【正文】 52 / 52。柔性化和自動(dòng)化是機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)方向。另一方面，超精密加工技術(shù)是高利潤(rùn)加工技術(shù)，掌握一項(xiàng)超精密加工技術(shù)，就能在可自行定價(jià)的高利潤(rùn)暢銷品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上占據(jù)一席之地。精密與超精密加工是機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。在未來的十幾年內(nèi)，機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展將會(huì)更加迅速。機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？茖W(xué)技術(shù)研究包括基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)開發(fā)四個(gè)階段。五、機(jī)械制造學(xué)科的發(fā)展制造技術(shù)的重要性（1）機(jī)械制造業(yè)是國(guó)家工業(yè)體系的重要基礎(chǔ)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平的重要標(biāo)志之一；（2）制造技術(shù)是生產(chǎn)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)竟?fàn)?、產(chǎn)品革新的一種重要手段；（3）基礎(chǔ)機(jī)械、基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝的發(fā)展，其關(guān)鍵在于制造技術(shù)的發(fā)展；（4）現(xiàn)代以制造技術(shù)為重點(diǎn)的工業(yè)革命，就是第三次工業(yè)革命；機(jī)械制造科學(xué)的發(fā)展機(jī)械制造技術(shù)是以制造一定質(zhì)量的產(chǎn)品為目標(biāo)，研究如何以最少的消耗、最低的成本和最高的效率進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品制造的綜合性技術(shù)。 劃分裝配工序：（1） 劃分裝配工序，確定工序內(nèi)容（如清洗、刮削、平衡、過盈連接、螺紋連接、校正、檢驗(yàn)、試運(yùn)轉(zhuǎn)、油漆、包裝等）；（2） 確定各工序所需的設(shè)備和工具；（3） 制定各工序裝配操作規(guī)范：如過盈配合的壓入力等；（4） 制定各工序裝配質(zhì)量要求與檢驗(yàn)方法；（5） 確定各工序的時(shí)間定額，平衡各工序的工作節(jié)拍。適用于大批量生產(chǎn)。適用于單件小批生產(chǎn)和體積、重量大的設(shè)備的裝配。 確定裝配方法與組織形式：（1） 裝配方法的確定：主要取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的尺寸大小和重量，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。三．機(jī)械裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)㈠、制定裝配工藝過程的基本原則 保證產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，以延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命； 合理安排裝配順序和工序，盡量減少鉗工手工勞動(dòng)量，縮短裝配周期，提高裝配效率； 盡量減少裝配占地面積； 盡量減少裝配工作的成本。 調(diào)整裝配法的特點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)是：組成環(huán)均可以加工經(jīng)濟(jì)精度制造，但卻可獲得較高的裝配精度；裝配效率比修配裝配法高。 調(diào)節(jié)調(diào)整件相對(duì)位置的方法有可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法和誤差抵消調(diào)整法等三種。在以裝配精度要求為封閉環(huán)建立的裝配尺寸鏈中，除調(diào)整環(huán)外各組成環(huán)均以加工經(jīng)濟(jì)精度制造，由于擴(kuò)大組成環(huán)制造公差累積造成的封閉環(huán)過大的誤差，通過調(diào)節(jié)調(diào)整件（或稱補(bǔ)償件）相對(duì)位置的方法消除，最后達(dá)到裝配精度要求。 定義：裝配時(shí)用改變調(diào)整件在機(jī)器結(jié)構(gòu)中的相對(duì)位置或選用合適的調(diào)整件來達(dá)到裝配精度的裝配方法，稱為調(diào)整裝配法。