知识积累
1.车铣刨磨镗钻加工的区别
车床是指以工件旋转为主运动，车刀移动为进给运动加工回转表面的机床。它可用于加工各种回转成型面，例如：内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹以及端面、沟槽、滚花等。
铣床是指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。 按其结构分主要有：
(1)台式铣床：小型的用于铣削仪器、仪表等小型零件的铣床。
(2)悬臂式铣床：铣头装在悬臂上的铣床，床身水平布置，悬臂通常可沿床身一侧立柱导轨作垂直移动，铣头沿悬臂导轨移动。
(3)滑枕式铣床：主轴装在滑枕上的铣床，床身水平布置，滑枕可沿滑鞍导轨作横向移动，滑鞍可沿立柱导轨作垂直移动。
(4)龙门式铣床：床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动，工作台可沿床身导轨纵向移动。用于大件加工。
(5)平面铣床：用于铣削平面和成型面的铣床，床身水平布置，通常工作台沿床身导轨纵向移动，主轴可轴向移动。它结构简单，生产效率高。
(6)仿形铣床：对工件进行仿形加工的铣床。一般用于加工复杂形状工件。
(7)升降台铣床：具有可沿床身导轨垂直移动的升降台的铣床，通常安装在升降台上的工作台和滑鞍可分别作纵向、横向移动。
(8)摇臂铣床：摇臂装在床身顶部，铣头装在摇臂一端，摇臂可在水平面内回转和移动，铣头能在摇臂的端面上回转一定角度的铣床。
(9)床身式铣床：工作台不能升降，可沿床身导轨作纵向移动，铣头或立柱可作垂直移动的铣床。
(10)专用铣床：例如工具铣床：用于铣削工具模具的铣床，加工精度高，加工形状复杂。
刨床是指用刨刀加工工件表面的机床。刀具与工件做相对直线运动进行加工，主要用于各种平面与沟槽加工，也可用于直线成形面的加工。 按其结构可分为以下类型：
(1)悬臂刨床：具有单立柱和悬臂的刨床，工作台沿床身导轨作纵向往复运动，垂直刀架可沿悬臂导轨横向移动、侧刀架沿立柱导轨垂向移动。
(2)龙门刨床：具有双立柱和横梁，工作台沿床身导轨作纵向往复运动，立柱和横梁分别装有可移动侧刀架和垂直刀架的刨床。
(3)牛头刨床：刨刀安装在滑枕的刀架上作纵向往复运动的刨床。通常工作台作横向或垂向间歇进给运动。
(4)插床(立刨床)：该类机床刀具在垂直面内作往复运动，工作台做进给运动。
磨床系指用磨具或磨料加工工件各种表面的机床。一般用于对零件淬硬表面做磨削加工。通常，磨具旋转为主运动，工件或磨具的移动为进给运动，其应用广泛、加工精度高、表面粗糙度Ra值小。 按其结构可分为以下类型：
(1)外圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。 (2)内圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。 (3)座标磨床：具有精密座标定位装置的内圆磨床。
(4)无心磨床：工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的磨床。
(5)平面磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。
(6)砂带磨床：用快速运动的砂带进行磨削的磨床。 (7)珩磨机：用于珩磨工件各种表面的磨床。
(8)研磨机：用于研磨工件平面或圆柱形内，外表面的磨床。 (9)导轨磨床：主要用于磨削机床导轨面的磨床。 (10)工具磨床：用于磨削工具的磨床。
(11)多用磨床：用于磨削圆柱、圆锥形内、外表面或平面，并能用随动装置及附件磨削多种工件的磨床。
(12)专用磨床：从事对某类零件进行磨削的专用机床。
按其加工对象又可分为：花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。
镗床是指主要用镗刀在工件上加工已有预制孔的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。 按结构和被加工对象分：
(1)卧式镗床：镗轴水平布置并做轴向进给，主轴箱沿前立柱导轨垂直移动，工作台做纵向或横向移动，进行镗削加工。这种机床应用广泛且比较经济，它主要用于箱体(或支架)类零件的孔加工及其与孔有关的其他加工面加工。
