機械制造工藝學課程設計指導書

1、<p>　　機械制造工藝學課程設計指導書</p><p><b>　　一、目的要求</b></p><p>　　通過設計實踐進一步樹立正確的設計思想。在整個設計過程中，堅持實踐是檢驗真理的唯一標準，堅持理論聯(lián)系實際，堅持為社會主義工業(yè)生產(chǎn)建設服務，使設計盡可能做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。 通過本次設計實踐，培養(yǎng)學生分析和解決生產(chǎn)技術(shù)

2、問題的能力，使學生初步掌握設計工藝規(guī)程和機床夾具的基本方法，并鞏固、深化已學得的理論知識，進一步培養(yǎng)學生熟悉和運用有關(guān)圖冊、圖表等技術(shù)資料的能力，訓練學生識圖、制圖、運算及編制技術(shù)文件的基本技能。</p><p><b>　　二、設計對象</b></p><p>　　面向本省機械制造行業(yè)，面向中、小型制造廠，生產(chǎn)規(guī)模為中批生產(chǎn)。因此，在設計工藝規(guī)程及夾具時，應結(jié)合地方

3、工業(yè)的實際情況，盡可能選用通用性廣的機床和設備，在此基礎(chǔ)上，采用較先進的工藝與夾具，實現(xiàn)最佳方案。</p><p><b>　　三、設計步驟 </b></p><p>　　(一)工藝規(guī)程設計的一般步驟 </p><p>　?、?分析加工對象，確定工藝原則 </p><p>　　在調(diào)查研究掌握零件在產(chǎn)品中作用的基礎(chǔ)上，研究

4、零件結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求，分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。 根據(jù)年產(chǎn)量確定生產(chǎn)規(guī)模的特點，結(jié)合零件結(jié)構(gòu)特征，主要技術(shù)要求，確定其加工工藝原則 (考慮安裝的方式、重要表面的加工方法、加工階段的劃分、工藝過程的工序集中與分散的程度、熱處理工序的位置、設備與工藝裝備的先進程度和關(guān)鍵工序質(zhì)量的保證方法)。</p><p><b>　?、?毛坯選擇</b></p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)規(guī)

5、模，零件結(jié)構(gòu)尺寸及材料，選擇毛坯的制造方法，用查表法確定各加工表面總余量，畫出毛坯草圖，并標注毛坯尺寸和外形尺寸。 </p><p>　　⒊ 擬定加工工藝路線 </p><p>　　選擇零件的定位基準。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求及毛坯情況，按照基準選擇的原則確定零件的粗、精基準（特別是統(tǒng)一基準），要符合六點定則。 </p><p>　　初擬各主要表面由粗到精的加工

6、方法，對不同的加工方法進行比較，擇優(yōu)選取。 </p><p>　　確定次要表面的加工方法。 </p><p>　　確定熱處理工序、檢驗工序和輔助工序。 </p><p>　　分析和論證主要工序和關(guān)鍵工序的質(zhì)量和生產(chǎn)率保證的方法，檢查工序的銜接及相互間的影響，修正初擬的加工工藝路線。 </p><p>　　參考工廠現(xiàn)行的加工方法和工藝規(guī)程，依上

7、述分析，擬定全部加工表面由粗到精的加工順序，經(jīng)分析比較，最后形成一個完整、合理、先進的加工工藝路線。 </p><p>　　⒋ 選擇各工序所需要的設備、工藝裝備，提出專用機床設備、工藝裝備的設計任務書。</p><p>　?、?查表確定工序 (工步)的加工余量，計算工序尺寸和工序公差。檢驗毛坯草圖及總余量是否符合要求。在此基礎(chǔ)上繪制毛坯圖，完善技術(shù)要求。 </p><p

8、>　?、?選擇切削用量，確定工時定額。本次設計僅要求對所選定的工序進行切削用量和基本時間定額的計算。 </p><p>　　⒎ 填寫工藝文件。填寫要求是：內(nèi)容完整，層次清楚，語言精練，字跡清晰。 </p><p>　　本次設計實踐對工藝文件填寫作如下規(guī)定: </p><p>　　(1)機械加工工藝過程卡片中的工時定額可不填。 </p><p

9、>　　(2)機械加工工序卡片中的工序圖。圖中主視圖應處于加工位置，用細實線將零件的主要輪廓畫出來；用粗實線給出加工表面；用定位符號表示定位基準；用夾緊符號表示出夾緊表面；并標出本工序加工表面位置，注上工序尺寸與公差、表面粗糙度和有關(guān)的其他技術(shù)要求。 </p><p>　　(3)機械加工工序卡片中，工時定額只填寫基本時間，工人技術(shù)等級此項不填。 </p><p>　　(二)機床夾具設計

