汽車制造工藝學培訓教材

汽車制造工藝學(第3版)主編:王寶璽主講:張洪信第一章汽車制造工藝過程的基本概念

第二章工件的裝夾和機床夾具第三章汽車零件表面的加工方法

第四章汽車零件的機械加工質量

第五章尺寸鏈原理與應用第六章機械加工工藝規(guī)程的制定

第七章汽車產(chǎn)品設計的工藝性

第八章典型零件制造工藝

第一章汽車制造工藝過程的基本概念第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程

第二節(jié)汽車零件尺寸及形狀的獲得方法和加工經(jīng)濟精度

第三節(jié)汽車制造企業(yè)(公司)的生產(chǎn)類型及其工藝特征第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程科學是解決“是什么、為什么”的問題，技術解決“做什么、怎么做”的問題。制造技術是使原材料變成產(chǎn)品的技術的總稱，是國民經(jīng)濟得以發(fā)展，也是制造業(yè)本身賴以生存的關鍵基礎技術。機械制造科學是研究機械制造系統(tǒng)、機械制造過程和手段（方法）的科學。與機械學一起形成機械工程科學的兩大分支。機械工程科學是研究機械產(chǎn)品（系統(tǒng)）性能、設計和制造的基礎理論和技術的科學。

古老的學科！第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程科學是解決“是什么、為什么”的問題，技術解決“做什么、怎么做”的問題。制造技術是使原材料變成產(chǎn)品的技術的總稱，是國民經(jīng)濟得以發(fā)展，也是制造業(yè)本身賴以生存的關鍵基礎技術。機械工程科學機械學機械制造科學機械制造系統(tǒng)、機械制造過程和手段（方法）的科學。研究機械結構和系統(tǒng)性能及其設計理論與方法的科學.第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程一、汽車的生產(chǎn)過程(基本生產(chǎn)過程）圖1-1汽車主要生產(chǎn)過程方框圖第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程圖1-2轎車主要生產(chǎn)過程方框圖第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程汽車的生產(chǎn)過程是指將原材料變成汽車產(chǎn)品的全過程。輔助生產(chǎn)過程服務、生產(chǎn)及技術準備基本生產(chǎn)過程工藝裝備是指產(chǎn)品制造時所使用的刀具、夾具、量具、輔具、模具等各種工具的總稱。機械制造工藝系統(tǒng)是指工件、機床、刀具、夾具。第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程二、汽車制造的工藝過程及其組成機械加工工藝過程（切屑加工、無屑加工）毛坯制造工藝過程（鍛造、鑄造等）裝配工藝過程工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品和半成品的過程。工藝學是研究工藝過程和方法的科學第一節(jié)汽車的生產(chǎn)過程和工藝過程圖1-3銑削變速器第一軸兩端面簡圖

a)同時銑削大、小頭兩端面b)在兩道工序中分別銑削大、小頭兩端面

c)在一道工序中連續(xù)(順序)銑削大、小頭兩端面二、汽車制造的工藝過程及其組成工序是組成工藝過程的最基本單元，在一道工序中，它又分為安裝、工位和工步等內容。第一節(jié)汽汽車的的生產(chǎn)過過程和工工藝過程程二、汽車車制造的的工藝過過程及其其組成工序是指一個個或一組組工人，，在一個個工作地地對同一一個或同同時對幾幾個工件件所連續(xù)續(xù)完成的的那一部部分工藝藝過程。。工人、工工作地、、零件和連續(xù)作業(yè)業(yè)是構成工工序的四四個要素素，其中中任一要要素的變變更即構構成新的的工序。。圖1-3銑削削變速器器第一軸軸兩端面面簡圖a)同同時銑削削大、小小頭兩端端面b)在在兩道工工序中分分別銑削削大、小小頭兩端端面c)在在一道工工序中連連續(xù)(順順序)銑銑削大、、小頭兩兩端面第一節(jié)汽汽車的的生產(chǎn)過過程和工工藝過程程二、汽車車制造的的工藝過過程及其其組成安裝是工工件經(jīng)一一次裝夾夾后所完完成的那那一部分分工序。。(一道工序序有時包包括幾次次安裝)第一節(jié)汽汽車的的生產(chǎn)過過程和工工藝過程程工位：為為了完成成一定的的工序內內容，一一次裝夾夾后，工件與機機床夾具具或設備備的可動動部分一起相對對于刀具或設設備的固固定部分分的位置變變動后所所占據(jù)的的每一個個位置上上所完成成的那一一部分工工藝過程程。圖1-4工件件在回轉轉工作臺臺上的示示意圖1—工件件2——機床夾夾具回轉轉工作臺臺3—機床床夾具固固定底座座4——分度機機構圖多工位加加工1-裝卸工件件工位；；2-預鉆孔工工位；3-鉆孔工位位；4-擴孔工位位；5-粗鉸工位位；6-精鉸工位位第一節(jié)汽汽車的的生產(chǎn)過過程和工工藝過程程4.