机械制造技术基础课程设计指导书

1、机械制造技术基础课程设计指导书许文娟 编赵秋芳 审北华航天工业学院2016.03前 言机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本设计能力培养的实践课程；是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面应用训练。机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以给定的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，在确定其毛坯制造工艺的基础上，编制其机械加工工艺规程，并对其某一工序进行机床专用夹具设计。 【设计目的】

2、机械制造技术基础课程设计是在完成了机械制造技术基础课程学习，以及生产实习之后开设的一个实践教学环节。通过课程设计，培养学生制定汽车零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应学会查阅、使用有关标准、设计资料、相关手册。1. 能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个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. 提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当能够根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具。3. 学会使用手册及图表资料。

3、掌握和本设计有关的各种资料的名称和出处。【总体要求】 （1）课程设计是一项必修的实践性教学环节，所有学生必须重视、认真对待，必须按时、保质、保量完成课程设计任务；（2）遵守设计纪律，严禁抄袭。对于确认为抄袭的课程设计，一律以不及格处理；（3）图纸要求手工、电脑绘制均可，注意图纸的标注内容及格式，要求标注完成、规范，结构合理；（4）说明书除封面打印外，其内容用课程设计专用纸全部手写，要求字迹工整、清晰，内容详实，分析合理，计算有据，数据可靠。封面格式见附1。（5）学生只有完成规定的全部设计任务，包括图样和设计说明书后，方可在规定的日期进行答辩。未按要求完成设计内容的不能参加答辩。【设计要求】 一

4、、课程设计题目为：某零件的机械加工工艺规程及xxxxx工序夹具设计。例如：连杆加工工艺规程及小头孔粗镗工序夹具设计；具体题目见附件。二、生产纲领生产纲领为中批或大批生产。 三、设计要求主要包括：零件图1张 毛坯图1张 机械加工工艺过程综合卡片1张机床夹具装配图1张机床夹具零件图12张 课程设计说明书1份 四、时间及进度安排按照教学计划规定，机械制造技术基础课程设计总学时数为两周（40学时）。其进度和时间大致分配如下： 1、 布置设计任务、查阅相关资料；0.5 天2、绘制零件图、毛坯图；1.5天3、设计零件的加工工艺规程；1 天4、设计指定工序的工序卡； 2 天5、设计夹具结构，绘制夹具装配图和

5、主要零件图；3天6、整理设计说明书；1天7、答辩；1 天【设计步骤】学生每3-4人一组，每个学生选择一道加工工序设计夹具图，相互之间不能重复。B13141题目分配如下：题目1：学号1-3.题目2：学号4-6.题目3：学号7-9.题目4：学号10-12.题目5：学号13-15.题目6：学号16-19.题目7：学号20-22.题目8：学号23-26.题目9：学号27-29.B13142题目分配如下：题目10：学号1-4.题目11：学号5-7.题目12：学号8-10.题目13：学号11-13.题目14：学号14-17.题目15：学号18-21.题目16：学号22-24.题目17：学号25-28.题目

6、18：学号29-32.（一）对零件进行工艺分析，画零件图 1、对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析； 2、对零件主要加工表面的尺寸，形状及位置精度、表面粗糙度以及涉及基准等进行分析； 3、对零件的材质、热处理及机械加工的工艺性进行分析。零件图应按机械制图国家标准仔细绘制，除特殊情况经指导教师同意外，均按1：1比例画出。（二）选择毛坯的制造方式，绘制毛坯图。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个方面综合考虑。（三）制定零件的机械加工工艺路线 1、制定工艺路线。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

7、先考虑几个加工方案，分析比较后，再从中选择比较合理的方案。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，需要对它的工序尺寸进行换算。 3、选择机床及工、夹、量、刀具。机场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，一般是采用通用机床和专用夹具。 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，要求逐工序逐表面的确定加工余量。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。 学生可计算一到二个表面余量与公差。其余各表面的余量及公差，则可利用查表法

