1、12目目 录录第第2 2章章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订 第第1 1章章 金属切削刀具的基本知识金属切削刀具的基本知识 第第3 3章章 机械加工工序的设计机械加工工序的设计 第第4 4章章 典型表面的加工方案与典型零件的加工典型表面的加工方案与典型零件的加工 第第5 5章章 机床夹具基础知识机床夹具基础知识 第第6 6章章 机械加工质量机械加工质量第第7 7章章 机械装配工艺基础机械装配工艺基础第第8 8章章 现代制造技术现代制造技术3第第2章章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订2.1 2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念 2.2 2.2 制订机械
2、加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤2.3 2.3 工艺路线的制订工艺路线的制订2.4 2.4 制订工艺路线实例制订工艺路线实例42.1.1 2.1.1 生产过程与工艺过程生产过程与工艺过程1、生产过程：包括：包括：1)1)原材料的运输、保管和准备；原材料的运输、保管和准备；2)2)生产的准备工作；生产的准备工作；3)3)毛坯的制造；毛坯的制造；4)4)零件的机械加工与热处理；零件的机械加工与热处理；5)5)零件装配成机器；零件装配成机器；6)6)机器的质量检查及运行试验；机器的质量检查及运行试验；7)7)机器的油漆、包装和入库。机器的油漆、包装和入库。2.1 机械
3、加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念原材料原材料成品（机器）成品（机器）5铸铁铸铁废钢废钢铝锭铝锭辅助材料辅助材料热处理热处理机械加工机械加工部件装配部件装配铸铸 造造铁粉铁粉碳粉碳粉粉末冶金粉末冶金烧结烧结粉末冶金件粉末冶金件铸件铸件锻件锻件钢板钢板冲冲 压压铆、焊接铆、焊接装装 配配油油 漆漆缸体缸体曲轴曲轴变速箱壳体变速箱壳体齿轮齿轮发动机发动机变速器变速器转向器转向器驱动桥驱动桥协作件、协作件、电器系统电器系统 轮胎轮胎其它部件其它部件总装配总装配试试 车车汽汽 车车钢材钢材锻锻 造造图图 汽车生产过程汽车生产过程2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念62.1 机械加
4、工过程的基本概念机械加工过程的基本概念2)2)包括：包括：毛坯制造工艺过程毛坯制造工艺过程 机械加工工艺过程机械加工工艺过程 热处理工艺过程热处理工艺过程 装配工艺过程装配工艺过程 1)1)概念：概念：指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程和性质等，使其成为成品或半成品的过程 2 2、工艺过程、工艺过程7二、生产纲领与生产类型二、生产纲领与生产类型1.1.生产纲领生产纲领 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量。产量。零件零件在计划期一年中的生产纲领在计划期一年中的生产纲领N可按
5、下式计算：可按下式计算：%)1%)(1(baQnN式中式中 N零件的年产量（件零件的年产量（件/年）年）Q Q产品的年生产纲领，单位：台产品的年生产纲领，单位：台/年年 n每台产品中所含零件的数量，单位：件每台产品中所含零件的数量，单位：件/台台 a%备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要 废品率废品率 2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念82.2.生产类型及其工艺特点生产类型及其工艺特点 生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。作地）生
6、产专业化程度的分类。一般分为：一般分为：1 1）大量生产）大量生产2 2）成批生产）成批生产3 3）单件生产）单件生产 2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念92.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 大量生产大量生产 产品的数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品的数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品生产可以连续进行，大部分工作地的加工对象产品生产可以连续进行，大部分工作地的加工对象是单一不变的。是单一不变的。例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，通常是以例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，通常是以大量生产方式进行的。大量生产方式进行的。2.1 机械加工过程的基本
