叶片空间斜面加工与夹具设计计算(上)

在工件图的两个不同投影面上,由两个角度所组成的斜面称为空间斜面。具有空间斜面的零件在机械制造中常会遇到,它的加工、测量和检验需要工艺装备保证。在设计和使用工装时,通常不能直接引用图纸上空间斜面投影角(或根据标注尺寸求得的投影角),而必须根据工装的结构特点,通过必要的角度修正或角度换算,才能符合设计图纸的要求。角度修正适用于双向可倾向结构;角度换算适用于单向可倾式结构。     

用球面图法计算工模具中的空间角

在工模具的设计与制造过程中,我们经常会遇到各种空间角度的换算问题。尽管有些可用立体图法或投影法进行计算,但是应用球面三角法却更加准确、方便。现结合两个实际例子,谈谈此方法的具体应用。一、我厂在加工V形导轨时,原先采用铇后手工刮研的工艺,其生产效率低,工人劳动强度大。为此,我们改革了旧工艺,采用一次精铇挤光的办法,获得了满意的效果。精铇挤光刀的形状如图1。该铇刀具有15°负前角,V形加工后的角度要求是90°±1′。铇刀刃磨工艺是:先刃磨E面,然     

零件表面处理工艺尺寸的计算

机械加工中经常遇到零件的有关表面需要电镀处理（如镀铬）及表面热处理（如渗碳）。电镀处理的表面，零件图样上通常是标注零件最终完成后需要保证的尺寸及镀层厚度。如何确定最终尺寸之前的丁艺尺寸，是我们经常遇到的问题。渗碳处理的表面，按所给定的加工余量来确定工艺上的渗碳深度，以保证图样上规定的最终尺寸和渗碳深度是我们经常遇到的另一问题。下面以图1所示的外台阶表面、内台阶表面、内孔和外圆表面为例对这两个问题用解尺寸链的方式进行计算。     

用圆弧逼近阿基米德螺线凸轮轮廓的节点计算

阿基米德螺线（以下简称螺线）是非圆曲线，曲线上各点的曲率不同。由于数控机床一般只具有直线插补和圆弧插补功能，因此对非圆曲线在数控机床上加工，需要进行节点计算。一、用圆弧逼近的节点计算如图1所示零件，AB段为螺线凸轮轮廓，在90”范围内升程为（50—45）=5mm，该曲线的方程式为：式中po—45（mm）a—10巾（mm／rad）1．用圆弧逼近阿基米德螺线的探讨在一定条件下，可以用一段圆弧去代替一段螺线，如图2所示，PIPZ为一段螺线，其曲线方程式为y一f（X），现用一段圆弧（虚线表示）去逼近这段螺线，设圆弧半径为R，圆心为M，此…     

加工圆柱体侧平面的夹具

在机械加工过程中经常会遇到加工如图１所示A、B平面（圆柱体侧平面）的零件，通常单件生产采用三爪卡盘装夹进行加工，若遇到批量生产，再采用三爪卡盘装夹加工就暴露出工效低、劳动强度大、费工时等弊端。我们在批量加工圆柱体侧平面中，采用了如图２所示２种不同结构的夹具来提高工效，减轻劳动强度。根据车间条件状况任选一种都能满足批量加工圆柱体侧平面的需要的夹具，它不仅能在铣床上加工，也可用于刨床，使用方便，工效高，深受操作者欢迎。结构原理（１）图２（a）所示夹具主要由螺钉、夹具体、柱塞１、柱塞２、液态塑体、固定柱…     

非线性方程组在工艺计算中的应用

转换器(图1)需要加工10个M2.5×0.35螺孔,每两个螺孔对称分布一个Φ22H8孔,其以M面Φ22H8孔和Φ82±0.03外圆为定位面。拟以各个Φ22H8孔中心线为回转轴线,设计回转式钻夹具,分五次装夹钻出各孔。在图1中,直线AB是一个螺孔的中心线,在设计钻夹具时,需要先算出主视图上AB线的投影角α,然后再结合工件图上的其他条件,来换算夹具回转角和扳角等空间角度。现以投影角α的计算过程为例,来介绍非线性方程组在工艺计算中的应     

