>  >第一章 机械加工工艺基础 > 第一节 工艺过程的基本概念
    本章主要介绍工艺过程的基本概念、数控加工工艺系统等基础理论知识。

   1.1.2 工件获得尺寸精度的方法

   1.获得尺寸精度的方法有:

   (1)试切法:先试切出很小部分加工表面,测量试切所得的尺寸,按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置,再试切,再测量,如此经过两三次试切和测量,当被加工尺寸达到要求后,再切削整个待加工表面。
   (2)调整法:预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置,用以保证工件的尺寸精度。
   (3)定尺寸法: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法。
   (4)主动测量法:在加工过程中,边加工边测量加工尺寸,并将所测结果与设计要求的尺寸比较后,或使机床继续工作,或使机床停止工作,这就是主动测量法。
   (5)自动控制法:这种方法是由测量装置、进给装置和控制系统等组成。它是把测量、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。
   自动控制的具体方法有两种:
   ①自动测量 即机床上有自动测量工件尺寸的装置,在工件达到要求的尺寸时,测量装置即发出指令使机床自动退刀并停止工作。
   ②数字控制 即机床中有控制刀架或工作台精确移动的伺服电动机、滚动丝杠螺母副及整套数字控制装置,尺寸的获得(刀架的移动或工作台的移动)由预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。
自动控制法加工的质量稳定、生产率高、加工柔性好、能适应多品种生产,是目前机械制造的发展方向和计算机辅助制造(CAM)的基础。

   2.获得形状精度的方法

   (1)轨迹法 也称刀尖轨迹法,依靠刀尖的运动轨迹获得形状精度的方法称为轨迹法。即让刀具相对于工件作有规律的运动,以其刀尖轨迹获得所要求的表面几何形状。
   图1-3所示为车圆锥面。

图1-3轨迹法

   (2)成形法 利用成形刀具对工件进行加工的方法称为成形法。即用成形刀具取代普通刀具,成形刀具的切削刃就是工件外形。
   图1-4所示为用成形法车球面。

图1-4成形法

   (3)仿形法 刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法称为仿形法。仿形法所得到的形状精度取决于仿形装置的精度和其他成形运动的精度。
   (4)展成法(范成法) 利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法称为展成法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成运动过程中所形成的包络面,切削刃形状必须是被加工面的共轭曲线。它所获得的精度取决于切削刃的形状和展成运动的精度等。
这种方法用于各种齿轮齿廓、花键键齿、蜗轮轮齿等表面的加工,其特点是刀刃的形状与所需表面几何形状不同。

   3.获得位置精度的方法

   (1)一次安装法 有位置精度要求的零件的各有关表面是在工件同一次安装中完成并保证的。一次安装法一般是用夹具装夹实现的。
   (2)多次安装法 零件有关表面的位置精度是加工表面与工件定位基准面之间的位置精度决定的。
根据工件安装方式不同又分为直接、找正和夹具安装法。
①直接安装法 工件直接安装在机床上,从而保证加工表面与定位基准面之间的精度。例如,在车床上加工与外圆同轴的内孔,可用三爪卡盘直接安装工件,如图1-5所示。

图1-5直接安装法
   ②找正安装法 找正是用工具(和仪表)根据工件上有关基准,找出工件在划线、加工(或装配)时的正确位置的过程。例如,在车床上用四爪卡盘和百分表找正后将工件夹紧,可加工出与外圆同轴度很高的孔。

图1-6找正安装法

   ③夹具安装法 通过夹具保证加工表面与定位基准面之间的位置精度,即用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的一种方法。这种方法定位迅速、方便,定位精度高、稳定。但专用夹具的制造周期长、费用高,故广泛用于成批、大量生产中。
   找正安装法可分为划线找正安装和直接找正安装两种
   划线找正安装是用划针根据毛坯或半成品上所划的线为基准找正它在机床上正确位置的一种安装方法。如图1-7(b)所示的车床床身毛坯,为保证床身各加工面和非加工面的位置 尺寸及各加工面的余量,可先在钳工台上划好线,然后在龙门刨床工作台上用可调支承支起床身毛坯,用划针按线找正并夹紧,再对床身底平面进行粗刨。
   直接找正安装是用划针和百分表或通过目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。图1-7(a)所示是用四爪单动卡盘装夹套筒,先用百分表按工件外圆A进行找正后,再夹紧工件进行外圆B的车削,以保证套筒的A、B圆柱面的同轴度。

(a)直接找正                        (b) 划线找正
图1-7找正安装

 
 
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