读书笔记-固定套筒零件机械加工工艺规程与机床夹具设计

1、guilin university of technology锲书报告（锲书笔记丿系（院）：课题名称：机械与控制工程学院固定套筒零件机械加工工艺规程与机床夹具设计专业（方向）:班级:学生:指导教师: 日期:机械设计制造及其自动化（机械装备设计与制造）机械2李明涛2015年3月12日读书笔记一：autocad2010在机械设计中的应用罗敬东，广州航海高等专科学校机械设计中平面机构设计问题较为常见，其解法通常有解析法、图解法和试验法 等。传统的解法虽然思路清晰、推理严谨，但较为复杂、抽彖，不够直观、精 确.autocad2010版本屮新增的参数化功能，能够使autocad设计变得比以往更加智能 化

2、。利用参数化功能，可以为图形对彖建立几何约束，能够实现尺寸驱动，即当改变 图形的尺寸参数或者图形对象的几何约束发生改变后，图形会口动发生相应的变化。 这种参数化绘图功能可以缩短设计修改时间，显著提高设计效率。1四杆机构类型的判断和动态模拟中的应用在传统平面机构设计中，判断较链四杆机构类型的主要依据是：若最短杆与最长 杆长度之和小于或等于其余两杆之和，则当最短杆为连架杆时，该机构为曲柄摇杆机 构；当最短杆为机架时，该机构为双曲柄机构；当最短杆为连杆时，该机构为双摇杆 机构。若最短杆与最长杆长度z和大于其余两杆z和，不论取任何构件为机架，都是 双摇杆机构。显然，这样的判断依据较为抽象，逻辑性强，很

3、不直观。如果利用 autocad2010软件的参数化设计，可以很直观很方便地作岀判断。另外，针对运动要 求比较复杂，需实现预定轨迹的四杆机构的设计，它的运动轨迹能否达到预期的效果 是我们关注的问题。一般情况下耍做一个样机来验证，即为试验法。很显然，该方法 费时费力。但是，利用autocad2010软件可以非常方便地对这类机构的运动轨迹进行 模拟，为我们设计机构提供一种数字化的样机，既省时，又省力。2在机构设计图解法中的应用在机构的设计中，图解法较为直观，简便易学，使用方便和通用性较强。在阐述 原理和构造分析等方面还有着不可替代的作用，但传统手工作图过程使得其误差较大, 设计精度较低，不能满足当

4、今工程实际需要。而autocad2010软件具备有精确几何绘 图和强大的图形实休数据的查询功能。在autocad环境下作图求解，可充分利用其强 大的绘图功能，方便、精确地进行机构设计。3利用动态块建立零件标准件在机械设计屮，经常会用到标准件。以前要在autocad建立标准件库，需要进行 二次开发。这样要求设计人员较高的开发能力。然而在autocad2010中能利用动态块 的功能很好地实现标准件的绘制。通过autocad2010在较链四杆机构类型的判断与动态模拟，四杆机构设计图解法 和机械零件标准件的绘制三方面的应用实例，证明利用autocad2010软件能够将机械 设计小较为复杂抽象的问题变得

5、简单、容易。读书笔记二：画法几何及机械制图主编：朱冬梅，胥北澜一一高等教育出版社画法几何及机械制图（第5版）共15章，主要内容有：制图的基本知识，点、直线和平面的投影，直线与平面、平面与平面的位置关系，曲线与曲面的投影，立体 及平面与立体表面的交线，组合体，机件的常用表达方法，轴测图，螺纹和齿轮等的 规定画法，零件图和装呢图，旋转法和立体表面的展开，计算机图形学和图形应用软 件等。为适应当前机械设计的需要，画法几何及机械制图（第5版）以三维创新构形 设计为中心，把三维构形设计及计算机绘图等新内容融入木课程。重点介绍了基于参 数化特征的造型软件autodesk inventor和国内外广泛使用的

