机制工艺课程设计

1、机械制造机械制造课程设计课程设计孙蓓蓓孙蓓蓓nEmail: n办公室电话：办公室电话：52090513n手机：手机办公室办公室: 机械楼机械楼431目的目的n将课程中的专业知识进行实际应用，提高将课程中的专业知识进行实际应用，提高独立工作能独立工作能力力。n进一步进一步巩固巩固所学的书本所学的书本知识知识。n作为毕业设计的初步作为毕业设计的初步训练训练。内容内容n零件的机械加工零件的机械加工工艺规程设计工艺规程设计n机床专用机床专用夹具设计夹具设计题目题目设计设计零件的机械加工工艺规程零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具及相关工序的专用夹具 任务任务1对零件进行

2、工艺分析，绘制对零件进行工艺分析，绘制零件工作图零件工作图1张。张。2确定毛坯种类及制造方法，绘制确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图毛坯图1张。张。3拟定零件的机械加工工艺过程，编制拟定零件的机械加工工艺过程，编制机械加工工艺规机械加工工艺规程卡片程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）（工艺过程卡片和工序卡片）1套。套。4设计重要工序中的一种专用夹具，设计重要工序中的一种专用夹具，绘制夹具装配总图绘制夹具装配总图和大件零件图和大件零件图（通常为夹具体）各（通常为夹具体）各1张。张。5撰写撰写设计说明书设计说明书1份。份。要求要求（1）认真对待课程设计，合理安排时间和进度，有计划）认真对待课程设计，合

3、理安排时间和进度，有计划地地按时按时完成设计任务。完成设计任务。（2）充分发挥）充分发挥主观能动性主观能动性，刻苦钻研，独立思考。，刻苦钻研，独立思考。（3）以科学务实和诚信负责的态度对待自已所做的技术）以科学务实和诚信负责的态度对待自已所做的技术决定、数据和计算结果，培养决定、数据和计算结果，培养良好的工作作风良好的工作作风。（4）认真）认真阅读阅读有关设计资料和课程设计指导书。有关设计资料和课程设计指导书。（5）严格）严格遵守纪律遵守纪律，按时上、下课，不得无故缺席，每，按时上、下课，不得无故缺席，每迟到三次按旷课一天计，累计旷课两天成绩不及格。迟到三次按旷课一天计，累计旷课两天成绩不及格

4、。方法与步骤方法与步骤 课程设计内容分为两大部分课程设计内容分为两大部分 ：n机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计n机床专用夹具设计机床专用夹具设计一、分析研究被加工零件，绘制零件图一、分析研究被加工零件，绘制零件图 （1）弄清零件的结构形状，明白哪些表面需要加工，哪）弄清零件的结构形状，明白哪些表面需要加工，哪些是主要加工表面，分析各加工表面的形状、尺寸、精些是主要加工表面，分析各加工表面的形状、尺寸、精度、表面粗糙度以及设计基准等；度、表面粗糙度以及设计基准等；（2）明确零件在整个机器上的作用及工作条件；）明确零件在整个机器上的作用及工作条件；（3）明确零件的材质、热处理及零件图上的技

5、术要求；）明确零件的材质、热处理及零件图上的技术要求；（4）分析零件结构的工艺性，对各个加工表面制造的难）分析零件结构的工艺性，对各个加工表面制造的难易程度做到心中有数。易程度做到心中有数。n画被加工零件图的目的是加深对上述问题的理解，画被加工零件图的目的是加深对上述问题的理解，并非机械地抄图，绘图过程应是分析认识零件的并非机械地抄图，绘图过程应是分析认识零件的过程。过程。n零件图上若有遗漏、错误、工艺性差或者不符合零件图上若有遗漏、错误、工艺性差或者不符合国家标准的地方，应提出修改意见，经指导教师国家标准的地方，应提出修改意见，经指导教师认可后，在绘图时加以改正。认可后，在绘图时加以改正。n

6、应按机械制图国家标准仔细绘制，除特殊情况经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，均按指导教师同意外，均按1：1比例画出。比例画出。 二、明确生产类型，确定工艺的基本特征二、明确生产类型，确定工艺的基本特征 （1）根据产品的大小和零件的生产纲领，明确生）根据产品的大小和零件的生产纲领，明确生产类型是单件小批生产、成批生产还是大批大量产类型是单件小批生产、成批生产还是大批大量生产。生产。（2）根据生产类型和生产条件，确定工艺的基本）根据生产类型和生产条件，确定工艺的基本特征，如：工序是集中还是分散、是否采用专用特征，如：工序是集中还是分散、是否采用专用机床或数控机床、采用常规工