8、直接从“机械制造工艺设计手册”中查得。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，要求学生用公式计算一到二道工序的切削用量，其余各工序的切削用量则可由“机械制造工艺设计手册”手册查得。6、绘制毛坯图。在加工余量已确定的基础上绘制毛坯图，要求毛坯轮廓用粗实线绘制，零件的实体尺寸用双点画线绘出，比例取1：1。同时应在图上标出毛坯的尺寸、公差、技术要求等。7、填写机械加工工艺过程卡片及工序卡片。将前述各项内容以及各工序加工简图，一并填入规定的过程卡片及工序卡片上。工序简图可按比例缩小。并尽量用较少的投影绘出。简图中的加工表面用粗实线表示。对定位、夹紧表面应规定符号标明。最后，应标明各

9、加工表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。（四）机床夹具设计 要求学生设计为加工给定零件所必须的1套专用机床夹具。所设计的夹具其零件数以15-30件为宜，即应具有中等复杂程度。结构设计的具体步骤如下： 1、确定设计方案，学生在确定的夹具设计方案时应当遵循的原则是：确保加工质量，结构尽量简单，操作省力高效，制造成本低廉。灵活运用所学知识，确定最合理的设计方案。2、选择定位元件，计算定位误差。在确定设计方案的基础上，应按照加工精度的高低，需要限制的自由度的数目以及粗精加工的需要，按有关标准正确的选择定位元件。选择好定位元件后，还应对定位误差进行计算。计算结果若超差时，需要改变定位方法和提高定

10、位元件、定位表面的制造精度，以减少定位误差，提高加工精度。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排，以保证零件的加工能顺利进行。3、计算所需的夹紧力，设计夹紧机构。设计时所进行的夹紧力计算实际上是经过简化了的计算。这种简化主要是考虑零件在切削力、夹紧力的作用下，按照静力平衡条件所求得的理论夹紧力。为了保证零件装夹的安全可靠，实际所需的夹紧力应比理论夹紧力大，即应对理论夹紧力乘以安全系数K。K的大小可由有关手册查得，一般K=1.52.5。4、绘制夹具装配图。绘制夹具装配图是夹具设计工作中重要的一环。（1）要求按1：1的比例绘制夹具装配图。被加工零件在夹具上的位置，要用双点画线表示，夹紧机构应处于“夹

11、紧”的位置上。（2）注意投影的选择。应当用最少的投影将夹具的结构完全清楚的表达出来。（3）所设计的夹具，结构要合理，否则都不能正常工作。（4）要保证夹具与机床的相对位置及刀具与夹具的相对位置的正确性。即夹具上应具备定位键及对刀装置，这可在有关的夹具设计手册查得。（5）夹具的装配工艺性和夹具零件（尤其是夹具体）的可加工性要好。（6）零件的选材，尺寸公差的标注以及总装技术要求要合理。（五）编写设计说明书 学生在完成上述全部工作之后，应将前述工作依先后顺序编写设计说明书一份。要求字迹工整，语言简练，文字通顺。说明书应以A4纸书写，并装订成册。【考核及评分标准】课程设计成绩由平时成绩、答辩成绩和设计报

12、告三部分组成，其中，平时成绩占30%，答辩成绩占30%，设计报告占40%。设计成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格。具体评分标准如下：优秀：按进度安排如期完成设计任务，设计方案很合理、图面质量很好、分析计算完全正确、设计说明书内容齐全，答辩流畅、准确。良好：基本能够按进度安排完成设计任务完成设计任务，方案较合理、图面质量较好、分析计算基本正确、设计说明书内容较齐全，答辩较准确。中等：完成设计任务、方案一般、图面质量一般、分析计算基本正确、设计说明书内容基本齐全，答辩基本准确。及格：完成大部分设计任务、方案一般、图面质量较差、分析计算有部分错误、设计说明书内容不齐全，答辩不完全准确。不及格：设计任务未完成、方案不合理、图面质量很差、分析计算与较多错误、设计