机械制造工艺学

1、第三节 工件的定位和基准,二、工件的装夹 1、基本概念：使工件在加工前相对于刀具和机床占有正确的加工位置，并且在加工过程中始终保持加工位置的稳定可靠。这一工艺过程称为装夹 。用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。 工件的装夹包括定位和夹紧两个过程。,（1） 定位：在进行机加工前，使工件在机床或夹具上，占据某一 正确位置的过程。 工件定位的任务是使一批工件中的每个零件在同一个工序中都能在机床或夹具中占据正确的位置。虽然这一位置不可能完全一致，但各个工件的位置变动量必须控制在加工要求所容许的范围之内。,（2） 夹紧：工件定位后，通过一定的机构给工件施以一定的力，避免工件因受切削力或重力等力的作用而改

2、变原有的位置。 注：夹紧力不是越大越好，夹紧力，工件形变 ，精度，夹具结构庞大。 工件夹紧的任务是使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置，以保证机械加工的正常进行。,2、装夹的方法:直接找正安装、划线找正安装、采用夹具安装 （1）工件在机床上的应有位置，是通过一系列尝试而获得的。具体做法：用千分尺或划盘上的划针，以目测法 校正工件位置，一边较正，一边找正。,直接找正安装的特点：缺点：安装时费时，效率低，需凭经验操作，对工人技术要求高。适用场合：单件小批生产中（如工具修理车间）、加工精度要求不高、生产率较低的加工情况。,(2)划线找正安装 对重、大、复杂工件的加工，

3、往往是在待加工处划 线，然后装上机床，工件在机床或夹具上位置按所 划的线进行找正定位。 划线找正安装特点：定位精度不高。 定位误差来源 ：划线误差观察误差 适用场合：生产批量小，毛坯精度低，以及大型工件等不适宜采用夹具的粗加工中 。,3)采用夹具安装夹具：是用来使加工对象，占有正确位置，以便接受施工，检测的装置。 利用夹具进行加工，由于工件相对夹具的位置是一定的，而夹具与机床的位置关系预先调整好，这样，在切削一批零件时，不必再逐个找正定位，就能达到规定的技术要求。,三、工件的定位原理 在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的6个运动自由度，就称为六点定位原理。

4、定位方式 （1）完全定位 （在长方体上的不通孔） （2）不完全定位（在长方体上的通槽） （3）欠定位 （在销轴上的不通槽） （4）过定位,一个自由的物体，它对三个相互垂直的坐标系来说，有六种活动的可能性，其中三种是移动即X、Y、Z方向；三种是转动即X、Y、Z方向，如图6.2(a)所示。而这种活动的可能性被称为自由度，因此空间任一自由体都有六个自由度。要保证工件在加工时相对机床和刀具具有正确的位置，即应限制工件的六个自由度。,如图6.2(b)所示为用合理分布的六个抽象支承点就可以限制工件的六个自由度，其中，在xoy面内的1、2、3三个支承点限制了、三个自由度；在yoz面内的4、5两个支承点限制、

5、两个自由度；在xoz面内的6一个支承点限制了个自由度一个自由度，这就是六点定位原理。,图6.2(a),图6.2(b),2定位方式 按照限制工件的自由度数目的不同，可将工件的定位方式分为：完全定位、不完全定位、欠定位与过定位。 (1)完全定位 工件在加工中六个自由度都被限制的定位状态，称为完全定位。如图6.3(a)是在工件上加工不通槽。糟宽由刀具直径保证，而要保证尺寸A、B、C 三个尺寸要求，就需要限制方向、的移动和、的转动六个自由度。,(2)不完全定位 工件加工时没有被完全限制六个自由度，但仍然保证有关工序尺寸的定位状态，称为不完全定位。如图6.3(b)所示，在工件上加工通槽，不需要保证C尺寸

6、，所以也不必限制的自由度，只需要限制其它五个自由度就可以了。再如图6.3(c)所示，在工件上加工平面，不需要保证尺寸B与C，所以也不必限制、 的自由度，只需要限制其它三个自由度就可以了。,（3）欠定位 （在销轴上的不通槽） 根据加工要求，根据必须限制的自由度没有达到全部限制的定位，称为欠定位 。欠定位 必然导致无法正确保证工序所规定的加工要求。在销轴上的不通槽，槽的长度无法保证一致，因此欠定位 是不容许的。,（4）过定位 工件在夹具中定位时，若几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度，称为过定位 。过定位是否容许，应根据工件的不同几加工情况进行分析。一般地，当工件以形状精度和位置精度很低的表面

7、作为基准时，不容许采用是过定位 ；而以已加工过的或精度高的毛坯表面作为定位基准时，物为了提高工件定位的稳定性和刚度，在一定条件下容许采用过定位 。,第四节 机器的装配,一、装配的概念 1定义 根据规定的技术条件和精度，将构成机器的零件结合成组件、部件或产品的工艺过程。 2分类 为了有效地进行装配工作，通常将机器划分为若干个能进行独立装配的部分，被称为装配单元。一般情况下，装配单元可划分为零件、套件、组件、部件和机器五个等级。 零件是组成机器的最小单元，它是由整块金属或其他材料制成的。零件一般都预先装成套件、组件、部件后才安装到机器上的，直接装入机器的并不太多。,套件是在一个基准零件上装上一个或

8、若干个零件构成的。它是最小的装配单元。如装配式齿轮。将零件装配成套件的工艺过程称为套装。 组件是在一个基准零件上装上一个或若干个套件及零件而构成的。如机床主轴箱中的主轴，在基准轴线上装上齿轮、套、垫片、键及轴承的组合件。将零件和套件装配成组件的工艺过程称为组装。 部件是在一个基准零件上装上一个或若干个组件、套件及零件而构成的。部件在机器中能完成一定的、完整的功用。如机床主轴箱中的主轴箱装配就是部件装配。将零件和套件和组件装配成部件的工艺过程称为部装。,在一个基准零件上装上一个或若干个部件、组件、套件及零件就成为机器。如卧式车床就是以床身为基准零件，装上主轴箱、进给箱、溜板箱等部件及其他组件、套件和零件所组成的。将零件、套件、组件和部件装配成机