應(yīng)用： 修配裝配法適用于單件小批生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)較多而裝配精度又要求較高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。 修配裝配法的特點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)是：組成環(huán)均可以加工經(jīng)濟(jì)精度制造，但卻可獲得很高的裝配精度。在采用修配法裝配時(shí)，要求修配環(huán)必須留有足夠但又不是太大的修配量。 采用修配法裝配時(shí)，各組成環(huán)均按該生產(chǎn)條件下經(jīng)濟(jì)可行的精度等級(jí)加工，裝配時(shí)封閉環(huán)所積累的誤差，勢(shì)必會(huì)超出規(guī)定的裝配精度要求；為了達(dá)到規(guī)定的裝配精度，裝配時(shí)須修配裝配尺寸鏈中某一組成環(huán)的尺寸(此組成環(huán)稱為修配環(huán))。 定義：是將裝配尺寸鏈中各組成環(huán)按經(jīng)濟(jì)加工精度制造，裝配時(shí)，通過改變尺寸鏈中某一預(yù)先確定的組成環(huán)尺寸的方法來保證裝配精度的裝配法，稱為修配裝配法。分組裝配法適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些組成環(huán)數(shù)少而裝配精度又要求特別高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。（4）分組法裝配的特點(diǎn)：主要優(yōu)點(diǎn)是：零件的制造精度不高，但卻可獲得很高的裝配精度；組內(nèi)零件可以互換，裝配效率高。（3）分組選配法的一般要求： ?分組選配法：（1）定義：將各組成環(huán)的公差相對(duì)完全互換法所求數(shù)值放大數(shù)倍，使其能按經(jīng)濟(jì)精度加工，再按實(shí)際測(cè)量尺寸將零件分組，按對(duì)應(yīng)的組分別進(jìn)行裝配，以達(dá)到裝配精度要求的選擇裝配法，稱為分組選配法。（2）特點(diǎn)： 適用場(chǎng)合：裝配精度要求高，而組成環(huán)較少的成批或大批量生產(chǎn)。大數(shù)互換裝配方法適用于在大批大量生產(chǎn)中裝配那些裝配精度要求較高且組成環(huán)數(shù)又多的機(jī)器結(jié)構(gòu)。 統(tǒng)計(jì)互換裝配方法的優(yōu)點(diǎn)是：擴(kuò)大了組成環(huán)的制造公差，零件制造成本低；裝配過程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。 統(tǒng)計(jì)互換裝配法又稱不完全互換裝配法，其實(shí)質(zhì)是將組成環(huán)的制造公差適當(dāng)放大，使零件容易加工，但這會(huì)使極少數(shù)產(chǎn)品的裝配精度超出規(guī)定要求，但這種事件是小概率事件，很少發(fā)生。用完全互換法裝配，裝配過程雖然簡(jiǎn)單，但它是根據(jù)增環(huán)、減環(huán)同時(shí)出現(xiàn)極值情況來建立封閉環(huán)與組成環(huán)之間的尺寸關(guān)系的，由于組成環(huán)分得的制造公差過小常使零件加工產(chǎn)生困難。（不完全互換裝配法）不足之處：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時(shí)，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴(yán)，零件制造困難，加工成本高。優(yōu)點(diǎn)： 裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠（裝配質(zhì)量是靠零件的加工精度來保證）；裝配過程簡(jiǎn)單，裝配效率高（零件不需挑選，不需修磨）；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配,便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。根據(jù)零件的互換程度，互換裝配法可分為完全互換裝配法和不完全互換裝配法，現(xiàn)分述如下： (1)定義：在全部產(chǎn)品中，裝配時(shí)各組成環(huán)不需挑選或不需改變其大小或位置，裝配后即能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法，稱為完全互換法。 采用互換法裝配時(shí)，被裝配的每一個(gè)零件不需作任何挑選、修配和調(diào)整就能達(dá)到規(guī)定的裝配精度要求。 部件的特征：是在機(jī)器中能完成一定的、完整的功能。 部件：是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干組件、套件和零件而構(gòu)成的。 組件：是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干套件及零件而構(gòu)成的。 套件（合件）：是在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干個(gè)零件構(gòu)成的。 為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機(jī)器劃分為若干能進(jìn)行獨(dú)立裝配的裝配單元。裝配過程使零件、套件、組件和部件間獲得一定的相互位置關(guān)系，所以裝配過程也是一種工藝過程。 根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和連接，使之成為半成品或成品的過程，稱為裝配。另外，裝配工作占有較多的勞動(dòng)量，因此它對(duì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)放益也有較大影響。裝配是機(jī)械設(shè)備(產(chǎn)品)制造過程個(gè)的最后一個(gè)階段，在這一階段中，要進(jìn)行裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等工作，落實(shí)設(shè)計(jì)的總體要求。,銑,鉆,磨等不同的機(jī)床其夾具設(shè)計(jì)具有各自典型特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)具體設(shè)計(jì)任務(wù),遵循夾具設(shè)計(jì)的基本要求和步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。，由于定位副制造不準(zhǔn)確或采用了基準(zhǔn)不重合定位等原因,定位過程中會(huì)引入定位誤差,定位誤差的計(jì)算要根據(jù)具體情況分析計(jì)算。㈦.小結(jié),夾緊裝置,對(duì)刀元件,夾具體部分組成,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)也就是針對(duì)夾具組成的各個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì),其中定位與夾緊量個(gè)環(huán)節(jié)是夾具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 ①．設(shè)計(jì)基面 ② 工藝基面 ③ 測(cè)量基面 ④ 裝配基面⑹．誤差縮小和放大原理（速比原理） 在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，經(jīng)常采用減速或增速齒輪傳動(dòng)裝置，各軸在裝置中有不同的轉(zhuǎn)速，它使傳動(dòng)轉(zhuǎn)角誤差放大或縮小，這取決于兩軸之間的傳動(dòng)比或減速比。⑸．基面統(tǒng)一原則 零件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵守以下四個(gè)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，以減少制造和測(cè)量誤差。②． 減少溫度的影響：使熱變形最小。因此，變形最小原責(zé)即要求上述各種變形誤差最小。③． 在工作時(shí)的外力應(yīng)使間隙自動(dòng)得到消除。 采用平均效應(yīng)原理使機(jī)械精度均化是有條件的 ，即：①． 參與工作的滾動(dòng)體或其它中間元件要易產(chǎn)生彈性變形。而且，由于單點(diǎn)定位的接觸應(yīng)力較大，產(chǎn)生相應(yīng)的接觸變形，隨時(shí)間的推移，磨損增加其精度會(huì)降低。⑶．平均效應(yīng)原理 在運(yùn)動(dòng)副和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，采用運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理和6點(diǎn)定位原理，就可避免產(chǎn)生靜不定和相互干涉。為了克服這一缺點(diǎn)，就產(chǎn)生了半運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理。當(dāng)運(yùn)動(dòng)零件重量較大或有載荷作用時(shí)，其接觸應(yīng)力較大。同時(shí)要求在同一平面或直線上點(diǎn)接觸之間的距離盡可能大些，以免運(yùn)動(dòng)到端部造成不穩(wěn)定。相反，要使物體相對(duì)固定的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，只能配置少于6個(gè)約束才能實(shí)現(xiàn)。1． 阿貝誤差原理 其內(nèi)容為：長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)，被測(cè)尺寸與標(biāo)準(zhǔn)尺寸必須處在測(cè)量方向的同一直線上，或者兩者彼此處在對(duì)方的延長(zhǎng)線上。