機制工藝課程設(shè)計

機械制造課程設(shè)計

孫蓓蓓Email:bbsun@辦公室電話：52090513手機公室:機械樓431目的將課程中的專業(yè)知識進行實際應(yīng)用，提高獨立工作能力。進一步鞏固所學(xué)的書本知識。作為畢業(yè)設(shè)計的初步訓(xùn)練。內(nèi)容零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計機床專用夾具設(shè)計題目設(shè)計××零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具任務(wù)1．對零件進行工藝分析，繪制零件工作圖1張。2．確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖1張。3．?dāng)M定零件的機械加工工藝過程，編制機械加工工藝規(guī)程卡片（工藝過程卡片和工序卡片）1套。4．設(shè)計重要工序中的一種專用夾具，繪制夾具裝配總圖和大件零件圖（通常為夾具體）各1張。5．撰寫設(shè)計說明書1份。要求（1）認真對待課程設(shè)計，合理安排時間和進度，有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。（2）充分發(fā)揮主觀能動性，刻苦鉆研，獨立思考。（3）以科學(xué)務(wù)實和誠信負責(zé)的態(tài)度對待自已所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。（4）認真閱讀有關(guān)設(shè)計資料和課程設(shè)計指導(dǎo)書。（5）嚴格遵守紀律，按時上、下課，不得無故缺席，每遲到三次按曠課一天計，累計曠課兩天成績不及格。方法與步驟課程設(shè)計內(nèi)容分為兩大部分：機械加工工藝規(guī)程設(shè)計機床專用夾具設(shè)計一、分析研究被加工零件，繪制零件圖

（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；（2）明確零件在整個機器上的作用及工作條件；（3）明確零件的材質(zhì)、熱處理及零件圖上的技術(shù)要求；（4）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)。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國家標(biāo)準的地方，應(yīng)提出修改意見，經(jīng)指導(dǎo)教師認可后，在繪圖時加以改正。應(yīng)按機械制圖國家標(biāo)準仔細繪制，除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意外，均按1：1比例畫出。二、明確生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征

（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)。（2）根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，確定工藝的基本特征，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。三、選擇毛坯的種類及制造方法，確定毛坯尺寸，繪制毛坯圖

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。四、選擇加工方法，擬訂工藝路線

（1）選擇定位基準（2）選擇各表面的加工方法和加工方案（3）安排加工順序，劃分加工階段，制訂工藝路線（1）選擇定位基準根據(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(dāng)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、加工表面和夾緊部位三者要互相協(xié)調(diào)、全面考慮。（2）選擇各表面的加工方法和加工方案切削加工方法有車、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。（3）安排加工順序，劃分加工階段，制訂工藝路線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。五、進行工序設(shè)計和工藝計算（1）確定各工序所用的機床、夾具、刀具、量具和輔助工具（2）確定加工余量及工序間尺寸與公差（3）確定各工序切削用量（4）計算時間定額六、填寫工藝文件零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)果需以圖表、卡片和文字材料表達出來，以便貫徹執(zhí)行，這些圖表、卡片和文字材料統(tǒng)稱為工藝文件。在生產(chǎn)中使用的工藝文件很多，常用的有機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片等。七、設(shè)計專用夾具（1）制訂總體方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖（2）繪制夾具裝配圖（3）繪制零件圖（1）制訂總體方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖①以工人在本工序加工時所面對的工件位置為主視圖，在草圖上用雙點劃線勾勒出工件三視圖的輪廓，注意必須畫出定位表面、夾緊表面和待加工表面，有時需對零件圖做必要的轉(zhuǎn)換。②根據(jù)該道工序的加工要求和基準的選擇，確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)。將這些定位元件在草圖上的被加工零件相應(yīng)位置上畫出。③確定刀具的導(dǎo)向、對刀方式，選擇導(dǎo)向、對刀元件。把選定的導(dǎo)向、對刀元件及其安裝方式在草圖上的被加工零件相應(yīng)位置上畫出。④按照夾緊的基本原則，確定工件的夾緊方式、夾緊力的方向和作用點的位置，選擇合適的夾緊機構(gòu)，在草圖的被加工零件相應(yīng)位置上畫出。⑤確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式、如連接件、分度裝置等。這些結(jié)構(gòu)都有一些常用的標(biāo)準結(jié)構(gòu)和標(biāo)準件，在資料中找到后選擇確認。同樣把它們在草圖的被加工零件相應(yīng)位置上畫出。⑥設(shè)計夾具體。

