【文章內容簡介】 固定，使其在加工過程中保持定位位置不變。二、工件在機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保證工件在機床上的正確位置，并在夾具上直接夾緊工件。第二節(jié)夾具概念一、夾具的概念機床夾具是將工件進行定位、夾緊，將刀具進行導向或對刀，以保證工件和刀具間的相對運動關系的附加裝置，簡稱夾具。二、夾具的基本構成夾具構成：定位元件；夾緊裝置；；導向元件和對刀裝置；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、六點定位原理長方體六點定位三、定位方法平面定位 ⑴支承釘固定支承釘可調支承釘自定位支承輔助支承輔助支承和可調支承的區(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。輔助支承主要用來在加工過程中加強被加工部位的剛度和提高工作的穩(wěn)定性，通過增加一些接觸點防止工件在加工中變形，但又不影響原來的定位。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 實例一：如何對下圖所示工件定位？解：方案一：不完全定位球體上通銑平面限制2 個自由度：x、z方案二：不完全定位球體上通銑平面限制2 個自由度：x、y、z 實例二：不完全定位實例三：完全定位四、欠定位和過定位欠定位：應該限制的自由度沒有被限制。過定位：有重復限定的自由度 ⑴平面的過定位注意：這種過定位只用于已加工表面，以加強剛度。⑵大端平面與長銷組合產(chǎn)生的過定位解決方法一：長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)生的過定位解決方法：銷2采用菱形銷，釋放了重復限制的自由度y。五、定位誤差分析與計算基準不重合誤差定位基準位移誤差 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、夾緊機構的作用夾緊機構保證了在加工力的作用下工件正確的定位狀態(tài)。二、夾緊機構的動力源夾緊機構的動力源大致可以分為三類：手動夾緊機構、氣（液）動夾緊裝置和電磁夾緊裝置。三、電磁無心夾具的兩種工作狀態(tài)電磁無心夾具常見的兩種工作情況是以外圓定位加工內孔和以外圓定位加工外圓。其主要調整參數(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的選擇第五節(jié) 夾具舉例本節(jié)將簡要介紹鉆床、鏜床、銑床和車床等機床使用的夾具，并結合各燈機床夾具對夾具中有關元件或裝置進行簡要說明。一．鉆床夾具鉆床夾具因大都具有刀具導向裝置，習慣上又稱為鉆模，在機床夾具中，鉆模占有相當大的比例。鉆模根據(jù)其結構特點可分為固定式鉆模、回轉式鉆模、翻轉式鉆模、蓋板式鉆模和滑柱式鉆模等。 （1）鉆套鉆套是引導刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。鉆套按其結構特點可分為四種類型，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、鉸鏈式、分離式和懸掛式等幾種。（3）夾具體二、鏜床夾具具有刀具導向的鏜床夾具，習慣上又稱為鏜模，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向和雙面導向兩類。（1）鏜套鏜套用于引導鏜桿。根據(jù)其在加工中是否運動可分為固定式鏜套和回轉式鏜套丙類。（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。由于銑消過程中，夾具大都與工作臺一起進給運動，耐銑床夾具的整體結構又常常取決于銑削加工的進給方式。因此，常按不同的進給方式將銑床夾具分為直線進給式、圓周進給式和仿形進給式三種類型。 （1）夾具總體結構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，因此銑床夾具的受力元件要有足夠的強度和剛度。夾緊機構所提供的夾緊力應足夠大，且要求有較好的自鎖性能。為提高夾具的工作效率，應盡可能采用機動夾緊機構和聯(lián)動夾緊機構，并在可能的情況下，采用多件夾緊和多件加工。（2）對刀裝置對刀裝置用以確定夾具相對于刀具的位置。銑床夾具的對刀裝置主要由對刀塊和塞尺構成。（3）夾具體銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，通常在夾具體要適當?shù)夭贾媒畎?，夾具體的安裝面應足夠大，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外圓柱面、圓錐面、回轉成形面、螺紋及端平面等。根據(jù)工件的定位基準和夾具本身的結構特點，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）車床夾具總體結構車床夾具大都安裝在機床主軸上，并與主軸一起作回轉運動。（2）夾具與機床主軸的聯(lián)接車床夾具與機床主軸的聯(lián)接方式取決于機床主軸軸端的結構以及夾具的體積和精度要求。第二章機械加工表面質量機械加工表面質量包含了幾何參數(shù)方面的質量和物理機械參數(shù)方面的質量。