工步步圖1-5車削削變速器器第一軸軸階梯外外圓a)在在五個工工步分別別車削五五個外圓圓表面b)在在一個個復合工工步車削削多個外外圓及端端面工步是加工表面面、切削削刀具和切削用用量中主軸轉速速和進給給量都不變的的情況下下完成的的那一部部分工序序。變化化其中的的一個就就是另一一個工步步。有時為了了提高生生產(chǎn)率，，把幾個個待加工工表面用用幾把刀刀具同時時加工，，這也可可看作一一個工步步，稱為為復合工步步。第二節(jié)汽汽車零零件尺寸寸及形狀狀的獲得得方法和和加工經(jīng)經(jīng)濟精度度一、工件件尺寸的的獲得方方法1.試切切法往往針對對一批零零件通過試切切、測量量、調整整、再試試切，經(jīng)經(jīng)多次反反復進行行到被加加工尺寸寸達到要要求為止止的方法法。第二節(jié)汽汽車零零件尺寸寸及形狀狀的獲得得方法和和加工經(jīng)經(jīng)濟精度度2.靜調整法法圖1-6靜調調整法獲獲得鏜孔孔尺寸a)鏜鏜刀調整整器b)精精鏜活塞塞銷孔在加工一一批工件件之前，，采用對對刀裝置置或試切切的方法法，先調調整好刀刀具相對對于工件件或機床床夾具間間的正確確位置，，并在加加工中保保持其不不變，以以保證被被加工尺尺寸的方方法。第二節(jié)汽汽車零零件尺寸寸及形狀狀的獲得得方法和和加工經(jīng)經(jīng)濟精度度4.主動及自自動測量量控制法法利用測量量裝置、、進給機機構及控控制系統(tǒng)統(tǒng)保證被被加工表表面尺寸寸的方法法。3.定尺寸刀刀具法利用刀具具尺寸獲獲得加工工表面尺尺寸的方方法。圖1-7掛表表式主動動測量控控制裝置置1—活動觸點點2、3——固定觸點4—百分表5—量桿6—彈簧第二節(jié)汽車車零件尺寸及及形狀的獲得得方法和加工工經(jīng)濟精度二、工件形狀狀的獲得方法法1.軌跡法法圖1-8仿仿形法車車削凸輪外外形1—凸輪(工件)2—車刀刀3—靠靠模凸輪4—調整整車刀工作作角度恒定定的凸輪5—擺桿6—橫桿桿7—溜溜板8——滾輪9—車刀刀刀夾依靠刀具運運動軌跡來來獲得所需需形狀的方方法第二節(jié)汽汽車零件尺尺寸及形狀狀的獲得方方法和加工工經(jīng)濟精度度二、工件形形狀的獲得得方法2.成形刀具法法使用成形刀刀具獲得工工件形狀的的方法。3.包絡法在刀具與工工件相對運運動中，又又刀具切削削刃連續(xù)運運動的軌跡跡包絡成工工件形狀的的方法（3-54、3-58圖）。一類是有瞬瞬心包絡法法，又稱為為展成法；；一類是無無瞬心包絡絡法（3-88圖）。第二節(jié)汽汽車零件尺尺寸及形狀狀的獲得方方法和加工工經(jīng)濟精度度三、工件位位置公差的的保證機床、夾具具、刀具的的精度及相相互位置精精度決定。。四、加工精精度和表面面粗糙度加工經(jīng)濟精精度和表面面粗糙度：：某加工方方法正常生生產(chǎn)條件下下能保證的的公差等級級和表面粗粗糙度（附附表1-6）。第三節(jié)汽汽車制造企企業(yè)(公司司)的生產(chǎn)產(chǎn)類型及其其工藝特征征表1-1確確定生產(chǎn)產(chǎn)類型的參參考數(shù)據(jù)(1)大大量生產(chǎn)每每年生產(chǎn)產(chǎn)的汽車零零件品種少少而穩(wěn)定，，每個產(chǎn)品品產(chǎn)量很大大。(2)單單件生產(chǎn)每每年生產(chǎn)產(chǎn)的汽車產(chǎn)產(chǎn)品品種很很多或不確確定，每個個產(chǎn)品品種種的產(chǎn)量很很少或只有有幾臺輛份份。(3)成成批生產(chǎn)每每年生產(chǎn)產(chǎn)的汽車產(chǎn)產(chǎn)品品種較較多，每一一種產(chǎn)品產(chǎn)產(chǎn)量較大，，汽車產(chǎn)品品或汽車零零件呈周期期性地成批批投入生產(chǎn)產(chǎn)。類型由產(chǎn)品品特征和生生產(chǎn)綱領決決定，汽車車產(chǎn)品生產(chǎn)綱領指：企業(yè)在在計劃期內內應生產(chǎn)的產(chǎn)品品產(chǎn)量和進進度計劃。。N=Qn(1+a%)(1+b%)備品率和廢廢品率生產(chǎn)類型設備或工作量負擔的工序數(shù)目生產(chǎn)節(jié)拍/min大量生產(chǎn)1-25以下大批生產(chǎn)2-105-15中批生產(chǎn)10-2015-60小批生產(chǎn)20-4060以上第三節(jié)汽汽車制造企企業(yè)(公司司)的生產(chǎn)產(chǎn)類型及其其工藝特征征表1-2不不同生產(chǎn)產(chǎn)類型的汽汽車零件機機械加工的的工藝特征征不同生產(chǎn)類類型所在生生產(chǎn)線上，，使用的機機床設備、、工藝裝備備（刀具、、量檢具、、機床夾具具等）、機機床設備在在其生產(chǎn)線線上的布置置、零件尺尺寸的獲得得方法、零零件毛坯的的制造方法法等各不相相同，這些些特征統(tǒng)稱稱為生產(chǎn)類型的的工藝特征征。