《机械制造工艺及夹具设计》课程设计(扬州大学例)

1、机械制造工艺及夹具设计课程设计书(machinyermanufactionplanningandfixturedesign )把机械工程系统分开专业的反应历程、模具、机电、数控班级姓名同班同学的名字课程设计主题。一、设计的目的和要求(一)设计目的；机械制造技术和夹具设计课程的设计是学习机械制造技术和夹具设计，进行生产实习后进行的下一门教学课程。 另一方面，学生要求在设计中初步学习综合应用过去学到的所有课程，并进行综合训练以搞好毕业设计。 学生通过机械制造技术和夹具设计课程的设计应当在以下各方面接受培训1、能够熟练运用机械制造技术和夹具设计课程的基本理论，正确解决一个零配件在加工中的定位、夹具和

2、工艺路线的合理安排等问题，保证零配件的加工质量。2 .提高结构设计能力。 学生必须通过夹具设计培训，了解如何根据被加工零配件的加工要求，设计高效省力、经济实惠且能保证加工质量的夹具。3 .掌握手册和格拉夫资料。 掌握本设计各种资料的名称来源，能熟练应用。(2)设计要求机械制造技术和夹具设计课程的设计主题决定制定xx零配件的机械加工技术。 生产纲领是中批或大批生产。设计要求如下：1 .零配件空白对照图1张2 .一套机械加工工艺卡3 .夹具组装总图1张4 .夹具零件图1张5 .课程设计说明书的一部分课程设计主题由指导老师分发给学生。二、设计内容和程序1 .进行零配件的过程分析学生在得到设计主题后，

3、首先应该进行零配件的过程分析，其主要内容如下(一)分析零配件的作用和零件图上的技术要求；(2)分析了零配件主要加工表面的尺寸、形状和位置精度、表面粗度和设计标准等。(3)分析了零配件的材质、热处理及工艺性。2 .选择空白对照的制造方法应从生产批量大小、非加工表面的技术要求及零配件复杂性、技术要求高低等方面综合考虑面团儿选择。 通常，主要应由生产性质决定。 正确选择空白对照的制造方法可以使整个过程的经济合理化。3 .零配件的机械加工工序。(一)制定工艺路线。 在分析零配件的基础上，制定零配件的工艺路线。 对于比较复杂的零配件，可以先考虑一些加工方案，在比较分析的基础上，从中选择比较合理的加工方案

4、。(2)选择定位基准，进行必要的工序尺寸计算。 某工序定位基准与设计基准不一致时，需要换算其工序尺寸。(3)选择工作母机和工作母机、夹板、量、刀具。 选择工作母机设备要保证加工质量，经济合理。 在批量生产的条件下，一般采用通用工作母机和专用夹具。(4)加工馀量、工序尺寸和公差的确定。根据工序的安排，必须先决定加工一个表面的各工序的加工馀量。 其工序尺寸公差由经济精度决定，一个表面的总加工馀量是其表面各工序间的加工馀量之和。(5)切削量的确定。根据工作母机、手工工具、加工馀量等的决定，要求学生计算12道次的工序的切削量，剩下的各工序的切削量可以用上述的手动调查。画空白对照图。在决定加工馀量的基础

5、上画空白对照图，空白对照的轮廓用粗实线描绘，零配件的实体尺寸用两点点画线描绘。 比率取1:1时，必须在云同步上表示空白对照的尺寸、公差、技术要求、空白对照制造的分离面、圆角半径、斜度等(7)制作零配件的机械加工工艺卡。将上述各内容和各工序的概略图一并记入规定的工程卡。4 .工艺装备的结构设计学生要求设计课程设计中加工规定零配件所需的夹具12定径套。 具体设计内容可根据加工需要由学生本主儿提交，经指导人民教师同意后确定。结构设计的具体步骤如下(1)确定设计方案，绘制结构原理示意图。学生在确定夹具设计方案时应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。 对这四项原则进行单独

