机械制造技术指导书

1、营口理工学院机电工程系 机械制造技术课程设计指导书营口理工学院机电工程系机械制造技术课程设计指导书鲁昌国编写2016年6月营口理工学院机电工程系 一、课程设计基本信息课程名称：机械制造技术课程设计名称： 设计XXX零件的机械加工工艺规程及工艺装备 相关辅助课程： 机械原理、机械零件设计、液压与气动 课程设计时间：第 7 学期 1、2 周面向专业 机械设计制造及其自动化二、设计目的机械制造技术课程设计是在学完了机械制造技术之后进行的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计获得综合运用所学过的课程进行工艺和结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过机械制造课

2、程设计在下述方面得到锻炼： l 能熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 l 提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 l 学会使用手册及图表资料。掌握和本设计有关的各种资料的名称出处。能够做到熟练运用。 三、设计的要求 生产纲领为中批或大批生产。 课程设计要求完成以下几部分： 零件图 一张 毛坯图 一张 机械加工工艺卡片、工序卡片 一套 工艺装备设计 一套 工艺装备主要零件图 一张 课程设计说明书 一份

3、四、设计进度安排按照教学计划规定，机械制造技术课程设计总学时数为2周，其进度和时间大致分配如下： 熟悉零件，画零件图 约占0.5天；选择加工方案，确定工艺路线和工艺尺寸，填写工艺卡片、工序卡片约占2.5天； 工艺装备设计（画总装图及主要零部件图） 约占4.5天； 编写设计说明书 约占1.5天准备及答辩 约占0.5天 五、设计的内容与步骤 （一）对零件进行工艺分析，画零件图 学生得到设计题目之后，应首先对零件进行分析，其主要内容包括： （1）对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析； （2）对零件主要加工表面的尺寸，形状及位置精度、表面粗糙度以及涉及基准等进行分析； （3）对零件的材质、热处理及

4、机械加工的工艺性进行分析。 零件图应按机械制图国家标准仔细绘制，除特殊情况经指导教师同意外，均按1：1比例画出。零件图标题栏如下：（二）选择毛坯的制造方式 毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几个方面综合考虑。正确的选择毛坯的制造方式，可以使得整个工艺过程经济合理，故应慎重进行，在通常情况下，应主要以生产性质来决定。 （三）编制零件的机械加工工艺规程 （1）制定工艺路线。在对零件进行分析的基础上，制订零件的工艺路线和划分粗精加工阶段。对于比较复杂的零件，可以先考虑几个加工方案，分析比较后，再从中选择比较合理的方案。 （2）选择定位基准，进行必要的工序

5、尺寸算。根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准。当某工序的定位基准与设计基准不相符时，需要对他的工序尺寸进行换算。 （3）选择机床及工、夹、量、刀具。机床设备的选用应当既要保证加工质量，又要经济合理。在成批生产条件下，一般是采用通用机床和专用夹具。 （4）加工余量及工序间尺寸与公差的确定。根据工艺路线的安排，要求逐工序逐表面的确定加工余量。其工序间尺寸公差，按经济精度确定。一个表面的总加工余量，则为该表面各工序间加工余量之和。 在本设计中，学生可根据指导教师的决定，利用计算法计算一个表面的各工序加工余量、公差及总余量与公差。其余各表面的余量及公差，则可利用查表法直接手册中查的。 （5）

6、切削用量的确定。在机床、刀具，加工余量等已确定的基础上，要求学生用公式计算一道工序的切削用量，其余各工序的切削用量则可由手册查得。 （6）画毛坯图。在加工余量已确定的基础上画毛坯图，要求毛坯轮廓用粗实线绘制，零件的实体尺寸用双点画线绘出，比例取1：1。同时应在图上标出毛坯的尺寸，公差，技术要求，毛坯制造的分模面、圆角半径和拔模斜度等。 （7）填写机械加工工艺卡片及工序卡片。卡片的格式见附件。 1）工序简图可按比例缩小。并尽量用较少的投影绘出。图中的加工表面用粗实线或网格线表示。对定位、夹紧表面应规定符号标明。最后，应标明加工表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。2）工序简图中的定位、夹紧