通過夾具體將定位元件、對刀元件、夾緊元件、其它元件等所有裝置連接成一個整體。夾具體還用于保證夾具相對于機床的正確位置，銑夾具要有定位鍵，鉆夾具注意鉆模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計、車夾具注意與主軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計等。⑦計算定位誤差和夾緊力。

夾具結(jié)構(gòu)草圖畫好后，應(yīng)對夾具的定位誤差進行分析計算，校核制訂夾具公差和技術(shù)要求能否滿足工件工序尺寸公差和技術(shù)要求。計算結(jié)果如超差時，需要改變定位方法或提高定位元件、定位表面的制造精度，以減少定位誤差，提高加工精度。有時甚至要從根本上改變工藝路線的安排，以保證零件的加工能順利進行。(2)繪制夾具裝配圖

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。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。③盡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，最好畫出三視圖，必要時可畫出局部視圖或剖面圖。④參考草圖，合理選擇和布置視圖，注意在各個視圖間留有足夠的距離，以便于引出件號、標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求。⑤裝配圖按夾緊機構(gòu)應(yīng)處于夾緊狀態(tài)繪制。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。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，還需用兩個圓柱銷定位。⑧對于標(biāo)準部件或標(biāo)準機構(gòu)如標(biāo)準液壓油缸、汽缸等，可不必將結(jié)構(gòu)剖示出來。⑨裝配圖繪制完成后，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。⑩如果某幾個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。此外，夾具裝配圖上應(yīng)合理標(biāo)注尺寸、公差和技術(shù)要求。（3）繪制零件圖

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；②尺寸標(biāo)注應(yīng)完整、清楚，避免漏注，既便于讀圖，又便于加工；③應(yīng)將該零件的形狀、尺寸、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；④同一工種加工表面的尺寸應(yīng)盡量集中標(biāo)注；⑤對于可在裝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；⑥要注意選擇設(shè)計基準和工藝基準；⑦某些要求不高的形位公差由加工方法自行保證，可省略不注；⑧為便于加工，尺寸應(yīng)盡量按加工順序標(biāo)注，以免進行尺寸換算。八、編寫課程設(shè)計說明書(1)封面。(2)目錄。(3)設(shè)計任務(wù)書。(4)緒論或前言。(5)對零件的工藝分析。(6)工藝設(shè)計與計算。(7)夾具設(shè)計。(8)設(shè)計總結(jié)或心得體會。(9)參考文獻。參考文獻程序，吳國梁，機械制造工程原理，東南大學(xué)出版社，1998唐宗軍，機械制造基礎(chǔ)，機械工業(yè)出版社，1997趙家齊編．機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2002馬賢智主編．實用機械加工手冊．沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002李益民主編．機械制造工藝設(shè)計簡明手冊．北京：機械工業(yè)出版社，2002數(shù)字化手冊編委會編．機床夾具設(shè)計手冊（軟件版V1.0），TG75—62/1WM2U3-573A8-7M537-Q6EP6,數(shù)字化手冊編委會編．機械加工工藝手冊（軟件版）龔定安，蔡建國，機床夾具設(shè)計原理，陜西科技出版社，1987顧崇銜編．機械制造工藝學(xué)．西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1990李洪主編．機械加工工藝手冊北京：北京出版社，1990孟少農(nóng)主編．機械加工工藝手冊，第一卷．北京：機械工業(yè)出版社，1991趙如福主編．金屬機械加工工藝人員手冊．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1992徐圣群主編．簡明機械加工工藝手冊．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社．1991大連理工大學(xué)王小華主編．機床夾具圖冊．北京：機械工業(yè)出版社，1991東北重型機械學(xué)院，