7、概念机械加工过程的基本概念102.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 成批生产成批生产 产品数量较多，每年生产的产品结构和产品数量较多，每年生产的产品结构和规格可以预先确定，而且在某一段时间内是规格可以预先确定，而且在某一段时间内是比较固定的，生产可以分批进行，大部分工比较固定的，生产可以分批进行，大部分工作地的作地的加工对象加工对象是是周期轮换周期轮换的。的。根据批量的大小，成批生产又可分为小根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。批生产、中批生产和大批生产。例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、磨床）等产品制造往往属于这
8、种生产类型。磨床）等产品制造往往属于这种生产类型。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念112.2.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 单件生产单件生产 产品数量少，但种类、规格较多，多数产品只产品数量少，但种类、规格较多，多数产品只能单个或少数几个地生产，很少重复。能单个或少数几个地生产，很少重复。例如，重型机器、大型船舶制造及新产品试制例如，重型机器、大型船舶制造及新产品试制等常属于这种生产类型。等常属于这种生产类型。生产类型的具体划分，可根据生产纲领和产品生产类型的具体划分，可根据生产纲领和产品的特征、尺寸及重量，参考的特征、尺寸及重量，参考表表2-1来确定。来确定。
9、各种生产类型的工艺特点见各种生产类型的工艺特点见表表2-22-22.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念12表表2-1 生产类型和生产纲领的关系生产类型和生产纲领的关系2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念生产类型生产类型同类零件的年产量（件同类零件的年产量（件/年）年）零件质量零件质量 (kg)(kg)2000200010010020002000100551001002020200200100100500500中批中批10010030030020020050050050050050005000大批大批300300100010005005005000500050005
10、0005000050000大量生产大量生产500050005000050000132.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念2.1.3 机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由一个或若干个机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列顺序排列的的工工序序组成的。工序又可分为一个或几个组成的。工序又可分为一个或几个工步工步、一个工步、一个工步又可分一个或几个进给（走刀）；一个工序可以有一又可分一个或几个进给（走刀）；一个工序可以有一次或几次次或几次安装安装，一次安装可以有一个或几个，一次安装可以有一个或几个工位工位。机。机械加工工艺过程，就是针对零件的结构特点和技术
11、要械加工工艺过程，就是针对零件的结构特点和技术要求，采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序依求，采用不同的加工方法和装备，按照一定的顺序依次进行加工来完成由毛坯到零件的过程。次进行加工来完成由毛坯到零件的过程。工序是工艺工序是工艺过程的基本组成单元，也是生产管理的基本单元过程的基本组成单元，也是生产管理的基本单元。142.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念 工序工序 一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对同一个或同时对几个工件所同一个或同时对几个工件所连续完成连续完成的那一部分的那一部分工艺过程，称为工序。工艺过程，称为工序。2.1.3
12、 机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成 图图2-12-1所示轴套零件，当单件小批生产时，工序所示轴套零件，当单件小批生产时，工序划分如表划分如表2-32-3所示；当大批量生产时，其工序划分如所示；当大批量生产时，其工序划分如表表2-42-4所示。所示。152.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念图图2-1 轴套零件轴套零件16工工 序序 号号工序名称工序名称工工 序序 内内 容容设设 备备0505车车在车床上车两端面、外圆面、割槽、在车床上车两端面、外圆面、割槽、内孔、倒内角内孔、倒内角车床车床1010钻钻钻钻55的小孔的小孔钻床钻床1515铣铣铣大头平面铣大头平面铣床铣床
