機械制造技術基礎課程設計

1、<p>　　機械制造工藝學課程設計</p><p>　　培養(yǎng)學生綜合運用機械制造工程原理課程及專業(yè)課程的理論知識，結合金工實習、生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設計中等復雜程度零件工藝規(guī)程的能力。能根據被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，進一步提高結構設計能力。熟悉并運用有關手冊、圖表、規(guī)范等有關技術資料的能力。

2、進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件的基本技能。</p><p><b>　　課程設計的目的</b></p><p>　　學生通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行機械制造工藝及結構設計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設計、走上工作崗位進行一次綜合訓練和準備。它要求學生全面地綜合運用本課程及有關選修課程的理論和實踐知識，進行零件加工工藝規(guī)程的設計和機床夾具的

3、設計。其目的是：</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生綜合運用機械制造工程原理課程及專業(yè)課程的理論知識，結合金工實習、生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設計中等復雜程度零件工藝規(guī)程的能力。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生能根據被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，進一步提高結構設計能力。</p&

4、gt;<p>　?。?）培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、圖表、規(guī)范等有關技術資料的能力。</p><p>　?。?）進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件的基本技能。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學生獨立思考和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關技術工作打下良好的基礎。</p><p>　　2.課程設計的內容和要求</p><

5、;p>　　2.1課程設計的內容</p><p>　　課程設計題目通常定為：設計××零件的機械加工工藝規(guī)程及相關工序的專用夾具。零件圖樣、生產綱領和生產條件是設計的主要原始資料，由指導教師提供給學生。零件復雜程度以中等為宜，生產類型為成批生產。</p><p>　　學生根據教師設計任務書中規(guī)定的設計題目，分組進行設計，按照所給零件編寫出相應的加工工藝規(guī)程，設計出其中

6、由教師指定的一道重要工序（如：工藝規(guī)程中所要求的車、銑、鉆夾具中的一種）的專用夾具，并撰寫說明書。學生在指導教師的指導下，參考設計指導書，認真地、有計劃地、獨立按時完成設計任務。</p><p><b>　　具體設計內容如下：</b></p><p>　　1．對零件進行工藝分析，擬定工藝方案，繪制零件工作圖1張。</p><p>　　2．擬定零

7、件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備及工藝裝備，確定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。編制機械加工工藝規(guī)程卡片1套。</p><p>　　3．設計重要工序中的一種專用夾具，繪制夾具裝配圖1張。</p><p>　　4．撰寫設計說明書1份。</p><p>　　2.2課程設計中對學生的要求</p><p>　　（1）學生應像在工廠接受實際設

8、計任務一樣，認真對待課程設計，在教師指導下，根據設計任務，合理安排時間和進度，認真地、有計劃地按時完成設計任務。</p><p>　?。?）課程設計是學生應用所學理論知識解決生產實際問題的學習過程，因此學生應充分發(fā)揮主觀能動性，刻苦鉆研，獨立思考，理論聯系實際，大膽提出技術先進、經濟合理并切實可行的設計方案。</p><p>　?。?）學生必須以科學務實和誠信負責的態(tài)度對待自已所做的技術決

9、定、數據和計算結果，培養(yǎng)良好的工作作風。</p><p>　?。?）在設計中學生應認真閱讀有關設計資料，其中查閱參考資料是課程設計的一項基本功訓練，因而學生應該獨立查閱參考資料，并進行設計方案的分析比較，在此基礎上教師給予指導和幫助。</p><p>　　3.課程設計的方法與步驟</p><p>　　課程設計內容分為機械加工工藝規(guī)程設計和機床專用夾具設計兩大部分，設

10、計的方法與步驟如下。</p><p>　　3.1分析研究被加工零件，繪制零件圖</p><p>　　在得到設計題目之后，應首先對被加工零件進行結構分析和工藝分析。其主要內容有：</p><p>　?。?）弄清零件的結構形狀，明白哪些表面需要加工，哪些是主要加工表面，分析各加工表面的形狀、尺寸、精度、表面粗糙度以及設計基準等；</p><p>

