钳工工艺学(精品课件)pptConvertor

1、钳工工艺学第1章 金属切削的基本知识第一节 金属切削的基本概念机械加工的几种方式一、切削运动和切削用量1.切削运动 在切削过程中，工件和刀具之间的相对运动，称为切削运动。在切削过程中，工件上通常存在着三个变化的表面2.切削用量在一般的切削加工中，切削用量用来衡量切削运动的大小。切削用量包括三个要素，即切削速度、进给量和背吃刀量。（1）切削速度vc。切削刃上选定点相对于工件加工表面在主运动方向的瞬时速度，即：（2）进给量f 。主运动转过一转，进给运动的物体沿着进给运动方向上发生的位移量。 （3）背吃刀量。背吃刀量是指待加工表面和已加工表面之间的垂直距离，即： 二、切削用量的选择切削速度的选择切削

2、速度应根据工件尺寸精度、表面粗糙度，以及已选定的背吃刀量、进给量以及刀具耐用度等的不同来作出选择。 进给量的选择在切削用量三要素中，进给量对工件表面质量（表面粗糙度）的影响相对要大一些。所以，在粗加工时，对表面加工质量没做较高要求时，尽量选择大的进给量；在精加工时，由于受到加工精度和表面粗糙度的限制，进给量应取小一些。 背吃刀量的选择背吃刀量应该根据加工余量的选择来确定。第二节 金属切削刀具在机械加工中会用到很多种刀具，如车刀、铣刀、刨刀、镗刀和拉刀等。车刀是最简单、最具代表性的刀具，其他车刀在一定意义上可以认为是由车刀演变的。一、外圆车刀的组成外圆车刀由切削部分和刀柄两部分组成。切削部分概括

3、为三面、两刃和一尖。二、辅助平面为了确定上述各面切削刃的空间位置，需要建立用于定义和规定刀具角度、刀具几何特性的各基准坐标平面的参考系。为了确定和测量刀具的角度，引入了下面几个辅助平面。基面（Pr)主（副）切削平面(Ps)正交平面(Po)假定工作平面三、车刀的主要角度车刀的主要角度分为前角0、后角0、主偏角kr、副偏角kr'和刃倾角s四、切削刀具的材料刀具通常工作在高温、高压、大冲击的条件，因此必须保证刀头的材料具备以下性能：硬度 强度与韧性 耐磨性 耐热性 工艺性 第三节 金属切削过程与控制一、切屑的形成及类型在切削加工时，切屑的形成过程受到工件材料，刀具的角度还有切削用量等条件的不

4、同，切屑大体可以分为带状切屑、挤裂切屑和甭碎切屑三种。二、积屑瘤 在切削钢和铝合金等塑性金属时，在切削速度不高且形成带状切屑的情况下，有一些来自工件的切屑和金属粘结层堆积在刀具的前刀面上，形成硬度很高的楔块，称为积屑瘤。积屑瘤对切削过程的影响既有有利一面，又有不利的一面。主要体现在如下几点： 保护刀具。 增大实际前角。易引起振动。 加工表面变粗糙和刀具磨损增大 三、切削力(1)主切削力。(2)总切削力的分解。合力和各分力之间的关系为：Fc为切削力 Ff为进给力Fp为背向力影响切削工件所需切削力的因素工件材料。工件材料的强度、硬度越大，切削力也就越大。两种材料强度相同的情况下，塑性和韧性大的材料

5、所需要的切削力要大些。 切削深度也称为背吃刀量。背吃刀量、进给量、切削速度同样都会影响切削力的大小。背吃刀量对切削力的影响最大，其次是进给量，相对影响最小的是切削速度。 刀具角度。刀具角度中，前角、主偏角和刃倾角对切削力的影响相对较大些。 切削液。为提高切削效率而合理的选用切削液非常重要，它可以减小塑性变形和刀具与工件之间的摩擦，使切削力减小。所以切削液应该具备良好的润滑性能，才能使切削力明显降低。四、切削热切削热来源于切削层金属发生弹性、塑性变形所产生的热及切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦。 影响散热的主要因素是： 工件材料的导热性能 刀具材料的导热性能 周围介质 切屑与刀具的接触时间

6、刀具和工件的温度采取一定措施加以控制，一般采用以下措施： 适当增大前角 适当减小主偏角 降低切削速度 选用合理的切削液五、刀具寿命刃磨后的刀具从开始切削，直到磨损量达到标准为止的纯切削时间就是刀具寿命。刀具使用寿命选择原则是根据刀具的复杂程度、制造和磨刀成本的高低来选择。精加工大型工件时，为避免切削同一表面时中途换刀，刀具使用寿命应规定至少能完成一次走刀。六、切削液1.切削液的作用冷却作用润滑作用清洗作用防锈作用2.切削液的分类 水溶液 普通型。 防锈型。 极压型。乳化液。切削油。3.切削液的选用的原则切削液应无刺激性气味，不含对人体有害的添加剂，确保使用者的安全。 切削液应满足设备润滑、防护