6、的分析和不符点，设计者的任务是在设计实践中综合上述四项原则，灵活运用所学的知识，结合实际情况，注意分析研究，考虑相互制约的各种因素，确定最合理的设计方案。(2)选择定位零配件，计算定位误差。有必要根据加工精度的高低，消除不稳定度的数量和粗精加工的必要性，根据相关标准正确选择定位零配件。选定定位零配件后，还需要计算定位误差。 计算结果为超差等时，为了减少定位误差、提高加工精度，需要变更定位方法。 为了能顺利进行零配件的加工，有时也必须从根本上改变工序的程序。(3)计算必要的夹紧力，设计夹紧机构。为了确保零配件卡盘的安全，实际所需的卡盘力必须大于理论卡盘力，即理论卡盘力需要安全系数k。 k的大小可

7、以在相关手册中调查，一般K=1.52.5。加工方法、切削手工工具和夹头方式千差万别，夹头力的计算有时不能适用既有的公式，学生需要根据过去学习的理论进行分析研究，决定合理的计算方法。夹紧机构的作用是正确且有效地向工件施加动力源的力。 学生们可以根据情况，选择杆、螺杆、偏心、绕线器等不同的夹紧机构进行设计，配合手动、气动和液体动力源，逐步完善夹具的设计工作。(4)画夹具装配示意图。要求以比例11的比率画出夹具装配示意图。 用两点点画线表示被加工零配件在夹具上的位置时，夹紧机构必须位于“夹紧”的位置。a )注意心理投射选择，必须以最小限度的心理投射完全清楚地表现夹具的构造。 因此，在画画之前，要仔细

8、考虑各视图的配置和配置。b )设计的夹具不仅机构合理，而且结构也要合理。 影响工作，变得无法工作。c )保证夹具和工作母机的相对位置、手工工具和夹具的相对位置的精准性。 也就是说，夹具需要定位牛鼻子和对刀仪，这可以在相关夹具设计手册中得到。d )运动零配件运动灵活，笨拙灵活。 回转工作台和回转定位零配件需要摇滾乐装置，作业中不会自动脱落。e )夹具的组装工艺性和夹具零配件(特别是夹具的具体)的加工性好。f )夹具的运动零配件需要润滑装置，便于排屑。g )零配件的选材、尺寸公差的表示及最终装配技术要求必须合理。 为了便于审查零配件的加工工艺性和夹具的组装工艺性，出于教育要求，所有的零配件都没有采

9、用简化法进行描绘。组合图的标题栏如下所示序列号。名字件数材料备注图名比率图号件数设计日期重量共张张先生指导日期兰州工业高等专科学校审计日期5 .制作设计说明书学生完成上述所有工作内容后，请将上述所有工作内容按顺序写入设计说明书。 字迹工整，语言简洁，要求文字顺顺利利。 说明书要用十六张纸写，四周留有框框，装订成册。三、进度安排按照教学计划的规定，机械制造技术和夹具设计课程的设计总时数为2周，其进度和时间大致分配如下序列号。设计内容天数(约比例)1习惯零配件约占8%2选择加工方案，确定工艺路线，填写工艺路线综合卡约占30%3工艺装备结构设计约占45%4写课程设计书约占10%5准备和答辩约占7%合

10、计10四、设计成绩的评价课程设计完成后的所有图纸和说明书都需要设计师和指导人民教师的签名。 没有指导人民教师所签名的设计，是不能参加答辩的。由指导人民教师组成答辩小组，设计师本主儿首先对自各儿设计进行510分钟的说明，然后进行答辩。 每个学生的答辩时间通常不超过20分钟。课程设计成绩综合测定平时工作情况、技术分析深度、技术装备设计水平、图纸质量和量、独立工作能力和答辩情况，由答辩组讨论评定。答辩成绩是百分制。参考文献1 .张龙勋，机械制造工艺学课程设计指导书，机械工业出版社，2000，9，92. 机械制造工艺学简明设计手册，机械工业出版社，2000，9，93 .肖刚，切削用量简明手册，机械工业

11、出版社，1999，104 .肖继德，机床夹具设计，机械工业出版社，1990，8，85. 组合机床设计手册，机械工业出版社，1989，7，76 .孟宪栋，机床夹具设计图册，机械工业出版社，1990，8，8例1设计事务书机械制造工艺和夹具设计课程设计担当书主题：设计间隙变速齿轮箱零配件的机械加工技术规程和钻n面6孔工序的专用工具内容： (1)零配件空白对照图1张(2)机械加工工艺规程卡1定径套(3)夹具组装总图1张(4)一张夹具零件图(5)课程设计说明书1份原始资料：这个零配件的花样是1张。生产纲领是6000件/年每天1组。班级学生指导教师教室主任200年月一、零配件的分析零配件的作用间隙变速齿轮