13、2020磨磨磨小径外圆、内孔磨小径外圆、内孔磨床磨床表表2-3 轴套零件工艺过程（生产量较少时）轴套零件工艺过程（生产量较少时）2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念17工工 序序 号号工序名称工序名称工工 序序 内内 容容设设 备备0505粗车大头粗车大头车车5050外圆的端面和外圆外圆的端面和外圆车床车床1010粗车小头、粗车小头、内孔内孔车车4040外圆的端面和外圆，（扩）车外圆的端面和外圆，（扩）车内孔内孔车床车床1515精车大头精车大头车车5050外圆的端面和外圆外圆的端面和外圆车床车床2020精车小头、精车小头、内孔内孔车车4040外圆的端面和外圆，（扩）车外圆的端面
14、和外圆，（扩）车内孔、倒内、外角，切槽内孔、倒内、外角，切槽车床车床2525钻小孔钻小孔钻钻55的小孔的小孔钻床钻床3030铣平面铣平面铣大头平面铣大头平面铣床铣床3535磨孔磨孔磨磨2525的内孔达到图样要求的内孔达到图样要求磨床磨床4040磨外圆磨外圆磨磨4040外圆，并靠磨大端右端面，达外圆，并靠磨大端右端面，达到图样要求到图样要求磨床磨床表表2-4 轴套零件工艺过程（生产量较大时）轴套零件工艺过程（生产量较大时）2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念18 工步工步 工步工步是指在是指在加工表面加工表面、切削用量切削用量（主要是进（主要是进给量给量f f和速度和速度v v）
15、和）和加工工具加工工具不变不变的情况下，所的情况下，所连连续完成续完成的那一部分工序内容。的那一部分工序内容。如在上例中，表如在上例中，表2-32-3中的中的0505道工序，可分成道工序，可分成1313个工步：粗车大头端面个工步：粗车大头端面及外圆及外圆、粗车小头端、粗车小头端面面及外圆及外圆、精车大头端面、精车大头端面及外圆及外圆、精车、精车小头端面小头端面及外圆及外圆、粗车内孔、粗车内孔、精车内孔、精车内孔、切切3 31 1的槽的槽、倒内、倒内、外圆端面、外圆端面的角。的角。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念19 构成工步的构成工步的任一要素改变任一要素改变后，一般即成为
16、另后，一般即成为另一个一个新新的工步的工步。但对于那些连续进行的若干个相。但对于那些连续进行的若干个相同的工步，为了简化工艺，通常看作一个工步。同的工步，为了简化工艺，通常看作一个工步。如图如图2-22-2所示，在同一工序中连续钻六个所示，在同一工序中连续钻六个15mm15mm的的孔，可以看作一个工步，在工艺规程上写成孔，可以看作一个工步，在工艺规程上写成“钻钻6-6-1515孔孔”；表；表2-12-1中中0505道工序中的粗车大头端面道工序中的粗车大头端面及外圆，也可看作一个工步。及外圆，也可看作一个工步。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念202.1 机械加工过程的基本概念
17、机械加工过程的基本概念图图2-2-2 加工六个相同表面的工步加工六个相同表面的工步21 为了提高生产率，常用几把刀具（或复合刀具）为了提高生产率，常用几把刀具（或复合刀具）同时加工几个表面，称为复合工步。同时加工几个表面，称为复合工步。复合工步在复合工步在工艺工艺规程中可写为一个工步工艺工艺规程中可写为一个工步。如图。如图2-32-3所示为所示为两把车刀，一把钻头同时加工的情形，看成一个两把车刀，一把钻头同时加工的情形，看成一个复合工步。在转塔车床、专用机床上的加工通常复合工步。在转塔车床、专用机床上的加工通常采用复合工步，其生产率大大提高。采用复合工步，其生产率大大提高。2.1 机械加工过程
18、的基本概念机械加工过程的基本概念222.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念图图2-3-3 复合工步复合工步23 进给（走刀）进给（走刀）在在一个工步一个工步中，若加工余量较大，被加工表面中，若加工余量较大，被加工表面需切去的金属层不能一次切削掉，则需要多次切需切去的金属层不能一次切削掉，则需要多次切削，这样每一次刀具相对于工件移动，并切去一削，这样每一次刀具相对于工件移动，并切去一层金属所完成的工作称为一次进给（走刀）。层金属所完成的工作称为一次进给（走刀）。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念24 安装安装 在加工时，先要把工件安装到机床上。在加工时，先要把工件