7、管理的要求。 切削液应保证工件工序间的防锈作用，不锈蚀工件。 切削液应具有优良的润滑性能和清洗性能。选择表面张力小的切削液，并经切削试验评定。 切削液应具有较长的使用寿命。 切削液应尽量适应多种加工方式和多种工件材料。 切削液应低污染不变质。 切削液应价格适宜，配制方便。第二章 钳工常用量具第一节 万能量具一、游标卡尺游标卡尺的读数方法：（1）首先读出游标卡尺零刻度线左边尺身上的整毫米数。 （2）再看游标卡尺从零线开始第几条刻线与尺身某一刻线对齐，其游标刻线数与精度的乘积就是不足1mm的部分。 （3）最后将整数与小数相加就是测得的实际尺寸。例：如图所示的尺寸为：0+5×0.1=0.5

8、mm使用游标卡尺的注意事项测量外尺寸时正确的位置 测量外尺寸时错误的位置 测量沟槽 测量沟糟宽度时正确的位置图 测量沟糟宽度时错误的位置 其他游标卡尺 电子数显卡尺带表卡尺游标深度尺游标高度尺二、千分尺1.外径千分尺的结构2.千分的测量范围和精度 对工件进行测量时，应选择具有相应测量范围的千分尺。常用的各种不同规格的千分尺的测量范围分别为：025mm、2550mm、5075mm、75 100mm、100125mm、125150mm、150175mm、 175200mm、200225mm、225250mm、250275mm、 275300mm。 千分尺制造精度分为0

9、级、1级和2级，其测量精度一般为0.01mm。3.外径千分尺的刻线原理及读数方法（1）刻线原理。固定套管上每相邻两线轴向每格长为0.5mm。测微螺杆的螺距为0.5mm。当微分筒转一圈时，测微螺杆就移动1个螺距0.5mm。微分圆筒锥面圆周上共等分50格，微分筒每转1格，测微螺杆就移动0.5/50mm=0.01mm，所以千分尺的测量精度为0.01mm。 （2）读数方法。首先，读出固定套管上露出刻线的整毫米及半毫米数。然后，看微分筒哪一刻线与固定套管的基准线对齐，读出不足半毫米的小数部分。最后，将两次读数相加，即为工件的测量尺寸。例：读数为5.5+0.235=5.735mm4.其他千分尺内径千分尺深

10、度千分尺螺纹千分尺板厚千分尺公法线千分尺三、万能角度尺1.万能角度尺的结构2.万能角度尺的刻线原理与读数方法（1）刻线原理。以测量精度为2´的万能角度尺为例来介绍刻线原理。如图2-22所示，尺身共有90个格，每格为1°，游标上共有29个格，其所占的弧长与尺身上30个格的弧长相等，即游标上每格所对应的角度为（29/30）°，尺身每1格与游标的每1格在角度上相差2´。 （2）万能角度尺读数时，先读出尺身上位于游标0刻度线左侧的整数刻度，然后读出游标上刻度线和尺身刻度线对齐处的数值，把两次的读数相加即为所测角度的数值。例：图中万能角度尺的读数为16°

11、+6×2=16°32。3.万能角度尺的测量范围四、百分表1.百分表的结构 2.百分表的刻线原理与读数（1）刻线原理。百分表的正面共有大小两个表盘，大表盘上共有100个等分格，每格代表0.01mm，小表盘上共有10个等分格，每格代表1mm，当长指针在大表盘上转动一周时会带动短指针在小表盘上转动一个格。测量时，如果测量杆上移1mm，则会使长指针转一周，短指针转1个格。 （2）读数。测量杆移动的距离=短指针的读数（整数部分）+长指针的读数（小数部分）。3.其他百分表 内径百分表杠杆百分表 第二节 标准量具一、量块量块的精度，根据它的工作尺寸(即中心长度)的精度和两个测量面的平面平

12、行度的准确程度可分成5个精度级，即00级、0级、1级、2级和(3)级。 二、正弦规正弦规是用于准确检验零件及量规角度和锥度的量具，它是利用三角函数的正弦关系来度量的，故又称为正弦尺或正弦台。应用正弦规测量零件角度时，先把正弦规放在精密平台上，被测零件(如圆锥塞规)放在正弦规的工作平面上，被测零件的定位面平靠在正弦规的挡板上（如圆锥塞规的前端面靠在正弦规的前挡板上) 。在正弦规的一个圆柱下面垫入量块，用百分表检查零件全长的高度，调整量块尺寸，使百分表在零件全长上的读数相同。此时，就可应用直角三角形的正弦公式，算出零件的角度。 第三节 专用量具一、塞尺塞尺是由许多层厚薄不一的薄钢片组成，按照塞尺的

13、组别制成一把一把的塞尺，每把塞尺中的每片具有两个平行的测量平面，且都有厚度标记，以供组合使用。 塞尺是一种界限量规，测量时，根据结合面间隙的大小，用一片或数片重叠在一起塞进间隙内。例如用0.03mm的一片能插入间隙，而0.04mm的一片不能插入间隙，这说明间隙在0.030.04mm之间。 使用塞尺时的注意事项 根据结合面的间隙情况选用塞尺片数，但片数愈少愈好。 测量时不能用力太大，以免塞尺遭受弯曲和折断。 不能测量温度较高的工件。 二、塞规塞规是用来检验工件内径尺寸的量具。三、卡规卡规是用来检验轴类工件外圆尺寸的专用量具。 第四节 常用量具的维护和保养（1）在机床上测量零件时，要等零件完全停稳