10、的一般步驟 </p><p>　　根據(jù)工藝規(guī)程，由指導教師指定其中一道主要工序的專用夾具設計任務。</p><p>　?、?夾具結(jié)構(gòu)的設計 </p><p>　　根據(jù)工藝設計階段所定的原則和要求，進行夾具結(jié)構(gòu)方案的選擇。 </p><p>　　(1)本工序所定的原則和要求 ①所設計夾具的工序內(nèi)容。②所設計夾具的工序技術(shù)要求。③所設計夾具的工序

11、所用機床和刀具。④前后工序的關(guān)系。⑤工藝設計所選用的工藝基準。⑥同時加工的零件數(shù)。 </p><p>　　(2)夾具設計應滿足 ①保證零件機械加工精度。②保證生產(chǎn)率。③盡力做到結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，安全可靠，經(jīng)濟合理。④盡可能采用標準的元件。 </p><p>　　(3)繪制結(jié)構(gòu)草圖。在繪制草圖時，應注意夾具與機床的聯(lián)接尺寸、裝卸工件的活動空間及操作位置的布置。 </p>&l

12、t;p>　?、?結(jié)構(gòu)方案的審定 繪制結(jié)構(gòu)裝配草圖后，應帶著問題到有關(guān)工廠聽取操作者的意見。如在生產(chǎn)現(xiàn)場有類似的夾具，應收集加工情況和操作者的意見。初步方案形成后，應與指導教師和學生們討論，聽取各方面的意見，然后修改定案。 </p><p>　?、?確定定位元件和夾緊方式 提出定位件布置和夾緊機構(gòu)的多種方案并進行分析比較，擇其最佳方案，選用標準定位件、夾緊件或參考技術(shù)要求自行設計。工件定位和夾具方案確定后，應

13、與指導教師討論，得到指導教師許可后，方能繼續(xù)設計。</p><p>　　⒋ 確定夾具和刀具的正確關(guān)系，導向、對刀件的布置 確定夾具和機床的正確聯(lián)系，定向件的布置，確定夾具在機床上的正確安裝方法。</p><p><b>　　⒌ 夾具總體設計</b></p><p>　　(1)繪制總圖的順序：選用雙點畫線畫好工件的輪廓外形及主要表面，必要時可用剖

14、視。剖面圖表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)，被加工表面的加工余量用粗實線或網(wǎng)紋線表示，把工件視為透明體，然后按照工件形狀及位置依次面出夾具的定位件、對刀件、導向件、夾緊機構(gòu)、定向件等，最后給出夾具體，使之成為一個有機的整體夾具。 </p><p>　　(2)總圖上的視圖配置和選擇，應能完整地表達整個夾具的各部分結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　(3)總體設計好后，還應考慮: ①在夾具的顯眼處，畫出“◇”表示該處刻

15、寫夾具編號。 ②根據(jù)夾具的大小、輕重，考慮夾具的搬運、起吊是否方便，必要時應設計專用搬運、起吊方便的裝置。 </p><p>　　⒍ 分析夾具及其主要零件的結(jié)構(gòu)工藝性 夾具制造屬于單件生產(chǎn)性質(zhì)，其主要件的制造精度比較高，在生產(chǎn)技術(shù)準備工作中工作量相當大，所以在設計時應注意盡量選用標準件、通用件，使非標準件所占比例最小，并注意夾具結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，專用件易于制造、裝配和調(diào)試。 </p><p&

16、gt;　?、?標注夾具總圖上的尺寸、公差，制定夾具制造和裝配的技術(shù)要求。 </p><p>　　(1)總圖上應標注的尺寸 </p><p>　　①夾具外形輪廓尺寸（含機件運動極限位置尺寸）。②工件定位面與定位件間的配合尺寸。③夾具和刀具的聯(lián)系尺寸。④夾具和機床連接部件的聯(lián)系尺寸。⑤其他裝配尺寸。 </p><p><b>　　(2)夾具的公差</b&

17、gt;</p><p>　?、僦苯优c工件的加工尺寸公差有關(guān)的尺寸公差 夾具上定位元件之間 (一面雙孔定位，兩定位銷之間的中心距)的尺寸公差；導向件之間 (孔系加工時鉆套之間的中心距)的尺寸公差；對刀件與定位件之間 (對刀塊工作表面與定位件間的距離)的尺寸公差· 這類公差多根據(jù)工廠實踐經(jīng)驗，取工件上相對應公差的1/2到1/5，在具體選取時，必須結(jié)合工件的加工精度高低、批量大小、工廠制造的技術(shù)水平而定。&l

18、t;/p><p>　?、谂c工件加工尺寸無關(guān)的夾具公差，這屬于夾具內(nèi)部的結(jié)構(gòu)配合尺寸公差。定位件和夾具體的配合尺寸公差；可換鉆套與襯套的配合尺寸公差；鏜套和鏜桿的配合尺寸公差；鉸鏈聯(lián)接的軸和孔的配合尺寸公差；導向件和刀具的配合尺寸公差。 一般是按其在夾具中的功用和裝配技術(shù)要求選用國家標準規(guī)定的公差。 </p><p>　　(3)技術(shù)條件的制定，在夾具設計時，一般技術(shù)條件包括以下三個方面: <

19、;/p><p>　?、俣ㄎ辉g，定位件與夾具體底平面之間的位置精度要求。</p><p>　?、诙ㄎ患c導向件(或夾具安裝在機床上的找正基準)之間的相互位置精度要求。</p><p>　?、蹖Φ都c定向件 (或夾縣安裝在機床上的找正基準)之間的相互位置精度要求。 這三類技術(shù)條件，凡與工件技術(shù)條件直接有關(guān)者，則其位置精度要求同樣可按工件技術(shù)條件所規(guī)定的精度數(shù)值的1/2

20、到1/5選??；凡與工件技術(shù)條件無關(guān)者，則可參考“設計資料”選取。</p><p>　?、?繪制零件圖 夾縣中的非標準零件都必須繪制零件圖，圖上的尺寸、公差及技術(shù)條件都應符合夾具總圖的要求。但由于學生是做基本練習，不一定繪制全部的零件圖，我們選取具有代表性的夾具體等零件進行繪制。 </p><p>　　(三)編寫設計說明書 </p><p>　　設計說明書是設計的總結(jié)

21、性文件，它應能概括設計的全貌。在設計說明書中對設計各部分的主要問題應有重點說明、分析論證和必要的計算，對設計的成果應有結(jié)論。</p><p>　　自課程設計開始之日起，學員應逐日將設計內(nèi)容的分析、考慮計算的主要數(shù)據(jù)及結(jié)論記入草稿中。在各個設計階段結(jié)束時，應及時補充和整理，最后編寫成正式的設計計算說明書。</p><p>　　設計計算說明書中一般應包括以下內(nèi)容: </p>&l

22、t;p><b>　　⒈設計任務與序言</b></p><p><b>　?、材夸?</b></p><p>　　⒊機械加工工藝規(guī)程的設計 包括零件的功用、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求的分析；毛坯的選擇；工藝原則的確定；加工方法的擬定；定位基準的選??；加工工藝路線的安排；工序尺寸與公差的確定；機床和工藝裝備的選??；余量的確定；切削用量與時間定額的計算；工藝

23、方案的比較和主要工序的分析。 </p><p>　?、磰A具設計 包括結(jié)構(gòu)的分析；定位、夾緊方案分析比較；誤差分析計算；尺寸鏈的換算；公差配合的選用；夾具使用的價值和優(yōu)缺點；制造和使用要求等。 </p><p>　　⒌設計中的專題論述和收獲體會。 </p><p>　　⒍主要參考資料和技術(shù)文件。 </p><p><b>　　四、時間

24、進度安排 </b></p><p>　　(一)調(diào)查階段 下廠調(diào)查研究，收集資料。時間安排在工藝實習期間。</p><p>　　(二)設計階段 ⒈工藝實習期間完成工藝規(guī)程的設計草案，夾具設計草案。 ⒉課程設計期間完成: (1)填寫工藝文件。 (2)繪制夾具總圖和零件圖。 (3)整理設計計算說明書，</p><p>　　(三)考核階段 ⒈階段考核 每階段結(jié)束

25、后，指導教師對其階段設計內(nèi)容進行檢查，學生對其錯誤進行修改，準備最終答辯。 ⒉最終答辯 在階段檢查答辯的基礎(chǔ)上，進行最終答辯，確定設計成績。時間安排在課程設計的最后兩天。 </p><p>　　附表 機械加工工藝定位與夾緊符號（JB/Z-82） </p><p><b>　　五 參考資料：</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計機床