19、安装到机床上。将工件将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。在机床上或夹具中定位、夹紧的过程称为装夹。所谓所谓定位定位就是确定工件在机床上或夹具中占有正就是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。工件定位后将其固定，使其在加确位置的过程。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧夹紧。工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容称为安装。在一道工序中，可能有一次或几次装称为安装。在一道工序中，可能有一次或几次装夹。如表夹。如表2-12-1所示的所示的0505工序，要进行两次装夹：先工序，要
20、进行两次装夹：先装夹工件的小头，车大端面、大头外圆，称为安装夹工件的小头，车大端面、大头外圆，称为安装装1 1；再调头装夹大头，车小端面、小外圆和孔，；再调头装夹大头，车小端面、小外圆和孔，称为安装称为安装2 2。工件在加工中应工件在加工中应尽量减少装夹次数尽量减少装夹次数，因为工，因为工件的多次装夹，一般会增加装夹的辅助时间，也件的多次装夹，一般会增加装夹的辅助时间，也会增加装夹误差，从而降低加工精度。会增加装夹误差，从而降低加工精度。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念25 工位工位 一次装夹工件后，工件在机床上的每一个位置，一次装夹工件后，工件在机床上的每一个位置，就是一
21、个工位。为了减少工件的装夹次数，就是一个工位。为了减少工件的装夹次数，常采用常采用各各种种回转工作台、回转夹具回转工作台、回转夹具，使工件在一次装夹中，先，使工件在一次装夹中，先后可以处于几个不同位置进行加工。如图后可以处于几个不同位置进行加工。如图2-42-4所示为所示为工件在回转夹具上加工台阶面，当铣完台阶面工件在回转夹具上加工台阶面，当铣完台阶面后，后，不卸下工件，将夹具回转不卸下工件，将夹具回转180180，再加工台阶面，再加工台阶面，这，这道铣削工序只需一次装夹，但有两个工位。道铣削工序只需一次装夹，但有两个工位。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念262.1 机械加
22、工过程的基本概念机械加工过程的基本概念 图图2-4-1 一次装夹两个工位一次装夹两个工位27 工位工位 图图24-2 在三个工位上钻、铰圆盘零件上的孔在三个工位上钻、铰圆盘零件上的孔工件机床夹具回转部分夹具固定部分分度机构例：例：在三个工位上钻、铰圆盘零件上的孔2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念282.1.4 2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得定位定位 加工前，使工件在机床上或夹具上占有正确的加加工前，使工件在机床上或夹具上占有正确的加工位置的过程，称为定位。工位置的过程，称为定位。2.1 机械加工过程的基本概念机械加工过程的基本概念夹紧夹紧 用
23、施加外力的形式，把工件已确定的定位位用施加外力的形式，把工件已确定的定位位置固定下来的过程，称为夹紧。这个定位、夹紧置固定下来的过程，称为夹紧。这个定位、夹紧的过程，称为装夹或安装。的过程，称为装夹或安装。29装夹或安装装夹或安装 工件定位、夹紧的全过程，称工件定位、夹紧的全过程，称为装夹或安装。为装夹或安装。小结小结 定位在前，夹紧在后定位在前，夹紧在后 定位是首要的定位是首要的 定位定位 +夹紧夹紧 =安装安装2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得30机床夹具：机床夹具：在机床上用来完成工件在机床上用来完成工件定位、夹紧定位、夹紧任务任务的装置的装置，称为，称为机
24、床夹具机床夹具。1 1工件的装夹工件的装夹 工件在加工时，要获得位置要求（包括位置尺工件在加工时，要获得位置要求（包括位置尺寸和位置精度）主要取决于工件的装夹方式。工寸和位置精度）主要取决于工件的装夹方式。工件在机床上的装夹方式会随着件在机床上的装夹方式会随着零件生产批量零件生产批量的不的不同、同、加工精度要求加工精度要求的不同、的不同、工件形状和尺寸大小工件形状和尺寸大小的不同而不同。目前，生产中主要有以下两种装的不同而不同。目前，生产中主要有以下两种装夹方式：夹方式：2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得31（1）用专用夹具装夹）用专用夹具装夹 夹具是工件加工时用