6、autocad绘图软件。通 过学习我掌握了国家标准机械制图的基本规定，儿何作图；点、直线、平面的投 影特点及作图方法；儿何元索间的平行、相交、垂直问题；换面法及其运用；平面立 体、曲面立体的投影及表面取点；平面与平血立体、平面与曲面立体相交的作图方法; 两回转体表面相交，多形体表面相交和不完整形体表面相交；组合体的组成分析及画 法，组合体的看图方法；止等轴测图、斜二等轴测图的画法；机件的各种表达方法； 视图、剖视、剖面、简化画法与规定画法；尺寸标注的基本规定，组合体尺寸标注； 零件图的视图选择，零件图技术要求的注写；螺纹及螺纹紧固件的画法，键联接画法, 齿轮的规定画法；装配图的表达方法及视图选

7、择；装配图的尺寸标注；零件编号及明 细表；屮等复杂程度的装配图的绘制和阅读；由装配图拆也零件图的基木方法。工艺 结构；autocad基木绘图命令和基木编辑命令。通过掌握这些知识对我在做毕设时画图提供了很多的帮助，可以使我更好的完成图纸的绘制。读书笔记三：材料力学主编：刘鸿文一一高等教育岀版社材料力学的特点是，坚持基本性，着重应用性，壇强适应性，突出重点, 力求系统，既便于教师取舍内容、组织课堂教学，也便于学生自学。第一章绪论主要的知识点如下：1、材料力学研究的问题是构件的强度、刚度和稳定性。2、构成构件的材料是可变形固体。3、对材料所作的基本假设是：均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。4、材

8、料力学研究的构件主要是杆件。5、内力是指在外力作用下，物体内部各部分之间的相互作用；显示和确定内力的基木方法是截面法；应力是单位面积上的内力。6、对于构件任一点的变形，只有线变形和角变形两种基木变形。7、杆件的儿种基木变形形式是：拉伸（或压缩），剪切，扭转以及弯曲。 第二章拉伸、压缩主要的知识点如下：1、本章主要介绍轴向拉仲和压缩时的重要概念：内力、应力、变形和应变、变形 能等。轴向拉伸和压缩的应力、变形和应变的基木公式是：n（j =正应力公式占a7 nl an =胡克定律s胡克定律是揭示在比例极限内应力和应变的关系，它是材料力学最基木的定律z 一。材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一

9、个重要方面。对于材料力学性 能的研究一般是通过实验方法，其中拉伸试验是最主要、最基本的一种试验。低碳钢 的拉伸试验是一个典型的试验。它可得到如下试验资料和性能指标：拉伸全过程的曲线和试件破坏断口;巧一材料的强度指标；氏肖-材料的塑性指标。其中材料抵抗弹性变形能力的指标；某些合金材料的叭-名义屈服极限等测 定有专门拉伸试验。2、工程屮一般把材料分为嫂性材料和脆性材料。犁性材料的强度特征是屈服极限5和强度极限巧（或02）,而脆性材料只冇一个强度指标，强度极限巧。3、强度计算是材料力学研究的重要问题。轴向拉仲和压缩时，构件的强度条件是a它是进行强度校核、选定截面尺寸和确定许可载荷的依据。第三章扭转1

10、. 通过对受扭薄壁圆筒的分析引入：（1）纯剪切单元体和剪应力及剪应力互等定理；(2) 剪应变和剪切胡克定律它们是研究鬪轴扭转时应力和变形的理论基础，也是材料力学中重要的基木 概念和基木规律。2. 对非圆截而杆的扭转应掌握以下耍点：翘曲现彖；自由扭转与约束扭传的基本特点； 矩形截面杆扭转剪应力的分布特点。弯曲内力(1)(2)(3) 第四章1梁在横向载荷作用下，横截面上的内力冇剪力和弯矩，分别用q和m表示。求 剪力和弯矩的基本方法是截面法，即用一假想的截面将梁截为二段，考虑其中任一段 的平衡。作用该段梁上的力既有外力也冇内力(q、m),利用平衡条件即可求得截面上 的剪力和弯矩。2. 画剪力、弯矩图

