机械制造技术基础考试复习资料

机械制造技术基础考试复习资料内容摘要：

除大部分余量，加 工出精基准，特点：表面粗糙度数值大，以生产率为考虑 2. 半精加工：清楚粗加工残留下来的误差，达到一定精度为精加工作准备，完成一些次要表面的加工（钻孔、改丝、铣键槽等），可达 IT1012. 粗糙度 3. 精加工：达到最低要求，加工余量，较小的粗糙度值（ ） 4. 光洁加工：对于 IT5 以上 的零件必须有此阶段，它有研磨，抛光，起精加，它能调高表面机械物理性质，粗糙度小数值， IT 提高，但不能提高位置精度。 ? 工划分阶段的目的： 1. .减少或消除内应力、切削力和切削 热对精加工的影响。 2. 有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理。 3. 便于安排热处理。 4. 可合理使用机床。 ? 5） .表面精加工安排在最后，可避免或减少在夹紧和运输过程中的损伤已加工过的表面。 ? 工序顺序的排列： 1. 基准先行，后加工表面，当粗精基准定下后顺序大概也出来了 12 2. 先主后次 3. 先粗后精 4. 先面后孔，对于体之家类零件以孔作粗基准加工表面，以平面作精基准加工孔、面的面积大定位稳定，精度高。 ? 加工余量及影响因素：加工余量是指加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层表面。 加工余量分为工序余量和加工总余量。 影响： 表面粗糙度和表面缺陷层深度。 Ta。 序各表面间的相互位置的空间偏差 ρa。 ?b。 ? 工艺尺寸链计算： ：由单个零件加工过程和机器装配中互换联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合。 尺寸链由组成环、封闭环组成，组成环分为增环、减环；需要特别指出封闭环是加工最后形成的尺寸，不是已在加工的尺寸。 例如：一套筒，车外圆直径，钻孔 Ф 2。 当 Ф 2 一钻成型成壁厚 t， t 为封闭环，装配也一样：孔的直径 D，装进轴d，形成间隙 X,间隙的封闭环。 第 4章 机床夹具 设计原理 一、夹具 机床夹具是将工件进行定位、夹紧、将道具进行导向或对刀，一保证工件相对于机床和刀具有正确位置的附加装置，简称夹具。 夹具的组成：定位元件、夹紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件、夹具体、其他元件及装置。 （定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分） 夹具的作用：保证加工质量、提高劳动生产率、减轻劳动强度、扩大机床使用范围 夹具的分类：（ 1）按通用化程度分类：通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具、随行夹具。 （ 2）按机床类型分：车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣 床夹具 13 （ 3）按用途分类：机床夹具、装配夹具、检验夹具 （ 4）按动力源分：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气压夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具、自紧夹具等。 工件在夹具中加工时加工误差组成： 安装误差：工件在夹具中的定位和夹紧误差 对定误差： a、道具的导向或对刀误差即夹具与机床的相对位置误差。 b、夹具在机床上的定位和夹紧误差即夹具与机床的相对位置误差； 加工过程误差。 二、定位和夹紧 定位：工件在机床上加工时，首先要把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置，这个过 程称为定位。 定位的任务：使工件相对于刀具占有某一正确的位置。 夹紧：工件定位后，应将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变，这个过程称为夹紧。 夹紧的任务：是保持工件的定位位置不变。 安装：工件从定位到夹紧的整个过程称为安装。 正确的安装是保证工件加工精度的重要条件。 定位过程与夹紧过程都可能使工件偏离所要求的正确位置而产生定位误差与夹紧误差。 安装误差：定位误差与夹紧误差之和。 工件安装方法： 直接找正安装 —— 精度高、效率低、对工人技术水平要求高。 一般用于单件小批量生产或定位精度要求特 别高的场合。 划线找正安装 —— 精度不高、效率低、多用于批量不大，形状复杂的铸件。 夹具安装 —— 精度和效率均高，广泛采用。 特点： 1）工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接处而实现的。 因此，不再需要找正便可将工件 夹紧。 2）由于夹具预先在机床上已调 14 整好位置，因此，工件通过夹具相对于机床也就占有了正确的位置。 3）通过家具商的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。 三、定位原理 六点定位原理：采用六个按一定规律布置的约束点，可限制工件的六点自由度，实现完全定位，称六点定位原理。 