课程设计

机械制造技术基础 课 程 设 计 一、设计目的 机械制造 技术基础 课程设计是在学完了机械制造技术基础 、进行了生产实习之后的下一个教学环节。一方面要求学生通过 课程 设计获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺设计的基本能力 ， 另外 ， 也为以后作好毕业设计 和从事相关工作 进行一次综合训练和准备。 通过机械制造 技术基础 课程设计 ， 应在下述各方面得到锻炼 ： （ 1） 运用机械制造技术及相关课程的理论知识 ， 结合 生产实习中学到的实践知识 ， 独立分析和解决工艺问题的能力 ， 具备设计一个 中等复杂程度 零件的工艺规程的能力 ， 编制零件机械加工工艺规程 ， 解决 零件在加工中的 定位 、 夹紧 以及 工艺路线安排 、 工艺尺寸确定 等问题 ， 保证零件的加工质量 。 （ 2） 根据被加工零件的技术要求 ， 运用夹具设计的基本原理和方法 ， 完成某一道工序的 夹具设计 ， 提高结构设计能力 。 （ 3） 学会熟练 使用 相关 技术 手册 、 规范 、 图表 等技术资料的能力 。 （ 4） 识图 、 制图 、 运算和编写技术文件等基本技能 。 一、设计目的 二、设计 任务 课程设计题目为 : 零件的机械加工工艺规程 及夹具 设计 年 生产纲领为 批 量 生产 编制一套中等复杂程度零件的机械加工工艺规程 设计其中一道工序的专用机床夹具 课程设计题目由指导教师下发给学生 （ 1）绘制零件图 （ 2）绘制毛坯图（毛坯 （ 3）编制零件机械加工工艺规程 （ 4）设计专用夹具并绘制装配图 （ 5）绘制夹具的夹具体零件图 （ 6）填写机械加工工序卡和检验卡（各一张） （ 7）编写课程设计说明书 三 、设计 内容 四 、设计 过程 绘制 零件图 对零件进行工艺分析 ， 其主要内容包括 : (1)分析零件的作用及零件图上的技术要求 ; (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、 表面粗糙度以及设计基准等 ，错误或不合适的地方改正 ; (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 应按机械制图国家标准绘制零件图 ， 除特殊情况经指导教师同意外 ， 均按 1:1 比例画出 。 毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。正确地选择毛坯的制造方式 ， 可以使整个工艺过程更加经济合理 ， 故应慎重对待。 本次课程设计零件的毛坯制造方式为铸造、锻造和型材。 四 、设计 过程 (1)制订工艺路线 在对零件进行分析的基础上 ， 制订零件的工艺路线和划分粗、精加工阶段。对于比较复杂的零件 ， 可以先考虑几个加工方案 ， 分析比较后 ， 再从中选择比较合理的加工方案。 (2)选择定位基准 ， 进行必要的工序尺寸计算 根据粗 、 精基准选择原则 ， 合理选定各工序的定位基准 。 当某工序的定位基准与设计基准不相符时 ， 需对其 工序尺寸进行换算 。 四 、设计 过程 (3)选择机床及 夹具 、 刀具和量检具 机床设备的选用应当既要保证加工质量 ， 又要经济合理 。在成批生产条件下 ， 一般应采用 通用机床 和 专用工 装 夹具 ，不采用数控机床 。 (4)加工余量及工序 间 尺寸与公差的确定 根据工艺路线的安排 ， 要求逐工序逐表面地确定加工余量。其工序间尺寸公差 ， 按经济精度确定。一个表面的总加工余量 ， 则为该表面各工序间加工余量之和 。 在本设计中 ， 对各加工表面的余量及公差 ， 学生可根据指导教师的决定 ， 直接从机械制造工艺手册中查得。 四 、设计 过程 四 、设计 过程 (5)切削用量的确定 在机床、刀具、加工余量等已确定的基础上 ， 要求用公式计算1 其余各工序的切削用量可由切削用量手册中查得。 (6)绘制 毛坯图 在加工余量已确定的基础上画毛坯图 （毛坯 要求毛坯 轮廓 用 粗实线 绘制 ， 零件的 实体 尺寸用 细 双点 划 线 绘出（加工余量使用 十字交叉剖面线 表示）， 比例取 1:1。 同时应在图上标出毛坯的尺寸、公差、技术要求、毛坯制造的分模面、圆角半径和起模斜度等。 注意毛坯件上 孔 （或 腔 ）的存在与否，例如，铸造件一般 40 以下的孔不予铸造成型。 (7)填写机械加工 工艺流程图 四 、设计 过程 沈阳理工大学 零件号 材料 编制 班级 学号 零件名称 毛坯种类 指导 姓名 生产类型 批量 审核 序号 工序名称 工步（工位） 工序说明 工序简图 机床 夹具 刀具 量检具 备注 5 10 15 20 零件名称）机械加工工艺流程图设计 (7)填写机械加工 工艺流程图 将前述各项内容以及各工序加工简图填入机械加工工艺 流程图 ， 注意事项包括： 1)工序名称：粗 精 果有 工步 或者 工位 不同的要进一步细化设计说明。 