11、的方法可以分为二种：根据剪力、弯矩方程作图和利用q、q、 m间的微分关系作图。无论用哪种方法，具作图步骤可以分为四步。求支座反力；分段列方程或分段利用微分关系确定曲线形状； 求控制截面内力，绘q、m图。3. 均布载荷不连续处，集中力(包括支座反力)和集中力偶作用处为分段处。通 常每段的两个端截面即为控制截面。当内力图为曲线吋，内力取得极值的截面亦为控 制截面。第五章弯曲应力1. 受弯构件横截面上有两种内力一弯矩和剪力。弯矩m在横截面上产生正应力 剪力。在横截面上产生剪应力关系、物理关系和静力平衡关系。弯矩产生的正应力是影响强度和刚度的主要因 素，故对弯曲正应力进行了较严格的推导。剪力产生的剪应

12、力对梁的强度和刚度的影 响是次要因索，故对剪应力公式没作严格推导，先假定了剪应力的分布规律，然后用 平衡关系直接求出剪应力的让算公式。3.梁进行强度计算时，主要是满足正应力的强度条件叫=<某些特殊情况下，还耍校核是否满足剪应力的强度条件4. 根据强度条件表达式，捉高构件弯曲强度的主要措施是：减小最大弯矩；捉高 抗弯截而系数和材料性能。5. 弯曲屮心是薄壁截而梁横弯时，横截而上剪应力的合力作用点。因此横弯作用的薄 壁截面梁，发生平面弯曲的充要条件是：横向载荷过弯曲中心和平行于形心。2.已知 横截面上的内力，求横截面上的应力展于静不定问题，必须利用变形。读书笔记四：简明机械设计零件手册机械设

13、计手册是从事机械设让制造工作不可缺少的工具书，它实用性高，采用新的国 家标准，便于读者查阅。第一章常用的数据主要介绍了常用的计量单位、计量单位换算及常用数据（材料弹性模量、泊松比、 密度、熔点、导热率等） 第二章机械结构设计标准和规范具体介绍了标准尺寸、棱体的角度和斜度、圆锥的锥度与锥角系列、中心孔等查 第三章机械制图介绍了图纸的幅面和格式、图样比例、标题栏和明细栏以及图线的选用等。图样 画法采用投影法、图样的简化 表示法（机械制图的视图、剖视图和断面图等画法）。 尺寸标注及常用的零件表示法。第四章极限与配合、形状与位置公差和表面结构，这章是我做毕设的主要参考章口，主要介绍了公差、偏差和配合的

14、基础，以及基 孔制、基轴制的选择依据和参考表格等和互换性与技术测量上的雷同。读书笔记五：简明机械加工工艺手册1机械加工工艺过程利用机械加工方法，按预定耍求直接改变生产对彖的形状、尺寸、相对位置和性 质等，使其成为产品或半成品的过程，机械加工工艺过程组成的基本单元是工序。每 一工序还包含工位、工步、装夹和进给等内容。工序：一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成 的那一部分工艺过程，称为一个工序。划分工序的主要依据是工作地点（包括设备） 是否改变和工作是否连续。装夹：将工件在机床上或家具中定位、夹紧的过程。工位：一次装夹工件以后，工件与夹具（或设备的可动不分）相对刀具（或

15、设备 的固定部分）所占据的每一个位置称为工位。采用工位加工可以减少装夹次和减少辅 助时间。工步：在加工而（或装配时的连接表而）和加工（或装配）工具不变的情况下， 所连续完成的那部分工艺过程称为一个工步。2工艺规程规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。所以， 工艺规程是工艺文件中的一部分，主要包括：（1）工艺过程卡是一种以工序为单位简 要说明产品或零件、部件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。（2）工艺卡片 是 按产品或零部件的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。（3）工序卡片是工艺规程的一种 形式。它是按零件加工的每一道工序编制的一种工艺文件。它的内容包括：每一工序 的详