14、后进行，否则不但使量具的测量面过早磨损而失去精度，且会造成事故。 （2）测量前应把量具的测量面和零件的被测量表面都要擦干净，以免因有脏物存在而影响测量精度。 （3）量具在使用过程中，不要和工具、刀具（如锉刀、榔头、车刀和钻头等）堆放在一起，以免碰伤量具，也不要随便放在机床上，避免因机床振动而使量具掉下来损坏。 （4）量具是测量工具，绝对不能作为其他工具的代用品。 （5）温度对测量结果影响很大，零件的精密测量一定要使零件和量具都在20的情况下进行测量。温度对量具精度的影响也很大。 （6）不要把精密量具放在磁场附近，如磨床的磁性工作台，以免使量具感磁。 （7）发现精密量具有不正常现象时，如量具表面

15、不平、有毛刺、有锈斑以及刻度不准、尺身弯曲变形、活动不灵活等，使用者不应当自行拆修，更不允许自行用榔头敲、锉刀锉、砂布打光等粗糙办法修理，以免增大量具误差。 （8）量具使用后，应及时擦干净，除不锈钢量具或有保护镀层者外，金属表面应涂上一层防锈油，放在专用的盒子里，保存在干燥的地方，以免生锈。 （9）精密量具应实行定期检定和保养。第3章 钳工基本操作知识第一节 划线平面划线立体划线划线是指根据图样的技术要求，在毛坯半成品或工件上，用划线工具划出加工部位的轮廓线即加工界线或者是划出作为基准的点、线的操作过程。 划线一般分为平面划线和立体划线两种。一、概述二、常用划线工具与划线涂料(a)普通划规(b

16、)扇形划规(c)弹簧划规1.常用划线工具与应用2.划线用涂料常用的涂料有以下2种： （1）石灰水。一般还需在石灰水中加入骨胶、桃胶等，主要应用在铸、锻毛坯件的划线。 （2）蓝油。蓝油是由2%4%龙胆紫、3%5%虫胶漆和91%95%酒精混合制成。三、找正和借料1.找正找正就是利用划线工具并通过对支承工具的调节使工件上有关表面处于合适位置。找正时需要注意以下几点： （1）毛坯或工件上有不加工表面时，应按不加工表面找正后再划线。 （2）工件上没有不加工表面，通过对各自需要加工的表面自身位置找正后再划线。2.借料借料划线的一般步骤： （1）通过对毛坯测量，确定并划出偏移部位和偏移量。 （2）根据毛坯偏

17、移量和各表面加工余量，确定借料方向大小，合理分配各待加工表面的加工余量，划出基准线。 （3）以划出的基准线为依据，按照图样依次划出其余线。圆形套筒的借料找正四、划线步骤1. 划线前的准备工作（1）熟悉图样，分析工件的特征，确定基准。 （2）工件清理。清除毛坯上的毛边，氧化皮以及毛刺、切屑等。 （3）划线需要涂一层薄而均匀的涂层在划线部位。 （4）工件孔中装中心塞块用于求出孔的中心，小孔一般用铅块，稍大一些的用木塞，再大一些的用中心架。2. 划线 （1）支承并夹持好工件，对工件（毛坯件）进行找正、借料。 （2）划好基准线、位置线后再确定加工线。3. 检查划线需要打样，冲眼的要打样冲眼。五、划线基

18、准的选择和确定原则划线基准的确定六、应用分度头划线1.分度头规格FW125型分度头分度头的主要规格是以主轴中心到底面高度来表示的。2.分度头结构与传动系统分度头的结构图分度头传动系统图3.分度盘与分度叉（1）分度盘（2）分度叉分度叉的夹角大小可以松开螺钉进行调整，在调节时，应注意使分度叉间的孔数比需要的孔数多一孔作为基准孔零件来计算。分度叉4.几种常用的分度方法（1）直接分度法。直接分度是将蜗杆与蜗轮脱开，利用主轴前端的刻度环进行，但分度后必须锁紧主轴，以防切削振动。 （2）简单分度法。简单分度是利用分度盘进行的，分度时首选用分度盘锁紧螺钉，将分度盘固定，手柄转数N手可用下式确定： N手40（

19、分度蜗轮齿数/Z（工作所需等分数） （3）差动分度法。当用简单分度法不能满足工件所需等份时，可利用差动分度。差动分度可达到任意等分。第二节 錾削、锯削与锉削一、 錾削1. 錾削概述用铁锤敲打錾子对金属工件进行切削加工的方法称为錾削。2. 錾削角度錾削角度定义作用楔角0前刀面与后刀面的夹角称为楔角楔角由刃磨形成，楔角大小直接影响切削力大小和錾子的强度。3.錾子的刃磨刃磨时，左手握錾的食指靠在砂轮机托架外侧，右手将錾子的楔面置于略高于砂轮中心线处。二、锯削1.锯削概述锯削的应用用手锯对材料或工件进行切断或者切槽的操作称为锯削。2.手锯的形式3.锯齿的角度锯条的切削部分是由许多等间隔的锯齿组成的，可

20、看作一排同样錾子的排列。为了保证锯削时有一定的容屑和强度，楔角0=50°，0=40°，前角0=0°。4.锯齿的粗细5.锯路锯路三、锉削1.锉削概述用锉刀对工件进行切削加工的方法称为锉削。锉刀各部分名称2.锉刀钳工中常用的有钳工锉、异形锉和整形锉。按照锉刀的截面分为平锉、方锉、三角锉、半圆锉和圆锉5种。4.锉刀的选择3.锉刀的分类与型式代号（见教材表3-5）选择锉刀时要考虑到工件的加工余量、工件的材质、工件的表面形状、加工面的大小以及表面粗糙度等。5.锉刀的使用注意事项与保养（1）锉刀是右手工具，应放在虎钳台右边，锉刀柄应置于桌内以免碰落伤人。 （2）不可用嘴吹锉屑

