機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書鎬京學(xué)院(李體仁)定稿

1、鎬京學(xué)院機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2012年4月30日陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院目錄一、 課程設(shè)計(jì)基本信息二、 主要設(shè)備三、 設(shè)計(jì)的目的四、 設(shè)計(jì)的要求五、 設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟（一） 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖 （二） 選擇毛坯的制造方式 （三） 制定零件的機(jī)械加工工藝路線（四） 工藝裝備設(shè)計(jì)（五） 編寫設(shè)計(jì)說明書六、 考核七、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)主要參考資料一、 課程設(shè)計(jì)基本信息課程名稱：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)名稱： 設(shè)計(jì)XXX零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（及工藝設(shè)備） 相關(guān)輔助課程： 機(jī)械原理、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、液壓與氣動(dòng) 課程設(shè)計(jì)時(shí)間：第 17 學(xué)期 1.5 周面向?qū)I(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其

2、自動(dòng)化、成型、過控、工業(yè)工程、物流二、 主要設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)生產(chǎn)廠家存放位置1弓鋸床G72連云港機(jī)床廠2B1032數(shù)控車床CJK6140A/750廣州機(jī)床廠2B1033數(shù)控車床G210廣州機(jī)床廠2B1034車床C6132A1/500廣州機(jī)床廠1A地下室5立式升降臺(tái)銑床XA5032北京第一機(jī)床廠2B1036臥式萬能銑床X62W北京第一機(jī)床廠2B1037數(shù)控銑床XK5032C南通縱橫國(guó)際股份2B1038數(shù)控銑床vbz900cnc深圳帝馬有限公司2B1039立式加工中心機(jī)V-40杭州麗偉2B10310牛頭刨床B665佳木斯金屬材料加工廠2B10311輕便龍門刨床BQ2010湖北沙羊機(jī)床廠2B10

3、312數(shù)字顯示臥式鏜床TX611B漢川機(jī)床廠2B10313臥軸矩臺(tái)平面磨床M7130哈爾濱第一機(jī)床廠2B10314外圓磨床M1332E/75C北京第二機(jī)床廠2B10315立式鉆床Z535常州機(jī)床廠2B10316搖臂鉆床Z3040X16保定鉆床廠2B10317插齒機(jī)Y5120A南機(jī)第二機(jī)床廠2B105如果需要選擇表中未列出的設(shè)備,需要與指導(dǎo)老師協(xié)商。三、 設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)之后進(jìn)行的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計(jì)獲得綜合運(yùn)用所學(xué)過的課程進(jìn)行工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)在下述

4、方面得到鍛煉： l 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 l 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 l 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握和本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱出處。能夠做到熟練運(yùn)用。 四、 設(shè)計(jì)的要求 生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批或大批生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)的要求包括以下幾部分： 零件圖 一張 毛坯圖 一張 機(jī)械加工工藝卡片、工序卡片 一套 所有加工工序工序圖一套工藝裝備設(shè)計(jì) 一套 工藝裝備主要零件圖 一張 課程設(shè)計(jì)

5、說明書 一份 按照教學(xué)計(jì)劃規(guī)定，機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)數(shù)為1.5周，其進(jìn)度和時(shí)間大致分配如下： 熟悉零件，畫零件圖 約占8% 選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸，填寫工藝卡片、工序卡片約占25% 工藝裝備設(shè)計(jì)（畫總裝圖及主要零部件圖） 約占45% 編寫設(shè)計(jì)說明書 約占14% 準(zhǔn)備及答辯 約占8% 五、 設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟 （一）對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖 學(xué)生得到設(shè)計(jì)題目之后，應(yīng)首先對(duì)零件進(jìn)行分析，其主要內(nèi)容包括： （1）對(duì)零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求進(jìn)行分析； （2）對(duì)零件主要加工表面的尺寸，形狀及位置精度、表面粗糙度以及涉及基準(zhǔn)等進(jìn)行分析； （3）對(duì)零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工

6、藝性進(jìn)行分析。 零件圖應(yīng)按機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)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。零件圖標(biāo)題欄如下：（二）選擇毛坯的制造方式 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)要求等幾個(gè)方面綜合考慮。正確的選擇毛坯的制造方式，可以使得整個(gè)工藝過程經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)慎重進(jìn)行，在通常情況下，應(yīng)主要以生產(chǎn)性質(zhì)來決定。 （三）制定零件的機(jī)械加工工藝路線 （1）制定工藝路線。在對(duì)零件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，制訂零件的工藝路線和劃分粗精加工階段。對(duì)于比較復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個(gè)加工方案，分析比較后，再從中選擇比較合理的方案。 （2）選擇定位基準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸算。根據(jù)

7、粗、精基準(zhǔn)選擇原則合理選定各工序的定位基準(zhǔn)。當(dāng)某工序的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不相符時(shí)，需要對(duì)他的工序尺寸進(jìn)行換算。 （3）選擇機(jī)床及工、夾、量、刀具。機(jī)床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量，又要經(jīng)濟(jì)合理。在成批生產(chǎn)條件下，一般是采用通用機(jī)床和專用夾具。 （4）加工余量及工序間尺寸與公差的確定。根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序逐表面的確定加工余量。其工序間尺寸公差，按經(jīng)濟(jì)精度確定。一個(gè)表面的總加工余量，則為該表面各工序間加工余量之和。 各表面的余量及公差，則可利用查表法直接手冊(cè)中查的。 （5）切削用量的確定。在機(jī)床、刀具，加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生用公式計(jì)算一道工序的切削用量，（每個(gè)學(xué)生各計(jì)算一道

8、工序的切削用量，不能重復(fù)）其余各工序的切削用量則可由手冊(cè)查得。 （6）畫毛坯圖。在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實(shí)線繪制，零件的實(shí)體尺寸用雙點(diǎn)畫線繪出，比例取1：1。同時(shí)應(yīng)在圖上標(biāo)出毛坯的尺寸，公差，技術(shù)要求，毛坯制造的分模面、圓角半徑和拔模斜度等。 （7）填寫機(jī)械加工工藝卡片及工序卡片?？ㄆ母袷椒謩e附件。 1）工序簡(jiǎn)圖可按比例縮小。并盡量用較少的投影繪出。見圖中的加工表面用粗實(shí)線表示。對(duì)定位、夾緊表面應(yīng)規(guī)定符號(hào)標(biāo)明。最后，應(yīng)標(biāo)明個(gè)加工表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。2）工序簡(jiǎn)圖中的定位、夾緊符號(hào)應(yīng)符合機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB/Z174-82的規(guī)定，摘要如表1及表2所

9、示。 （四）工藝裝備設(shè)計(jì) 要求學(xué)生為給定加工零件設(shè)計(jì)所必須的夾具夾具1套。具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目可根據(jù)加工需要由學(xué)生本人提出并經(jīng)指導(dǎo)教師同意后確定。所設(shè)計(jì)的夾具其零件數(shù)以10-30件為宜，即應(yīng)具有中等以上的復(fù)雜程度。專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟：（1）明確設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)條件l 了解工件情況、工序要求和加工狀態(tài)l 了解使用機(jī)床、刀具的需用情況l 了解生產(chǎn)批量和對(duì)夾具的需用情況l 了解制造的生產(chǎn)條件和技術(shù)狀況l 準(zhǔn)備好各種設(shè)計(jì)資料（2）確定設(shè)計(jì)方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖。設(shè)計(jì)方案的確定是一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)程序，方案的優(yōu)劣往往決定于夾具設(shè)計(jì)的成功與失敗，因此必須充分地進(jìn)行研究和討論，以確定最佳方案，而不應(yīng)急于繪圖

10、，草率從事。 學(xué)生在確定的夾具設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的原則是：確保加工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，操作省力高效，制造成本低廉。這四條原則如果單獨(dú)拿出來分析，有些是互相矛盾的，而設(shè)計(jì)者的任務(wù)，就是要在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，綜合上述四條，通盤考慮，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，注意分析研究，考慮互相制約的各種因素，確定最合理的設(shè)計(jì)方案。 （3）選擇定位元件，計(jì)算定位誤差。在確定設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，應(yīng)按照加工精度的高低，需要消除不定項(xiàng)的數(shù)目以及粗精加工的需要，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確的選擇定位元件。 選擇好定位元件后，還應(yīng)對(duì)定位誤差進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如超差時(shí)，需要改變定位方法和提高定位元件、定位表面的制造精度，以減少定位誤差，提高