第二章工工件的裝夾夾和機床夾夾具第一節(jié)基基準的概念念第二節(jié)工工件的裝夾夾方法第三節(jié)專專用機床夾夾具的組成成及其分類類第四節(jié)工工件在機床床夾具中的的定位第五節(jié)定定位誤差的的分析與計計算第六節(jié)工工件的夾緊緊和夾緊裝裝置第七節(jié)典典型的專用用機床夾具具第八節(jié)專專用機床夾夾具設計的的基本要求求和步驟概述夾具定義：：在機床上用用以裝夾工工件（和引引導刀具））的一種裝裝置。其作用是將將工件定位位，以使工工件獲得相相對于機床床或刀具的的正確位置置，并把工工件可靠的的夾緊。裝夾：將工件在機機床上或夾夾具中定位位、夾緊的的過程。定位：確定工件在在機床或夾夾具中占有有正確位置置的過程。。夾緊：是指工件定定位后將其其固定，使使其在加工工過程中保保持定位位位置不變的的操作。定義：用來確定定生產(chǎn)對象象上幾何要要素間的幾幾何關系所所依據(jù)的那那些點、線、面面。根據(jù)功用：設計基準準和工藝基基準。第一節(jié)基基準的概念念基準設計基準工藝基準工序基準定位基準測量基準裝配基準第一節(jié)基基準的概念念一、設計基基準圖2-1設設計基準準設計圖樣上上所采用的的基準，是是標注設計計尺寸或位位置公差的的起點。第一節(jié)基基準的概念念圖2-2車車削工序序圖二、工藝基基準1.工序基基準在工藝過程程中所采用用的基準。。按用途分分為定位、、測量、裝裝配和工序序基準。工序圖是工序卡上上用以表示示加工表面面加工要求求及工件裝裝夾情況的的簡圖。工序基準是在工序圖圖上用來確定定定該工序加加工表面加加工后的尺尺寸、形狀狀、位置的的基準。是某工序序要達到的的加工尺寸寸（即工序尺寸）的起點。。定位基準為加工中用用作定位的的基準。第一節(jié)基基準的概念念基準不重合合將產(chǎn)生誤誤差。2.定位基基準體現(xiàn)假想的的定位基準準的表面稱稱為定位基面。用未經(jīng)加工工的表面作作為定位基基準（基面面），稱為為粗基準；；已加工過過的表面作作為定位基基準（基面面），稱為為精基準。。第一節(jié)基基準的概念念圖2-3測測量基準準與測量基基面3.測量基準測量時所采采用的基準準。測量基準測量基面第一節(jié)基基準的概念念3.測量基準內孔D為端面跳動動和外圓跳跳動的測量量基準（基面）。。第一節(jié)基基準的概念念圖2-4汽汽車倒擋擋齒輪的裝裝配基準4.裝配基準是裝配時確確定零件或或部件在產(chǎn)產(chǎn)品中的相相對位置所所采用的基基準。齒輪的內孔孔軸線是內內孔的設計計、工序、、定位、測測量和裝配配基準，遵遵循了基準重合原原則第一節(jié)基基準的概念念4.裝配基準內孔和端面面即為齒輪輪的裝配基基準。第二節(jié)工工件的裝夾夾方法一、找正裝裝夾法(1)直接接找正裝夾夾以工件件的實際表表面作為定定位的依據(jù)據(jù)，用找正正工具(如如劃針和指指示表)找找正工件的的正確位置置以實現(xiàn)定定位，然后后將工件夾夾緊的方法法，稱為直直接找正裝裝夾。(2)劃線線找正裝夾夾以劃線線工人在工工件上劃出出的待加工工表面所在在位置的線痕作為為定位依據(jù)據(jù)，定位時時用劃針找找正其位置置，然后將將工件夾緊緊的裝夾方方法，稱為為劃線找正正裝夾。實現(xiàn)工件的的正確裝夾夾有找正裝夾法法和專用機機床夾具裝裝夾法兩種。第二節(jié)工工件的裝夾夾方法圖2-5直直接找正正裝夾指示表（百百分表）第二節(jié)工工件的裝夾夾方法圖2-6撥撥叉的劃劃線找正裝裝夾劃線劃線第二節(jié)工工件的裝夾夾方法圖2-7撥撥叉在專專用鉆床夾夾具上的裝裝夾1—鉆模板板2—鉆鉆套3——定位銷(A1)4—夾夾具體5—支承釘釘6—鉤鉤形壓板7—星形形手柄8—定位銷銷(A2)二、專用機床夾夾具裝夾法某種零件某某一道工序序上裝夾用用的機床夾夾具。圖尾座套筒銑銑鍵槽工序序及工件加加工時的正正確定位尾座套筒銑銑鍵槽夾具具圖尾座套筒銑銑鍵槽夾具具1-油缸；2-杠桿；3-拉桿；4-壓板；5-夾具體；6-對刀裝置；；7-定向鍵；8-V形塊；9-限位螺釘?shù)诙?jié)工工件的裝夾夾方法為適應多品品種、小批批量生產(chǎn)的的需求，可可以使用組合夾具、、可調整夾夾具和成租租夾具等。專用機床夾夾具的作用用主要體現(xiàn)現(xiàn)：1)保證加加工精度。。2)提高生生產(chǎn)率。3)減輕工工人的勞動動強度。4)擴大機機床的工藝藝范圍。第三節(jié)專專用機床夾夾具的組成成及其分類類一、專用機機床夾具的的組成定位元件；；夾緊裝置置；對刀導導向元件；；連接元件件

；其他他裝置或元元件；夾具具體六大部部分。定位元件，，夾緊裝置置和夾具體體是夾具的的基本組成成部分圖2-7撥撥叉在專專用鉆床夾夾具上的裝裝夾1—鉆模板板2—鉆鉆套3——定位銷()4—夾具體體5—支承釘釘6—鉤鉤形壓板7—星形形手柄8—定位銷銷()第三節(jié)專專用機床夾夾具的組成成及其分類類圖2-8專專用機床床夾具的組組成及其與與工件、機機床、刀具具間的關系系第三節(jié)專專用機床夾夾具的組成成及其分類類圖2-9組組合夾具具1、3—方方形基礎板板2—關關節(jié)壓板4、10—壓板5、9—支支承板6、8—螺螺母7——鉆模板二、專用機床夾具的分類1.專用機機床夾具2.組合夾夾具分為通用夾夾具（如三三爪卡盤、、四爪卡盤盤等）及專專用夾具。。用標準化零零件拼裝而而成的專用用夾具。第三節(jié)專專用機床夾夾具的組成成及其分類類圖2-10車削盤盤、套類零零件內孔外外圓的成組組夾具1—錐柄2—定位位襯套3—花盤KH1—鉤鉤形螺旋壓壓板KH2—定位位元件KT1—壓壓板座組件件3.成組夾夾具為每個工件件組設計制制造的專用用機床夾具具。當工件件變換時，，只需對個個別原件或或裝置更換換調整即可可。第三節(jié)專專用機床夾夾具的組成成及其分類類4.隨行夾具用于自動生生產(chǎn)線上可可隨工件同同行的一種種移動式專專用機床夾夾具。第四節(jié)工工件在機床床夾具中的的定位一、工件定定位的六點點定位規(guī)則則（或原理））圖2-11工件在在空間的六六點定位任何一個未未受約束的的物體，在在空間都有有6個自由由度，要確確定物體在在空間的位位置，必須須約束其6個自由度度。在工件適當當位置上布布置六個支支承點，相相應限制工工件的六個個自由度，，從而確定定工件唯一一確定位置置的規(guī)則，，稱為六點定位準準則。（1）六個點；；（2）安一定規(guī)規(guī)律分布;(3)始終接觸?。。?！第四節(jié)工工件在機床床夾具中的的定位圖2-12分析銑銑球平面應限制的自自由度二、工件正正確定位應應限制的自自由度例1：球銑B保證H。例例2：圓柱銑B保證H。第四節(jié)工工件在機床床夾具中的的定位例3在圖圖2-14所示圓柱柱體上擴孔孔，要保證證擴孔尺寸寸?D及內孔對外外圓的同軸軸度公差?t的加工要求求。試分析析工件正確確定位應限限制的自由由度。圖2-14分析擴擴孔應限制制的自由度度第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-15分分析銑槽應應限制的自由由度例4在圖2-15所示長方塊上上銑一通槽。。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-16分分析銑槽應應限制的自由由度例5在圖2-16所示圓柱體銑銑一通槽。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位例6在撥叉上鉆螺螺紋底孔。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位表2-1常常見加工形式式為保證加工工要求應限制制的自由度為保證加工要要求應限制的的自由度稱為為第一類自由由度，而對加加工要求無關關的自由度，，成為第二類類自由度。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位三、機床夾具具定位元件及及其所限制的的自由度定位元件要求求：1)一定的精精度。取與工工件相應尺寸寸及位置公差差的1/5-1/2。2)良好的耐磨性性。3)足夠的剛剛性。4)良好的工工藝性。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-17支支承釘?shù)慕Y結構形式精基準、粗基基準及摩擦力力較大支撐(一)工件以以平面為定位位基準時常用用的定位元件件支承件：基本本支承、輔助助支承。1.支承釘起定位作用不起限制自由由度作用第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-18支支承板的結結構形式2.支承板開斜槽易清除除切屑第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-19支支承板定位位簡圖止推支撐只限限制一個自由由度導向支撐能限限制2個自由度主要支撐可限限制工件的三三個自由度第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-20可調支承的機機構及其應用用3.可調支承承第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-21自自位支承的的結構形式4自位支承實質只起一個個點的支撐作作用，但減少少了應力。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-22輔輔助支承的的應用示例1—加工面2—輔助支支承5輔助支承第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-23輔輔助支承的的典型結構1—螺母2、4—支承承釘3—彈彈簧5—斜斜面頂銷6—鎖緊螺桿桿7、11—手手柄8—推推桿9—支支承滑柱10—半圓鍵鍵12—鋼鋼球第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位(二)工件以以內孔為定位位基面時常用用的定位元件件1.定位銷圖2-24固固定式定位位銷的典型結結構帶有支撐環(huán)的的定位銷圓錐形定位銷銷第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-25剛剛性心軸的的結構1—導向部分分2—傳動動部分3——定位部分2.心軸1)錐形心軸軸。2)過盈配合合的圓柱心軸軸。3)間隙配合合心軸。過盈配合心軸軸間隙配合心軸軸錐形心軸第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-26V形塊的結結構形式a)短V型塊；b)2個短V型塊的組合；；c)鑲有硬鑲塊的的V型塊；d)用于粗基準定定位或階梯外外圓柱面定位位時工作面長長度減為2-5毫米(三)工件以以外圓為定位位基面時常采采用的定位元元件1.固定式V形塊第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-27浮浮動式V形形塊的結構只限制工件的的一個自由度度！2.活動式V形塊第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-28定定位套的結結構3.定位套限制2個自由度限制4個自由度限制3個自由度第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位表2-2常常見定位元件件限制自由度度情況(四)工件以以組合表面定定位的定位元元件第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位表2-2常常見定位元件件限制自由度度情況第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位表2-2常常見定位元件件限制自由度度情況第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-29軸軸在前后頂頂尖上的定位位1—固定頂尖尖2—活動動頂尖（四）工件以以組合表面定定位的定位元元件“自由度坐標標轉化分析法法”進行自由由度分析。前后頂尖定位位（后頂尖可可動）第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-30曲曲軸在定位位元件上的定定位1、2—固定定式短V形塊塊3—浮動動V形塊4—支承釘V型塊與支承釘釘組合限制單單缸內燃機曲曲軸的自由度度第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位V型塊與支承板板（環(huán)）組合合限制連桿的的自由度圖2-31連桿在組合定定位元件的定定位1-短V型塊；2-支撐環(huán)；3-移動式V型塊；4-螺桿第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-33變變速箱體的的組合定位1—支承板2—支承釘釘3—短定定位銷4——菱形銷5—支承環(huán)例11變速器箱體，，底面P和孔D已加工，本工工序要保證尺尺寸A和B。試分析應限限制的第一類類自由度？采采用b)圖定位元件組組合能限定的的自由度？如如何修正？第一類自由度度未被限制主主的現(xiàn)象稱為為欠定位；同一自由度被被不同定位元元件重復限制制的定位稱為為過定位、超超定位或重復復定位。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-33變變速箱體的的組合定位1—支承板2—支承釘釘3—短定定位銷4——菱形銷5—支承環(huán)應限制的第一一類自由度：：第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-33變變速箱體的的組合定位1—支承板2—支承釘釘3—短定定位銷4——菱形銷5—支承環(huán)采用b)圖定位元件組組合能限定的的自由度？如如何修正？采采用c)圖修正會產(chǎn)生生什么問題？？采用b)圖繞Z軸轉動未限定定，沿Z軸平動被重復復限制，出現(xiàn)現(xiàn)欠定位和過過定位現(xiàn)象；；采用c)圖修正仍然過過定位！采用用d)圖可有效定位位。第一類自由度度未被限制主主的現(xiàn)象稱為為欠定位；同一自由度被被不同定位元元件重復限制制的定位稱為為過定位、超超定位或重復復定位。第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-33變變速箱體的的組合定位1—支承板2—支承釘釘3—短定定位銷4——菱形銷5—支承環(huán)過定位的后果果：X為定位銷與基基準孔的最小小配合間隙。。當Hx-Hg>X/2時，工件底面面脫離支撐板板當Hx-Hg<X/2時，工件孔裝裝不到定位銷銷上第四節(jié)工件件在機床夾具具中的定位圖2-34工工件以一面面兩孔定位(TLX+TLg)/2>Xmin/2時，銷與孔發(fā)發(fā)生干涉，套套不進去。工件經(jīng)常采用用一面兩孔作作為定位基準準面，相應的的定位元件為為一面兩銷升降臺銑床刀具主運動工作臺垂直進進給、橫向和和縱向進給。。升降臺銑床主軸2垂直布置，可可調整成某一一角度，可調調整伸長度。。