25、以装夹工件（或引导刀具）夹具是工件加工时用以装夹工件（或引导刀具）的装置。夹具有的装置。夹具有通用夹具通用夹具和和专用夹具专用夹具两大类，专用两大类，专用夹具使工件定位方便，定位精度高且稳定，装夹效夹具使工件定位方便，定位精度高且稳定，装夹效率也高，但制造费用较高、周期较长，在批量生产率也高，但制造费用较高、周期较长，在批量生产类型中，采用专用夹具装夹；类型中，采用专用夹具装夹；通用夹具通用夹具适应好，灵适应好，灵活性大，但活性大，但装夹工件时需要找正装夹工件时需要找正，在单件小批生产，在单件小批生产中，通常采用通用夹具装夹。中，通常采用通用夹具装夹。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件
26、的装夹与零件精度的获得32使用夹具安装工件使用夹具安装工件 2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得支承板支承板支承板支承板支承钉支承钉支承钉支承钉支承钉支承钉钻套钻套图图2-512-51 用专用夹具安装工件用专用夹具安装工件33（2）找正装夹）找正装夹 找正找正是指用工具（或仪表）根据工件上有关基准，是指用工具（或仪表）根据工件上有关基准，找出工件在划线、加工（或装配）时的正确位置的找出工件在划线、加工（或装配）时的正确位置的过程。采用找正方法装夹工件称为找正装夹。找正过程。采用找正方法装夹工件称为找正装夹。找正装夹又可分为：装夹又可分为：直接找正装夹直接找正装夹 指
27、利用指利用划针划针和和百分表百分表等工具，通过等工具，通过目测目测直接在机床上找正工件的某些表面，以直接在机床上找正工件的某些表面，以保证被保证被加工表面与找正面之间的位置精度加工表面与找正面之间的位置精度。图。图2-52-5所示为用所示为用四爪单动卡盘装夹套筒零件，先用百分表按工件外四爪单动卡盘装夹套筒零件，先用百分表按工件外圆圆A A进行找正后，再夹紧工件进行内孔进行找正后，再夹紧工件进行内孔B B的车削，以的车削，以保证被加工孔保证被加工孔B B与外圆与外圆A A的的同轴度同轴度。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得342.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工
28、件的装夹与零件精度的获得 图图2-5-5 直接找正装夹直接找正装夹35 直接找正的定位精度直接找正的定位精度为：划针找正的定位精度为：划针找正的定位精度为为0.250.5mm；百分表找正的定位精度可达；百分表找正的定位精度可达0.02mm左右；用精密量具（如千分表）找正的左右；用精密量具（如千分表）找正的定位精度为定位精度为0.010.005mm。因此，当工件的定。因此，当工件的定位精度要求特别高时，只能用精密量具直接找正位精度要求特别高时，只能用精密量具直接找正装夹。这种方法的生产率低，对工人的技术水平装夹。这种方法的生产率低，对工人的技术水平要求高，一般只适用于要求高，一般只适用于单件小批
29、单件小批生产。生产。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得36 划线找正装夹划线找正装夹 是指是指以以毛坯毛坯或或半成品半成品上所划好的上所划好的线为基准，用线为基准，用划针划针找正它在机床上的正确位置的找正它在机床上的正确位置的一种装夹方法一种装夹方法。如图。如图2-62-6所示，加工车床所示，加工车床床身床身底面，底面，为为保证床身各加工面和非加工面的位置精度以及保证床身各加工面和非加工面的位置精度以及各加工表面的余量各加工表面的余量，可先在钳工台上划好线，然，可先在钳工台上划好线，然后在后在龙门刨床龙门刨床上用上用千斤顶千斤顶支承，用划针按线找正支承，用划针按线
30、找正并夹紧，再对并夹紧，再对床身底面床身底面进行进行粗刨粗刨。由于划线找正。由于划线找正的定位精度低，且划线费时，又需要技术水平高的定位精度低，且划线费时，又需要技术水平高的划线工，所以的划线工，所以划线找正装夹只用于批量不大划线找正装夹只用于批量不大、形状复杂而形状复杂而笨重笨重的零件加工，或毛坯的尺寸公差的零件加工，或毛坯的尺寸公差很大而无法采用夹具装夹的工件。很大而无法采用夹具装夹的工件。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得37图图2-62-6 划线找正法示例划线找正法示例2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得38获得尺寸精度的方法获
31、得尺寸精度的方法（1）试切法（说明过程、特点及应用）试切法（说明过程、特点及应用）（2）定距切削法（调整法）定距切削法（调整法）（3）定尺寸刀具法）定尺寸刀具法 （4）主动测量法）主动测量法（5）自动控制法）自动控制法2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得 零件在机械加工时零件在机械加工时,获得获得规定的尺寸精度规定的尺寸精度的的的的方法有如下几种：方法有如下几种：39（1）试切法（说明过程、特点及应用）试切法（说明过程、特点及应用）通过通过试切试切测量测量调整调整再试切再试切，反复进行到被，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法称为加工尺寸达到要求为止的加工方法