11、加工精度。有時(shí)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(jìn)行。 （4）計(jì)算所需的夾緊力，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)所進(jìn)行的夾緊力計(jì)算實(shí)際上是經(jīng)過簡(jiǎn)化了的計(jì)算。這種簡(jiǎn)化主要是考慮零件在切削力、夾緊力的作用下，按照靜力平衡條件所求得的理論夾緊力。為了保證零件裝夾的安全可靠，實(shí)際所需的夾緊力應(yīng)比理論夾緊力大，即應(yīng)對(duì)理論夾緊力乘以安全系數(shù)K。K的大小可由有關(guān)手冊(cè)查得，一般K=1.52.5。 應(yīng)該指出，由于加工方法，切削刀具以及裝夾方式千差萬別，夾緊力的計(jì)算在有些情況下是沒有現(xiàn)成公式可以套用的，所以需要同學(xué)們根據(jù)過去所學(xué)的理論進(jìn)行分析研究，以決定合理的計(jì)算方法。 夾緊機(jī)構(gòu)的功用就是將動(dòng)力源的力正

12、確、有效地加到工件上來。同學(xué)可以根據(jù)具體情況，選擇并設(shè)計(jì)杠桿、螺旋、偏心、鉸鏈等不同的夾緊機(jī)構(gòu)，并配合以手動(dòng)、氣動(dòng)或液動(dòng)的動(dòng)力源，將夾具的設(shè)計(jì)工作逐步完善起來。 （5）畫夾具裝配圖。畫夾具裝配圖是夾具設(shè)計(jì)工作中重要的一環(huán)。同學(xué)在畫夾具圖時(shí)，應(yīng)注意和遵循以下各點(diǎn)： 1）本設(shè)計(jì)中，要求按1：1的比例畫夾具總裝圖。被加工零件在夾具上的位置，要用雙點(diǎn)畫線表示，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”的位置上。 2）注意投影的選擇。應(yīng)當(dāng)用最少的投影將夾具的結(jié)構(gòu)完全清楚的表達(dá)出來。因此，在畫圖之前，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮各視圖的配量與安排。 3）所設(shè)計(jì)的夾具，不但機(jī)構(gòu)要合理，結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)合理，否則都不能正常工作。4）要保證夾具與機(jī)床的

13、相對(duì)位置及刀具與夾具的相對(duì)位置的正確性。即夾具上應(yīng)具備定位鍵及對(duì)刀裝置，這可在有關(guān)的夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查得。 5）運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)要靈活，不能出現(xiàn)干涉和卡死的現(xiàn)象?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)定位部件應(yīng)有鎖緊裝置，不能在工作中松動(dòng)。6）夾具的裝配工藝性和夾具零件（尤其是夾具體）的可加工性要好。 7）夾具中的運(yùn)動(dòng)零部件要有潤(rùn)滑措施，夾具的排屑要方便。 8）零件的選材，尺寸公差的標(biāo)注以及總裝技術(shù)要求要合理。為便于審查零件的加工工藝性及夾具的裝配工藝性，從教學(xué)要求出發(fā)，各零部件盡量不采用簡(jiǎn)化法繪制。 裝配圖的標(biāo)題欄規(guī)格、形式如下：9）夾具總圖上技術(shù)要求的編寫、零件明細(xì)表與一般機(jī)械裝配圖相同。（6）繪制夾具零件圖特別應(yīng)注

14、意零件的技術(shù)要求與必要說明夾具體設(shè)計(jì)的要求應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以防受力變形安裝需穩(wěn)定，重心應(yīng)盡量低，高寬比應(yīng)小于1.25結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，形狀應(yīng)簡(jiǎn)單，裝卸應(yīng)方便,應(yīng)便于排屑,應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,選擇制造方法應(yīng)能保證精度，考慮成本（五）編寫設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生在完成上述全部工作之后，應(yīng)將前述工作依先后順序編寫設(shè)計(jì)說明書一份。要求工整，語言簡(jiǎn)練，文字通順。六、 考核成績(jī)由課程設(shè)計(jì)過程成績(jī)、答辯成績(jī)、設(shè)計(jì)報(bào)告三部分組成。七、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)主要參考資料楊叔子主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社2002（電子版）王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上海科學(xué)技術(shù)出版社 2000（電子版）崇凱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