11、　?。?）明確零件在整個機器上的作用及工作條件；</p><p>　?。?）明確零件的材質、熱處理及零件圖上的技術要求；</p><p>　?。?）分析零件結構的工藝性，對各個加工表面制造的難易程度做到心中有數。</p><p>　　畫被加工零件圖的目的是加深對上述問題的理解，并非機械地抄圖，繪圖過程應是分析認識零件的過程。零件圖上若有遺漏、錯誤、工藝性差或者不符合

12、國家標準的地方，應提出修改意見，在繪圖時加以改正。學生應按機械制圖國家標準仔細繪制，除特殊情況經指導教師同意外，均按1：1比例畫出。</p><p>　　3.2明確生產類型，確定工藝的基本特征</p><p>　?。?）根據產品的大小和零件的生產綱領，明確生產類型是單件小批生產、成批生產還是大批大量生產。</p><p>　?。?）根據生產類型和生產條件，確定工藝的

13、基本特征，如：工序是集中還是分散、是否采用專用機床或數控機床、采用常規(guī)工藝方法還是新工藝或特種工藝等。</p><p>　　3.3選擇毛坯的種類及制造方法，確定毛坯尺寸</p><p>　　毛坯分為鑄件、鍛件、焊接件、型材等，毛坯的選擇應該以生產批量的大小、零件的復雜程度、加工表面及非加工表面的技術要求等幾方面綜合考慮。正確地選擇毛坯的制造方式，可以使整個工藝過程更加經濟合理，故應慎重對待

14、。其工作步驟為：</p><p>　?。?）根據零件的生產類型、材料和對材料性能的要求、零件形狀的復雜程度、尺寸的大小、技術要求和生產中的可能性來確定毛坯的種類及制造方法；</p><p>　?。?）確定各加工表面的總加工余量（毛坯余量）；</p><p>　?。?）計算毛坯尺寸。</p><p>　　3.4選擇加工方法，擬訂工藝路線<

15、/p><p><b>　　（1）選擇定位基準</b></p><p>　　根據零件結構特點、技術要求及毛坯的具體情況，按照基準選擇原則，合理選擇各工序的定位基準。一般先考慮精基準，然后選擇粗基準。當某工序的定位基準與設計基準不重合時，需對它的工序尺寸進行換算。定位基準選擇對保證加工精度、確定加工順序及工序數量的多少、夾具結構都有重要影響。零件上的定位基準、加工表面和夾緊部

16、位三者要互相協調、全面考慮。</p><p>　?。?）選擇各表面的加工方法和加工方案</p><p>　　切削加工方法有車、鉆、鏜、銑、刨、磨、拉等多種，根據各表面的加工要求，先選定最終的加工方法，再由此向前確定各前續(xù)工序的加工方法。決定表面加工方法時還應考慮每種加工方法所能達到的經濟加工精度和表面粗糙度。一般集中精力先考慮主要表面、主要技術要求及關鍵技術問題的加工。</p>

17、<p>　　（3）安排加工順序，劃分加工階段，制訂工藝路線</p><p>　　確定各表面的加工順序，包括切削加工順序、熱處理工序和輔助工序。機械加工順序的安排一般應：先粗后精，先面后孔，先主后次，先基面后其它，熱處理按段穿插，檢驗按需安排。還需考慮工序的集中與分散等問題。在對零件進行以上分析的基礎上，制訂工藝路線。對于比較復雜的零件，可以先考慮幾個方案，經分析比較后，再從中選擇比較合理的加工方案。

18、</p><p>　　3.5進行工序設計和工藝計算</p><p>　?。?）確定各工序所用的機床、夾具、刀具、量具和輔助工具</p><p>　　選擇的機床、夾具、刀具和量具的類型、規(guī)格、精度，應與被加工零件的尺寸大小、精度高低、生產類型和工廠的具體條件相適應。機床設備的選用應當既要保證加工質量又要經濟合理。在成批生產條件下，一般應采用通用機床和專用刀具、夾具。&

19、lt;/p><p>　　這時應認真查閱有關手冊或實地調查，應將選定的機床或工裝的有關參數記錄下來，如機床型號、規(guī)格、工作臺寬、T形槽尺寸；刀具形式、規(guī)格、與機床連接關系；夾具、專用刀具設計要求，與機床連接方式等。為后面填寫工藝卡片和夾具設計做好必要準備。</p><p>　　（2）確定加工余量及工序間尺寸與公差</p><p>　　根據工藝路線的安排，要求逐工序、逐表面

