）力变形、热变形、内应力变形减小，能获得较高的加工精度和加工表面的质量 3）能加工难加工材料和淬硬材料，扩大了加工范围

8、 4）单颗磨粒切削厚度小，磨削质量好 5）加工能耗低，损耗小，节约制造资源。16. 精密加工：精密加工通常是指加工精度为10.1um、表面粗糙度值小于Ra0.10.01um的加工技术；超精密加工是指加工精度高于0.1um、表面粗糙度值小于Ra0.025um的加工技术。17. *精密加工和超精密加工的特点：1）创造性原则 由于被加工零件的精度要求很高，有时已不可能采用现有的机床，因此应考虑采用直接创造性原则。 2）微量切除（极薄切削） 对刀具刃磨、砂轮修整和机床精度均有很高要求。 3）综合制造工艺系统 精密加工和超精密加工是一个系统工程，不仅复杂，而且难度很大。 4）精密特种加工和复合加工方法

9、5）自动化技术 6）加工检测一体化18. 精密加工和超精密加工加工方法：刀具切削加工、磨料磨削加工、特种加工和复合加工。19. 机床夹具及其组成：机床夹具的基本组成部分1定位元件或装置2刀具导向元件或装置3夹紧元件或装置4连接元件5夹具体6其他元件或装置。20. 六点定位原理：一个物体在三维空间中可能具有的运动，称之为自由度。完全定位和不完全定位 根据工件加工表面的位置要求，有时需要将工件的六个自由度全部限制，称之为完全定位。有时需要限制的自由度少于六个，称之为不完全约束。定位的正常情况与非正常情况根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，就称为定位的正常情况，它可以是完全定位，

10、也可以是不完全定位。根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某自由度被两个或两个以上的约束重复限制，称之为非正常情况。采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位，称之为六点定位。六点定位原则：采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。 完全定位：限制六个自由度。 不完全定位：仅限制15个自由度。 过定位：工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制，称为过定位，或重复定位，也称之为定位干涉。 欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸，形状和位置要求，应限制的自未被限制，即约束点不足。21. 常用夹紧机构1斜楔夹紧机构

11、（基础）：结构简单，工作可靠，机械效率低，很少直接用于手动夹紧，常用在工件尺寸公差较小的机动夹紧机构中；2螺旋夹紧机构：自锁性能好，缺点是动作较慢。螺旋升角小于斜楔的楔角，扩力作用远大于斜楔夹紧机构，结构也很简单，易于制造，夹紧行程大，扩力较大，自锁性能好，应用适合手动夹紧机构。但夹紧动作缓慢，效率低，不宜使用在自动化夹紧装置上3偏心夹紧机构：操作方便，夹紧迅速，结构紧凑；缺点是夹紧行程小，夹紧力小，自锁性能差，因此常用于切削力不大，夹紧行程较小，振动较小的场合22. 快速原型制造（一）快速原型制造和成型制造原理 零件是一个三维空间实体 它可由在某个坐标方向上的若干个二维实体制造出来，再经堆积

12、而构成三维实体，这就是快速成形（零件）制造的基本原理，是一种分层制造方法。快速原型制造是指先制造出一个原型，其材料一般为纸，塑料等，不能直接用来制造产品，需要用其他材料如金属等翻制出磨具，再用所翻制的模具制造产品，因此称为原型制造。现在快速原型制造经过近20年的发展，已可以直接制造可用的模具，因此称为快速成形制造。23. *快速原型制造和成型制造方法（主要四种）1分层实体制造（材料：箔材）2光固化立体造型（材料：液态树脂）3选择性激光烧结（材料：金属粉末）4熔融沉积成形（材料：丝状液熔性材料）。保证装配精度的主要方法哟哪几种？互换装配法，分组装配法，修配装配法，调整装配法。生产过程：指从原材料

13、开始到成品出厂的全部劳动过程。 机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。 工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。 工位：在工件的一次安装中，通过分度装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。 工步：加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。 走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。 生产

14、纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。 生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。 工件装夹(安装)：即定位和加紧。 工件定位：采取一定的约束措施来限制自由度，通常可用约束点群来描述，而且一个自由度只需要一个约束点来限制。加工中心机床夹具有哪些特点？1、功能简化 2、完全定位 3、开敞结构 4、 快速重调1.任一零件可以有多个尺寸参与装配尺寸链。 （ ）2.夹紧力的分布应该尽可能使夹紧力朝向工件的主要定位面，而且尽量靠近工件的加工部位。 （ ）3.所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。 （ ） 4.当装配精度要求较低时，可采用完全互换法装配。 （ ）5.在一个尺寸链中

15、增环的最少个数是一个。 （ ） 6.菱形销用在一面双销定位中，消除了垂直于连心线方向上的过定位。 （ ） 7.用调整法对刀时引起的工件加工误差属于随机性误差。 （ ） 8.表面粗糙度小的表面质量就好。 （ ） 9.圆偏心夹紧机构自锁性能好、生产效率高。 （ ） 10.设计零件的加工工艺路线时必须划分加工阶段。 （ ）例6 工艺过程:加工底面以底面为基准,加工A1A2A3,A0为间接形成,故为封闭环。 已知：A1=280 ，A2=80 A0=1000.15 求: 镗孔工序尺寸A3=？ 计算题例6附图 例6尺寸链解：1 定增减环：从任一环起顺序标箭头，与A0同向（A1）为减，反向（A2，A3）为增

16、。 2 利用竖式计算如下：A3=A3=300300例7 已知:A1=A3=15,A2=750+0.40,孔中尺寸=720+0.60 求:A1,A2的上下偏差.解:1 列尺寸链,定封闭环与增减环720是间接得到的，应为封闭环。 计算题例7附图注意：若T0=0.4出现T0T1+T2+T3的情况,则须压缩其它各环的公差。重新分配公差。例8已知A0=0+0.70.2 A1=122, A2=28,A3=A5=5 ,A4=140 求:各组成环上下差。 解: 1)列出尺寸链,确定增减环。A1、A2为增，A3、A4、A5为减。 2）确定各环公差 TM=T0/（n-1）=(0.7-0.2)/(6-1) =0.13) 调整公差大小:A1、A2加工较难，取T1=0.2,T2=0.1； A3、A5加工较易，取T3=T5=0.05,留T4协调。 T4=T0-T1-T2-T3-T5=0.5-0.2-0.1-0.05-0.05=0.1 4）定公差带位置留A4协调，其它各环按入体法则（公差带进入实体）标注。A1=122+0.20,A2=280+0.1,A3=A5=50-0.05,A4解尺寸链标。