機械加工工藝基本知識（續(xù)）
機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。關于定位在后面章節(jié)中詳細論述，本節(jié)對工件在機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。因此正確設計的夾緊機構應滿足下列基本要求：
1 ．夾緊應不破壞工件的正確定位；
2 ．夾緊裝置應有足夠的剛性；
3 ．夾緊時不應破壞工件表面，不應使工件產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，在保證生產率的前提下結構應簡單，便于制造、維修和操作。手動夾緊機構應具有自鎖性能。
（二）工件夾緊力三要素的確定
根據上述的基本要求，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 ）夾緊力的作用點應落在支承范圍內。
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，夾緊力不應作用在箱體的頂面，而應作用在剛性較好的凸邊上�；蛉鐖D 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 ）夾緊力的作用點應靠近工件的加工部位。
圖 3-7 所示，夾緊力遠離加工部位，因此應在加工部位加上輔助夾緊機構，以防止加工時發(fā)生振動，影響加工質量和安全。
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 ，還應適當考慮安全系數。
如需進行夾緊力估算可參閱有關資料。
四、機械加工生產類型及特點
（一）生產綱領
企業(yè)在計劃期內生產的產品的數量和進度計劃稱為生產綱領。零件的年生產綱領可按下式計算：
N = Qn ( 1+ a% + b%)
式中 N ——零件的年生產綱領（件 / 年）；
Q ——產品的年生產綱領（臺 / 年）；
n ——每臺產品中該零件的數量（件 / 臺）；
a% —備品的百分率；
b% —廢品的百分率。
生產綱領的大小對生產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，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。
（二）生產類型及工藝特點
企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產專業(yè)化程度的分類稱為生產類型。生產類型一般可分為：單件生產、成批生產、大量生產三種類型。
1 ．單件生產
單件生產的基本特點是：生產的產品種類繁多，每種產品的產量很少，而且很少重復生產。例如重型機械產品制造和新產品試制等都屬于單件生產。
2 ．成批生產
成批生產的基本特點是：分批地生產相同的產品，生產呈周期性重復。如機床制造、電機制造等屬于成批生產。成批生產又可按其批量大小分為小批生產、中批生產、大批生產三種類型。其中，小批生產和大批生產的工藝特點分別與單件生產和大量生產的工藝特點類似；中批生產的工藝特點介于小批生產和大批生產之間。
3 ．大量生產
大量生產的基本特點是：產量大、品種少，大多數工作地長期重復地進行某個零件的某一道工序的加工。例如，汽車、拖拉機、軸承等的制造都屬于大量生產。
生產類型的劃分除了與生產綱領有關外，還應考慮產品的大小及復雜程度。
生產類型不同，產品制造的工藝方法、所用的設備和工藝裝備以及生產的組織形式等均不同。大批大量生產應盡可能采用高效率的設備和工藝方法，以提高生產率；單件小批生產應采用通用設備和工藝裝備，也可采用先進的數控機床，以降低生產成本。各類生產類型的工藝特點可參考表 3-4 。
表 3-4 各種生產類型的工藝特征
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