第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算一、定位誤差的定義及產(chǎn)生生的原因圖2-35銑銑槽加工示示意圖1—工件2—心軸3—銑刀由于定位不準準確，工序基基準偏離理想想位置，導致致工序尺寸的的變化（加工工誤差），即即工序基準沿工工序尺寸方向向的最大位移移量，△d第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算圖2-36定定位誤差分分析基準不重合誤誤差△dj,b-定位基準與工工序基準不重重合假定銷與孔尺尺寸一致。工工序基準下母線與定位位基準軸線不不重合，之間尺寸的變變化量為Tdg/2，導致工序尺寸產(chǎn)產(chǎn)生相同誤差差。由定位基準與與工序基準不不重合引起的加工誤誤差，稱為基準不重合誤差△dj,b(A)（定位誤差的的一部分）如圖2-36a）過盈配合，，△d(C)=0;△d(A)=Tdg/2。前提是假定定定位基準不移移動??！第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算圖2-36定定位誤差分分析基準位移誤差差△dj,y-工序基準產(chǎn)生生位移實際孔和軸有有設計的最小小配合間隙X，加以各自的的尺寸公差Tdg和TdX，該因素會使使定位基準沿沿工序尺寸方向產(chǎn)生生最大位移量量（導致工序基準沿工工序尺寸方向向產(chǎn)生相同的位移量）為為△dj,y(A)=(X+Tdg+TdX)/2由定位基準在在工序尺寸方方向上產(chǎn)生位置變化引起起的加工誤差差，稱為基準位移誤差△dj,y（定位誤差的的一部分）前提是假定定定位基準與工工序基準重合合?。〉谖骞?jié)定位位誤差的分析析與計算圖2-37定定位基準間間位置誤差引引起基準位移移誤差二、定位誤差差的分析與計計算1.工件以平平面定位時的的定位誤差B的誤差就是垂垂直度誤差??！存在基準位移移誤差H1△d(B)=△dj,y(B)=2max(h,H1-h)tan△α第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算B的工序基準和和定位基準都都是右端面定定位處的母線線！基準位移誤差差，即定位誤誤差△d應該是上下2條紅線較長者者！第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算2.工件以內內孔定位時的的定位誤差(1)心軸(或定位銷)水平放置如如圖2-38a所示在在工件上鉆孔孔?D，工序尺寸為為A±TA/2。圖2-38心心軸(定位位銷)水平放放置時的定位位誤差不存在基準位位移不重合誤誤差基準位移誤差差：△d(A）=△dj,y(A）=(X+TDg+Td’)/2第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算圖2-39心心軸(定位位銷)垂直放放置時的定位位誤差(2)心軸(定位銷)垂垂直放置基準位移誤差差：△d(A）=△dj,y(A）=X+TDg+Td’第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算3.工件以外外圓定位時的的定位誤差圖2-40外外圓在V形形塊上定位時時的定位誤差差(三種尺寸標注注形式）h1和對稱度不存存在基準不重重合誤差,h1有基準位移誤誤差h2存在基準不重重合誤差和（（定位）基準準位移誤差h2存在基準不重重合誤差和（（定位）基準準位移誤差定位誤差即為為工序基準在在工序尺寸方方向的最大變變動量！第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算3.工件以外外圓定位時的的定位誤差h1和對稱度不存存在基準不重重合誤差,h1有基準位移誤誤差第五節(jié)定位位誤差的分析析與計算3.工件件以外圓圓定位時時的定位位誤差h2存在基準準不重合合誤差和和（定位位）基準準位移誤誤差。另另一種求求法：假假定定位位基準固固定，外外圓由最最小到最最大，工工序基準準向下移移動，工工序尺寸寸增大量量為基準準不重合合誤差；；實際定定位基準準向上移移動，使使工序尺尺寸減小小量為基基準位移移誤差定位誤差差即為工工序基準準在工序序尺寸方方向的最最大變動動量！第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算3.工件件以外圓圓定位時時的定位位誤差h2存在基準準不重合合誤差和和（定位位）基準準位移誤誤差第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算3.工件件以外圓圓定位時時的定位位誤差圖2-40外外圓在V形塊上上定位時時的定位位誤差V型塊角度度大好，，太大不不穩(wěn)定，，一般取取90、120、150度，另外外對中性性好第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算圖2-41一一面兩孔孔組合定定位時的的定位誤誤差分析析4.工件以組組合表面面定位時時的定位位誤差采用1面2孔定位，，加工M1、M2，保證A、B、E、F。要求：采用1面2孔定位，，加工M1、M2，保證A、B、E、F。