32、称为试切法试切法。试切。试切法不需要复杂的装置，加工精度取决于工人的技术水法不需要复杂的装置，加工精度取决于工人的技术水平和计量器具的精度。当精度要求较高时，加工每一平和计量器具的精度。当精度要求较高时，加工每一个工件都要进行极费时间的个工件都要进行极费时间的试切对刀试切对刀，生产率低，且，生产率低，且不能保证生产质量的稳定性。故常用于单件小批生产。不能保证生产质量的稳定性。故常用于单件小批生产。配作配作是试切法的一种，它是以已加工件为基准，加工是试切法的一种，它是以已加工件为基准，加工与其相配的另一工件，或将两个（或两个以上）工件与其相配的另一工件，或将两个（或两个以上）工件组合在一起进行加
33、工的方法。组合在一起进行加工的方法。配作配作中中被加工工件被加工工件的尺的尺寸精度寸精度是以与是以与已加工件的已加工件的配合配合要求为准的要求为准的。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得40（2）定距切削法（调整法）定距切削法（调整法）先调整好刀具和工件在机床上的相对位置先调整好刀具和工件在机床上的相对位置，并，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸的方法称为调整法保证工件被加工尺寸的方法称为调整法。这种方。这种方法广泛用于多刀、转塔车床和专用车床上，常采法广泛用于多刀、转塔车床和专用车床上，常采用用
34、行程挡块行程挡块、凸轮凸轮或或对刀装置对刀装置确定刀具相对于工确定刀具相对于工件的位置件的位置。影响调整法加工精度的因素有测量精度、调整精影响调整法加工精度的因素有测量精度、调整精度、重复定位精度等。当生产批量较大时，调整度、重复定位精度等。当生产批量较大时，调整法的生产率较高，对调整工人的技术水平要求较法的生产率较高，对调整工人的技术水平要求较高，而对机床操作工人的技术水平要求不高，常高，而对机床操作工人的技术水平要求不高，常用于大量生产。用于大量生产。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得41 调整法加工示例调整法加工示例2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件
35、的装夹与零件精度的获得42 （3）定尺寸刀具法）定尺寸刀具法 用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法称为定尺寸刀具法。例如，钻孔、扩孔、的方法称为定尺寸刀具法。例如，钻孔、扩孔、铰孔、拉孔、攻和套螺纹等均属于定尺寸刀具法。铰孔、拉孔、攻和套螺纹等均属于定尺寸刀具法。影响尺寸精度的因素有刀具的尺寸精度、刀具与影响尺寸精度的因素有刀具的尺寸精度、刀具与工件的位置精度等。当尺寸精度要求较高时，为工件的位置精度等。当尺寸精度要求较高时，为了消除刀具与工件之间的位置误差对尺寸精度的了消除刀具与工件之间的位置误差对尺寸精度的影响，常用浮动刀具（如浮动铰刀）进
36、行加工。影响，常用浮动刀具（如浮动铰刀）进行加工。这种方法操作方便，生产率高，加工质量较稳定。这种方法操作方便，生产率高，加工质量较稳定。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得43（4）主动测量法）主动测量法 在机械加工过程中，在机械加工过程中，边加工边测量加工尺寸边加工边测量加工尺寸，并将所测结果与设计尺寸进行比较后，或使机床并将所测结果与设计尺寸进行比较后，或使机床继续工作，或使机床停止工作，这就是主动测量继续工作，或使机床停止工作，这就是主动测量法。目前主动测量法广泛采用法。目前主动测量法广泛采用在线检测在线检测及及数字显数字显示技术示技术，从而便于实现适时控制
37、。所以此法具有，从而便于实现适时控制。所以此法具有加工精度高、废品率低、质量稳定和生产率高等加工精度高、废品率低、质量稳定和生产率高等优点。优点。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得44 （5）自动控制法）自动控制法 数控加工即属于自动控制法。这种方法是把数控加工即属于自动控制法。这种方法是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成。自动控制法加统，加工过程依靠系统自动完成。自动控制法加工的质量稳定、生产率高、加工柔性好，能适应工的质量稳定、生产率高、加工柔性好，能适应多品种生产，并能大大降低工