21、，以免锉屑入眼造成工伤。 （3）锉削时应用力平衡，回程时不要施加力。 （4）锉刀使用完后应清刷干净，摆开放置，切勿堆放或与其他工具混放，以免损坏锉齿。第三节 孔加工一、孔加工概述使用钻头在实体材料或工件上加工出孔的方法称为钻孔。（1）摩擦大，需要较大的钻削力。 （2）钻孔时，在高转速和高温条件下，导致钻头磨损较大。 （3）钻头细而长，容易引起振动。 （4）加工后孔的尺寸精度为IT11IT10，精度较低粗糙度达5.012.5m。二、钻削特点各类钻头麻花钻扩孔钻锪孔钻铰刀第四节 螺纹加工一、攻螺纹1. 常用攻螺纹工具2.攻螺纹前底孔直径与孔深的确定（1）攻螺纹前底孔直径的确定螺纹底孔深度的确定（2

22、）攻螺纹前底孔深度的确定。D孔=D-P 对一些塑性很小的材料，如铸铁，扩张量小，即 D孔=D-（1.051.1）PH孔深=h有效+0.7D二、套螺纹套螺纹用的工具为板牙和板牙架。1.套螺纹前圆杆直径的确定圆杆直径的计算公式为：d杆=d-0.13P2.套螺纹的注意事项(1)圆杆端部要倒成15°20°的斜角以便板牙容易切入工件材料。 (2)套螺纹时要保证板牙端面与圆杆轴线垂直。 (3)刚开始套螺纹时，为保证顺利切入工件，不仅要施加转矩，还应施加一定轴向压力。 (4)一般在每切入几圈后，就倒转一次进行断屑。第五节 矫正与弯形一、矫正概述矫正是指消除金属材料或工件的弯曲、不直和翘曲

23、等缺陷的加工方法。二、常使用的矫正工具1.平板、铁砧和台虎钻2.锤子3.抽条和拍板4.螺旋压力工具三、矫正方法1.条料和角钢的矫正扭转法矫正条料伸长法矫正条料矫正扭曲角钢内、外弯角钢矫正图2.棒类、轴类工件或型材的矫正用锤击法矫正棒料3.板料的矫正用平木块压推矫平四、弯形概述弯多直角工件的顺序图弯圆弧形工件五、弯形前坯料长度的计算圆弧部分中性层长度的计算公式为：A(r+x0t)/180°六、弯形方法木锤弯形板料金属线材弯曲第六节 铆接、粘接与锡焊一、铆接用铆钉连接两个或两个以上工件的操作叫做铆接。二、铆接种类1.按使用要求分类（1）活动铆接（2）固定铆接2.按用途分类（1）坚固铆接（

24、2）紧密铆接（3）坚固紧密铆接3.按铆接方法分类（1）冷铆（2）热铆（3）混合铆三、铆钉的种类及应用（见表3-8）四、铆接工具五、铆钉直径、长度及钉孔直径的确定铆钉直径等于板厚的1.8倍（1）半圆头铆钉杆长度 L=+（1.251.5）d（2）沉头铆钉杆长度 L=+（0.81.2）d铆接时，钉孔直径的大小，应按连接要求的不同而有所变化。六、铆接方法半圆头铆钉铆接过程七、粘接1.无机黏结剂及其使用无机黏结剂由磷酸溶液和氧化物组成。在维修中应用的无机黏结剂主要是磷酸氧化铜黏结剂。2.有机黏结剂及其使用（1）环氧黏结剂（2）聚丙烯酸酯黏结剂八、锡焊利用工具将焊料加热到熔化态，从而将工件连接在一起的操作

25、方法称为锡焊。第七节 刮削一、刮削概述用刮刀在工件表面上刮去一薄层金属，以提高工件加工精度的操作，称为刮削。二、刮削余量（见表3-10）三、刮削种类刮削分为平面刮削和曲面刮削。四、刮削工具平面刮刀曲面刮刀校准平板校准直尺角度直尺1.刮刀2.校准工具3.显示剂工件和校准工具对研时，所加的涂料叫做显示剂。常用的显示剂有红丹粉和蓝油。4.显点的方法（1）中小型工件的显点（2）大型工件的显点（3）质量不对称工件的显点不对称工件的显点第八节 研磨一、研磨概述用研磨工具和研磨剂，从工件上磨去一层极薄表面层，使加工精度和表面质量达到较高要求，这种加工方法称为研磨。研磨余量原则上可由以下3点来考虑。 （1）被

26、研工件的几何形状和尺寸精度要求。 （2）根据前道工序的加工质量。 （3）具有双面、多面和位置精度要求高的工件，其在强加工中无工艺装备保证其质量，研磨余量适当大一些。二、研具1.研具材料（1）灰铸铁（2）球墨铸铁（3）软钢（4）铜2.研具的类型研磨平板研磨环研磨棒三、研磨剂1.磨料磨料在研磨中起切削作用。研磨工作的效率、精度和表面粗糙度都与磨料有密切关系。磨料的粗细用粒度表示，按颗粒尺寸分41个粒度号，有两种表示方法。2.研磨液研磨液应具备以下条件： （1）有一定的黏度和稀释能力。 （2）良好的润滑、冷却作用。 （3）对工件无腐蚀性，且不能影响人体健康。四、研磨方法1.平面研磨狭窄平面研磨2.圆

