机械制造技术基础课程设计指导书-最终1全解

1、SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY机械制造技术基础课程设计指导书2016年6月11日陕西科技大学机电工程学院课程设计前请认真阅读本指导书一、课程设计的指导思想和方法本次课程设计，以问题为导向，学生通过自主、小组的方式，学习、研讨完成典型零件的机械加工工艺 设计任务，所涉及的主要内容：零件、加工要求分析，机床、刀具、量具的选用、切削参数的选择、装夹方 案设计、工艺过程、工序卡的设计等。按照“完整行动模式”，分阶段、按步骤完成各小组课程设计任务。“完整行动模式”的内容为:1. 资讯学生结合设计题目根据提供的参考资料和网络资源，各小组完成以下

2、内容：资料、信息收集，学习， 归纳，分析、进行研讨总结。2. 计划明确课程设计的任务和要求，通过”头脑风暴“，研讨工艺设计方案，小组工作计划。主要内容：工艺 分析、提出方案（建议最少 3种以上），任务分析、分解，明确每个同学的任务、主要的时间节点划分，3. 决策小组将制订的工艺方案与指导教师进行讨论，确定最终工艺方案，再次明确小组课程设计的工作内容， 小组分工和每个学生的任务，完成各阶段任务的时间节点。4. 实施按照小组分工，通过协作完成课程设计任务，并对存在的问题首先小组研讨，提出解决方法，并接受指 导教师的答疑。按照标准，完成工艺分析、毛坯设计、工艺过程、工艺卡设计等各项工作，并做好讨论记

3、录。5. 检查、评估小组首先对照任务进行自查，相互检查，并完成个人和小组总结，提交讨论记录和个人总结。指导教师 和学生分别对课程设计的实施工程和结果进行评估，包括对前面各个环节的执行情况，设计完成质量的基本 情况等。、课程设计的内容机械制造基础课程设计是在学完了机械制造技术基础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。1.课程设计的相关技术资料：1）刀具、定位装夹等方面的相关国家标准文件；2） 机床夹具设计手册 上海科学技术出版社2000 （电子版）；3） 机械加工工艺师手册 机

4、械工业出版社2002 （电子版）；4）机械制造技术基础、工程材料与热处理、材料成型基础等相关教材；5） 机械制造技术基础课程设计指南化学工业出版社20076）学生还可通过网络、图书馆等查询车工、铳工、磨削加工等方面的资料。例如：铳工技术、车工技术手册2.课程设计任务涉及的主要设备序号设备名称型号生产厂家存放位置1弓锯床G72连云港机床厂2B1032数控车床CJK6140A/750广州机床厂2B1033数控车床G210广州机床厂2B1034车床C6132A1/500广州机床厂1A地下室 :5立式升降台铳床XA5032北京第一机床厂2B1036卧式万能铳床X62W北京第一机床厂2B1037数控铳床

5、XK5032C南通纵横国际股份2B1038数控铳床vbz900cnc深圳帝马有限公司2B1039立式加工中心机V-40杭州丽伟2B10310牛头刨床B665佳木斯金属材料加工厂2B10311轻便龙门刨床BQ2010湖北沙羊机床厂2B10312数字显示卧式镗床TX611B汉川机床厂2B10313卧轴矩台平面磨床M7130哈尔滨第一机床厂2B10314外圆磨床M1332E/75C北京第二机床厂2B10315立式钻床Z535常州机床厂2B10316摇臂钻床Z3040X16保定钻床厂2B10317插齿机Y5120A南机第二机床厂2B10518五轴加工中心DMG650德马吉公司2B102注：根据加工要求

6、，可选择表中未列出的机床3.设计任务类型根据教学计划和教学大纲的要求，结合学生学习的实际情况，本次课程设计的任务内容如下：1）轴类零件加工工艺规程设计本任务选择典型轴类零件，完成以下内容：（1）该零件的结构、技术要求分析，完成零件图；（2）确定该零件的毛坯来源方式，热处理方法，加工阶段划分、绘制毛坯图；（3）零件工艺方案分析，确定总体工艺路线，完成工艺过程卡、工序卡一套；（4）选择恰当的加工设备、刀具、切削参数和零件装夹方法，完成选定工序的夹具装配图和零件图 各一张（机设专业）；三维图选作。(5) 确定尺寸精度和表面质量的测量方法。学生分组后，通过查阅资料或提出问题，合作解答表1所列问题:表1

7、 零件加工方案讨论序号问题解答1主要表面的加工方案？2轴类零件的位置精度主要是什么？如何保证？3轴类零件的装夹方法主要有：三爪卡盘装 夹、一夹一顶装夹、双顶尖装夹，在该零 件加工中应该如何确定装夹方式？4为什么车床、磨床上米磨床的顶用双顶尖装夹方法， 尖有何不同？1 7比较5螺纹切削的方法有哪几种，本零件如需加 工螺纹，使用哪种方法？6确定螺纹加工前工件直径、螺纹刀最终进刀尺寸、切削次数和切削量7螺纹加工程序段中的导入长度和切岀长度 如何确定？8轴类零件选择毛坯需要考虑哪些因素？本零件应该选择何种毛坯？9轴加工划分为那几个阶段，是否需要安排 热处理，如果需要安排在哪个阶段后比较 合理，为什么？

8、10外圆粗车、精车对刀具有何要求？11粗车、半精车、精车的加工余量如何确定？12中心孔是否需要进行研磨，为什么？13磨削余量主要受哪些因素影响，决定因素 是哪一个？为什么？14键槽加工中，其加工余量需要考虑什么因素？15如何根据台阶轴尺寸精度和表面粗糙度选 择量具？16夕卜圆和端面跳动量如何测量？17键槽对称度如何测量？18车床、磨床常用工件装夹方案如何实现定 位原理和夹紧？19工序图应当包含哪些元素，三爪卡盘、顶 尖在工序图中如何表示。20分析虎钳装夹工件的定位原理和类型。2) 盘套类零件加工工艺规程设计盘套类零件分为盘类零件和套类零件。盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于

9、零件的 轴向尺寸，如法兰盘、端盖等。盘类零件一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密圭寸等 作用。本任务选择典型盘套类零件，完成以下内容：(1) 说明盘套类零件的结构特点、作用，技术要求，绘制零件图；(2) 确定盘套类零件的毛坯选择、毛坯尺寸，绘制毛坯图；(3) 选择内外表面加工刀具和切削用量，确定工艺过程、编制工艺文件，填写工艺过程卡和工序卡一套；(4) 确定零件加工的装夹方法，完成选定工序的夹具装配图和零件图各一张(机设专业)；三维图选做。(5) 能根据零件的精度选择合理的测量工具和方法。学生分组后，通过查阅资料或提出问题，合作解答表2所列问题：表2零件加工方案讨论序号问

10、题解答1轴承套主要加工表面的加工方案？(考虑其尺寸精度等级和表面质量要求)2盘套类零件的位置精度主要是什么？如何保证？常用哪些方法进行质量检测？3盘套类零件的装夹方法主要有：三爪卡盘 装夹、内孔心轴装夹、专用夹具装夹等， 在该零件加工中应该如何确定装夹方式？4盘套类零件在装夹时，由于内孔较大，壁厚较薄，如何解决刚性不足的问题？5零件内孔怎样确定，是否选择在毛坯制作 时进行加工？6盘套类零件选择毛坯需要考虑哪些因素？本零件应该选择何种毛坯？7轴承套加工划分为哪几个阶段，是否需要 安排热处理，如果需要安排在哪个阶段后 比较合理，为什么？8外圆和内孔粗车、精车对刀具有何要求？ 外表面切槽和内孔切槽刀

11、具如何选择？9外圆、内孔各阶段加工的加工余量如何确定？10内孔如果需要通过钻铰工艺进行加工时，如何进行装夹？刀具如何选择？11轴承套内孔槽加工时，其尺寸如何保证？12如何确定毛坯尺寸？其和各工序余量有什 么关系？13如何根据零件尺寸精度和表面粗糙度选择量具？14外圆和内孔的同轴度如何进行测量？15对比外圆和内孔定位的特点，如何确定优先加工表面？16如果希望尽可能减少装夹次数，在工艺安 排上应该如何考虑？19工序图应当包含哪些元素，三爪卡盘、顶 尖在工序图中如何表示。20分析一夹一顶组合装夹工件的定位原理和 类型。3）齿轮类零件加工工艺规程设计 本任务选择典型齿轮类零件，完成以下内容：（1）掌握

12、圆柱齿轮类零件的加工方法；（2）分析齿轮零件的加工要求，绘制零件图；（3）选择零件的毛坯形式、确定毛坯结构与尺寸，完成毛坯图；（4）确定各工序加工的切削用量和工序余量及尺寸，编制齿轮类零件的工艺规程，填写工艺过程卡 和工序卡一套；（5） 确定零件的装夹方案，绘制选定工序的夹具装配图和零件图各一张（机设专业）；三维图选做。（6）选择加工所用的各类刀具和加工设备；（7）能根据零件的精度选择合理的测量工具和方法。学生分组后，通过查阅资料或提出问题，合作解答表3所列问题：表3零件加工方案讨论序号问题解答1渐开线齿轮的主要技术参数有哪些？需要 测量哪些精度项目，如何检测？2盘形齿轮和齿轮轴主要表面的加工

13、方案？（考虑其尺寸精度等级和表面质量要求）3齿轮零件常见的位置精度要求是什么？如何保证？常用哪些方法进行检验？4齿轮零件的主要技术要求有哪些？5齿坯一般采用什么方法进行加工？6齿轮零件在选择毛坯时需要考虑哪些因 素？上述两个零件的毛坯该如何选择？毛 坯的结构尺寸如何确定？7上述零件的定价基准应该如何确定？8盘形齿轮和齿轮轴在加工时其加工阶段如 何划分？热处理如何进行安排？9图示零件在齿坯加工中使用何种刀具？齿 形加工时使用哪种方法最合理？刀具如何 确定？10齿面是否进行硬化处理对齿轮精加工方法有什么影响？11各加工工序的加工余量、工序尺寸如何确定？12零件如果采用内孔定位，其内孔应该如何 加工

14、？13如何选择加工时的粗、精定位基准？14零件加工中会用到哪些量具？15两个零件的跳动公差如何保证？16零件在加工齿形时，通常会岀现过定位现 象，如何保证其加工精度？17由于零件生产类型均为成批生产，在确定 工艺方案时需要考虑哪些因素？如何确定 工序的集中程度？19工序图应当包含哪些元素，三爪卡盘、顶 尖在工序图中如何表示。20分析一夹一顶组合装夹工件的定位原理和 类型。三、设计规定1. 设计要求生产纲领为成批生产。设计的要求包括以下几部分：1）零件图一张2）毛坯图一张3） 机械加工工艺卡片、工序卡片一套（注：小组内每人选择不同的工序进行计算，其余工序图只要求完成工序简图的正确绘制）4）工艺装

15、备设计 一套（仅限机设专业）5）课程设计说明书 一份2. 时间安排按照教学计划规定，机械制造基础课程设计总学时数为1.5周，其进度和完成所需时间大致如下：1）机设131-5班：资料收集、方案确定、任务分工约占10%熟悉零件，画零件图 约占10% ；确定毛坯类型和尺寸，绘制毛坯图约占15%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25%工艺装备设计（画总装图及主要零部件图）约占25%编写设计说明书约占15%2）其他专业班级：资料收集、方案确定、任务分工约占10%熟悉零件，画零件图 约占5% ；确定毛坯类型和尺寸，绘制毛坯图约占20%选择加工方案，确定工艺路线和工艺尺寸，填写

16、工艺卡片、工序卡片约占45%编写设计说明书 约占20%3. 课程设计相关规定1） 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。2） 绘制毛坯图时，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。3 ）填写机械加工工艺卡片及工序卡片。卡片的格式分别附件。工序简图可按比例缩小，图中的加工表面用粗实线表示。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。4）工序简图中的定位、夹紧符号应符合机械工业部标准

17、的规定。5） 要求学生为给定加工零件设计所必须的夹具夹具1套。具体的设计项目可根据加工需要由学生本人提 出并经指导教师同意后确定。6）夹具图绘制时，要求按 1： 1的比例画夹具总装图。被加工零件在夹具上的位置，要用双点画线表示， 夹紧机构应处于“夹紧”的位置上。7） 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。四、课程设计的组织与实施课程设计以小组为单位完成，认真对待、按时完成，需要做好平时小组讨论记录，平时答疑、考核，资 料提交。（参见毕业设计相关文件）1. 分组：自由分组，每组 3-4人，设立组长。2. 选择题目（不重复）、明确课程设

18、计要求。3. 课程设计开始，提交小组成员分工（班长完成），填写表4。整个班级小组答疑顺序（班长完成），和进度安排（小组完成）；答疑时，按照小组顺序，错时答疑，教师根据小组进度和完成质量与学生协商，评定每次成绩。表4任务确认工作单零件名称完成日期任务名称小组序号小组负责人签名教师审核签名日期材料数量签名小组序号在工艺设计中，分析可能出现的问题，明确零件精度的检测方法，判断前期毛坯、定位基准、加工方 法等是否合理，填写任务实施评估工作单，如表5所示。零件名称完成日期表5任务实施评估工作单评价项目判断合理性及改进措施小组序号毛坯类型及毛坯尺寸定位基准的选择装夹方案加工方法、加工设备工序余量，切削参数

19、工序尺寸与公差设计工艺过程设计数量签名材料 小组序号五、课程设计的提交与考核1.提交资料个人提交：个人总结（手写），文件（装入课程设计档案袋）个人总结包含以下内容：对小组的贡献、个人体会（收获，不足和改进建议）。文件：说明书（手写）、图纸、工艺卡片、工序卡片小组提交：课程设计讨论记录、个人对小组课程设计贡献大小的排名顺序。2.课程设计考核成绩由课程设计过程成绩、小组自评成绩、设计报告三部分组成。成绩评定，本评价体系沿用传统的百分制教学评价标准，以便使任务教学与其他课程教学评价的标准一致，便于与学生的信息系统录入，成绩排名等教学管理环节形成很好的衔接。评价方式有教师评价、学生自 评、小组互评三种

20、，具体内容如表6、7、8所示，具体计算方法如下：Ki为评分等级系数，优，良，中，差四个等级的系数分别为1.0，0.8，0.6，0.4，Mi代表各指标的分值；学生的综合成绩由学生自评，小组互评以及教师评价的结果共同决定，它们分别以M1, M2, M3表示，其评价权重分别为 0.2、0.3、0.5 ;学生综合成绩的计算：M=0.2*MI十0.3*M2+0.5*M3。表6自我评价表姓名班级小组代号任务名称活动时间序号评价指标分值Mi评分等级Ki（优、良、中、差）1我能够理解任务的设计标准和要求102我能够在小组讨论时提岀有价值的意见或建议103我能够积极地承担起小组分配的任务，不推却、不逃避104我

21、在完成任务时能够有意识地回想学过的知识，并应用到课 程设计中105我能够按时完成小组分配的任务106我任务完成的质量得到了小组成员的认可107我能够条理清晰的对我完成的工作任务进行陈述和总结108我能够尊重他人的观点，并以同学能够接受的方式表达自己 的观点109我能够为遇到困难的小组成员提供合理的建议，帮助他顺利 解决问题1010我能够将活动中获得的经验、教训及时记录下来，并确定自 己有所收获10合计得分表7 小组互评表评价对象所在班级小组代号任务名称活动时间序号评价指标分值Mi评分等级Ki（优、良、中、差）1该小组成员对任务的理解准确、到位，并能清晰地表达自己 的认识102该小组成员能够积极

22、参加小组讨论，并能提岀有价值的意见10和建议3该小组成员在小组讨论陷入困境时，能够提岀创新性的问题 解决方案104该小组成员能够服从小组分配，积极承担自己应完成的任务105该小组成员能够按时完成小组分配的任务106该小组成员的任务完成情况符合小组工作的要求和标准107该小组成员能够条理清晰地对自己完成的工作任务进行陈述 和总结108该小组成员能够与同学和睦相处，没有发生摩擦和矛盾109该小组成员能够给同学提供合理的建议，帮助其顺矛盾解决 工作任务中遇到的问题1010该小组成员能够虚心接受其他同学的意见和建议，并对自己 存在的问题进行改正10合计得分表8教师评价表评价对象所在班级小组代号任务名称

23、活动时间评价模块评价指标分值Mi评分等级Ki（优、良、中、差）学习态度（20 分）1能完整地参加任务活动的全过程，不迟到，不缺席62能按照教师的要求或小组任务的分配合理安排自己的 行动，不做与任务无关的事63能积极参与小组讨论，与组员友好交流、协商，保证小组活动和谐、有序的进行8知识应用（30 分）1能指岀任务的完成需要运用哪些学过的知识52能准确描述相关知识的具体内容83能将相关知识运用于实践，并有效解决实践中遇到的问 题104能运用新知识解决原来未能解决的问题7成果展示（30 分）1能按时完成任务，并为任务成果展示做好充分准备42能对成果的形成过程进行介绍和展示，思路清晰、语言简洁流畅、专

24、业词汇表达准确、规范73作品在质量、结构等方面符合任务的基本要求和规范74作品有一定程度的创新性，能吸引他人的注意力，或得 到大家的一致认可65能按时提交书面材料，内容充实、完整，形式规范6反思能力（20 分）1能在活动过程中及时记录下来自己的经验、教训、感想42能选取有价值的反思成果在展示阶段与其他同学分享83能按时提交记录活动过程和反思结果的日记8合计得分评价人附件1说明书目录目录1 .序言2 .零件的工艺分析（确定工艺特点）3. 确定毛坯3.1确定毛坯种类3.2确定加工余量、毛坯尺寸及公差4. 工艺规程设计4.1定位基准的选择4.2制定工艺路线表面加工方法选择4.2.2工艺路线的确定（加

25、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）4.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定4.4加工设备及工艺装备的选择机床的选择夹具的选择刀具的选择量具的选择4.5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。）5. 夹具设计（仅限机设专业）5.1定位基准选择5.2切削力及夹紧力计算5.3定位误差分析5.4夹具的装配图的说明6. 设计心得体会7. 参考文献备注：1在撰写说明书时，需首先根据自己的设计题目回答指导书中所提出的 问题。2. 工艺设计的相关内容结合题目进行。3. 机设专业在说明书中有夹具设计的相关内容。附件2说明书格式SHAANXI UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY课程设计说明书题目学生姓名：学 号：院（系）：专 业：指导教师：20年 月 日课程设计要求暂行规定为了保证课程