16、细操作、操作方法和要求等。它适用于大量生产的全部零件和成批生产的重要零 件。在单件小批生产屮，一些特别重要的工序也需要编制工序卡片。工艺规程编制的步骤：分析研究产品的零件图和装配图选择毛坯选择定位基准拟定工艺路线确定加工余量、工序尺寸及公差选择各工序的加工设备、刀具、夹具、量具及其辅助工具确定切削余量计算工吋定额填写工艺文件制定工艺规程时，必须对零件的结构形状，尺寸和技术要求进行仔细审查，分析 图纸规定的技术耍求是否合理，能否在现有设备、技术条件下实现加工，并达到规定 技术质量要求；零件的结构是否便于加工、便于製配和便于提高劳动生产率。在不影 响零件原则设计性能和作用的前提下，可以在征得设计人

17、员同意或经过一定的试验及 批准手续之后，可以对零件的结构和技术要求作部分修改，以改善加工的工艺性。 3 确定生产类型毛坯的选择，选择毛坯的原则分为4点：1）毛坯的制造方法应与材料的制造工艺 性相适应。2）毛坯的制造方法应与生产类型相适应。3）根据零件的形状和尺寸大小确定毛坯。4）根据工厂现有的生产毛坯的条件考虑，机械加工中常用的毛坯种类有以 下儿种：铸件 适用于要求形状复杂的零件毛坯。锻件 适用于要求强度高，形状比较简单的零件。型材 热轧世材用于一般零件的毛坯。冷拉型材尺寸较小、精度较高，使用于制 造小型零件及自动机床上加工。焊接件 适用于耍求缩短生产周期，单件和小批量生产的大件。焊接件必须经

18、时 效处理后方可加工。冷冲压件 适用于板料零件，多用于大批量生产的中小零件。其他如工程塑料和粉末冶金材料。毛坯的绘制四基准的选择基准是用來确定 工件上儿何要素z间的儿何关系所依据的那些点、线、面、基准 可分为：设计基准 设计图样上所采用的基准工艺基准 工艺过程中采用的基准，又分为定位基准、工序基准、测量基准和装 配基准。定位基准 加工中用作定位的基准，分为定位粗基准和定位精基。工序基准 在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的 基准。测量基准 测量吋所采用的基准。装配基准 装配吋用来确定零件或部件在产品屮的相对位置所采用的基准五、拟定工艺路线六、加工余量的确定七、工序尺寸和

19、公差的确定八、切削用量的确定九、机床和工艺装配的确定读书笔记六：机械设计中的创新思维1机械创新设让和制造奥地利经济学家熊彼特说：创新应当是企业家的主要特征，企业家不是投机商,也不是只知道赚钱、存钱的守财奴，而应该是一个大皿创新敢于冒险，善于开拓的创 造型人才。对于现在的很多国际大公司也都渴求这样的人才，日本索尼公司创始人之一井深的“日日创新”秘诀，更体现了这一点。以上都说明了创新的重要性创新并非 某人的突发奇想，在创新活动中，只有知识广博、信息灵敏、理论功底深厚、实践经 验丰富的人，才易于在多学科多专业的结合创新中和跳跃性的创造性思维中求得较大 的突破。一般来说，创新设计的过程大都是从形彖思维

20、开始，然后经过逻辑推理和判 断及相应的综合、分析与决策，而产生设计方案；然后，进一步将设计具体化，即建 立新的机构、结构和机械系统筹模型，继z进行计算和技术细节的设计。其特点是：1）多门科学技术交叉、渗透、融合；2）部分工作为非数据性非计算 性的，必须在知识和经验积累的基础上思考、推理及判断，并运用创造性及发散思维 的方法；3）在知识、经验、灵感与想像力的系统中搜索并优化设计方案；4）机械创 新设计是多次反复、多级筛选的过程，每一设计阶段都冇其特定内容及方法。但各阶 段之间又密切相关，形成一个整体的设计系统。2机械创新设计思维2. 1机械创新设计思维的概念创造性思维是指突破原有的思维模式，重新