27、柱面的研磨外圆柱面的研磨内圆柱面的研磨3.圆锥面的研磨圆锥面研磨棒研磨圆锥面第4章 钳工常用设备及工具第一节 钻床一、台式钻床台式钻床在实际应用中又被简称为台钻，它具有结构简单，操作方便等诸多优点，比较适用于在小型的工件上钻或扩直径在12mm以下的孔。 Z4012型台钻 二、立式钻床立式钻床的钻孔直径规格有25mm、35mm、40mm、40mm和50mm等几种。立式钻床可以自动进给，主轴的转速和自动进给量都有较大的变动范围，能适应于各种中型件的孔加工，它的功率较大，机构也较完善，可以获得及较高的效率和加工精度 。Z525B型立式钻床立式钻床传动系统主运动：电动机主轴变速机构主轴转动。通过变速机

28、构的调节，主轴可获得6种转速。进给运动：主轴转动进给变速机构蜗杆传动齿轮齿条传动纵向进给。通过进给变速机构的调节，主轴可以获得4种不同的进给量。三、摇臂钻床摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降，主轴箱又可在摇臂上作水平移动的钻床。Z3040型摇臂钻床摇臂钻床的传动系统摇臂钻床的传动系统四、钻床附具1钻夹头钻夹头可以用来夹装直径小于13mm的直柄钻头。钻夹头的上端有个椎孔，可以用来与夹头柄锁紧。而夹头柄通常做成莫式锥体，装进钻床的主轴椎孔内。钻夹头中有三个夹爪，可以用来夹紧钻头的直柄。 2钻头套钻头套型号和内外锥度 钻头套外型第二节 电动工具以及所常用到的起重设备 一、 电磨头 电磨头适用于在工

29、具、夹具、模具的装配调整过程中，对各种形状复杂的工件进行修磨或抛光。如果再配装上形状不同的小砂轮，还可以对凹、凸模的成形面进行修磨；布轮取代砂轮使用时，可对工件进行抛光处理。 二、手电钻手电钻具有体积小、重量轻、使用灵活、携带方便、操作简单等优点。在大型夹具和模具装配及维修中，当受到工件形状或加工部位的限制不能使用钻床钻孔时，电钻就得到了广泛的使用。 三、电剪刀用来剪切各种金属薄板的电动工具，具有操作简单，使用灵活的特点，因而金属板材的剪切加工中应用比较广泛。使用电剪刀剪切过的金属板材表面平整，无明显变形，工艺质量很高。同时电剪刀也是对各种复杂大型金属板材进行落料加工的主要工具 。四、千斤顶千

30、斤顶是一种小型起重工具，常用于升降高度不大的场合。常用的千斤顶有螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶，这些千斤顶一般都是手动的。 五、手拉葫芦手拉葫芦的特点是使用安全可靠，维护简单；机械效率高，收链拉力小，承载能力大；尺寸较小，自重较轻，便于携带。 六、单梁起重机单梁起重机结构简单，运输方便，多用于机械制造装配、仓库、山洞等场所。 第5章 钻床夹具 第一节 机床夹具的基本概念在机械加工过程中，依据工件的加工要求，使工件相对机床、刀具占有正确的位置，并能迅速、可靠地加紧工件的机床附加装置，称为机床夹具，简称夹具。 一、夹具的分类1.按照夹具的通用特征分类 （1）通用夹具（2）专用夹具（3）组合夹具

31、（4）可调夹具（5）随行夹具 2.按夹具使用的机床分类 按照夹具使用机床的不同夹具可以分为钻床夹具、车床夹具、铣床夹具和磨床夹具等。 3.按夹具的动力源分类 按照夹具夹紧的动力源的不同夹具可以分为手动夹具、气动夹具、液动夹具、电磁夹具和真空夹具等。二、机床夹具的组成1.定位元件 使工件在夹具中占据正确的加工位置。 2.夹紧装置 这种装置包括夹紧元件或其组合和动力源。其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中不因受外力作用而改变其正确位置，同时防止或减少振动。 3.引导元件 引导元件的作用是确定刀具相对于工件的正确位置并引导刀具进行加工。 4.夹具体 夹具体是组成夹具的基础元件。 5.其他元件

32、及装置三、机床夹具的作用1.保证加工精度 在工件加工过程中，夹具的主要作用是保证工件上被加工表面的相互位置精度。 2.提高生产率 采用夹具装夹，省去了对工件逐个画线、找正和对到等工作，减少了加工所需要的辅助时间；同时操作方便、安全，装夹稳固，可加大切削用量，减少机动时间。 3.扩大机床加工范围 使用夹具可以使机床实现“一机多用”。 4.减轻劳动强度 采用专用夹具后，工件装卸方便、省力、安全，减轻工人的劳动强度。第二节 工件的夹装 一、工件的定位1.六点定位规则工件的六个自由度 用适当分布的与工件接触的6个支撑点，来限制工件的6个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定的方法，称为六点规则。 2.工

