【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變。二、工件在機(jī)床或夾具上的三種安裝方式直接找正安裝劃線找正安裝夾具安裝夾具安裝指直接由夾具來(lái)保證工件在機(jī)床上的正確位置，并在夾具上直接夾緊工件。第二節(jié)夾具概念一、夾具的概念機(jī)床夾具是將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的附加裝置，簡(jiǎn)稱夾具。二、夾具的基本構(gòu)成夾具構(gòu)成：定位元件；夾緊裝置；；導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置；連接元件；夾具體；其它元件及裝置。三、夾具的分類通用夾具專用夾具成組夾具組合夾具隨行夾具第三節(jié)定位原理一、六點(diǎn)定位原理長(zhǎng)方體六點(diǎn)定位三、定位方法平面定位 ⑴支承釘固定支承釘可調(diào)支承釘自定位支承輔助支承輔助支承和可調(diào)支承的區(qū)別：輔助支承是在工件定位后才參與支承的元件，其高度是由工件確定的，因此它不起定位作用，但輔助支承鎖緊后就成為固定支承，能承受切削力。輔助支承主要用來(lái)在加工過(guò)程中加強(qiáng)被加工部位的剛度和提高工作的穩(wěn)定性，通過(guò)增加一些接觸點(diǎn)防止工件在加工中變形，但又不影響原來(lái)的定位。⑵支承板支承板圓孔定位 ⑴圓柱定位銷圓柱定位銷菱形銷⑵圓錐銷圓錐銷 ⑶心軸剛性心軸外圓柱面定位 ⑴v形塊⑵定位套工件外圓以套筒和錐套定位圓錐孔定位工件在錐度心軸上定位三、完全定位與不完全定位 實(shí)例一：如何對(duì)下圖所示工件定位？解：方案一：不完全定位球體上通銑平面限制2 個(gè)自由度：x、z方案二：不完全定位球體上通銑平面限制2 個(gè)自由度：x、y、z 實(shí)例二：不完全定位實(shí)例三：完全定位四、欠定位和過(guò)定位欠定位：應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制。過(guò)定位：有重復(fù)限定的自由度 ⑴平面的過(guò)定位注意：這種過(guò)定位只用于已加工表面，以加強(qiáng)剛度。⑵大端平面與長(zhǎng)銷組合產(chǎn)生的過(guò)定位解決方法一：長(zhǎng)銷小平面組合方法二：短銷大端平面組合方法三：使用球面墊圈⑶一面兩銷組合產(chǎn)生的過(guò)定位解決方法：銷2采用菱形銷，釋放了重復(fù)限制的自由度y。五、定位誤差分析與計(jì)算基準(zhǔn)不重合誤差定位基準(zhǔn)位移誤差 用支承釘作定位元件用v形塊定位的定位誤差分析定位誤差的分解解析第四節(jié)工件在夾具中的夾緊一、夾緊機(jī)構(gòu)的作用夾緊機(jī)構(gòu)保證了在加工力的作用下工件正確的定位狀態(tài)。二、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源大致可以分為三類：手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、氣（液）動(dòng)夾緊裝置和電磁夾緊裝置。三、電磁無(wú)心夾具的兩種工作狀態(tài)電磁無(wú)心夾具常見(jiàn)的兩種工作情況是以外圓定位加工內(nèi)孔和以外圓定位加工外圓。其主要調(diào)整參數(shù)為偏心量ｅ、偏心方向角θ、支承角α及兩支承的夾角β。四、夾緊力夾緊力的作用方向的選擇夾緊力的作用點(diǎn)的選擇第五節(jié) 夾具舉例本節(jié)將簡(jiǎn)要介紹鉆床、鏜床、銑床和車床等機(jī)床使用的夾具，并結(jié)合各燈機(jī)床夾具對(duì)夾具中有關(guān)元件或裝置進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。一．鉆床夾具鉆床夾具因大都具有刀具導(dǎo)向裝置，習(xí)慣上又稱為鉆模，在機(jī)床夾具中，鉆模占有相當(dāng)大的比例。鉆模根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模和滑柱式鉆模等。 （1）鉆套鉆套是引導(dǎo)刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過(guò)程中刀具的偏斜。鉆套按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為四種類型，即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。（2）鉆模板鉆模板用于安裝鉆套。鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式有固定式、鉸鏈?zhǔn)?、分離式和懸掛式等幾種。（3）夾具體二、鏜床夾具具有刀具導(dǎo)向的鏜床夾具，習(xí)慣上又稱為鏜模，鏜模與鉆模有很多相似之處。鏜模根據(jù)其鏜套支架的布置形式可分為單面導(dǎo)向和雙面導(dǎo)向兩類。（1）鏜套鏜套用于引導(dǎo)鏜桿。根據(jù)其在加工中是否運(yùn)動(dòng)可分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套丙類。（2）鏜模支架與夾具體鏜模支架用于安裝鏜套，保證被加工孔系的位置精度，并可承受切削力的作用。三、銑床夾具銑床夾具主要用于加工零件上的平面、鍵槽、缺口及成形表面等。由于銑消過(guò)程中，夾具大都與工作臺(tái)一起進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，耐銑床夾具的整體結(jié)構(gòu)又常常取決于銑削加工的進(jìn)給方式。因此，常按不同的進(jìn)給方式將銑床夾具分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和仿形進(jìn)給式三種類型。 （1）夾具總體結(jié)構(gòu)銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動(dòng)，因此銑床夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大，且要求有較好的自鎖性能。為提高夾具的工作效率，應(yīng)盡可能采用機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，并在可能的情況下，采用多件夾緊和多件加工。（2）對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置用以確定夾具相對(duì)于刀具的位置。銑床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。（3）夾具體銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，通常在夾具體要適當(dāng)?shù)夭贾媒畎?，夾具體的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式。四、車床夾具車床夾具主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。根據(jù)工件的定位基準(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車床夾具可分為以下四類： 1）以工件外圓定位的車床夾具，如種類夾盤和夾頭。2）以工件內(nèi)孔定位的車床夾具，如各種心軸。3）以工件頂尖孔定位的車床夾具，如頂尖、撥盤等。4）用于加工非回轉(zhuǎn)體的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。 （1）車床夾具總體結(jié)構(gòu)車床夾具大都安裝在機(jī)床主軸上，并與主軸一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（2）夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接車床夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接方式取決于機(jī)床主軸軸端的結(jié)構(gòu)以及夾具的體積和精度要求。第二章機(jī)械加工表面質(zhì)量機(jī)械加工表面質(zhì)量包含了幾何參數(shù)方面的質(zhì)量和物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量。幾何參數(shù)方面質(zhì)量是指機(jī)械加工表面本身精度和表面這間相對(duì)位置精度即尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度；物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量是指機(jī)械加工表面層因塑性變形引起的冷作硬化，因切削熱引起的金相組織變化和殘余應(yīng)力。其中表面物理機(jī)械參數(shù)方面質(zhì)量和微觀幾何形狀精度屬于表面質(zhì)量范疇，在配音將作詳細(xì)介紹，耐尺寸精度、宏觀幾何精度和位置精度屬加工精度范疇，將在下章詳細(xì)介紹。第一節(jié)機(jī)械加工表面質(zhì)量的概念一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義機(jī)械加工表面質(zhì)量指經(jīng)過(guò)機(jī)械加工后，在零件已加工表面上幾微米至幾百微米表面層所產(chǎn)生的物理機(jī)械性能的變化，以及表面層微觀幾何形狀誤差，所以機(jī)械加工表面質(zhì)量的主要內(nèi)容包含了表面層微觀幾何形狀和表面層物理機(jī)械性能。表面層幾何形狀誤差主要由表面粗糙度和波度兩個(gè)部分組成。表面粗糙度是指表面的微觀幾何形狀誤差，它是切削運(yùn)動(dòng)后，刀刃在被加工表面上形成的峰谷不平的痕跡。波度是介于加工精度（宏觀幾何形狀誤差）和表面粗糙度之間的周期性幾何形狀誤差，它主要是由加工過(guò)程中工藝系統(tǒng)的振動(dòng)所引起的。表面層的金屬材料在切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生物理、機(jī)械以及化學(xué)性質(zhì)的變化。它主要有： 1）表面層硬化深度和程度。工件在機(jī)械加工過(guò)程中，表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使表面層的硬度提高，這種現(xiàn)象稱表面冷作硬化；2）表面層內(nèi)殘余應(yīng)力的大小、方向及分布情況。在切削或磨削加工過(guò)程中，由于切削變形和切削熱的影響，加工表面層會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，其應(yīng)力狀態(tài)（拉應(yīng)力或壓應(yīng)力）和大小對(duì)零件合作性能有很大影響。3）表面層金相組織的改變。這種改變包括日粒大小和形狀、析出物和再結(jié)晶等的變化。如磨削淬火零件時(shí)由于磨削燒傷引起的表面層金相組織由馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w、索氏體，表面層硬度降低。4）表面層內(nèi)其它物理機(jī)械性能的變化。這種變化包括極限強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、導(dǎo)熱性和磁性等的變化。二、表面質(zhì)量對(duì)使用性能的影響表面質(zhì)量對(duì)零件合作性能，如耐磨性、耐疲勞性、耐腐蝕性、配合質(zhì)量等都有一定程度的影響。