7、艺方法还是新工艺机床或数控机床、采用常规工艺方法还是新工艺或特种工艺等。或特种工艺等。三、选择毛坯的种类及制造方法，确定毛坯三、选择毛坯的种类及制造方法，确定毛坯尺寸，绘制毛坯图尺寸，绘制毛坯图 n毛坯分为铸件、锻件、焊接件、型材等，毛坯的毛坯分为铸件、锻件、焊接件、型材等，毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的复杂程度、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方面综合加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。考虑。n正确地选择毛坯的制造方式，可以使整个工艺过正确地选择毛坯的制造方式，可以使整个工艺过程更加经济合理，故应慎重对待。程更加经济合理，故应慎

8、重对待。 四、选择加工方法，拟订工艺路线四、选择加工方法，拟订工艺路线 （1）选择定位基准）选择定位基准 （2）选择各表面的加工方法和加工方案）选择各表面的加工方法和加工方案 （3）安排加工顺序，划分加工阶段，制订工艺路）安排加工顺序，划分加工阶段，制订工艺路线线 （1）选择定位基准）选择定位基准n根据零件结构特点、技术要求及毛坯的具体情况，根据零件结构特点、技术要求及毛坯的具体情况，按照基准选择原则，合理选择各工序的定位基准。按照基准选择原则，合理选择各工序的定位基准。n一般先考虑精基准，然后选择粗基准。一般先考虑精基准，然后选择粗基准。n当某工序的定位基准与设计基准不重合时，需对当某工序的

9、定位基准与设计基准不重合时，需对它的工序尺寸进行换算。它的工序尺寸进行换算。n定位基准选择对保证加工精度、确定加工顺序及定位基准选择对保证加工精度、确定加工顺序及工序数量的多少、夹具结构都有重要影响。工序数量的多少、夹具结构都有重要影响。n零件上的定位基准、加工表面和夹紧部位三者要零件上的定位基准、加工表面和夹紧部位三者要互相协调、全面考虑。互相协调、全面考虑。 （2）选择各表面的加工方法和加工方案）选择各表面的加工方法和加工方案n切削加工方法有车、钻、镗、铣、刨、磨、拉等切削加工方法有车、钻、镗、铣、刨、磨、拉等多种，根据各表面的加工要求，先选定最终的加多种，根据各表面的加工要求，先选定最终

10、的加工方法，再由此向前确定各前续工序的加工方法。工方法，再由此向前确定各前续工序的加工方法。n决定表面加工方法时还应考虑每种加工方法所能决定表面加工方法时还应考虑每种加工方法所能达到的经济加工精度和表面粗糙度。达到的经济加工精度和表面粗糙度。n一般集中精力先考虑主要表面、主要技术要求及一般集中精力先考虑主要表面、主要技术要求及关键技术问题的加工。关键技术问题的加工。（3）安排加工顺序，划分加工阶段，制订工）安排加工顺序，划分加工阶段，制订工艺路线艺路线n确定各表面的加工顺序，包括切削加工顺序、热确定各表面的加工顺序，包括切削加工顺序、热处理工序和辅助工序。处理工序和辅助工序。n机械加工顺序的安

11、排一般应：机械加工顺序的安排一般应：先粗后精，先面后先粗后精，先面后孔，先主后次，先基面后其它孔，先主后次，先基面后其它，热处理按段穿插，热处理按段穿插，检验按需安排。检验按需安排。n还需考虑工序的集中与分散等问题。还需考虑工序的集中与分散等问题。 在对零件进行以上分析的基础上，制订工艺路线。在对零件进行以上分析的基础上，制订工艺路线。对于比较复杂的零件，可以先考虑几个方案，经对于比较复杂的零件，可以先考虑几个方案，经分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。 五、进行工序设计和工艺计算五、进行工序设计和工艺计算（1）确定各工序所用的机床、夹具、刀具、

12、量具）确定各工序所用的机床、夹具、刀具、量具和辅助工具和辅助工具 （2）确定加工余量及工序间尺寸与公差）确定加工余量及工序间尺寸与公差 （3）确定各工序切削用量）确定各工序切削用量（4）计算时间定额）计算时间定额六、填写工艺文件六、填写工艺文件n零件工艺规程设计的结果需以图表、卡片和文字零件工艺规程设计的结果需以图表、卡片和文字材料表达出来，以便贯彻执行，这些图表、卡片材料表达出来，以便贯彻执行，这些图表、卡片和文字材料统称为工艺文件。和文字材料统称为工艺文件。n在生产中使用的工艺文件很多，常用的有机械加在生产中使用的工艺文件很多，常用的有机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等。工工艺过程卡