实际尺寸计算法及其应用

在制定机械零件加工工艺过程中，由于工艺基准（定位基准或测量基准）与设计基准不重合，则需要进行工艺尺寸链的换算。一般情况下都是用极值法进行计算（或用概率法）。计算时，为了保证终结环的公差，就必然要缩小各组成环的公差，提高设计尺寸的精度。结果增加了加工难度，降低了生产效率。如果在解工艺尺寸链中，应用实际尺寸计算法，则可以收到满意的效果。一、实际尺寸计算法的理论基础如图1所示零件，其尺寸链如图2所示。在车床上先加工右端，以M为轴向基准。然后以R为轴向基准加工左端。结果就成了工艺尺寸链的终结环，而L是得到…     

投影加工法

一、前言在车床、镗床、铣床等机床的加工中,若改变工件进给方向和刀具回转中心线间的夹角(由0°～90°),则同一刀具加工出的零件在垂直断面上将有不同的尺寸和形状,即刀具的运动轨迹在零件的被加工面上具有不同的投影,这种加工方法统称为“投影加工法”。根据投影加工原理,可以利用同一直径的刀具,在各种机床上,加工出比它直径大得多或小得多的圆弧面(如图1、图2所示),还能加工出不同尺寸的椭圆弧面。而在一般车床、镗床、铣床上车、镗内孔和外圆(夹角为0°)以及用碗形砂轮加工平面(夹角为90°),则可认为是投影加工法的两种特殊情况。下面就刀具运动轨迹在零件垂直断面上的投影为椭圆曲线的情况加以分析论述。     

工艺尺寸路径图的建立与应用

传统的工艺尺寸链只能够描述工艺尺寸关系而未能提供零件的加工信息,不能体现零件各个要素的加工顺序及其各工序尺寸基准,这无助于工艺路线与尺寸公差的并行设计。用带下标的英文字母表示零件在加工过程中各加工要素,用有向线段表示基准至加工要素之间的工序尺寸,将各个工序尺寸按加工顺序依次用树图的形式画出,得到各要素的形成路径—工艺尺寸路径图。路径图所表达的尺寸关系更加简洁直观、完整,易于建立全相关尺寸模型;从路径图中挖掘出粗基准的一些本质特征,为毛坯尺寸的合理标注提供可靠的理论依据;通过改变路径图中某些要素的位置或顺序,可以实现对工艺路线的改进。通过实例对工艺尺寸路径图进行优化而实现对工艺路线的改进,证明了工艺尺寸路径图对工艺路线的合理制订是行之有效的。     

铣削加工中铣刀头转角的球面旋转计算法

铣削加工中铣刀头转角的球面旋转计算法东莞理工学院（广东东莞５１１７００）李奎山１．问题的提出在机械加工中，往往需要把零件或机构中的一般位置直线或平面转换到对加工最有利的位置，有时需要进行工艺角度的旋转。由于空间转换问题往往相当复杂，所以需要找到一种较...     

夹具设计中计算空间角度的通用程序

在设计空间角度夹具时,以往常用立体几何法、投影法和球面三角法(球面图法)等来计算空间角度(定位角、定向角、安装角)。计算机的应用为空间角度的计算提供了—个好方法。但是,在解空间角度时,针对某个具体工     

铣环形槽装置

在生产过程中,经常能遇到如图1所示环形槽或者封闭形曲线的零件。零件的精度、粗糙度要求也不断提高,在通常情况,都是采用靠模划线手工加工,其缺点是直线与圆弧部分过渡不     

加工中心反镗台阶孔工艺

在生产中经常会出现一些台阶孔类的零件,这类零件的加工大多采用正向车（镗）削工艺,即大孔朝前,小孔朝后。但是有些高精度台阶孔类零件是不适合运用传统工艺方法的,如我公司生产的零件（见图1）。该零件的台阶孔为偏心孔,通过采用常规的车、磨加工,由于夹具精度及定位误差的限制,     