7、符号应符合机械工业部标准JB/Z174-82的规定，摘要如表1及表2所示。 （四）设计某工序专用工艺装备（机床夹具设计）1.夹具设计必须满足下列基本要求： （1）保证工件加工的各项技术要求 （2）生产效率高，制造成本低 （3）尽量选用标准化零部件 （4）夹具操作安全方便，工人劳动强度低 （5）夹具的结构工艺性好 2.机床夹具设计的步骤（1）明确设计要求，收集和研究有关资料在接到夹具设计任务书后，首先要仔细阅读被加工件的零件图和与之有关部件装配图，了解零件的作用、结构特点和技术要求；其次，要认真研究零件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求，了解本工序使用的机床和刀具，研究分析夹具设计任

8、务书上所选用的定位基准和工序尺寸。（2）确定夹具的结构方案确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差； 确定对刀或引导方式，选择对刀块或引导元件；确定夹紧方案； 确定夹具其它组成部分的结构形式，例如分度装置，夹具和机床的连接元件等；确定夹具体的形式和夹具的总体结构。在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析。最终根据夹具设计要求选取最为合理的方案。（3）绘制夹具的装配草图和装配图夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以保证良好的直观性。总图上的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。绘制夹具装配图可按如下顺序进行:被加工件视为透明体，用双点划线画出工件的外形轮廓和定

9、位面、加工面；画出定位元件和导向元件；按夹紧状态画出夹紧装置；画出其它元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具；标注必要的尺寸、配合和技术条件；编零件号，填写标题栏和零件明细表。（4）确定并标注有关尺寸、配合及技术要求夹具总装配图上应标注的尺寸a夹具与刀具的联系尺寸 例如，对刀块与定位元件之间的位置尺寸及公差，钻套、镗套与定位元件之间的位置尺寸及公差等；b夹具与机床连接部分的尺寸 对于铣床夹具是指定位键与铣床工作台T型槽的尺寸及公差；对于车、磨床夹具指的是夹具连接到机床主轴端的连接尺寸及公差；c夹具内部的联系尺寸及关键件配合尺寸 例如定位元件间的位置尺寸，定位元件

10、与夹具体的配合尺寸等；d夹具外形轮廓尺寸。 确定夹具技术条件与工序尺寸精度直接有关的下列各有关夹具元件之间的相互位置精度应用位置公差符号在装配图上标出：a定位元件之间的相互位置要求；b定位元件与连接元件（夹具以连接元件与机床相连）或找正基面间的相互位置精度要求；c对刀元件与连接元件（或找正基面）间的相互位置精度要求；d定位元件与导向元件的位置精度要求。 (5)绘制夹具零件图 绘制装配图中的关键非标准零件的零件图，视图尽可能与装配图上的位置一致。 （6）编写夹具设计说明书 3.机床夹具设计实例 （1）明确夹具设计任务图1a所示为一钻摇臂小头孔的工序简图，已知生产规模为成批生产，工件材料为45钢，

11、毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，为该工序设计一专用钻床夹具。（2）确定夹具的结构方案确定定位元件 根据工序简图规定的定位基准，这里选用定位销2和活动V形块6实现定位，如图b所示。定位孔与定位销的配合尺寸取为（定位孔 mm，定位销 mm）。对于工序尺寸120±0.08而言，定位基准与工序基准重合；由于定位副制造误差引起的定位误差mm，它小于该工序尺寸制造公差的1/3，证明上述定位方案可行。确定导向装置 本工序需依次对被加工孔进行钻、扩、粗铰、精铰等4个工步的加工，才能最终达到工序简图上规定的加工要求（），故选用快换钻套作钻头、扩孔钻和铰刀的导向元件，如图c所示。 (a) (

12、b) (c) (d)a ) (e)图1 机床夹具设计实例1-夹具体 2-定位销 3-工件 4-开口垫圈 5-钻模板 6-V形块 7-辅助支承确定夹紧机构 针对成批生产的需要，选快速螺旋夹紧机构，如图d所示。装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母的定位销2上，接着向右移动V形块使之与工件小头外圆相靠，实现定位；然后在工件与螺母之间插上开口垫圈4，拧紧螺母压紧工件。确定其它装置 为提高工艺系统的刚度，在工件小头孔端面设置一辅助支承7（参见图e）。设计夹具体，将上述各种装置组成一个整体。 （3）绘制夹具装配图 确定夹具各部分后，绘制夹具装配图，如图1e所示。 （4）在夹具装配图上标注尺寸、配合及技术

13、要求根据工序简图上规定的两孔中心距要求，确定钻套中心线与定位销中心线之间的尺寸取为120±0.01mm(其公差值取为零件相应尺寸120±0.05 mm的公差值的1/21/5)；钻套中心线对定位销中心线的平行度公差取为0.01mm；活动V形块对称平面相对于钻套中心线与定位销中心线所决定的平面的对称度公差取为0.05mm；定位销中心线与夹具底面的垂直度公差取为0.01mm；参考机床夹具设计手册标注关键件的配合尺寸、和。装配图的标题栏规格、形式如下：（五）编写设计说明书 学生在完成上述全部工作之后，应将前述工作依先后顺序编写设计说明书一份。要求工整，语言简练，文字通顺。六、考核成

14、绩由平时成绩、答辩成绩和设计报告三部分组成。七、机械制造技术课程设计主要参考资料杨叔子主编机械加工工艺手册机械工业出版社2002（电子版）王光斗机床夹具设计手册上海科学技术出版社 2000（电子版）崇凯机械制造技术基础课程设计指南化学工业出版社2007附件1说明书目录目 录1序言2 . 计算生产纲领、确定生产类型（确定生产类型）3 零件的工艺分析4. 确定毛坯4.1确定毛坯种类 4.2确定加工余量、毛坯尺寸及公差5.工艺规程设计 5.1 定位基准的选择 5.2 制定工艺路线 5.2.1 表面加工方法选择 5.2.2工艺路线的确定(加工阶段的划分、加工顺序的安排 热处理工序、辅助工序的安排)5.

15、3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定5.4 加工设备及工艺装备的选择5.4.1机床的选择5.4.2夹具的选择5.4.3刀具的选择5.4.4量具的选择5.5切削用量及时间定额的确定（本次设计只确定1道工序的切削用量和时间定额,可采用查表法或计算法确定。并填写工序的工序卡。）6. 设计心得体会 7. 参考文献 附件2说明书封面营口理工学院 课程设计说明书题目： 学生姓名： 学 号： 院 （系）： 专 业： 指导教师： 成 绩： 201 年 月 日附件3 课程设计要求暂行规定课程设计要求暂行规定 为了保证课程设计质量，特制定本要求：1、设计要求 课程设计是一必修的实践性教学环节，所有学生必须重视、认

16、真对待，必须按时、保质、保量完成课程设计任务。遵守设计纪律，严禁抄袭。对于确认为抄袭的课程设计，一律为不及格，需进行重修。2、图纸要求使用计算机软件绘图，注意图纸的标注内容及格式，要求标注完整、规范，结构合理。为了保证图纸的打印质量，可预先进行一副简单图纸的打印，待取得经验后，再完成后续图纸的设计。3、说明书要求说明书封面、内容全部打印，要求条理清晰，内容详实，分析合理，计算有据，数据可靠。4、装订要求课程设计按以下顺序装订成册：封面、目录、正文、设计体会及今后的改进意见、参考文献；5、装袋要求设计任务书、设计说明书、考核表和图纸等装入课程设计专用袋中。6、平时考核要求：实行阶段式目标考核。每

17、个阶段都以小组为单位进行考核，考核内容包括是否按进度完成、是否达到设计目标，组内成员的相互协作能力。考核结果为优秀、及格、不及格。7、分组要求每组第一位同学为组长，具体工作计划、协调组织由组长负责。并根据小组的整体完成情况给予一定的加分。8、答辩要求学生课程设计完成后要参加答辩，答辩以小组为单位进行。答辩由指导教师提出问题（涉及所设计的全部内容），设计小组每人回答相应问题，指导教师根据回答情况给予评分。答辩没有通过，需重新答辩，仍没有达到要求的，评定为课程设计不及格，需要重修。9、 成绩评定 本课程设计的成绩由三部分组成，综合评定。设计内容（含图纸及说明书）的正确合理性，占总成绩的50%；平时考核，占总成绩的20%；答辩，占总成绩的30%。13 附件4零件加工工艺卡营口理工学院 零件加工工艺卡零件号材料毛坯页码第 共工序工序内容车间设备型号夹具刀具量具备注设计日