機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

1、<p>　　機械制造工藝學課程設(shè)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(jié)合金工實習、生產(chǎn)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(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力。能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。熟悉并運用有關(guān)手冊、圖表、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)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(shù)文件的基本技能。</p><p><b>　　課程設(shè)計的目的</b></p><p>　　學生通過設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)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(guān)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(shè)計和機床夾具的

3、設(shè)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(jié)合金工實習、生產(chǎn)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(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力。</p><p>　　（2）培養(yǎng)學生能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。</p&

4、gt;<p>　?。?）培養(yǎng)學生熟悉并運用有關(guān)手冊、圖表、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)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(shù)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(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　2.課程設(shè)計的內(nèi)容和要求</p><

5、;p>　　2.1課程設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　課程設(shè)計題目通常定為：設(shè)計××零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具。零件圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件是設(shè)計的主要原始資料，由指導教師提供給學生。零件復(fù)雜程度以中等為宜，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。</p><p>　　學生根據(jù)教師設(shè)計任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計題目，分組進行設(shè)計，按照所給零件編寫出相應(yīng)的加工工藝規(guī)程，設(shè)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(shè)計指導書，認真地、有計劃地、獨立按時完成設(shè)計任務(wù)。</p><p><b>　　具體設(shè)計內(nèi)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(shè)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(shè)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(shè)計說明書1份。</p><p>　　2.2課程設(shè)計中對學生的要求</p><p>　?。?）學生應(yīng)像在工廠接受實際設(shè)

8、計任務(wù)一樣，認真對待課程設(shè)計，在教師指導下，根據(jù)設(shè)計任務(wù)，合理安排時間和進度，認真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。</p><p>　　（2）課程設(shè)計是學生應(yīng)用所學理論知識解決生產(chǎn)實際問題的學習過程，因此學生應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動性，刻苦鉆研，獨立思考，理論聯(lián)系實際，大膽提出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理并切實可行的設(shè)計方案。</p><p>　?。?）學生必須以科學務(wù)實和誠信負責的態(tài)度對待自已所做的技術(shù)決

9、定、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風。</p><p>　　（4）在設(shè)計中學生應(yīng)認真閱讀有關(guān)設(shè)計資料，其中查閱參考資料是課程設(shè)計的一項基本功訓練，因而學生應(yīng)該獨立查閱參考資料，并進行設(shè)計方案的分析比較，在此基礎(chǔ)上教師給予指導和幫助。</p><p>　　3.課程設(shè)計的方法與步驟</p><p>　　課程設(shè)計內(nèi)容分為機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和機床專用夾具設(shè)計兩大部分，設(shè)

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(shè)計題目之后，應(yīng)首先對被加工零件進行結(jié)構(gòu)分析和工藝分析。其主要內(nèi)容有：</p><p>　　（1）弄清零件的結(jié)構(gòu)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(shè)計基準等；</p><p>

11、　　（2）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(zhì)、熱處理及零件圖上的技術(shù)要求；</p><p>　?。?）分析零件結(jié)構(gòu)的工藝性，對各個加工表面制造的難易程度做到心中有數(shù)。</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(yīng)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(yīng)提出修改意見，在繪圖時加以改正。學生應(yīng)按機械制圖國家標準仔細繪制，除特殊情況經(jīng)指導教師同意外，均按1：1比例畫出。</p><p>　　3.2明確生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征</p><p>　　（1）根據(jù)產(chǎn)品的大小和零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，明確生產(chǎn)類型是單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是大批大量生產(chǎn)。</p><p>　?。?）根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)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(shù)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(yīng)該以生產(chǎn)批量的大小、零件的復(fù)雜程度、加工表面及非加工表面的技術(shù)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(jīng)濟合理，故應(yīng)慎重對待

14、。其工作步驟為：</p><p>　?。?）根據(jù)零件的生產(chǎn)類型、材料和對材料性能的要求、零件形狀的復(fù)雜程度、尺寸的大小、技術(shù)要求和生產(chǎn)中的可能性來確定毛坯的種類及制造方法；</p><p>　　（2）確定各加工表面的總加工余量（毛坯余量）；</p><p>　　（3）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>　?。?）選擇定位基準</b></p><p>　　根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)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(shè)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(shù)量的多少、夾具結(jié)構(gòu)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(xié)調(diào)、全面考慮。</p><p>　　（2）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(jù)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(yīng)考慮每種加工方法所能達到的經(jīng)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(shù)要求及關(guān)鍵技術(shù)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(yīng)：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(chǔ)上，制訂工藝路線。對于比較復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個方案，經(jīng)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(shè)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(yīng)與被加工零件的尺寸大小、精度高低、生產(chǎn)類型和工廠的具體條件相適應(yīng)。機床設(shè)備的選用應(yīng)當既要保證加工質(zhì)量又要經(jīng)濟合理。在成批生產(chǎn)條件下，一般應(yīng)采用通用機床和專用刀具、夾具。&

19、lt;/p><p>　　這時應(yīng)認真查閱有關(guān)手冊或?qū)嵉卣{(diào)查，應(yīng)將選定的機床或工裝的有關(guān)參數(shù)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(guān)系；夾具、專用刀具設(shè)計要求，與機床連接方式等。為后面填寫工藝卡片和夾具設(shè)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(jù)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(jīng)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(shè)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(shè)計簡明手冊》或其它相關(guān)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(chǎn)中，常不具體規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據(jù)具體情況自已確定，

21、以簡化工藝文件。在成批大量生產(chǎn)中，則應(yīng)科學地、嚴格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。</p><p>　　對于本設(shè)計，在機床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)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(guān)資料中查得。</p><p><b>　　（4）計算時間定額</b></p><p>

22、;　　課程設(shè)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(guān)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(yīng)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(yīng)以規(guī)定符號標明。</p><p><b>　　3.7設(shè)計專用夾具</b></p><p>　　在完成零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計某道工序的專用夾具，顯然該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件圖和工序圖是夾具設(shè)計的依據(jù)。生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了

24、夾具的復(fù)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(shè)計的直接依據(jù)。</p><p>　　(1) 繪制夾具裝配圖。</p><p>　　畫夾具裝配圖是夾具設(shè)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(jù)視圖大小，也可采用1：2或2：1比例。</p><p>　?、谟秒p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(jié)構(gòu)和各種元件間的裝配關(guān)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(shù)要求。在適當?shù)奈恢蒙袭嬌峡s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(gòu)應(yīng)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(zhuǎn)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>　　⑥為減少加工表面面積和加工行程次數(shù)，夾具體上與其它夾具元件相接觸的結(jié)合面一般應(yīng)設(shè)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(jié)合面用其它方法加工時，其結(jié)構(gòu)尺寸也可設(shè)計成沉孔或凹槽。</p><p>　　⑦夾具體上各元件應(yīng)與夾具體可靠連接。為保證工人操作安全，一般采用內(nèi)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(gòu)，如標準液壓油缸、汽缸等，可不必將結(jié)構(gòu)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(yīng)

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(guān)系，并在技術(shù)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(yīng)合理標注尺寸、公差和技術(shù)要求。最后應(yīng)畫出標題欄和零件明細表，寫明零件名稱、數(shù)量、材料牌號、熱處理硬度等內(nèi)容。</p><p&g

30、t;<b>　　（2）繪制零件圖</b></p><p>　　繪制1個關(guān)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(yīng)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?yīng)完整、清楚，避免漏注，既便于讀圖，又便于加工；</p><p>　?、蹜?yīng)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(yīng)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(yīng)在其尺寸數(shù)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(shè)計基準和工藝基準；</p><p>　?、吣?/p>

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>　?、酁楸阌诩庸?，尺寸應(yīng)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(shè)計說明書</p><p>　　編寫設(shè)計說明書是整個課程設(shè)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(jié)和表達的能力，鞏固、深化在設(shè)計過程中所獲得的知識。</p><

33、;p>　　說明書是課程設(shè)計的總結(jié)性文件。在完成課程設(shè)計全部工作之后，學生應(yīng)將全部設(shè)計工作依照先后順序編寫成設(shè)計說明書。要求語言簡練，文字通順，圖例清晰。說明書應(yīng)概括地介紹設(shè)計全貌．對設(shè)計中的各部分內(nèi)容應(yīng)作重點說明、分析論證及必要的計算。要求系統(tǒng)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(nèi)公式、圖表、數(shù)據(jù)等出處，應(yīng)以“[ ]”注明參考文獻的序號。</p><p>　　學生從設(shè)計一開始就應(yīng)隨

34、時逐項記錄設(shè)計內(nèi)容、計算結(jié)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(jié)論等。每一設(shè)計階段后，隨即可整理、編寫出有關(guān)部分的說明書，待全部設(shè)計結(jié)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(shè)計任務(wù)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(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析等。</p><p>　　(6)工藝設(shè)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(shè)備與工藝裝備的選擇，不同方案的分析比較等；</p><p>　　③加工余量、切削用量、工時定額的確定；</p><p>　　④工序尺寸與公差的確定。</

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