20、地確定加工余量。其工序間尺寸公差，按經濟精度確定。一個表面的總加工余量則為該表面各工序間加工余量之和。</p><p>　　在本設計中，對各加工表面的余量及公差，學生可直接從《機械制造工藝設計簡明手冊》或其它相關資料中查得。</p><p>　?。?）確定各工序切削用量</p><p>　　在單件小批生產中，常不具體規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據具體情況自已確定，

21、以簡化工藝文件。在成批大量生產中，則應科學地、嚴格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設備的潛力和作用。</p><p>　　對于本設計，在機床、刀具、加工余量等已確定的基礎上，要求學生用公式計算1道工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由《切削用量手冊》或其它相關資料中查得。</p><p><b>　　（4）計算時間定額</b></p><p>

22、;　　課程設計作為一種對時間定額確定方法的了解，可只確定1道工序的單件時間定額，可采用查表法或計算法確定。</p><p><b>　　3.6填寫工藝文件</b></p><p>　　機械加工序卡片中的工序簡圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖繪出。簡圖也可以只畫出與加工部位有關的局部視圖，除加工面、定位面、夾緊面、主要輪廓面外，其余線條均可省略。</p>

23、<p>　　簡圖中的加工表面用粗實線表示，其余均用細實線。應標明各加工表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。對定位、夾緊表面應以規(guī)定符號標明。</p><p><b>　　3.7設計專用夾具</b></p><p>　　在完成零件機械加工工藝規(guī)程設計的基礎上，設計某道工序的專用夾具，顯然該零件的生產綱領、零件圖和工序圖是夾具設計的依據。生產綱領決定了

24、夾具的復雜程度和自動化程度；零件圖給出了工件的尺寸、形狀和位置精度、表面粗糙度等具體要求；工序圖則給出了夾具所在工序的零件的工序基準、工序尺寸、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案，這是夾具設計的直接依據。</p><p>　　(1) 繪制夾具裝配圖。</p><p>　　畫夾具裝配圖是夾具設計工作中重要的一環(huán)，注意事項如下。</p><p>　　

25、①盡量采用1：1的比例繪制，使圖形具有良好的直觀性。根據視圖大小，也可采用1：2或2：1比例。</p><p>　　②用雙點劃線繪制被加工零件的外形輪廓、定位基準面、夾緊表面和加工表面。工件在圖中作透明處理，不影響夾具元件的投影。</p><p>　?、郾M可能以操作者正面相對位置的視圖為主視圖，視圖多少以能完整、清晰地表達夾具的工作原理、結構和各種元件間的裝配關系為準。一般情況下，最好畫出

26、三視圖，必要時可畫出局部視圖或剖面圖。</p><p>　?、芎侠磉x擇和布置視圖，注意在各個視圖間留有足夠的距離，以便于引出件號、標注尺寸和技術要求。在適當的位置上畫上縮小比例的工序圖，以便于審核、制造、裝配、檢驗者在閱圖時對照。</p><p>　?、菅b配圖按夾緊機構應處于夾緊狀態(tài)繪制。對某些在使用中位置可能變化且范圍較大的夾具，例如夾緊手柄或其他移動或轉動元件，必要時以雙點劃線局部地表

27、示出其極限位置，以便檢查是否與其它元件、部件、機床或刀具相干涉。</p><p>　?、逓闇p少加工表面面積和加工行程次數，夾具體上與其它夾具元件相接觸的結合面一般應設計成等高的凸臺，凸臺高度一般高出非加工鑄造表面3-5mm。若結合面用其它方法加工時，其結構尺寸也可設計成沉孔或凹槽。</p><p>　?、邐A具體上各元件應與夾具體可靠連接。為保證工人操作安全，一般采用內六角圓柱頭螺釘（GB/

