機(jī)械加工工藝基本知識（續(xù)）
機(jī)械加工工藝基本知識（續(xù)）
三、 工件的夾緊
（一）工作夾緊概述
如上所述，工件在加工前需要定位和夾緊。這是兩項十分重要的工作。關(guān)于定位在后面章節(jié)中詳細(xì)論述，本節(jié)對工件在機(jī)床上或夾具中的夾緊作一概略說明。
夾緊的目的是防止工件在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動，以免破壞工件的定位。因此正確設(shè)計的夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下列基本要求：
1 ．夾緊應(yīng)不破壞工件的正確定位；
2 ．夾緊裝置應(yīng)有足夠的剛性；
3 ．夾緊時不應(yīng)破壞工件表面，不應(yīng)使工件產(chǎn)生超過允許范圍的變形；
4 ．能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果；
5 ．工藝性好，在保證生產(chǎn)率的前提下結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，便于制造、維修和操作。手動夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具有自鎖性能。
（二）工件夾緊力三要素的確定
根據(jù)上述的基本要求，正確確定夾緊力三要素（方向、作用點、大小）是一個不容忽視的問題。
1 ．夾緊力方向的確定
(1) 夾緊力的方向不應(yīng)破壞工件定位。
圖 3-4a為不正確的夾緊方案，夾緊力有向上的分力 F W ，使工件離開原來的正確 定位位置。而圖 b 為正確的夾緊方案。
（ 2 ） 夾緊力方向應(yīng)指向主要定位表面。
2 ．夾緊力作用點的確定
（ 1 ）夾緊力的作用點應(yīng)落在支承范圍內(nèi)。
圖 3-5 所示的夾緊力的作用點落到了定位元件的支承范圍之外，夾緊時將破壞正確位置，因而是不正確的。
(3) 夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位。
圖 3-6a 薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形就會小得多。夾緊圖 3-6b 所示的薄壁箱體時，夾緊力不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上。或如圖 3-6c 所示改為三點夾緊，改變著力點的位置，以減少夾緊變形。
（ 3 ）夾緊力的作用點應(yīng)靠近工件的加工部位。
圖 3-7 所示，夾緊力遠(yuǎn)離加工部位，因此應(yīng)在加工部位加上輔助夾緊機(jī)構(gòu)，以防止加工時發(fā)生振動，影響加工質(zhì)量和安全。
3 ．夾緊力大小的估算
加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力等的作用，理論上夾緊力的作用應(yīng)與上述力（力矩）的作用相平衡。但是切削力的大小和方向在加工過程中是變化的，因此夾緊力的大小只能進(jìn)行粗略的估算。估算的方法：
（ 1 ） 找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力。
（ 2 ） 為了簡便，只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。
（ 3 ） 根據(jù)工件狀態(tài)，列出力（力矩）的平衡方程式，解出夾緊力的大小 ，還應(yīng)適當(dāng)考慮安全系數(shù)。
如需進(jìn)行夾緊力估算可參閱有關(guān)資料。
四、機(jī)械加工生產(chǎn)類型及特點
（一）生產(chǎn)綱領(lǐng)
企業(yè)在計劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和進(jìn)度計劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算：
N = Qn ( 1+ a% + b%)
式中 N ——零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 / 年）；
Q ——產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺 / 年）；
n ——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件 / 臺）；
a% —備品的百分率；
b% —廢品的百分率。
生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織形式和零件加工過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化和程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。
（二）生產(chǎn)類型及工藝特點
企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型一般可分為：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種類型。
1 ．單件生產(chǎn)
單件生產(chǎn)的基本特點是：生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。例如重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。
2 ．成批生產(chǎn)
成批生產(chǎn)的基本特點是：分批地生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機(jī)床制造、電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)三種類型。其中，小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點分別與單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的工藝特點類似；中批生產(chǎn)的工藝特點介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。
3 ．大量生產(chǎn)
大量生產(chǎn)的基本特點是：產(chǎn)量大、品種少，大多數(shù)工作地長期重復(fù)地進(jìn)行某個零件的某一道工序的加工。例如，汽車、拖拉機(jī)、軸承等的制造都屬于大量生產(chǎn)。
生產(chǎn)類型的劃分除了與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)外，還應(yīng)考慮產(chǎn)品的大小及復(fù)雜程度。
生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品制造的工藝方法、所用的設(shè)備和工藝裝備以及生產(chǎn)的組織形式等均不同。大批大量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用高效率的設(shè)備和工藝方法，以提高生產(chǎn)率；單件小批生產(chǎn)應(yīng)采用通用設(shè)備和工藝裝備，也可采用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，以降低生產(chǎn)成本。各類生產(chǎn)類型的工藝特點可參考表 3-4 。
表 3-4 各種生產(chǎn)類型的工藝特征
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