二、夾具設(shè)計(jì)的工作步驟 ,而定位元件與夾緊元件合二為一.㈤．機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟一、對(duì)機(jī)床夾具的基本要求 定心夾緊結(jié)構(gòu) 偏心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝的一種變形.特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合: 偏心夾緊裝置 螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來的,相當(dāng)于把楔塊繞在圓柱體上,轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)即可夾緊工作. 所以適用范圍:多用與機(jī)動(dòng)夾緊裝置中 ⑤效率低(因?yàn)樾毙ㄅc夾具體及工件間是滑動(dòng)摩擦,所以夾緊效率低) ④夾緊行程小 ③斜楔具有擴(kuò)力作用,ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)] ②斜楔能改變夾緊作用力方向 ①自鎖性(自鎖條件α≤ψ1+ψ2) ⑴楔塊夾緊裝置特點(diǎn): 楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一,其他夾緊裝置均是它的變形。 楔塊夾緊裝置 夾具中常用的夾緊裝置有楔塊,螺旋,偏心輪等,它們都是根據(jù)斜面夾緊原理而夾緊工件的。(3)夾具力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以減小切削力對(duì)夾緊點(diǎn)的力矩，防止或減小工件的加工振動(dòng)或彎曲變形。(二)夾緊力的確定(1)夾緊力的方向應(yīng)使定位基面與定位元件接觸良好，保證工件定位準(zhǔn)確可靠；(2)加緊力的方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，以減小工件變形；(3)加緊力的方向應(yīng)盡量與工件受到的切削力、重力等的方向一致，以減小加緊力?！鞫?△不+△基此外明確兩點(diǎn)：①只用調(diào)整法加工一批零件才產(chǎn)生定位誤差，用試切法不產(chǎn)生定位誤差；②定位誤差是一個(gè)界限值（有一個(gè)范圍）。3) 定位基準(zhǔn)面和定位元件本身的制造誤差所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)位置誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以△基表示。定位誤差的組成：1) 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以△不表示。 （是驗(yàn)算加工工件合格與否的公式） 或者：△定≤1/3δ（也是驗(yàn)算加工工件合格與否的公式） ①△總≤δ圖547 題58圖2 圖544所示零件以平面3和兩個(gè)短V形塊2進(jìn)行定位，試分析該定位方案是否合理？各定位元件應(yīng)分別限制哪些自由度？如何改進(jìn)？圖548 題59圖㈢．定位誤差分析計(jì)算所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對(duì)工序基準(zhǔn)的位置誤差。圖522c所示削邊銷的截面形狀為菱形，又稱菱形銷，用于直徑小于50mm的孔，圖522d所示削邊銷的截面形狀常用于直徑大于50mm的孔。平面限制三個(gè)自由度，短圓柱銷限制兩個(gè)自由度，短的削邊銷（菱形銷）限制一個(gè)自由度。②使第二個(gè)銷子可沿X方向移動(dòng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。圖522 一面兩孔組合定位情況a)2—孔 b)1—平面 2—短圓柱銷 3—短削邊銷解決過定位的方法有：①減小第二個(gè)銷子的直徑。又設(shè)兩孔直徑分別為 、兩孔中心距為，兩銷直徑分別為、 ，兩銷中心距為。例如，在加工箱體工件時(shí)，往往采用一面兩孔組合定位，即一個(gè)平面及與該平面垂直的兩孔為定位基準(zhǔn)，如圖522所示。（四）工件以組合表面定位在實(shí)際加工過程中，工件往往不是采用單一表面的定位，而是以組合表面定位。這類定位方式是圓錐面與圓錐面接觸，要求錐孔和圓錐心軸的錐度相同，接觸良好，因此定心精度與角向定位精度均較高，而軸向定位精度取決于工件孔和心軸的尺寸精度。短圓柱心軸限制工件兩個(gè)自由度，長(zhǎng)圓柱心軸限制工件的四個(gè)自由度。1）圓柱心軸 圖520a為間隙配合圓柱心軸，其定位精度不高，但裝卸工件較方便；圖520b為過盈配合圓柱心軸，常用于對(duì)定心精度要求高的場(chǎng)合；圖520c為花鍵心軸，用于以花鍵孔為定位基準(zhǔn)的場(chǎng)合。圖519 圓錐銷組合定位3．定位心軸 主要用于套簡(jiǎn)類和空心盤類工件的圖520 幾種常見的圓柱心軸車、銑、磨及齒輪加工。圖518 圓錐銷工件在單個(gè)圓錐銷上定位容易傾斜，所以圓錐