15、指南化學(xué)工業(yè)出版社2007附件1說明書目錄目 錄1序言2 . 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型（確定生產(chǎn)類型）3 零件的工藝分析（確定工藝特點(diǎn)）4. 確定毛坯4.1確定毛坯種類 4.2確定加工余量、毛坯尺寸及公差5.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 5.2 制定工藝路線 5.2.1 表面加工方法選擇 5.2.2工藝路線的確定(加工階段的劃分、加工順序的安排 熱處理工序、輔助工序的安排)5.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定5.4 加工設(shè)備及工藝裝備的選擇5.4.1機(jī)床的選擇5.4.2夾具的選擇5.4.3刀具的選擇5.4.4量具的選擇5.5切削用量及時(shí)間定額的確定（本次設(shè)計(jì)只確定1道工序的切削用

16、量和時(shí)間定額,可采用查表法或計(jì)算法確定。并填寫工序的工序卡。）6夾具設(shè)計(jì)61定位基準(zhǔn)選擇6.2切削力及夾緊力計(jì)算6.3定位誤差分析6.4夾具的裝配圖的說明7. 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 8. 參考文獻(xiàn) 附件2說明書格式鎬京學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書題目： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 院 （系）： 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 20 年 月 日課程設(shè)計(jì)要求暫行規(guī)定為了保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量，特制定本要求：1、設(shè)計(jì)要求 課程設(shè)計(jì)是一必修的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，所有學(xué)生必須重視、認(rèn)真對(duì)待，必須按時(shí)、保質(zhì)、保量完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。遵守設(shè)計(jì)紀(jì)律，嚴(yán)禁抄襲。對(duì)于確認(rèn)為抄襲的課程設(shè)計(jì)，一律為不及格，重修時(shí)最高分不高于80分。2、圖紙要求使用計(jì)算機(jī)軟件繪

17、圖，注意圖紙的標(biāo)注內(nèi)容及格式，要求標(biāo)注完整、規(guī)范，結(jié)構(gòu)合理。為了保證圖紙的打印質(zhì)量，可預(yù)先進(jìn)行一副簡(jiǎn)單圖紙的打印，待取得經(jīng)驗(yàn)后，再完成后續(xù)圖紙的設(shè)計(jì)。3、說明書要求除說明書封面打印外，說明書用課程設(shè)計(jì)專用紙，內(nèi)容全部手寫。要求字跡工整、清晰，內(nèi)容詳實(shí)，分析合理，計(jì)算有據(jù)，數(shù)據(jù)可靠。4、裝訂要求課程設(shè)計(jì)按以下順序裝訂成冊(cè)：封面、目錄、正文、設(shè)計(jì)體會(huì)及今后的改進(jìn)意見、參考文獻(xiàn)；5、裝袋要求設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)說明書、考核表和圖紙等裝入課程設(shè)計(jì)專用袋中。6、平時(shí)考核要求：實(shí)行階段式目標(biāo)考核，分為5個(gè)階段（1）繪制零件圖，進(jìn)行零件工藝分析1-2天內(nèi)完成，（2）工藝路線的擬定（包括定位基準(zhǔn)的選擇、加工方法的

18、確定等2-4天內(nèi)完成，（3）確定工序（確定加工余量，計(jì)算工序尺寸，每個(gè)人一個(gè)切削用量的計(jì)算）2-3天完成，（4）繪制工序圖、繪制零件-毛坯合圖。2-4天完成，（5）填寫工藝過程卡、工序卡，編寫說明書， 2-3天完成。（1）繪制零件圖，進(jìn)行零件工藝分析1-2天內(nèi)完成，（2）工藝路線的擬定（包括定位基準(zhǔn)的選擇、加工方法的確定等2-4天內(nèi)完成，（3）確定工序（確定加工余量，計(jì)算工序尺寸，每個(gè)人一個(gè)切削用量的計(jì)算）2-3天完成，填寫工藝卡、工序卡，繪制零件-毛坯合圖（4）確定夾具設(shè)計(jì)方案繪制草圖 2-4天完成）（5）進(jìn)行定位誤差和夾緊力的計(jì)算，繪制裝配圖和零件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。 3-5天完成）夾具設(shè)計(jì)可以采用二維、三維設(shè)計(jì)，要求每