21、组织已有的知识、经验、信息和索材 等要索，在大脑思维反应场屮超序激活后，提出新的方案或程序，并创造出新的思维 成杲的思维方式。要创造，就要打破常规思维，具有独创性。思想是行动的先导，在 思想上破iii立新，勇于开拓。2.2机械创造性思维的四大特征机械创造性思维的基本形式有定向思维、反向思维、联想思维、对比思维、发散 思维、灵感思维、逆向思维等。创新意味着艰苦而扎实的工作，而非异想天开所能解 决的事，然而，这并不等于说金业对待员工的创造力要采取消极的态度。有创造力是 一件好事，但要记住，创造力并非凭空妄想，而是一种行为的综合，即以新颖、新奇 的方法把几种东西结合起来，创造力是为创新服务的，而无法

22、代替创新木身。读书笔记七：机械设计课程设计主编：杨光席伟光李波陈晓岑一高等教育出版社第一章：1-1机械设计的一般步骤：1 设计准备2 .机械主题机构方案设计3 机械运动分析4. 传动装置的总体设计和传动件等的设计5. 装配草图的设计与绘制6 完成装配工作图7.绘制零件工作图8 .编写设计计算说明书9.设计答辩1-2机械设计课程设计屮应注意的一-些问题1. 独立思考，继承创新2强调实用性，经济性3. 采用“三边”设计方法4. 使用标准和规范5 及时检查和整理计算结果读书笔记八:机械设计主编：濮良贵，纪名刚机械设计一一高等教育出版社木课程主要研究机械零件的强度，摩擦、磨损及润滑等概述。第十五章轴主

23、要知识点：1、轴的用途和分类：轴是组成机器的主耍零件z-o 一切作回转运动的传动零件（如齿轮、涡轮等），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主耍功 用是支承回转零件及传动运动和动力。按照承受的载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩 又承受扭矩的轴称为转轴。这类轴在各种机器中最为常见。只承受弯矩而不承受扭矩 的轴称为心轴。心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。只承受扭炬而不承受弯矩（或 弯矩很小）的轴称为传动轴。轴还可以按照轴线形状的不同，分为曲轴和直轴两大类。2、轴设计的主要内容：轴的设计包括结构设计和工作能力计算两方面的内容。 轴的结构设计是根据轴上零件的安装

24、、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的 确定轴的结构形式和尺寸。轴的结构设计不合理，会影响轴的工作能力和轴上零件的 工作可靠性，述会增加轴的制造成本和轴上零件装配的困难等。因此，轴的结构设计 是轴设计小的重要内容。轴的工作能力计算指的是轴的强度、刚度和振动性等方面的计算。多数情况下， 轴的工作能力主要取决于轴的强度。这时只需对轴进行强度计算，以防止断裂及塑性 变形。而对刚度要求高的轴（如车床主轴）和受力大的细长轴，还应进行刚度计算， 以防止工作的吋产生过大的弹性变形。对高速运转的轴，述应进行振动稳定性计算， 以防止发牛共振而破坏。3、轴的材料：轴的主耍材料是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件, 有的直接用鬪钢。由于碳钢比合金钢廉价，对应力集中的铭感性较低，同时也可以用 热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造轴尤为广泛, 其屮最常用的是45钢。合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火性能。因此, 在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，捉高轴颈的耐濟性，以及处于高温或低温条 件下工作的轴，常采用合金钢。各种热处理（如高频淬火、渗碳、氮化、凱化等）以 及表面处理（喷丸，滚压等），对提高轴的坑疲劳强度都有着显著的效果。4、提高轴的强度的常用措施：（1