12、箱是耕耘机的主要零配件。 耕耘机经由该零配件的安装平面(图1的零件图上的n面)连接到拖拉机汽车变速器的后部，用两根圆柱大头针定位，用四根螺栓固定，实现耕耘机的正确连接。 n面的4-13mm孔为螺栓紧固孔，2-10F9孔为爆震声大头针孔。如图2-1所示，在间隙变速齿轮箱2内有在间隙传动轴上加入了间隙的间隙传动齿轮5，与汽车变速器的倒车齿轮(未图示)良好地啮合。 在犁刃传动轴8的左端花键上，安装有套筒4，通过拔出叉子能够在轴向上移动。 在啮合套筒4和间隙传动齿轮5的相反侧的面上存在磨齿，磨齿结合时，动力传递到间隙传动轴8。 其操作过程是通过拨叉安装在S30H9孔中的操纵杆实现的。图2-1间隙变速齿

13、轮箱的传动示意图1-左臂箱2-间隙变速齿轮箱3-杆4-啮合套筒5-间隙变速齿轮6-轴承7-右臂外壳8间隙传动轴9-链轮(2)零配件的过程分析从图1可看出，材料是HT200。 该材料具有高强度、耐磨、耐热性和减震性，适用于承受大应力、要求耐磨的零配件。该零配件的主要加工面为n面、r面、q面和2-80H7孔。n面平面度为0.05mm，直接影响耕耘机和拖拉机汽车变速器的接触精度和密封。2-80H7孔的尺寸精度、同轴度0.04mm、与n面的平行度0.07mm、与r及q面的垂直度0.1mm、及r相对于q面的平行度0.055mm，取决于间隙传动轴与n面的平行度及间隙传动齿轮的啮合精度、左臂箱体及右臂箱体孔

14、轴线的同轴度等因此，在加工这些个时，最好能用一次夹头将两面或两个孔加工成云同步。2-10F9孔的尺寸精度、两孔的尺寸精度mm以及mm相对于r面的平行度0.06mm，影响耕耘机和汽车变速器连接时的正确定位，影响间隙传动齿轮和汽车变速器的反向齿轮的啮合精度。从参考文献1的面和孔加工的经济精度和能够达到工作母机的位置精度来看，上述技术要求是可以达到的，零配件的结构技术性也是可能的。图1间隙变速齿轮箱二、确定空白对照，画空白对照-零件图从零配件材料中决定原材料是铸造件。 另外，从主题可知，零配件的生产纲领为6000件/年。 经计算，该零配件的质量约为7kg。 由参考文献5表1-4、表1-3可知，其生产

15、类型为大量生产。 空白对照的铸造方法选择砂型机械的造型，另外必须铸造箱体零配件的内腔和2-80mm的孔，所以也必须设置砂型。 另外，为了消除残馀应力，铸造后必须安排人工时效。参考文献1参照表2.3-6，该铸造件的尺寸公差等级CT为8-10级，加工馀量等级MA为g级。 CT为10级，MA为g级。铸造件的分离面选择通过c基准孔的轴线并且与r面(或q面)平行的面。 冒口位置分别在c基准孔大老板的两侧。参照文献1表2.3-5，在表2-1中调查各表面的总馀量。表2-1各加工表面的合计馀量加工表面基本尺寸(毫米)加工馀量水平加工馀量值(mm )说明r面168g4底面、两侧加工(拆下行数据)q面168h5上面下降一层，两侧加工n面168g5侧面、单侧加工(拆下行数据)大老板面106g4侧面单侧加工2-80mm孔80h3孔下降一层，两侧加工参考文献1从表2.3-9可以得到铸造件的主要尺寸的公差，如表2-2所示。表2-2主要空白对照尺寸和公差(mm )主要面尺寸大零配件总馀量大空白对照公差CTn面轮廓尺寸168-1684n面轮廓尺寸1684 5