38、人的劳动强度，是多品种生产，并能大大降低工人的劳动强度，是目前机械制造的发展方向和加工自动化的基础。目前机械制造的发展方向和加工自动化的基础。2.1.4 工件的装夹与零件精度的获得工件的装夹与零件精度的获得452.1.4.3 2.1.4.3 获得零件形状精度的方法获得零件形状精度的方法 零件表面的形状主要依赖刀工相对成形运零件表面的形状主要依赖刀工相对成形运动来完成。表面成形方法主要有四种：动来完成。表面成形方法主要有四种：（1 1）刀尖轨迹法）刀尖轨迹法 图图2-7 用刀尖轨迹法获得工件形状用刀尖轨迹法获得工件形状 1-工件工件 2-传动机构传动机构 3-丝杠丝杠 依靠刀尖的运动轨迹依靠刀尖
39、的运动轨迹获得形状精度的方法称为刀获得形状精度的方法称为刀尖轨迹法。刀尖的运动轨迹尖轨迹法。刀尖的运动轨迹取决于刀具和工件的相对成取决于刀具和工件的相对成形运动，因而所获得的形状形运动，因而所获得的形状精度取决于成形运动的精度。精度取决于成形运动的精度。如图如图2-72-7所示是用工件的旋所示是用工件的旋转和刀具沿转和刀具沿x x、y y两方向的直两方向的直线运动来车削成形表面的。线运动来车削成形表面的。46仿形法：如图仿形法：如图2-82-8所示所示 刀具按照仿形装置进给对工刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法，称为仿形件进行加工的方法，称为仿形法。仿形法所得的形状精度取法。仿形法所得的
40、形状精度取决于仿形装置的精度和其它成决于仿形装置的精度和其它成形运动精度。如图形运动精度。如图2-82-8所示为所示为仿形车削立体型面，仿形车削、仿形车削立体型面，仿形车削、仿形铣削、仿形刨削等均属于仿形铣削、仿形刨削等均属于仿形加工。仿形法的生产率高，仿形加工。仿形法的生产率高，适用于成批和大量生产。适用于成批和大量生产。2.1.4.3 2.1.4.3 获得零件形状精度的方法获得零件形状精度的方法472.1.4.3 2.1.4.3 获得零件形状精度的方法获得零件形状精度的方法 成型法获得工件表面形状成型法获得工件表面形状（2 2）成型法）成型法 利用利用成形刀具成形刀具对工件进行对工件进行加
41、工的方法称为成形法。成加工的方法称为成形法。成形刀具相当于一个成形运动。形刀具相当于一个成形运动。成形法获得的形状精度成形法获得的形状精度取决取决于成形刀具的形状精度、成于成形刀具的形状精度、成形刀具的装夹以及其它成形形刀具的装夹以及其它成形运动精度。用成形刀具的车运动精度。用成形刀具的车削、铣削、刨削、拉削以及削、铣削、刨削、拉削以及用成形砂轮的磨削等均属于用成形砂轮的磨削等均属于成形法。成形法。48 利用工件和刀具作展成切利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法称为削运动进行加工的方法称为展成法。展成法所得被加工展成法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成表面是切削刃和工件作展成运动
42、过程中所形成的运动过程中所形成的包络面包络面，切削刃形状必须是被加工表切削刃形状必须是被加工表面的面的共轭曲线共轭曲线。它所获得的。它所获得的精度取决于切削刃的形状和精度取决于切削刃的形状和展成运动的精度等。如滚齿、展成运动的精度等。如滚齿、插齿、磨齿和滚花键等均属插齿、磨齿和滚花键等均属于展成法。于展成法。（4 4）展成法）展成法 展成法加工齿轮齿形展成法加工齿轮齿形2.1.4.3 2.1.4.3 获得零件形状精度的方法获得零件形状精度的方法492.2 2.2 制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤1.1.机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用 什么是
43、工艺规程？什么是工艺规程？规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，称艺文件，称工艺规程工艺规程。其中规定。其中规定零件机械加工工零件机械加工工艺过程和操作方法艺过程和操作方法等的工艺文件称为等的工艺文件称为机械加工工机械加工工艺规程艺规程。其作用：其作用：(1)(1)机械加工工艺规程是机械加工工艺过程的主机械加工工艺规程是机械加工工艺过程的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。要技术文件，是指挥现场生产的依据。502.2 2.2 制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤 2 2工艺规程是生产组织管理和生产准备工作的依
44、据工艺规程是生产组织管理和生产准备工作的依据 生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应，生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应，工艺装备的设计、制造与采购，机床负荷的调整，作工艺装备的设计、制造与采购，机床负荷的调整，作业计划的编制，劳动力的组织，工时定额的制订以及业计划的编制，劳动力的组织，工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。3 3工艺规程是新建和扩建厂房的主要技术依据工艺规程是新建和扩建厂房的主要技术依据 在新建和扩建厂房时，生产所需的设备品种和数量、在新建和扩建厂房时，生产所需的设备品种和数量、机床的布置、车
45、间的面积、生产工人的工种、等级和机床的布置、车间的面积、生产工人的工种、等级和数量以及辅助部门的安排等，都是以工艺规程为基础，数量以及辅助部门的安排等，都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定的。根据生产类型来确定的。512.2 2.2 制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤2.2.制订机械加工工艺规程的基本要求制订机械加工工艺规程的基本要求 (1)(1)保证产品质量符合图样和技术条件所规定的要求保证产品质量符合图样和技术条件所规定的要求 (2)(2)保证高的生产率和改善工人的劳动条件保证高的生产率和改善工人的劳动条件 (3)(3)保证经济的合理性保证经济的合
46、理性 质量、生产率和经济性，构成了制订工艺规程必质量、生产率和经济性，构成了制订工艺规程必须满足的技术和经济要求。在制订工艺规程时须满足的技术和经济要求。在制订工艺规程时，应在应在保证产品质量的前提下，最大限度地提高生产率，尽保证产品质量的前提下，最大限度地提高生产率，尽可能地降低成本，从而提高企业的经济效益。可能地降低成本，从而提高企业的经济效益。523.3.制定机械加工工艺规程的原始资料制定机械加工工艺规程的原始资料零件工作图及其产品装配图；零件工作图及其产品装配图；毛坯图毛坯图；产品验收的质量标准；产品验收的质量标准；零件的生产纲领；零件的生产纲领；现场的生产条件（毛坯制造能力、机床设备
47、、工艺装现场的生产条件（毛坯制造能力、机床设备、工艺装备、工人技术水平，专用设备和工装的制造能力）；备、工人技术水平，专用设备和工装的制造能力）；国内外有关的先进制造工艺及今后生产技术的发展方国内外有关的先进制造工艺及今后生产技术的发展方向等；向等；有关的工艺、图纸、手册及技术书刊等资料。有关的工艺、图纸、手册及技术书刊等资料。2.2 制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤534.4.制定机械加工工艺规程的步骤制定机械加工工艺规程的步骤 制订机械加工工艺规程的主要步骤如下：制订机械加工工艺规程的主要步骤如下：研究产品的装配图和零件图，并进行工艺分研究产品的装配
48、图和零件图，并进行工艺分析析 对于装配图的分析和研究，主要熟悉产品的性对于装配图的分析和研究，主要熟悉产品的性能、用途和工作条件，明确各零件的相互装配能、用途和工作条件，明确各零件的相互装配位置关系，了解零件在产品中的作用，从而找位置关系，了解零件在产品中的作用，从而找出零件图上各项技术条件制订的依据，同时找出零件图上各项技术条件制订的依据，同时找出其主要技术关键问题，为制订正确合理的工出其主要技术关键问题，为制订正确合理的工艺规程奠定基础。艺规程奠定基础。2.2 制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤54 对零件图的研究和工艺分析，我们主要从以下对零件图的研
49、究和工艺分析，我们主要从以下几方面进行：几方面进行：审查零件图的完整性和正确性审查零件图的完整性和正确性 首先检查零件图的视图、剖视、剖面是否完整首先检查零件图的视图、剖视、剖面是否完整和正确，然后检查零件图的尺寸、尺寸公差、和正确，然后检查零件图的尺寸、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度标注是否齐全、正确，形位公差、表面粗糙度标注是否齐全、正确，材料、热处理以及其他技术条件是否说明清楚。材料、热处理以及其他技术条件是否说明清楚。2.2 制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤制订机械加工工艺规程的基本要求和步骤55 审查零件的结构工艺性审查零件的结构工艺性 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使零
50、件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。它用要求的前提下，制造的可行性和经济性。它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。零件的结构工艺性涉及面较削加工等工艺性。零件的结构工艺性涉及面较广，必须全面综合分析。广，必须全面综合分析。在制订机械加工工艺在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加工的工艺性分析。规程时，主要进行零件切削加工的工艺性分析。表表2-52-5列出了一些典型的零件结构工艺性对比实列出了一些典型的零件结构工