33、件的定位基准（1）基准重合原则。尽可能使定位基准与工艺卡片指定的工序基准重合，同时也要照顾到加工要求以及夹具结构的合理性等因素。 （2）基准统一原则。如果工件需要用两套以上夹具加工，则各道工序应尽可能选用同一个定位基准，以保证加工面有较高的相互位置精度。 （3）定位可靠原则。应尽量选用已加工表面作定位基准，使工件装夹方便、稳定可靠、定位误差小。 3.六点定位规则的应用 长方体工件的定位 圆柱体工件的定位 4.定位点的分布 完全定位 不完全定位 过定位 欠定位 5.选取定位点时的注意事项（1）使工件定位稳定可靠，有时允许定位点数目超过理论分析应限制的自由度数。 （2）对于过定位一般说来应尽量避免

34、，但若必须采用时，应保证重复限制自由度的定位点在装夹时不要相互干涉，并且对于过定位引起的不良后果，应在定位元件结构上采取一定的措施加以改。 （3）任何工件所限制的自由度数目不得少于三个。 （4）一般不允许出现欠定位。 二、常用定位方式及其定位元件1.对定位元件的要求（1）有较高的精度。定位 元件的精度直接影响工件定位误差的大小，因此，定位元件的公差必须比工件相应尺寸的公差小，否则将降低定位精度。 （2）有较高的耐磨性。定位元件经常与工件接触，容易磨损，定位元件的工作表面耐磨性高，才能保证重复使用时的精确度。 （3）有足够的刚度和强度。 （4）有良好的工艺性。2.工件以平面定位（1）基本支承。基

35、本支承可分为固定支承、自位支承和可调支承等，而固定支承又可以分为支承钉和支承板两种形式。 （2）辅助支承。当工件由于 结构上的特点使定位不稳定或工件局部刚性较差而容易变形时，可在工件的适当部位设置辅助支撑。A所示为辅助支承 3.工件以圆柱孔定位圆柱心轴 固定式定位销 可换式定位销 圆锥销 锥度心轴 4.工件以外圆柱面定位V形块 定位套 半圆套 三、工件的夹紧1.夹紧装置的组成 （1）力源装置。力源装置是产生夹紧力的装置，若力源来自人力，则称为手动夹紧装置，若力源来自机械或电力等动力装置，则成为传动装置。 （2）夹紧机构。夹紧机构凡接受或传递原始作用力使之转化为夹紧力，并执行夹紧任务的机构，称为

36、夹紧机构，它由接受原始作用力的元件、中间递力机构、直接压紧工件的元件三部分组成，其中中间递力机构的功能是变原始作用力为一定大小和方向的夹紧力。（1）牢。夹紧后，应保证工件在加工过程中的位置不发生变化。 （2）正。夹紧时，应不破坏工件的正确定位。 （3）块。操作方便，安全省力，夹紧迅速。 （4）简。结构简单紧凑，有足够的刚性和强度，且便于制造。2.夹紧装置应满足的条件 （1）夹紧力方向的确定 3.夹紧力的确定夹紧力应朝向主要定位基准 夹紧力的方向应尽量与切削力、工件重力同向 夹紧力的指向应有利于增强夹紧刚性 （2）夹紧力作用点的确定夹紧力作用点应落在工件刚性较好的部位 作用点要尽量靠近被加工部位

37、 夹紧力的作用点应保持工件定位稳固、不会引起工件位移或偏转 四、基本夹紧机构1.斜楔夹紧机构 图a的夹紧方法，使用于工件表面直接与斜楔的工作表面接触夹紧的场合，图b是利用中间元件的夹紧方法，此装置使用于因工件表面粗糙而是斜楔移动困难以及防止工件的夹紧表面被斜楔损伤等的场合。 2.螺旋夹紧机构单螺旋夹紧机构 螺旋压板夹紧机构 偏心夹紧机构 第三节 常用钻床夹具的类型 一、钻床上装夹工件的方法和特点 1.直接装夹 直接在钻床工作台上装夹工件叫直接装夹，采用这种方法时，工件与刀具的相对位置是按画线找正的，故生产效率低，精度也不高，多用于单件小批生产。 2.用夹具装夹 使用通用的或专用的夹具装夹工件时

38、，夹具起到钻床与工件、刀具之间的桥梁作用。在钻床夹具上一般都有钻套，通过它可以引导刀具在正确的加工位置进行作业，而无需画线和找正，生产效率和加工精度都较高，常用于成批和大量生产中。二、常用钻床夹具的类型1.固定式钻床夹具2.移动式钻床夹具3.翻转式钻模夹具5.回转式钻模4.盖板式钻床夹具三、钻模套的类型及应用1.固定钻套2.可换钻套4.特殊钻套第四节 组合夹具一、组合夹具的构成组合夹具的零件，按其用途的不同分为基础件、支承件、定位件、导向件、夹紧件、辅助件和组合件等。二、组装步骤（1）根据待装夹的工件，选择定位和夹紧方法。 （2）在考虑工件的装卸、排屑、空刀位置、夹具的刚性、质量的平衡等因素的

39、基础上，确定所用的组合夹具元件。 （3）进行夹具的试装，试装完毕后检查夹具的总装精度、尺寸精度和相互位置精度，经检验符合要求后方可交付使用。三、组合夹具的特点（1）各元件的相互配合部分尺寸精度高，具有高耐磨性和完全互换性。 （2）根据工艺要求和不同的加工任务要求，可多次循环使用或组合成新的夹具。 （3）使用完毕后可方便地拆卸、清洗、存放。第六章 装配基础知识 第一节 装配工艺概述 一、装配的概念 按照规定的技术要求，将零件组合成部件，或者将若干个零件和部件结合成为整机的过程，称为装配。装配是机械制造的最后阶段；装配工作的好坏，对产品质量起着决定性的作用。二、装配工艺过程1.装配前的准备工作2.