分析：定位基準準為I’孔中心、、孔中心心連線；；無基準不不重合誤誤差，只只有基準準位移誤誤差！銷中心距距第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算圖2-41一一面兩孔孔組合定定位時的的定位誤誤差分析析4.工件以組組合表面面定位時時的定位位誤差位移誤差差有2個方向：：工序尺寸寸AE的方向（（縱向或或X軸向），，中心連連線轉動動的基準準位移。?？v向定位位誤差：：第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算4.工件以組組合表面面定位時時的定位位誤差轉動的基基準位移移誤差：：四個極限限位置如如圖所示示，使B、F變化最大大的2個位置一目了然然！由轉轉角誤差差將直接導致致直線工工序尺寸寸的誤差。第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算4.工件以組組合表面面定位時時的定位位誤差轉動的基基準位移移誤差：：對工序尺尺寸B：第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算4.工件以組組合表面面定位時時的定位位誤差轉動的基基準位移移誤差：：對工序尺尺寸F：第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算表2-3常見見定位方方式的定定位誤差差第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算表2-3常見見定位方方式的定定位誤差差第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算表2-3常見見定位方方式的定定位誤差差第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算表2-3常見見定位方方式的定定位誤差差第五節(jié)定定位誤誤差的分分析與計計算4)機械械加工過過程中其其他原因因，如機機床、刀刀具本身身的制造造誤差，，加工過過程中的的彈性變變形及熱熱變形等等引起的的加工誤誤差Δc。三、加工工誤差不不等式1)工件件在機床床夾具中中定位時時所產(chǎn)生生的定位位誤差ΔΔd。2)機床床夾具的的對刀和和導向元元件對定定位元件件間的誤誤差，以以及機床床夾具定定位元件件對夾具具安裝基基面間的的位置誤誤差引起起的對刀刀誤差ΔΔd，d。3)機床床夾具安安裝在機機床上不不準確而而引起的的安裝誤誤差Δa。共1/31/31/3第六節(jié)工工件的的夾緊和和夾緊裝裝置一、夾緊緊裝置的的組成和和夾緊的的基本要要求1.夾緊裝置置的組成(1)力源裝置置力源裝置置是指產(chǎn)產(chǎn)生夾緊緊力的動動力裝置置，如圖圖2-42中的的氣缸。。圖2-42夾夾緊裝置置的組成成1—氣缸缸2——斜楔3—滾滾子4—壓板板定位后將將工件壓壓緊夾牢牢的裝置置第六節(jié)工工件的的夾緊和和夾緊裝裝置(2)夾緊元件件夾緊元件件是指直直接用于于夾緊工工件的元元件，如如圖中的的壓板4。(3)中間傳力力機構將原動力力以一定定的大小小和方向向傳遞給給夾緊元元件的機機構，稱稱為中間間傳力機機構，如如圖2-42中中由斜楔楔2、滾滾子3等等組成的的斜楔鉸鉸鏈傳力力機構。。2.對夾夾緊的基基本要求求1)夾緊緊時不破破壞工件件在定位位時所處處的正確確位置。。2)夾緊緊力大小小要適當當，應保保證工件件在機械械加工中中位置穩(wěn)穩(wěn)定不變變，不允允許產(chǎn)生生振動、、變形和和表面損損傷。3)夾緊緊機構的的復雜程程度、工工作效率率與生產(chǎn)產(chǎn)類型相相適應，，盡量做做到結構構簡單，，操作安安全省力力和方便便，便于于制造和和維修。。4)具有有良好的的自鎖性性能。第六節(jié)工工件的的夾緊和和夾緊裝裝置二、夾緊緊力的確確定1.夾緊緊力作用用點的選選擇原則則1)夾緊緊力的作作用點應應正對定定位元件件或作用用在定位位元件所所形成的的支承面面內。圖2-43夾夾緊力作作用點的的選擇2)夾緊緊力的作作用點應應位于工工件剛性性較強的的部位上上，第六節(jié)工工件的的夾緊和和夾緊裝裝置這對剛性性較差的的工件尤尤為重要要。圖2-44夾夾緊力力作用用于工工件剛剛性強強的部部位3)夾夾緊力力的作作用點點應盡盡量靠靠近加加工表表面，，以減減小切切削力力對夾夾緊點點的力力矩，，防止止或減減少工工件加加工時時的振振動。。第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置1)夾夾緊力力的方方向應應垂直直于主主要定定位基基面，，以保保證加加工精精度。。圖2-45夾夾緊力力作用用點盡盡可能能靠近近加工工面第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置2)夾夾緊力力方向向應與與工件件剛度度最大大的方方向一一致，，以減小小工件件的夾夾緊變變形。。