机械制造工艺与夹具多媒体课件(第三章)

2）夹具与机床主轴的联接 ⑷用过渡盘定位
过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位，夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度 高，定位迅速方便，但刚 度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套 刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻 套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与 工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体 整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。

第三章机械加工与装配工艺规程制定1、什么是机械加工工艺过程？答：用机械的加工方法（包括钳工的手工操作）按规定的顺序把毛坯（包括轧制材料）变成零件的全部过程。

2、工艺过程的基本单元是什么？如何划分？答：工序是工艺过程的基本单元。

工艺过程可分为工序、安装、工位、工步和走刀。

3、什么是工序、安装、工步、工位和走刀？答：1、工序指的是一个工人（或一组工人）在一个工作地点（一般是指一台机床）对一个工件（对多轴机床来说是同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。

2、一个工序有时在零件的几次装夹下完成，这时在零件每装夹一次下所完成的那部分工作称为一次安装。

3、在多轴机床上或在带有转位夹具的机床上加工时，工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作称为一个工位。

4、在加工表面、切削刀具和切削用量（对车削来说，指主轴转速和车刀进给量，不包括切深，对其他加工也类似）都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。

5、刀具在加工表面上对工件每一次切削所完成的那一部分工作称为一次走刀。

4、机械加工工艺规程制订的指导思想？答：保证质量、提高效率、降低成本。

三者关系是，在保证质量的前提下，最大限度的提高生产率，满足生产量要求；尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。

5、不同生产类型的工艺过程的特点是什么？答：企业生产专业化程度的分类称为生产类型，机械制造业一般有三种生产类型，即大量生产、成批生产和单件生产。

单件小批生产中，要能适应各种经常变化的加工对象，广泛使用万能机床、通用夹具、通用刀具和万能量具，一般采用较低精度的毛坯大批大量生产下，广泛使用各种高效率的、自动化程度高、专用的机床、夹具、刀具和量具，一般尽可能使用精度较高的毛坯。

6、什么是机械加工工艺规程？它的作用是什么？工艺规程的设计的原则和步骤有哪些？答：将合理的工艺过程和操作方法，按照一定的格式写成文件，用来指导生产，这个工艺文件就叫做加工工艺规程。

工艺规程的作用：(1) 工艺规程是组织生产的指导性文件。

表3-9 常见通用机床的主轴转速和进给量
第二节 专用夹具设计资料
表3-9 常见通用机床的主轴转速和进给量
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
一、制定夹具公差和技术要求的基本原则 制定夹具公差和技术要求，必须以产品图样、工艺规程和设计任 务书为依据，对被加工工件的尺寸、公差和技术要求等进行全面 分析、细致考虑，以便确定夹具所必须达到的经济精度，使机床 夹具的制造精度能确保产品质量。 (1) 为保证工件的加工精度，在制定夹具的公差和技术要求时，应 使夹具制造误差的总和不超过工件相应公差的1/5～1/3。 (2)为增加夹具的使用可靠性和使用寿命，必须考虑夹具使用过程 中的磨损补偿， 在不增加制造困难的前提下，应尽量把夹具的公 差定得小一些。
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(3)为了减少加工的困难，有时允许适当放宽夹具各组成元件的制 造公差，而采用调整法、修配法、装配后加工、就地加工等方法 提高夹具的制造精度。 (4)夹具中的尺寸、公差和技术要求应表示清楚，不可相互矛盾和 重复；凡标注公差要求的部位，必须有相应的检验基准。 (5)夹具中对于精度要求较高的定位元件，应用质地较好的材料制 造，其淬火硬度一般不低于50HRC，以保持精度。 (6)夹具设计中，不论工件尺寸公差是单向分布还是双向分布，都 应改为以平均尺寸作为基本尺寸和双向对称分布的公差，以此作 为夹具的相应基本尺寸，然后规定夹具的制造公差。 二、夹具各组成元件的相互位置精度和相关尺寸公差的制定
表3-12 按工件角度公差确定夹具相应角度公差的参考数据
第三节 机床夹具公差和技术要求的制定
(1)定位面之间或者定位面与夹具的安装基面之间的平行度或垂直 度等要求。 (2)定位面本身的形位公差等要求。 (3)导向元件之间、导向元件与定位面或夹具安装基面之间的同轴 度、平行度或垂直度要求。 (4)对刀块工作面至定位面的距离公差。 (1)同一平面上的支承钉或支承板的平面度公差为0.02mm。 (2)定位面对夹具安装基面的平行度或垂直度在100mm内公差为0.0 2mm。 2.与工件工序尺寸无关的夹具尺寸公差和技术要求 三、夹具公差与配合的选择 1.夹具常用的配合种类和公差等级

数字化
利用数字化技术实现产品设计 、工艺规划和生产过程的数字 化管理，提高生产效率和产品 质量。
精密化
采用高精度加工设备和工艺技 术，提高产品精度和表面质量 ，满足高精度和高性能产品的
需求。
02 机床夹具设计原理
机床夹具的分类与特点
通用夹具
专用夹具
适用于一定范围内的各种零件的加工，如 三爪卡盘、四爪卡盘等。特点为结构简单 ，通用性强，但效率较低。
涉及船舶的制造，包括 船体结构、推进系统和
船舶设备的制造。
电子工业
涉及电子产品的制造， 如集成电路、电子元件
和显示器的制造。
机械制造工艺学的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据和云计 算等技术手段，实现机械制造
过程的智能化和自动化。
绿色化
注重环保和可持续发展，采用 清洁能源和绿色制造技术，降 低能耗和减少废弃物排放。
定位误差的产生与计算
定位误差的产生是由于工件在夹具中的定位基准与加工要求不一致所引 起的。
定位误差的计算方法包括极值法和概率法，极值法适用于定位元件为刚 性、无弹性的情况，概率法适用于定位元件有一定弹性、工件尺寸有一
定分散性的情况。
定位误差的大小对加工精度和产品质量有重要影响，因此需要对其进行 控制和补偿。
设计夹具体和零部件
根据结构方案，设计夹具体的各个零部件 ，并确定其尺寸、材料和热处理要求等。
03 夹具材料的选择与处理
夹具材料的种类与特性
钢材
硬度高、耐磨性好，适用于需要承受较大夹 紧力和切削力的夹具。
铝合金
轻便、易于加工，适用于需要快速装夹和轻 量化的夹具。
铸铁
具有良好的耐磨性和抗冲击性，适用于粗加 工和重型夹具。