40、装配工作3.调整、精度检验和试车4.涂装、涂油、装箱 三、装配的组织形式1.固定式装配 固定式装配是将产品或者部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地点进行；装配过程中产品的位置不变；装配所需要的零件和部件都汇集在工作地点附近；主要用于单件和小批量生产。 2.移动式装配 移动式装配是指工作对象在装配过程中，有顺序地由一个工人转移到另外一个工人，即所谓“流水装配法”；移动式装配有以下特点： (1)每个工作地点重复完成固定的工作内容； (2)广泛使用专用设备和专用工具； (3)装配质量好、生产效率高、比较先进；适用于大批量生产。 四、装配工艺规程1.制定装配工艺规程的基本原则 2.编制装配工艺规程

41、的方法和步骤 （1）对产品进行分析。 （2）确定装配顺序。 （3）绘制装配单元系统图 （4）划分装配工序和装配工步。 装配工序。由一个工人或者一组工人在同一地点，利用同一设备的情况下完成的装配工作，叫做装配工序。 装配工步。由一个工人或者一组工人在同一位置，利用同一工具、不改变工作方法的情况下完成的装配工作，叫做装配工步。 （5）编写装配工艺文件。 第二节 装配前的准备工作一、装配零件的清理和清洗1.零件的清理 清除零件上残存的型砂、铁锈、切屑、油污等，特别要仔细清理孔、沟槽等易于存污垢的部位；所有零部件清点、归类放置。 2.零件的清洗 清洗方法：手工清洗、机器清洗、特殊设备清洗比如使用超声波

42、等； 常用洗涤液：工业汽油、煤油和柴油、化学清洗液（乳化剂清洗液）；有时还会用到一些特殊清洗液，比如具有挥发性的化学试剂乙醚。 二、零件的密封性试验气压试验 液压试验 三、旋转件的平衡 1.静不平衡2.动不平衡旋转件在直径方向上各个截面有不平衡量，由此产生的离心力的合力不通过旋转件的重心，称为静不平衡。旋转件在直径方向上有不平衡量，而且由此产生的离心力形成不平衡力矩。第三节 装配尺寸链和装配方法 一、装配尺寸链的基本概念 如图所示：齿轮孔与轴配合间隙A0的大小，与孔径A1和轴经A2的大小有关；这些相互联系的尺寸，按一定的顺序排列成一个封闭尺寸组，就称为尺寸链。1.装配尺寸链及其简图 为了简便，

43、通常不绘出具体结构，也不必按照严格的比例；依次绘出所有的尺寸，排列成为封闭的外形，形成尺寸链简图 。2.装配尺寸链的环 （1）封闭环。一个尺寸链，只有一个封闭环；装配尺寸链中的封闭环就是装配的技术要求； （2）组成环。尺寸链中除了封闭环以外的环称为组成环； （3）增环。在其它条件不变的条件下，当某个组成环增大时，封闭环随之增大，那么这个组成环就称为增环； （4）减环。在其它条件不变的条件下，当某个组成环增大时，封闭环随之减小，那么这个组成环就称为减环；3.封闭环极限尺寸及公差（1）封闭环的基本尺寸。封闭环的基本尺寸（所有增环基本尺寸之和）（所有减环基本尺寸之和） （2）封闭环的最大极限尺寸。封

44、闭环的最大极限尺寸（所有增环最大极限尺寸之和）（所有减环最小极限尺寸之和） （3）封闭环的最小极限尺寸。封闭环的最小极限尺寸（所有增环最小极限尺寸之和） （所有减环最大极限尺寸之和） （4）封闭环公差。封闭环的公差所有组成环的公差之和 （封闭环最大极限尺寸）（封闭环最小极限尺寸)二、装配方法1.完全互换装配法2. 选择装配法（1）直接选择装配法（2）分组选择装配法3. 修配装配法4、调整装配法（1）可动调整法（2）固定调整法 三、装配尺寸链的计算方法 1.装配尺寸链的计算方法装配尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。2.装配尺寸链计算方法的选用装配尺寸链的方法有完全互换法、分组选配法、修配法

45、和调整法。完全互换法用极值法计算，大批量生产用概率法。分组选配法用极值法计算。修配法用极值法计算。调整法用极值法计算，大批量生产用概率法。第7章 固定连接的装配第一节 螺纹连接的装配一、螺纹连接的装拆工具二、机械设备中的常用螺纹普通螺纹矩形螺纹梯形螺纹锯齿螺纹三、螺纹连接的种类普通螺栓连接 精密螺栓连接 双头螺柱连接 紧定螺钉连接 螺钉连接 四、螺纹连接的技术要求1.保证一定的拧紧力矩 为达到螺纹连接可靠性和紧固的目的，螺纹连接装配时应有一定的拧紧力矩，使得螺纹牙间产生足够的预紧力。 2.螺纹有一定的自锁性 通常情况下不会自行松脱，但是在冲击、振动或者交变载荷下，为了避免连接松动，还应该有可靠