用标准齿轮滚刀加工负变位同步带轮

在数控铣床MV－５改造中，进口伺服电机输出轴与原先的同步带轮孔不相匹配，需更换同步带轮。同步带轮零件图（如图１所示），模数m＝３，齿数z＝１４，齿形角为４０°。同步带轮齿的加工方法有多种，批量大时，采用范成直线齿廓的特制滚刀或采用直线齿廓圆盘铣刀加工；批量小时，采用标准齿轮滚刀，８号渐开线圆盘铣刀或线切割加工。同步带轮与同步带的传动如同齿轮与齿条的啮合运动（如图２所示）。从图中可以看出齿条的齿形角等于齿轮标准压力角（α＝２０°）的２倍。此说明齿轮标准压力角（α＝２０°）和同步带轮齿槽角（α＝４０°…     

工艺球应用七例

工艺球是球端测量销的俗称。它的作用与工艺孔相似,所不同的是,因为圆球具有三维可旋转性,所以,通常用它来测量带空间的两面角——复合角的零件,或者作为复杂型面的基准。一、工艺球用作零件的设计、测量基准例1:定位块(见图1)。图示定位块的定位面是一个带复合角的斜面。这类零件常见的标注方法如图2所示。     

两圆弧型面交点尺寸的间接测量计算法

在日常机械加工中,我们有时会遇到两个弧型面交点尺寸的测量问题。图1所示就是我厂线切割机床在机械加工中,经常遇到的一种零件简图。由于该零件的在图纸中,标注了尺寸L_1和L_2,即需要最终保证用尺寸L_1和L_2来控制两弧型面交点的位置。所以零件加工后需要测量出L_1和L_2的值,以便确定零件加工后的两弧型面交点所处位置是否达到图纸要求。但是由于现有通用计算器具的限制,有特殊要求的零件     

小型90°弯头钻具

在加工中,经常遇到如图1所示结构的零件,比较特殊。由于零件结构限制,只能采取沿径向从孔内向外钻削的工艺方法,为此,设计制造了小型90°弯头钻具。经使用证明,结构简单、使用方便、可靠,可保证零件加工精度、光洁度,效果较好。工具结构如图2所示,主要由主动伞齿轮3(齿数25、模数2、压力角20°)、被动伞齿轮5(齿数30)、三角形支     

利用三轴铣加工中心加工两轴线相交外圆上的凸台

某型号发动机后封头零件为两轴线相交回转体，该零件对丽相交轴线角度和零件各高度尺寸要求高。其外形如图1所示：在回转体外圆面上有凹凸型面，由于外厕轴线相交，加工凹型面时存在加工过切干涉，因此该面加工时，除设备的X、Y、Z轴联动外，还需有A、B两角度轴变换，通常工艺方法使用五轴联动（或具有五轴）设备进行加工。     

旋风铣削螺纹时凹切的产生及对策

旋风铁削螺纹时，旋风头应斜置一个相当于螺纹开角的角度。正确的螺纹在正视图内，其各不同半径处的轨迹，组成不同的正弦曲线。而刀具在此平面内的投影，则为一条直线，两者轨迹不同。因此在切削过程中，刀具将切会与本身轨迹不符之处，使切出的螺纹形状产生误差，即称为凹切。本文基于上述观点，以数学分析法对凹切进行研究。研究凹切值的方法有图解法和分析计算法。在实用上，因图解法较粗糙而不能求出凹切值的大小，但能看出大致的凹切情况。一、图解法根据螺纹形成原理画出某直径的轨迹正视图投影（见图1）。再取工件的圆心及正视图上…     

锥斜切角正弦定理及其在机械加工测量中的应用

在机械加工和测量中,常常遇到空间角度计算。解这类问题,通常用解析几何法、投影分析法或球面三角法。这些方法公式繁杂,空间关系不易想象,实际生产工作者常感不便。为此,我们用矢量法推导出一个定理,并举例说明它的应用,它能简便、容易地解决一些空间角度计算问题。一、锥斜切角正弦定理设锥角为2α的圆锥面与二面角为2θ的两平面M和N相切。圆锥顶点O在棱L上(见图1)。若圆锥轴线OO′与二面角棱L的夹角为β(该角为圆锥面和两平面斜切后的倾斜角,简称斜切角),则下式成立: