《机械制造技术 教学课件 PPT 作者 朱亚声 第2章 机械加工工艺装备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术 教学课件 PPT 作者 朱亚声 第2章 机械加工工艺装备（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章 机械加工工艺装备,2.1 金属切削机床基本知识,2.1.1 机床的分类与型号编制 1机床的分类 （1）按其工艺范围（通用性程度）分类。可分为通用机床、专门化机床和专用机床。 （2）按加工精度分类。可分为普通机床、精密机床和高精度机床。,（3）按自动化程度不同分类。可分为手动、机动、半自动和自动机床。,（4）按质量和尺寸不同分类。可分为仪表机床、中型机床、大型机床（1030t）、重型机床（30100t）和超重型机床（100t以上）。,（5）按主要部件的多少分类。可分为单轴、多轴或单刀、多刀机床等。 2机床型号的编制,2.1.2 机床的技术性能,1机床的工艺范围 机床上可完成的工序种类、加
2、工零件的类型、材料和尺寸范围、毛坯的种类、使用的刀具以及适用的生产规模。,2机床的加工精度和表面粗糙度 3机床的技术参数 机床的技术参数主要包括尺寸参数（几何参数）、运动参数和动力参数。,2.1.3 机床的传动及系统图,1机床的基本组成 （1）执行件 （2）动力源 （3）传动装置,2机床的传动链,（1）外联系传动链 （2）内联系传动链,3机床的传动原理图,为了便于研究机床的传动联系，常用一些简明的符号把动力源与执行件，以及执行件与执行件之间的传动关系表示出来，这就是传动原理图。 图2.2所示为用螺纹车刀在卧式车床上车削螺纹的传动原理图。,图2.1 传动原理图中的常用符号,4机床的传动系统图,机
3、床的传动系统图是表示机床全部运动传动关系的示意图。,图2.2 螺纹车刀在卧式车床上车削螺纹的传动原理图,图2.3所示为万能升降台铣床的主传动系统图。,图2.3 万能升降台铣床的主传动系统,2.2 机床夹具基本知识,2.2.1 概述 1机床夹具的作用 （1）保证加工精度 （2）提高劳动生产率 （3）改善劳动条件 （4）降低生产成本 （5）扩大机床使用范围,2机床夹具的分类,机床夹具通常有3种分类方法，即按使用特点、使用机床和夹紧动力源分类，如图2.5所示。,图2.5 机床夹具的分类,3机床夹具的组成,（1）定位元件 （2）夹紧装置 （3）夹具体 （4）其他装置或元件,2.2.2 工件在夹具中的定
4、位,1定位基准与定位基面 定位基准是确定工件位置时所依据的基准，它通过定位基面来体现，当工件以回转面（圆柱面、圆锥面、球面等）与定位元件接触（或配合）时，工件上的回转面称为定位基面，其轴线称为定位基准。,2定位元件基本要求,（1）应具有足够的精度 （2）应具有足够的强度和刚度 （3）应具有较好的耐磨性 （4）较好的工艺性,3常用定位元件的定位形式 （1）以平面定位 （2）以圆柱孔定位 （3）以外圆定位 4常用定位元件能限制的工件自由度,5定位误差,一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在公差，使各工件所占据的位置不完全一致，加工后形成加工尺寸的不一致，这种误差称为加工误差，其中只与工
5、件定位有关的加工误差，称为定位误差，用D表示。,2.2.3 工件的夹紧,1夹紧装置的组成和基本要求 （1）夹紧装置的组成。 夹紧装置的结构形式很多，一般说来，典型的夹紧装置是由动力源装置、中间传力机构和夹紧元件三部分组成。 图2.34所示是一个液压夹紧的铣床夹具。,图2.34 液压夹紧铣床夹具,（2）对夹紧装置的基本要求。 夹紧要可靠，既要保证工件的可靠定位，又不能破坏工件的定位。, 夹紧力大小要适中，既能保证工件加工时位置不变，又能使工件不产生变形。 夹紧装置的动作应迅速、方便、安全、省力。, 夹紧装置的结构应简单合理、制造方便、便于维修。 夹紧装置的设计应与工件的生产类型相适应。,2夹紧力
6、的确定,夹紧力的确定就是确定夹紧力的三要素，即方向、作用点和大小。 （1）夹紧力方向的确定。 夹紧力作用方向主要影响工件定位的可靠性、夹紧变形、夹紧力的大小等。,（2）夹紧力作用点的确定。 夹紧力作用点的确定包括选择作用点的位置、数量、布局、作用方式。,3基本夹紧机构,（1）斜楔夹紧机构。 几种斜楔夹紧机构夹紧工件的实例如图2.39所示。,图2.39 斜楔夹紧机构,（2）螺旋夹紧机构。 由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构，称为螺旋夹紧机构，图2.40所示是应用螺旋夹紧机构夹紧工件的实例。,图2.40 螺旋夹紧机构,（3）偏心夹紧机构。 用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机
7、构。 常用的偏心件是偏心轮或偏心轴。 偏心夹紧机构的应用实例如图2.46所示。,图2.46 圆偏心夹紧机构,4典型夹紧机构,（1）联动夹紧机构。 利用一原始作用力实现单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构称为联动夹紧机构，由于该机构能满足多点、多向、多件同时夹紧的要求，能有效提高生产率，所以在高效夹具中应用广泛。,（2）定心夹紧机构。 当工件被加工面以中心要素（轴线、中心线、中心平面等）为工序基准时可采用定心夹紧机构。,由于采用定心夹紧机构，加工面的中心要素（轴线、中心线、中心平面）也是工件的定位基准，这样使定位基准与工序基准重合，则基准不重合误差为零。,定心夹紧机构中与工件接触的元件既是定位元
8、件，也是夹紧元件，不论各个工作元件处于何位置，其中心要素的位置不变。 这样定位基准不产生位移，即基准位移误差也为零，因此定位误差为零。,常用定心夹紧机构按其定心作用原理有下面两种类型。 依靠传动机构使定心夹紧元件同时作等速移动，从而实现夹紧。 图2.51所示为相向等速运动定心夹紧机构，旋转有左、右旋螺纹的双头螺柱3，使V形块1、2作等速相向运动，以实现对工件的夹紧。,1、2V形块；3双头螺栓；4锁紧螺钉；5调节螺钉；6螺钉；7定位叉座 图2.51 相向等速运动定心夹紧机构, 定心夹紧元件本身作均匀的弹性变形（收缩或扩张），从而实现定心夹紧，如弹簧筒夹式定心夹紧机构，这种定心夹紧机构用于安装轴、
9、套类工件典型结构，如图2.52所示。,图2.52 弹簧夹头和弹簧心轴,2.2.4 分度装置,1分度装置的组成 （1）固定部分 （2）回转部分 （3）分度对定机构 （4）锁紧机构,2分度对定机构,分度对定机构的结构形式很多，常见的几种如图2.53所示。,1精密滚柱；2套环；3圆盘 图2.53 分度对定机构,3锁紧机构,1支板；2偏心轮；3、11手柄；4底座；5、6回转台；7螺钉；8滑柱；9梯形压紧钉； 10转轴；12锁紧套；13锁紧螺杆；14防转螺钉；15压板 图2.58 锁紧机构,2.2.5 专用夹具设计方法,1专用夹具设计的步骤 （1）明确设计任务、收集设计资料。 （2）拟定夹具结构方案，绘
10、制夹具结构草图。, 确定工件的定位方案，设计定位装置。 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。, 确定夹具的其他结构，如对刀与导向装置、分度装置、吊装元件以及夹具体的形式及夹具在机床上的安装方式。, 绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。 方案的审查及改进设计。 （3）绘制夹具装配总图。 （4）绘制夹具零件图。,2夹具装配总图上应标注的尺寸和技术要求,1盘；2套；3定位心轴；4开口垫圈；5夹紧螺母；6固定钻套； 7螺钉；8垫圈；9锁紧螺母；10防转销钉；11调整垫圈 图2.59 夹具总图上应标注的尺寸和技术要求,（1）夹具装配总图上应标注的尺寸和公差。 最大轮廓尺寸SL。 影响定位精度的尺寸和公差SD 。 影响对刀精度的尺寸和公差ST。, 影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差SA。 影响夹具精度的尺寸和公差SJ。 其他重要配合尺寸及公差。,（2）夹具装配总图上公差值的确定。 直接影响工件加工精度的公差。 夹具上其他重要尺寸的公差与配合。 （3）夹具装配总图上标注的技术要求。,3夹具的精度,夹具的主要功能是用来保证零件加工的位置精度，因此夹具的精度应满足工件的加工要求，也是设计、制定修改夹具的技术要求的重要依据。,