(2)坐标镗床：具有精密坐标定位装置的镗床，它主要用于镗削尺寸、形状、特别是位置精度要求较高的孔系，也可用于精密坐标测量、样板划线、刻度等工作。 (3)精镗床：用金刚石或硬质合金等刀具，进行精密镗孔的镗床。 (4)深孔镗床：用于镗削深孔的镗床。
(5)落地镗床：工件安置在落地工作台上，立柱沿床身纵向或横向运动。用于加工大型工件。
此外还有能进行铣削的铣镗床，或进行钻削的深孔钻镗床。
钻床是指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床结构简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。 钻床可分为下列类型：
(1)台式钻床：可安放在作业台上，主轴垂直布置的小型钻床。
(2)立式钻床：主轴箱和工作台安置在立柱上，主轴垂直布置的钻床。
(3)摇臂钻床：摇臂可绕立柱回转、升降，通常主轴箱可在摇臂上作水平移动的钻床。它适用于大件和不同方位孔的加工。
(4)铣钻床：工作台可纵横向移动，钻轴垂直布置，能进行铣削的钻床。 (5)深孔钻床：使用特制深孔钻头，工件旋转，钻削深孔的钻床。
(6)平端面中心孔钻床：切削轴类端面和用中心钻加工的中心孔钻床。 (7)卧式钻床：主轴水平布置，主轴箱可垂直移动的钻床。
2.形位公差
形位公差包括形状公差与位置公差，而位置公差又包括定向公差和定位公差，具体包括的内容及公差表示符号如下图所示：
2.1形状公差
1、直线度 符号为一短横线（－），是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。它是针对直线发生不直而提出的要求。
2、平面度 符号为一平行四边形，是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。它是针对平面发生不平而提出的要求。
3、圆度 符号为一圆（○），是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。它是对具有圆柱面（包括圆锥面、球面）的零件，在一正截面（与轴线垂直的面）内的圆形轮廓要求。
4、圆柱度 符号为两斜线中间夹一圆（/○/），是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
5、线轮廓度 符号为一上凸的曲线（⌒），是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。它是对非圆曲线的形状精度要求。 2.2位置公差 2.2.1定向公差
平行度（∥） 用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离0°的要求，即要求被测要素对基准等距。
2、垂直度（⊥） 用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离90°的要求，即要求被测要素对基准成90°。
3、倾斜度（∠） 用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离某一给定角度（0°～90°）的程度，即要求被测要素对基准成一定角度（除90°外）。 2.2.1定位公差
同轴度（◎） 用来控制理论上应该同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。
2、对称度 符号是中间一横长的三条横线，一般用来控制理论上要求共面的被测要素（中心平面、中心线或轴线）与基准要素（中心平面、中心线或轴线）的不重合程度。
3、位置度 符号是带互相垂直的两直线的圆，用来控制被测实际要素相对于其理想位置的变动量，其理想位置由基准和理论正确尺寸确定。 2.2.3跳动公差
圆跳动 符号为一带箭头的斜线，圆跳动是被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动、回转一周中，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。