13、片、机械加工工序卡片等。 七、设计专用夹具七、设计专用夹具（1）制订总体方案，绘制结构草图）制订总体方案，绘制结构草图（2）绘制夹具装配图）绘制夹具装配图 （3）绘制零件图）绘制零件图（1）制订总体方案，绘制结构草图）制订总体方案，绘制结构草图以工人在本工序加工时所以工人在本工序加工时所面对的工件位置面对的工件位置为为主视图主视图，在草，在草图上用图上用双点划线双点划线勾勒出工件三视图的轮廓，注意必须画出勾勒出工件三视图的轮廓，注意必须画出定位表面、夹紧表面和待加工表面，有时需对零件图做必定位表面、夹紧表面和待加工表面，有时需对零件图做必要的转换。要的转换。根据该道工序的加工要求和基准的选择，

14、确定工件的定位根据该道工序的加工要求和基准的选择，确定工件的定位方式及定位元件的结构。将这些定位元件在草图上的被加方式及定位元件的结构。将这些定位元件在草图上的被加工零件相应位置上画出。工零件相应位置上画出。确定刀具的导向、对刀方式，选择导向、对刀元件。把选确定刀具的导向、对刀方式，选择导向、对刀元件。把选定的导向、对刀元件及其安装方式在草图上的被加工零件定的导向、对刀元件及其安装方式在草图上的被加工零件相应位置上画出。相应位置上画出。按照夹紧的基本原则，确定工件的夹紧方式、夹紧力的方按照夹紧的基本原则，确定工件的夹紧方式、夹紧力的方向和作用点的位置，选择合适的夹紧机构，在草图的被加向和作用点

15、的位置，选择合适的夹紧机构，在草图的被加工零件相应位置上画出。工零件相应位置上画出。确定其它元件或装置的结构形式、如连接件、分度装置等。确定其它元件或装置的结构形式、如连接件、分度装置等。这些结构都有一些常用的标准结构和标准件，在资料中找这些结构都有一些常用的标准结构和标准件，在资料中找到后选择确认。同样把它们在草图的被加工零件相应位置到后选择确认。同样把它们在草图的被加工零件相应位置上画出。上画出。设计夹具体。设计夹具体。 通过夹具体将定位元件、对刀元件、夹紧元件、其它元件通过夹具体将定位元件、对刀元件、夹紧元件、其它元件等所有装置连接成一个整体。夹具体还用于保证夹具相对等所有装置连接成一个

16、整体。夹具体还用于保证夹具相对于机床的正确位置，铣夹具要有定位键，钻夹具注意钻模于机床的正确位置，铣夹具要有定位键，钻夹具注意钻模板的结构设计、车夹具注意与主轴连接的结构设计等。板的结构设计、车夹具注意与主轴连接的结构设计等。计算定位误差和夹紧力。计算定位误差和夹紧力。 夹具结构草图画好后，应对夹具的定位误差进行分析计算，夹具结构草图画好后，应对夹具的定位误差进行分析计算，校核制订夹具公差和技术要求能否满足工件工序尺寸公差校核制订夹具公差和技术要求能否满足工件工序尺寸公差和技术要求。计算结果如超差时，需要改变定位方法或提和技术要求。计算结果如超差时，需要改变定位方法或提高定位元件、定位表面的制

17、造精度，以减少定位误差，提高定位元件、定位表面的制造精度，以减少定位误差，提高加工精度。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排，高加工精度。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排，以保证零件的加工能顺利进行。以保证零件的加工能顺利进行。(2) 绘制夹具装配图绘制夹具装配图 尽量采用尽量采用1：1的比例绘制，使图形具有良好的直观性。的比例绘制，使图形具有良好的直观性。根据视图大小，也可采用根据视图大小，也可采用1：2或或2：1比例。比例。用双点划线绘制被加工零件的外形轮廓、定位基准面、用双点划线绘制被加工零件的外形轮廓、定位基准面、夹紧表面和加工表面。夹紧表面和加工表面。工件在图中作透明处理，不影工

18、件在图中作透明处理，不影响夹具元件的投影。响夹具元件的投影。尽可能尽可能以操作者正面相对位置的视图为主视图以操作者正面相对位置的视图为主视图，视图，视图多少以能完整、清晰地表达夹具的工作原理、结构和多少以能完整、清晰地表达夹具的工作原理、结构和各种元件间的装配关系为准。一般情况下，最好画出各种元件间的装配关系为准。一般情况下，最好画出三视图，必要时可画出局部视图或剖面图。三视图，必要时可画出局部视图或剖面图。参考草图，合理选择和布置视图，注意在各个视参考草图，合理选择和布置视图，注意在各个视图间留有足够的距离，以便于引出件号、标注尺图间留有足够的距离，以便于引出件号、标注尺寸和技术要求。寸和技