幾何參數(shù)方面質量是指機械加工表面本身精度和表面這間相對位置精度即尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度；物理機械參數(shù)方面的質量是指機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力。其中表面物理機械參數(shù)方面質量和微觀幾何形狀精度屬于表面質量范疇，在配音將作詳細介紹，耐尺寸精度、宏觀幾何精度和位置精度屬加工精度范疇，將在下章詳細介紹。第一節(jié)機械加工表面質量的概念一、機械加工表面質量的含義機械加工表面質量指經(jīng)過機械加工后，在零件已加工表面上幾微米至幾百微米表面層所產(chǎn)生的物理機械性能的變化，以及表面層微觀幾何形狀誤差，所以機械加工表面質量的主要內容包含了表面層微觀幾何形狀和表面層物理機械性能。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，它是切削運動后，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，它主要是由加工過程中工藝系統(tǒng)的振動所引起的。表面層的金屬材料在切削加工時會產(chǎn)生物理、機械以及化學性質的變化。它主要有： 1）表面層硬化深度和程度。工件在機械加工過程中，表面層金屬產(chǎn)生強烈的塑性變形，使表面層的硬度提高，這種現(xiàn)象稱表面冷作硬化；2）表面層內殘余應力的大小、方向及分布情況。在切削或磨削加工過程中，由于切削變形和切削熱的影響，加工表面層會產(chǎn)生殘余應力，其應力狀態(tài)（拉應力或壓應力）和大小對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、析出物和再結晶等的變化。如磨削淬火零件時由于磨削燒傷引起的表面層金相組織由馬氏體轉變?yōu)榍象w、索氏體，表面層硬度降低。4）表面層內其它物理機械性能的變化。這種變化包括極限強度、疲勞強度、導熱性和磁性等的變化。二、表面質量對使用性能的影響表面質量對零件合作性能，如耐磨性、耐疲勞性、耐腐蝕性、配合質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）被加工材料性質的影響。（3）刀具的幾何形狀、材料、刃磨質量的影響。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) 機械加工后表面物理機械性能的變化一．加工表面的冷作硬化圖512 切削加工后表面層的冷硬圖513 切削速度與進給量對冷作硬化的影響 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系。解決這一問題的主要措施有：（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、輾光等強化工藝。第五節(jié) 振動對表面質量的影響及其控制一．振動對表面質量的影響圖522 切削加工中振動的類型 二．自由振動自由振動是當系統(tǒng)所受的外界干擾力去除后系統(tǒng)本身的衰減振動。三．強迫振動強迫振動是由外界周期性的干擾力所支持的不衰減振動。1）強迫振動的穩(wěn)態(tài)過程是諧振動，只要干擾力存在，振動不會被阻尼衰減掉，去除了干擾力，振動停止。2）強迫振動的頻率等于干擾力的頻率。3）阻尼愈小，振幅愈大，諧波響應軌跡的范圍大。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）消除回轉零件的不平衡。3）提高傳動件的制造精度。4）提高系統(tǒng)剛度，增加阻尼。四．自激振動圖523 機床自激振動系統(tǒng) 1）合理選擇與切削過程有關的參數(shù)。2）提高工藝系統(tǒng)本身的抗振性。3）使用消振裝置。第三章機械加工精度第一節(jié)機械加工精度的概念一、機械加工精度的含義及內容加工精度是指零件經(jīng)過加工后的尺寸、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、機械加工誤差分類系統(tǒng)誤差與隨機誤差從誤差是否被人們掌握來分，可分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差。靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差從誤差是否與切削狀態(tài)有關來分，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整法調整法可分為靜調整法和動調整法兩大類：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、拉刀及鉸刀等來加工孔。主動測量法在加工過程中，邊加工邊測量加工尺寸，達到要求時就立即停止加工，這就是主動測量法。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動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加工精度的影響工藝系統(tǒng)中機床、刀具、夾具本身的制造精度及磨損將對工件的加工精度有不同程度的影響。機床的制造精度和磨損 （1）導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）接觸面的表面質量2）系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)—剛