2、全跳动 符号为两带箭头的斜线，全跳动是被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时指示器沿理想素线连续移动，由指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。
2.3形位公差的测量方法 2.3.1形状公差
指零件上的点、线、面等几何要素在加工时可能产生的几何形状上的误差。
如：加工一根圆柱时，轴的各断面直径可能大小不同、或轴的断面可能不圆、或轴线可能不直、或平面可能翘曲不平等。
2.3.2位置公差
指零件上的结构要素在加工时可能产生的相对位置上的误差。 如：阶梯轴的各回转轴线可能有偏移等。
3.工件的定位
工件定位的原理
任何一个工件在夹具中未定位前，都可看成为在空间直角坐标系中的自由物体，都有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点(即定位元件)来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度，这就是工件的六点定位原理。 如在y平面上，不在同一直线上的三个支承点限制了工件的三个自由度，这个平面称为主基准面；在平面上沿长度方向布置的两个支承点限制了工件的拿两个自由度，这个平面称为导向平面；工件在xoz平面上，被一个支承点限制了，一个自由度，这个平面称为止动平面。 综上所述，若要使工件在央具中获得唯一确定的位置．就需要在夹具上合理设置相当于定位元件的六个支承点．使工件的定位基准与定位元件紧贴接触，即可消除工件的所有六个自由度。
①完全定位。工件的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制，而在夹具中占有完全确定的唯一位置，称为完全定位。
②不完全定位。根据工件加工表面的不同加工要求．定位支承点的数目可以少于六个。有些自由度对加工要求有影响，有些自由度对加工要求无影响，只要确定与加工要求有关的支承点，就可以用较少的定位元件达到定位的要求，这种定位情况称为不完全定位。不完全定位是允许的。 ③欠定位。按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位是不允许的。
④过定位。工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。当过定位导致工件或定位元件变形，影响加丁精度时。应该严禁采用。但当过定位并不影响加工精度，反而对提高加工精度有利时，也可以采用，要具体情况具体分析。 工件的定位是在加工之前，使工件在机床或夹具上占据某一正确的位置的过程，但并不能保证在加工过程中工件不移动，故还需夹紧。 工件的夹紧是在工件定位之后，用一定的装置将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
装夹是工件定位和夹紧过程的合称。定位和夹紧是两个不同的概念。 避免过定位的措施
1.提高夹具定位面和工件定位基准面的加工精度是避免过定位的根本方法。 2.由于夹具加工精度的提高有一定限度，因此采用两种定位方式组合定位时，应以一种定位方式为主，减轻另一种定位方式的干涉，如采用长芯轴和小端面组合或短芯轴和大端面组合，或工件以一面双孔定位时，一个销采用菱形销等。从本质上说，这也是另一种提高夹具定4位面精度的方法。
3.利用工件定位面和夹具定位面之间的间隙和定位元件的弹性变形来补偿误差，减轻干涉。在分析和判断两种定位方式在误差作用下属于干涉还是过定位时，必须对误差、间隙和弹性变形进行综合计算，同时根据工件的加工精度要求才能作出正确判断。从广义上讲，只要采用的定位方式能使工件定位准确，并能保证加工精度，则这种定位方式就不属于过定位，就可以使用。
常见的定位方式和定位元件 1.工件以表面作为定位基准 常用的定位元件
a.支撑钉：一个支撑钉相当于一个支撑点，可限制工件一个自由度。常见的支撑钉有平头支撑钉、球头支撑钉和齿纹支撑钉。平头适用于工件以精基准定位；球头和齿纹适用于工件以粗基准定位，以减少接触面积，便于粗基准有稳定的接触。
b.支撑板：适用于工件以精基准定位的场合。工件以大平面与一大支撑板接触定位时，该支撑板相当于三个不在同一条直线上的支撑点，可限制工件的三个自由度。一个窄长支撑板相当于两个支撑点，可限制工件两个自由度。工件以一个大平面同时与两个窄长支撑板相接触定位时，这两个窄长支撑板的宽度相对于一个大支撑板，限制工件三个自由度。