耐磨性耐疲勞性耐腐蝕性配合質(zhì)量第二節(jié)表面粗糙度及其影響因素影響表面粗糙度的因素主要有幾何因素和物理因素。（1）切削速度的影響。（2）被加工材料性質(zhì)的影響。（3）刀具的幾何形狀、材料、刃磨質(zhì)量的影響。圖510 磨粒在工件上的刻痕圖511 磨粒上的微刃 影響磨削表面粗糙度的主要因素是：（1）砂輪的粒度。（2）砂輪的修整。（3）砂輪速度。（4）磨削切深與工件速度。第三節(jié) 機(jī)械加工后表面物理機(jī)械性能的變化一．加工表面的冷作硬化圖512 切削加工后表面層的冷硬圖513 切削速度與進(jìn)給量對(duì)冷作硬化的影響 影響冷作硬化的主要因素有： 1）刀具的影響。2）切削用量的影響。3）被加工材料的影響。二．加工表面的金相組織變化—磨削燒傷避免燒傷的途徑是減少熱量的產(chǎn)生和加速熱量的傳出。具體措施與消除裂紋措施相同，將在后面敘述。三．加工表面層的殘余應(yīng)力 （1）冷塑性變化的影響。（2）熱塑性變形的影響。（3）金相組織變化的影響。磨削裂紋的產(chǎn)生與材料熱處理工序有很大關(guān)系。解決這一問(wèn)題的主要措施有：（1）提高冷卻效果。（2）磨削用量的選擇。（3）改善砂輪的磨削性能。第四節(jié) 控制加工表面質(zhì)量的途徑、珩磨等光整加工方法作為最終加工工序。 、滾壓、輾光等強(qiáng)化工藝。第五節(jié) 振動(dòng)對(duì)表面質(zhì)量的影響及其控制一．振動(dòng)對(duì)表面質(zhì)量的影響圖522 切削加工中振動(dòng)的類型 二．自由振動(dòng)自由振動(dòng)是當(dāng)系統(tǒng)所受的外界干擾力去除后系統(tǒng)本身的衰減振動(dòng)。三．強(qiáng)迫振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)是由外界周期性的干擾力所支持的不衰減振動(dòng)。1）強(qiáng)迫振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程是諧振動(dòng)，只要干擾力存在，振動(dòng)不會(huì)被阻尼衰減掉，去除了干擾力，振動(dòng)停止。2）強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率等于干擾力的頻率。3）阻尼愈小，振幅愈大，諧波響應(yīng)軌跡的范圍大。增加阻尼，能在效地減小振幅。4）在共振區(qū)，較小的頻率變化會(huì)引起較大的振幅和相位角的變化。 1）消振與隔振。2）消除回轉(zhuǎn)零件的不平衡。3）提高傳動(dòng)件的制造精度。4）提高系統(tǒng)剛度，增加阻尼。四．自激振動(dòng)圖523 機(jī)床自激振動(dòng)系統(tǒng) 1）合理選擇與切削過(guò)程有關(guān)的參數(shù)。2）提高工藝系統(tǒng)本身的抗振性。3）使用消振裝置。第三章機(jī)械加工精度第一節(jié)機(jī)械加工精度的概念一、機(jī)械加工精度的含義及內(nèi)容加工精度是指零件經(jīng)過(guò)加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數(shù)的實(shí)際值與理想值相符合的程度，而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。零件的幾何參數(shù)包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個(gè)方面，故加工精度包括：（1）尺寸精度（2）幾何形狀精度（3）相互位置精度二、機(jī)械加工誤差分類系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差從誤差是否被人們掌握來(lái)分，可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差從誤差是否與切削狀態(tài)有關(guān)來(lái)分，可分為靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差。第二節(jié)獲得加工精度的方法試切法調(diào)整法調(diào)整法可分為靜調(diào)整法和動(dòng)調(diào)整法兩大類：尺寸刀具法尺寸刀具法大多利用定尺寸的孔加工刀具，如鉆頭、鏜刀塊、拉刀及鉸刀等來(lái)加工孔。主動(dòng)測(cè)量法在加工過(guò)程中，邊加工邊測(cè)量加工尺寸，達(dá)到要求時(shí)就立即停止加工，這就是主動(dòng)測(cè)量法。第三節(jié) 影響加工精度的因素一、原理誤差原理誤差是由于采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的。二、工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損對(duì)加工精度的影響工藝系統(tǒng)中機(jī)床、刀具、夾具本身的制造精度及磨損將對(duì)工件的加工精度有不同程度的影響。機(jī)床的制造精度和磨損 （1）導(dǎo)軌誤差刀具的制造精度和尺寸磨損夾具的制造精度和磨損三、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響剛度的概念剛度是物體受力后抵抗外力的能力，也就是物體在受力方向上產(chǎn)生單位彈性變形所需要的力。剛度曲線及影響剛度的因素 （1）工藝系統(tǒng)的變形曲線 1）加載變形曲線2）正反加卸載變形曲線 3）多次重復(fù)加卸載變形曲線（2）影響工藝系統(tǒng)剛度的因素 1）接觸面的表面質(zhì)量2）系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)—?jiǎng)?