46、的防松装置。 3.保证螺纹连接的配合精度 螺纹配合精度由螺纹公差带和旋合长度两个因素确定，分为精密、中等和粗糙三种。五、螺纹连接的预紧和防松1.螺纹连接的预紧定力矩扳手 测力矩扳手预紧的目的是为了增强连接的刚性，增加紧密性和提高防松能力。2.螺纹连接的防松摩擦防松机械防松永久防松2.螺纹连接的防松六、螺纹连接的装配工艺1.双头螺柱的装配要点（1）保证双头螺柱与机体螺纹的配合有足够的紧固性。 （2）双头螺柱的轴心线必须与机体表面垂直。装配时可用直角角尺进行检验，如果发现较小的偏斜时，可用丝锥校正螺孔后再装配，或将装入的双头螺柱校正至垂直。偏斜较大时，不得强行校正，以免影响连接的可靠性。 （3）装

47、入双头螺柱的同时必须使用润滑剂， 避免旋入时产生咬合现象，便于以后拆卸方便。 （4）注意常用双头螺柱的拧紧方法。(1)螺杆不产生弯曲变形，螺钉的头部、螺母底面应该与连接件接触良好。 (2)被连接件应受压均匀，互相紧密贴合，连接牢固。 (3)拧紧成组螺母或者螺钉时，为使被连接件及螺杆受力均匀一致，不产生变形，应注意被连接件形状和螺母或螺钉的分布情况。要注意一定的拧紧顺序，原则如下：先中间、后两边，分层次，对称，逐步拧紧。 (4)螺栓、螺母、螺钉表面要清洁、与它们相贴合的表面要光洁、平整。2.螺母、螺钉的装配要点第二节 键连接的装配一、松键连接1.平键 2.导向平键与滑键3.半圆键4.松键连接装配

48、的要点（1）清理键与键槽上的毛刺。 （2）对于重要的键连接，装配前检查键的直线度、键槽对轴心线的对称度及平行度等。 （3）用键的头部与轴槽试配，应能使键较紧的嵌在轴槽中（对普通平键和导向平键而言）。 （4）锉配键长时，在键长方向上键与轴槽留有0.1mm左右的间隙。 （5）在配合面上加机油，用铜棒或台虎钳将键压装在轴槽中，并与槽底接触良好。 （6）试配并安装套件时，键与键槽的非配合面应留有间隙，以便轴与套件达到同轴度的要求；装配后的套件在轴上不能左右摆动，否则，容易引起冲击和振动。二、紧键连接1.楔键2.切向键3.紧键连接的装配技术要求（1）紧键的斜度应与轮毂槽的斜度一致。 （2）紧键与槽的两侧

49、面要留有一定间隙。 （3）对于钩头楔键，不应使钩头紧贴套件端面，必须留有一定距离，以便拆卸，如图所示。三、花键连接1.花键类型矩形花键渐开线花键2.花键连接的装配要点（1）静连接花键的装配一定要保证装配后有少量过盈。装配时用铜棒轻敲入内，但不得过紧，以防拉伤配合表面。配合时，如果过盈量较大，可将套件加热到80120再进行装配。 （2）动连接花键的装配一定要保证精确的间隙配合。套件在花键轴上应能滑动自如，无阻滞，但又不能感觉有所松动。第三节 销连接的装配一、销连接 圆柱销圆锥销二、圆柱销的装配要点圆柱销一般靠过盈固定在销孔中，用以定位和连接。为保证配合精度，装配前被连接件的两孔应同时钻、铰，并使

50、孔壁表面的粗糙度不高于1.6m。装配时应在销表面涂机油，用铜棒将销轻轻敲入。三、圆锥销的装配要点圆锥销具有150的锥度，定位准确，圆锥销以小端直径和长度代表其规格。装配前以小端直径选择钻头，被连接件的两孔应同时钻、铰。铰孔时，用试装法控制孔径，孔径大小以锥销长度的80%左右能自由插入为宜。装配时用手锤敲入。为便于装配，销上必须钻一通气小孔，供放气使用。第四节 过盈连接的装配一、过盈连接的类型与应用无辅助件用于轴与轮毂连接，轮圈与轮芯的连接及滚动轴承与轴及座孔的连接 。有辅助件借助于扣紧板或环将重型剖分零件2、4沿接缝面3连接成一体，现大多由螺栓代替 。二、过盈连接的工作原理与装配方法 1.工作

51、原理利用包容件与被包容件的径向变形使配合面间产生很大压力，从而靠摩擦力来传递载荷。 2.装配方法（1）压入法。利用压力机将被包容件压入包容件中，由于压入过程中表面微观不平度的峰尖被擦伤或压平，因而降低了连接的紧固性。 （2）温差法。加热包容件，使之胀大，同时冷却被包容件，此时可将两者装配，待冷却后即成为过盈连接。温差法可避免擦伤连接表面，连接牢固。第五节 管道连接的装配一、管道连接的技术要求（1）管子必须根据压力和使用场所进行选择，应有足够的强度而且内壁光滑、清洁、无砂眼、锈蚀、氧化皮等缺陷。 （2）为了加强密封性，使用螺纹管接头时，在螺纹处还要加填料，如聚四氟乙烯薄膜；用连接盘连接时，必须在结合面之间垫以衬垫，如石棉板、