定位支承点说明：定位支承点必须与工件的定位基准面始终保持紧贴接触；是定位元件抽象而来的；分析其作用时，不考虑里的影响。 完全定位与不完全定位：工件的 6 个自由度均被限制，称为完全定位。 有一个或几个自由度未被限制，为不完全定位。 不完全定位的两种情况： 1）工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转地自由度无法被限制，即使限制了也无意义。 2）工件加工要求不需要限制某一个或几个自由 度。 欠定位：定位点少于应消除的自由度、工件定位不足的定位。 欠定位是不允许的。 过定位：工件某一个（或某几个）自由度被两个（或两个以上）约束点约束。 过定位可能导致的后果：工件无法安装；造成工件或定位元件变形。 如何判断过定位是否允许： 1） 如果工件的定位面经过机械加工，切形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。 因为合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。 2） 反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过加工，蛋加工精度不高。 这时过定位不允许。 因为它可能造 成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。 解决过定位的方法： 1） 改变定位元件结构，从根本上消除过定位因素，抓源头。 2） 提高工件及定位元件的制造精度，特别是位置精度，允许过定位的存在，但是 15 把影响降低或消除。 四、常用定位方法与定位元件 工件以平面定位 平面定位的主要形式是支承定位。 夹具上常用的支承元件有：固定支撑、可调支承、自位支承、辅助支承。 （ 1） 固定支承：有支承钉和支承板两种形式。 前者用于较小平面支承；后者用于较大平面。 （ 2） 可调支承：是支承点位置可以调整的支承。 在支承钉的高度需要调整时采用。 主要用 于工件一粗基准面 定位，或定位几面的形状复杂，以及各批毛坯的尺寸、形状变化较大时。 （ 3） 自位支承：在工件定位过程中能自动调整位置的支承。 其作用相当于一个固定支承，只限制一个自由度。 一板适用于毛面定位或刚性不足的场合。 （ 4） 辅助支承：是工件定位后才参与支承的元件。 工件因尺寸形状或局部刚度较差，使其定位不稳或受力变形等原因，需增设辅助支承，用以承受工件重力、夹紧力或切削力。 其特点是：带弓箭定位夹紧后，再调整辅助支承，使其与工件的有关表面接触并锁紧。 且辅助支承是没安装一个工件就调整一次。 但它不限制工件的自 娱度，也不允许破坏原有定位。 辅助支承与可调支承的区别：辅助支承是工件定位后才参与支承的元件，其高度有工件确定，因此不起定位作用，蛋锁紧后就成为固定支承，能承受切削力。 工件以圆孔定位 工件以圆孔定位多属于定心定位，定位基准为圆孔的轴线。 常用定位元件是定位销和心轴。 定位销有圆柱销（限制 2个）、圆锥销（ 3个）、菱形销（一个）等；心轴有刚性心轴、弹性心轴等。 工件以外圆表面定位 形式：定心定位和支承定位。 常用元件： V形块。 （长 V形块或两个短 V形块限制 4个自由度；短 V形块限制 2个）。 特点是：对中性好，可 用于非完整外圆表面的定位。 16 工件以其他表面定位 定位表面的组合 定位点数最多的胃主要定位面或支承面；次多的为第二定位面或导向面。 五、定位误差的分析与计算 引起的原因：工件在夹具中按六点定位原理所确定的位置产生变动，导致在工件加工表面至工序基准间的尺寸（即工序尺寸）发生了变化而造成的误差。 产生的前提：采取调整法加工一批零件时，由于基准不重合（工序基准和定位基准）或定位面的配合间隙而引起；试切法没有。 定义：用夹具装夹一批工件时，工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 基准不重合误差：由于工件的工序基准和定位基准不重合而引起的定位误差。 基准位置误差：由于工件定位表面或夹具定位元件制作不准确而引起的定位误差。 六、工件在夹具中的夹紧 为防止工件的定位在切削力、振动、惯性力及离心力等作用下发生变化，需对其进行夹紧，主要有三部分组成：力源装置，夹紧元件、中间传力机构 夹紧装置的基本要求：不破坏工件的定位；夹紧力大小适中；夹紧装置安全、方便、省力；夹紧装置的自动化及复杂程度与生产纲领相符 夹紧力作用方向的选择 1）应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位。 因此，一般应垂直 指向主要定位面。 2）应尽量与工件刚度最大的方向相一致，以减小工件变形。 3）应尽可能与切削力、工件重力方向一致，以减小所需夹紧力。 夹紧力作用点的选择 1）应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内，以保证工件已获得的定位不变。 2）应处在工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变形。 3）应尽可能靠近被加工表面，一边减小切削力对工件造成的翻转力矩。 必要时应 17 在工件刚度差的部位增加辅助支承。