28、T 70.1--2000）沉頭連接堅固，若相對位置精度要求較高，還需用兩個圓柱銷（GB/T 119--2000）定位。</p><p>　　⑧對于標準部件或標準機構，如標準液壓油缸、汽缸等，可不必將結構剖示出來。</p><p>　?、嵫b配圖繪制完成后，按一定順序引出各元件和零件的件號。一般從夾具體為件號1開始，順時針引出各個件號。如果夾具元件在工作中需要更換（如鉆、擴、鉸的快換鉆套），應

29、在一條引出線端引出三個件號。</p><p>　?、馊绻硯讉€零件在使用中需要更換，在視圖中是以某個零件畫出的，為表達更換的零件，可用局部剖面表示更換零件的裝配關系，并在技術要求或局部剖面圖下面加以說明。</p><p>　　此外，夾具裝配圖上應合理標注尺寸、公差和技術要求。最后應畫出標題欄和零件明細表，寫明零件名稱、數量、材料牌號、熱處理硬度等內容。</p><p&g

30、t;<b>　　（2）繪制零件圖</b></p><p>　　繪制1個關鍵的、非標準的夾具零件。具體要求如下：</p><p>　　①零件圖的投影應盡量與總圖上的投影位置相符合，便于讀圖和核對；</p><p>　?、诔叽鐦俗暾⑶宄?，避免漏注，既便于讀圖，又便于加工；</p><p>　　③應將該零件的形狀、尺寸、

31、相互位置精度、表面粗糙度、材料、熱處理及表面處理要求等完整地表示出來；</p><p>　?、芡还しN加工表面的尺寸應盡量集中標注；</p><p>　?、輰τ诳稍谘b配后用組合加工來保證的尺寸，應在其尺寸數值后注晨“按總圖”字樣，如，鉆套之間、定位銷之間的尺寸等；</p><p>　　⑥要注意選擇設計基準和工藝基準；</p><p>　　⑦某

32、些要求不高的形位公差由加工方法自行保證，可省略不注；</p><p>　　⑧為便于加工，尺寸應盡量按加工順序標注，以免進行尺寸換算。</p><p>　　3.8編寫課程設計說明書</p><p>　　編寫設計說明書是整個課程設計的一個重要組成部分。通過編寫說明書，進一步培養(yǎng)學生分析、總結和表達的能力，鞏固、深化在設計過程中所獲得的知識。</p><

33、;p>　　說明書是課程設計的總結性文件。在完成課程設計全部工作之后，學生應將全部設計工作依照先后順序編寫成設計說明書。要求語言簡練，文字通順，圖例清晰。說明書應概括地介紹設計全貌．對設計中的各部分內容應作重點說明、分析論證及必要的計算。要求系統性好，條理清楚，圖文并茂，充分表達自己的見解，力求避免抄書。文內公式、圖表、數據等出處，應以“[ ]”注明參考文獻的序號。</p><p>　　學生從設計一開始就應隨

34、時逐項記錄設計內容、計算結果、分析意見和資料來源，以及教師的合理意見、自己的見解與結論等。每一設計階段后，隨即可整理、編寫出有關部分的說明書，待全部設計結束后整理，進行撰寫。</p><p>　　一份完整的說明書一般包括以下一些項目：</p><p><b>　　(1)封面。</b></p><p><b>　　(2)目錄。</

35、b></p><p><b>　　(3)設計任務書。</b></p><p><b>　　(4)緒論或前言。</b></p><p>　　(5)對零件的工藝分析，包括零件的作用、結構特點、結構工藝性、關鍵表面的技術要求分析等。</p><p>　　(6)工藝設計與計算。</p>

36、<p><b>　?、倜鬟x擇與說明；</b></p><p>　?、诠に嚶肪€的確定，包括粗、精基準的選擇，各表面加工方法的確定，工序集中與分散的考慮，工序順序安排的原則，加工設備與工藝裝備的選擇，不同方案的分析比較等；</p><p>　?、奂庸び嗔俊⑶邢饔昧?、工時定額的確定；</p><p>　?、芄ば虺叽缗c公差的確定。</

37、p><p><b>　　(7)夾具設計。</b></p><p>　?、俣ㄎ环治雠c定位誤差計算；②夾緊機構；③對刀及導引裝置設計；</p><p>　?、軍A具操作動作說明。</p><p><b>　　(8)設計總結。</b></p><p>　　(9)參考文獻書目(書目前排列序