圖2-47夾夾緊力力方向向與工工件剛剛性關關系第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-48夾夾緊力力與切切削力力方向向的關關系3)夾夾緊力力方向向應盡盡量與與切削削力、、重力力等力力的方方向一一致，，以減減小夾夾緊力力。第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置三、常常用的的典型型夾緊緊機構構圖2-49單單螺旋旋夾緊緊機構構1—手手柄2——中間間螺母母3—螺螺桿4——活動動壓塊塊1.螺螺旋夾夾緊機機構(1)單螺螺旋夾夾緊機機構圖圖2-49a所示為為一最最簡單單的螺螺旋夾夾緊機機構，，可以以將螺螺旋看看成是是繞在在圓柱柱體表表面上上的斜斜面，，將其其展開開就相相當于于一個個斜楔楔。第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-50螺螺旋壓壓板夾夾緊機機構1—螺螺母2——球面面墊圈圈3—錐錐面墊墊圈4——壓板板(2)螺旋旋壓板板夾緊緊機構構如如圖2-50所所示的的螺旋旋壓板板夾緊緊機構構中，，擰緊緊螺母母1通通過壓壓板4壓緊緊工件件。第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-51氣氣動滾滾子斜斜楔夾夾緊機機構1—活活塞桿桿2—斜斜楔3——滾子子4—滑滑柱5——雙頭頭支承承6—壓壓板2.斜斜楔夾夾緊機機構第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置3.定定心夾夾緊機機構圖2-52幾幾何形形狀對對稱工工件的的定心心與夾夾緊第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-53螺螺旋雙雙移動動V形形塊式式定心心夾緊緊機構構1—左左、右右旋螺螺桿2、、3——V形形塊4——叉形支架架5、6—調調整螺螺釘7——夾具具體(1)機械械式定定心夾夾緊機機構機機械械式定定心夾夾緊機機構是是利用用斜楔楔、螺螺旋、、偏心心、齒齒輪和和齒條條等剛剛性傳傳動件件，使使定位位夾緊緊元件件作等等速位位移來來實現(xiàn)現(xiàn)定心心夾緊緊的。。第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-54齒齒輪偏偏心式式定心心夾緊緊機構構1—手手柄2——偏心心爪3——齒輪輪軸4——中心心齒輪輪5—彈彈簧第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置彈性元元件受受力后后產(chǎn)生生的均均勻變變形，，而使使工件件定位位和夾夾緊的的機構構。(2)彈性性變形形式定定心夾夾緊機機構彈彈性性變形形式定定心夾夾緊機機構是是利用用薄壁壁圖2-55彈彈性膜膜片定定心卡卡盤1-彈性膜膜片；；2-卡爪；；3-滾柱；；4-環(huán)；5-支撐釘釘；6-推桿第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-56液液性塑塑料夾夾具1-家具體體；2-薄壁套套筒；；3-加壓螺螺釘；；4-液性塑塑料；；5-定程螺螺釘；；6-連桿第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-57多多位斜斜楔鉸鉸鏈式式夾緊緊機構構1—圓圓柱銷銷2—斜斜楔3——鉸鏈鏈橫桿桿4—壓壓板5—螺螺桿6——菱形形銷4.多多位多多件夾夾緊機機構第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-58順順序多多件夾夾緊機機構1—螺螺母2——鉤形形壓板板第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-59氣氣動夾夾緊的的供氣氣系統(tǒng)統(tǒng)1-氣源開開關；；2-空氣過過濾器器；3-調壓閥閥；4-油霧器器；5-壓力計計；6-換向閥閥5.夾夾具的的動力力裝置置第六節(jié)節(jié)工工件的的夾緊緊和夾夾緊裝裝置圖2-60固固定式式雙向向作用用活塞塞式氣氣缸1-氣缸體體；2-前蓋；；3-后蓋；；4-活塞；；5-密封圈圈；6-密封環(huán)環(huán)；7-活塞桿桿第七節(jié)節(jié)典典型的的專用用機床床夾具具一、專專用鉆鉆床夾夾具(一)鉆床床夾具具的類類型1.固固定式式鉆床床夾具具2.回回轉式式鉆床床夾具具第七節(jié)節(jié)典典型的的專用用機床床夾具具圖2-61固固定式式鉆床床夾具具1—圓圓支承承板2——長V形塊塊3—鉆鉆模板板4—鉆鉆套5—V形壓壓塊6——止動動螺釘釘7—轉轉軸8——手柄柄第七節(jié)節(jié)典典型的的專用用機床床夾具具圖2-62標標準立立軸回回轉臺臺與鉆鉆床夾夾具組組合成成的回回轉式式鉆床床夾具具1—回回轉工工作臺臺2—鉆鉆床夾夾具3——工件件4—開開口墊墊圈5—夾夾緊螺螺母6——鉆套套7—鉆鉆模板板8—支支架第七節(jié)節(jié)典典型的的專用用機床床夾具具圖2-63水平軸軸回轉式鉆鉆床夾具1—分度插插銷2——等分錐套套3—圓圓支承板4—開口口墊圈5—夾緊螺