机械制造工程-第2章

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1、第2章机械制造过程基础知识学习指南机械制造工艺方法与工艺过程机械加工方法基准与装夹机械加工工艺系统成组技术基本原理零件结构工艺性学习指南学习本章内容，在了解机械加工方法和机械加工装备的同时，应深入理解有关机械加工的基本概念和基本原理，如基准的概念，工件的定位原理等。2.1机械制造工艺方法与工艺过程学习要点:了解机械制造工艺方法，熟悉机械加工工艺过程，理解工序、安装、工位、工步及走刀的含义。工艺是指制造产品的技巧、方法和程序。2.1.2机械加工工艺过程及其组成机械加工工艺过程的定义采用机械加工方法直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置及表面质量，使之成为合格零件的过程，称为机械加

2、工工艺过程。机械加工工艺过程的组成由按一定的顺序排列的若干个工序组成，而每一个工序又可细分为安装、工位、工步及走刀等。工序工序指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工作地、工人、工件与连续作业构成了工序的四个要素，若其中任一要素发生变更，则构成了另一道工序。一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的结构复杂程度、加工精度要求及生产类型所决定的。如图2.1所示。单件生产加工工艺过程大批量生产加工工艺过程安装与工位安装工件每经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。如表2-2中的第2、3及5工序中，须经过两次安装才能完成其

3、工序的全部内容。工位当采用多工位夹具或多轴（多工位）机床时，使工件在一次安装中先后经过若干个不同位置顺次进行加工。则工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序称为工位。如果一个工序只有一次安装，该安装又只有一个工位，则工序内容就是安装内容，同时也是工位内容。图2-4是通过立轴式回转工作台使工件变换加工位置的例子。在该例中，有4个工位，可在一次安装中实现钻孔、扩孔和绞孔加工。工步与走刀工步是指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所连续完成的那部分工序内容。按照此定义，带回转刀架的机床（如转塔车床）或带自动换刀装置的机床（如加工中心），当更换不同刀具时，即使加工表面不变，也属不同工步

4、。在一个工步内，若有几把刀具同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步。采用复合工步可以提高生产效率。走刀每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。2.1.3机械装配工艺过程机械装配过程是指将组成机器的全部零、部件按一定的精度要求和技术条件连接与固定在一起，构成合格机械产品的过程。机械装配工作包括：套装、组装、部装、总装、调试、检验、平衡、试车、涂装与包装等工作。机械装配过程由一系列的工序、工步和操作组成。装配工序是指在一个工作地点，由一个或一组工人所连续完成的那一部分装配工作。装配工步是装配工序的组成部分，在装配工步中，装配对象、装配工具和装配方法均不改变。图2-6所示为一钻夹具的装配

5、过程。2.1.4生产类型及其工艺特点生产纲领企业根据市场要求和自身能力决定生产计划。在计划期内应当生产的产品数量称为生产纲领。计划期通常为一年，零件的年生产纲领N按下式计算：N=Qn（1+α%+β%）（2-1）式中Q-产品年产量（件/年）；n-每台产品中该零件数量（件/台）；α-备品率；β-废品率。生产类型生产类型是指企业（或车间）生产专业化程度的分类。主要根据产品的生产纲领，并考虑产品的体积、重量和其他特征，生产类型一般可分成：单件小批量生产、成批生产和大批大量生产。2.3基准与装夹学习要点：掌握基准的概念，深刻理解设计基准、工艺基准（包括工序

6、基准、定位基准、装配基准和测量基准）的含义及其相互之间的关系；掌握装夹的概念及三种装夹方法的特点。2.3.1基准基准的概念：将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准。基准的分类：按照其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。(1)设计基准在设计图样上所采用的基准称为设计基准。如图2-8示。图中所示的箱体零件，顶面B的设计基准为底面A（尺寸H）；孔I的设计基准为底面A与角尺面C（尺寸X1、Y1）；孔Ⅱ的设计基准为底面A和孔I的中心（尺寸Y2、R1）；孔Ⅲ的设计基准为孔I与孔Ⅱ的中心（尺寸R2、R3）。设计人员是从零件的工作性能要求出发而确定

7、设计基准的。图中孔I与孔Ⅱ、孔Ⅲ之间，孔Ⅱ与孔Ⅲ之间均有齿轮啮合传动关系。为保证齿侧啮合间隙量，孔Ⅱ采用了孔I中心作设计基准，孔Ⅲ采用了孔I与孔Ⅱ的中心作为的设计基准。(2)工艺基准工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。根据其作用不同，工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准与装配基准。1）工序基准工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置关系的基准。工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：①尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基