c.可调支撑：高度可以调节的支撑，一个可调支撑限制工件的一个自由度。主要用于制造精度不高的毛胚面定位的场合。
d.自位支撑：定位支撑点的位置随工件定位基准位置变化而自动与之适应的定位元件，称为自位支撑。自位支撑一般只起一个定位支撑点的作用。 2.工件以内孔作为定位基准
a.定位销：是轴向尺寸较短的圆柱形定位元件，可限制工件的两个自由度。其工作表面直径基本尺寸与相应的工件定位孔的基本尺寸相同。当工件以孔和端面组合定位时，常采用带台阶的定位销与支撑板等定位元件组合使用。
b.定位心轴：心轴结构形式在很多厂中有自己的厂标，供设计时选用。通常有：间隙配合心轴、过盈配合心轴、花键心轴。
间隙配合心轴定定位：工件装卸比较方便，但是定心精度不高。采用间隙配合心轴时，工件常以内孔和端面联合定位。
过盈配合心轴定位：由引导部分，工作部分以及传动装置相联系的传动部分组成。这种心轴制造简单、定心精度高，易损坏工件定位孔。多用于定心精度要求高的精加工场合。
花键心轴定位：用于以花键孔定位的工件。设计花键心轴时，应根据工件不同定心方式来确定定位心轴的结构。
为了保证工件的同轴度要求，在设计定位心轴时，夹具总的设计图上应标注心轴各外圆柱面之间，外圆柱面与顶尖孔之间或与锥柄之间的相互位置精度要求。
c.圆锥销：由于工件用圆锥销定位易倾斜，故多数情况下成对使用或与其他定位元件配合使用。
3.工件以外圆作为定位基准
a.v形架：工件以外圆为定位基准时，最常用的定位元件是v形架。其最大的优点是对中性好，可使一批工件的定位基准轴线对中在v形架两斜面的对称平面上，而不受定位基准面直径误差的影响，装夹方便。不论定位基准面是否经过加工，是完整的圆柱表面还是局部的圆弧面，都可采用v形架定位。其结构参数都已经标准化。 b.定位套：为了限制工件的轴向移动自由度，定位套常与其端面配合使用。定位套结构简单，易于制造，但定心精度不高，只适用于工件以精基准定位。且便于工件的装入，在定位套孔口端应有15度或30度的倒角或圆角。
c.半圆套：上面的半圆套部分起夹紧作用，下面的半圆套起到定位作用。半圆套定位装置主要适用于大型轴类工件及以轴向进行装卸不方便的工件。
d.圆锥套：工件以圆柱面的端部在外拨顶尖的锥孔中定位，限制工件的三个移动自由度。锥孔内有齿纹，可带动工件旋转。圆锥套不能单独使用，应和其他定位元件共同配合使用。 4.工件以一面两孔为定位基准
在加工箱体、杠杆、盖板和支架等零件时，工件常以两个轴线互相平行的孔及与两孔轴线相垂直的大平面作为定位基准。工件以一面两孔定位时，如果不采用一个圆柱销和一个菱形销，而采用两个圆柱销，则会由于两个圆柱销均限制工件两个相同的自由度，会造成工件在两孔中心连线方向出现过定位。 5.辅助支撑
工件在定位时，不限制工件的自由度，用于辅助定位的支撑称为辅助支撑。生产中，由于工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等原因可能使工件在定位后产生变形或定位不稳时常需要设置辅助支撑。
a.螺旋式辅助支撑：结构简单，效率低。结构形式类似于可调支撑，但不需要锁紧螺母，不限制工件的自由度。 b.自位式辅助支撑 c.推引式辅助支撑 定位基准
工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准称为定位基准。定位基准还可进一步分为：粗基准、精基准，另外还有辅助基准。 （1）粗基准和精基准
未经机械加工的定位基准称为粗基准，经过机械加工的定位基准称为精基准。机械加工工艺规程中第一道机械加工工序所采用的定位基准都是粗基准。
（2）辅助基准
零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准，称为辅助基准。例如。轴类零件常用顶尖孔定位，顶尖孔就是专为机械加工工艺而设计的辅助基准。
（3）测量基准
在加工中或加工后用来测量被加工表面的形状、位置和尺寸误差所依据的基准，称为测量基准。
（4）装配基准
在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为装配基准。