2)工序简图 按照 主视图 摆放位置绘制， 可 按比例缩小 ， 尽量用较少的投影绘出 ，一个视图表示不清楚需增加视图，视图位置按照六视图位置要求， 简图中的加工表面用 粗实线表示 ，最后标明各加工表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。 四 、设计 过程 (7)填写机械加工 工艺流程图 3)工序简图 上 对定位 、 夹紧表面应 以规定符号标明 ， 定位 、夹紧符号应符合机械工业部标准 5061 4)机床选择包括机床 名称 、 型号 。 5)夹具一般分为两类：通用夹具和专用夹具 ， 要求通用夹具写清楚名字 （ 如：三爪卡盘 ） ， 专用夹具写清楚用于 加工工序的内容 （ 如：钻 10孔专用夹具 ） 。 6)刀具选择包括刀具 名称、型号或者规格 。 7)量检具选择包括量 检具名称、量程和精度 。 四 、设计 过程 (7)填写机械加工 工艺流程图 四 、设计 过程 (8)填写机械加工 工序卡和检验卡 （ 各一张 ） 四 、设计 过程 针对某一道重要工序，绘制选定工序的工序加工简图，填写工艺内容，工装设备，切削用量的选择，工时定额的计算等。检验卡绘制量检具外形，检具的规格等，说明检验工序 。 (1)对专用夹具的基本要求 （ 1） 稳定地保证工件的加工精度 （ 2） 提高生产效率 （ 3） 工艺性好 （ 4） 使用性好 （ 5） 经济性好 四 、设计 过程 (2)明确设计任务与收集设计原始资料 1)应分析零件的结构特点 ， 材料 、 生产规模和本工序加工的技术要求及与前后工序的联系 。 2)了解加工所用设备 、 辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格 。 3)了解同类工件的加工方法和所用夹具的情况 ， 作为设计时的参考 。 四 、设计 过程 (3)拟定夹具结构方案 ， 绘制夹具草图 1)确定工件定位方案 ， 设计定位装置 (注意 :夹具体不能定位 )。 2)确定工件夹紧方案 ， 设计夹紧装置 。 3)确定其它装置及元件的结构形式如：定向 、 导向 、 分度 、对刀装置等 。 4)确定夹具体的结构形式和夹具在机床上的安装方式 。 5)绘制夹具草图 ， 最好考虑几种方案经过分析比较 ， 从中选出合理的方案 。 四 、设计 过程 (4)进行必要的分析计算 工件精度要求高时 ， 应进行加工精度分析 。 夹紧力设计中可考虑几种方案 ， 分析比较合理的方案 。 (5)审查方案与改进设计 征求意见 ， 经审查 ， 可对夹具作进一步的改进 。 四 、设计 过程 (6)绘制夹具装配图的要求 按国家制图标准绘制 ， 尽可能采用 比例 1:1， 主视图按夹具面对操作者的方向 绘制 。 被加工零件用 细双点划线 表示 外轮廓 ， 看作 透明体 ， 对夹具上的任何零件 没有遮挡 作用 。 夹紧机构应处于 “ 夹紧 ” 位置上 ， 总图应把夹具的工作原理 ， 各种装置的结构极其相互关系表达清楚 。 标注必要的尺寸 ， 公差和技术要求 。 四 、设计 过程 四 、设计 过程 在完成上述工作之后，应将前述工作依先后顺序编写设计说明书一份，以 计算说明书的篇幅 不少于 15页 。要求计算正确、叙述简明、条理清楚、合乎逻辑、词句通顺、标点正确、文字工整、图表清晰。 顺序如下： （ 1）设计说明书封面 （ 2）设计任务书 （ 3）下发零件图 （ 4）目录 （ 5）零件的分析 （ 6）机械加工工艺规程设计 （ 7）夹具设计 （ 8）小结 五 、设计 说明书 由 指导 教师 对学生进行 答辩 。 课程设计成绩根据平时的工作情况 、 工艺分析的深入程度 、 图样的质与量 、 独立工作能力以及答辩情况综合衡量 。 答辩成绩定为五级 ： 优秀、良好、中等、及格和不及格。 上交 材料包括：图纸（纸质和电子档）、说明书（如打印版包括电子档），工序卡和检验卡。 六 、 成绩考核 (1)尹成湖 机械制造技术基础课程设计 ， 高等教育出版社 ， 2009 (2)卢秉恒 机械制造技术基础 ，机械工业出版社， 2010 (3)赵家齐 机械制造工艺学课程设计指导书 ，机械工业出版社， 1996 (4)李益民 机械制造工艺设计简明手册 ，机械工业出版社， 1994 (5)艾 兴 切削用量简明手册 ，机械工业出版社， 1994 (6)夏祖印 机械加工实用手册 ，安徽科学技术出版社， 2008 (7)孟少农 机械加工工艺手册 机械工业出版社， 1991 (8)哈尔滨工业大学主编 机床夹具设计 ， 上海科学技术出版社， 1983 (9)吴拓著 现代机床夹具典型结构图册 ，化学工业出版社， 2011 七 、 设计参考资料 八 、 时间安排 课程设计内容 时间 熟悉课题、查阅资料，绘制零件图 1天 零件分析，绘制毛坯零件图 1天 制订零件加工工艺规程，填写工艺流程 3天 夹具设计，绘制夹具装配图 绘制夹具体零件图 编写设计说