19、术要求。装配图按夹紧机构应处于装配图按夹紧机构应处于夹紧状态夹紧状态绘制。绘制。为减少加工表面面积和加工行程次数，为减少加工表面面积和加工行程次数，夹具体上夹具体上与其它夹具元件相接触的结合面一般应设计成等与其它夹具元件相接触的结合面一般应设计成等高的凸台高的凸台，凸台高度一般高出非加工铸造表面，凸台高度一般高出非加工铸造表面3-5mm。若结合面用其它方法加工时，其结构尺寸。若结合面用其它方法加工时，其结构尺寸也可设计成沉孔或凹槽。也可设计成沉孔或凹槽。夹具体上各元件应与夹具体可靠连接。为保证工夹具体上各元件应与夹具体可靠连接。为保证工人操作安全，一般采用人操作安全，一般采用内六角圆柱头螺钉沉

20、头内六角圆柱头螺钉沉头连连接坚固，若相对位置精度要求较高，还需用接坚固，若相对位置精度要求较高，还需用两个两个圆柱销定位圆柱销定位。对于标准部件或标准机构如标准液压油缸、汽缸对于标准部件或标准机构如标准液压油缸、汽缸等，可不必将结构剖示出来。等，可不必将结构剖示出来。装配图绘制完成后，按一定顺序引出各元件和零装配图绘制完成后，按一定顺序引出各元件和零件的件号。一般件的件号。一般从夹具体为件号从夹具体为件号1开始开始，顺时针顺时针引出各个件号引出各个件号。如果某几个零件在使用中需要更换，在视图中是如果某几个零件在使用中需要更换，在视图中是以某个零件画出的，为表达更换的零件，可用局以某个零件画出的

21、，为表达更换的零件，可用局部剖面表示更换零件的装配关系，并在技术要求部剖面表示更换零件的装配关系，并在技术要求或局部剖面图下面加以说明。或局部剖面图下面加以说明。此外，夹具装配图上此外，夹具装配图上应合理标注尺寸、公差和技术应合理标注尺寸、公差和技术要求要求。 （3）绘制零件图）绘制零件图 零件图的投影应尽量与总图上的投影位置相符合，零件图的投影应尽量与总图上的投影位置相符合，便于读图和核对；便于读图和核对；尺寸标注应完整尺寸标注应完整、清楚，避免漏注，既便于读图，、清楚，避免漏注，既便于读图，又便于加工；又便于加工；应将该零件的应将该零件的形状、尺寸、相互位置精度、表面形状、尺寸、相互位置精

22、度、表面粗糙度、材料、热处理及表面处理要求粗糙度、材料、热处理及表面处理要求等完整地等完整地表示出来；表示出来；同一工种加工表面的尺寸应尽量集中标注；同一工种加工表面的尺寸应尽量集中标注；对于可在装配后用组合加工来保证的尺寸，应在对于可在装配后用组合加工来保证的尺寸，应在其尺寸数值后注晨其尺寸数值后注晨“按总图按总图”字样，如，钻套之字样，如，钻套之间、定位销之间的尺寸等；间、定位销之间的尺寸等；要注意选择要注意选择设计基准和工艺基准设计基准和工艺基准；某些要求不高的形位公差由加工方法自行保证，某些要求不高的形位公差由加工方法自行保证，可省略不注；可省略不注；为便于加工，为便于加工，尺寸应尽量

23、按加工顺序标注尺寸应尽量按加工顺序标注，以免，以免进行尺寸换算。进行尺寸换算。八、编写课程设计说明书八、编写课程设计说明书(1)封面。封面。(2)目录。目录。(3)设计任务书。设计任务书。(4)绪论或前言。绪论或前言。(5)对零件的工艺分析。对零件的工艺分析。(6)工艺设计与计算。工艺设计与计算。(7)夹具设计。夹具设计。(8)设计总结或心得体会。设计总结或心得体会。(9)参考文献。参考文献。参考文献参考文献n程序，吴国梁，机械制造工程原理，东南大学出程序，吴国梁，机械制造工程原理，东南大学出版社，版社，1998n唐宗军，机械制造基础，机械工业出版社，唐宗军，机械制造基础，机械工业出版社，1997n赵家齐编机械制造工艺学课程设计指导书赵家齐编机械制造工艺学课程设计指导书. 第第2版版. 北京：机械工业出版社，北京：机械工业出版社，2002n马贤智主编实用机械加工手册沈阳：辽宁科马贤智主编实用机械加工手册沈阳：辽宁科学技术出版社，学技术出版社，2002n李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社，机械工业出版社，2002n数字化手册编委会编机床夹具设计手册（软件数字化手册编委