湖北文理学院机械制造技术课程设计

机械制造技术课程设计课件主要内容课程设计的目的内容和步骤时间进度格式要求提交的资料论文结构课程设计任务论文撰写及工艺卡片填写指导案例分析课程设计的目的1、加深学生对本课程的理解，培养全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力；2、通过设计提高学生的自学能力，使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料；3、通过设计使学生树立正确的设计理念，懂得合理的设计应该是技术上先进，经济上合理，并且在生产实践中是可行的；4、通过编写设计说明书，提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力，为学生将来撰写专业技术及科研论文打下基础。课程设计任务课程设计分组进行：每8人一组，按学号顺序分组，共分8组，每组一个课题；课程设计的具体任务见“附件1：2015机制技术课程设计题目.ppt”课程设计的要求见“附件2：机械制造技术课程设计任务书.doc”时间进度序号设计内容参考进度1准备各种资料、分析零件图、确定生产类型和毛坯、绘制毛坯图1天2工艺过程设计，包括拟订机械技工工艺路线、选择机床和工装、填写机械加工工艺过程卡等工作1天3工序设计，包括确定加工余量、工序尺寸及公差、切削用量，填写工序卡片2天4机床夹具设计，包括定位方案、夹紧方案、定位元件选择、方案对比1天5夹具装配图草图绘制，包括草图绘制、其他零件设计校核等工作2天6夹具装配图加深、尺寸标注、技术要求制定、标题栏、明细栏的填写等工作、夹具主要零件图设计1.5天7整理课程设计说明书1天8答辩0.5天提交的资料1、课程设计说明书内容包括六大部分：零件图分析；确定毛坯；工艺过程设计；指定工序设计；专用夹具设计；设计小结。要求字数不少于6000字，需手写。封面统一打印（封面格式见附件3）2、机械加工工艺规程卡片（1）该零件的机械加工工艺过程卡片（手填）（2）该零件机械加工工艺过程指定工序的工序卡（1道工序）(手填）3、图纸（1）绘制该零件图1张（A4）（2）绘制该零件毛坯-零件合图1张（A4）（3）指定工序的专用夹具装配图1张（A1）或专用夹具的夹具体零件图1张（A3，指导教师指定）注意：所有图纸需手绘应交的资料装订顺序所有资料要装订成册，装订顺序为：1.封面2.评分表3.任务书4.零件图5.目录6.摘要7.正文8.参考文献9.附录1毛坯图10.附录2工艺过程卡11.附录3工序卡12.附录4夹具装配图（或夹具体零件图）注意：附录的文件不需要编页码格式要求1、封面格式要统一封面模版见“附件3：机械制造技术课程设计封面格式.docx”2、目录要统一（目录格式见下一页）3、说明书的书撰写说明书写什么：说明书是用来向读者说明作者做了什么，以及为什么要这么做，做后得到什么样的结果书写规范、文字通顺；图文并茂，图表清晰；数据计算完整、结论明确；说明书的书写要有统一的格式要求，见“附件4：机械制造技术论文格式要求.docx”4、工艺卡片的格式见“附件5：机械加工工艺卡片.doc”内容和步骤1、零件分析2、毛坯的确定3、工艺规程设计明确零件的作用分析零件的工艺性，即掌握零件的结构形状、材料等情况，形成总体构思；分析零件上哪些表面需要加工，明确各主要加工表面确定零件的生产类型选择和确定毛坯的种类和制造方法确定毛坯的尺寸公差、加工余量绘制毛坯简图拟订工艺路线，选择各加工面的加工方法和加工方案选择机床及工艺装备（夹具、刀具、量具）确定各工序间的加工余量、工序尺寸和公差计算切削用量填写工艺过程卡片和工序卡片内容和步骤4、专用夹具设计5、撰写说明书明确夹具设计的任务拟订夹具结构方案，确定定位、夹紧、对刀、导向等装置，并绘制夹具草图绘制夹具装配总图，并标注尺寸、配合及技术要求绘制夹具专用零件图论文结构目录第一章零件分析1.1零件的作用1.2零件的工艺分析1.3确定零件的生产类型第二章确定毛坯类型绘制毛坯简图2.1选择毛坯2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量2.3绘制毛坯-零件合图第三章工艺过程设计3.1定位基准的选择3.2零件各表面加工方法的选择3.3加工阶段的划分3.4工序顺序安排3.5热处理工序及辅助工序的安排3.6确定总的工艺路线3.7工艺装备的选择第四章xxx机械加工工序设计4.1工序简图的绘制4.2工序余量的确定4.3工序尺寸的确定4.4切削用量的确定4.5时间定额估算第五章xxx专用夹具设计5.1夹具设计任务5.2拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图5.3绘制夹具装配总图5.4夹具装配图上标注尺寸、配合和技术要求5.5夹具专用零件图设计绘制第六章设计小结参考文献论文撰写指导第一章零件分析1.1零件的作用1.2零件的工艺分析（参考课程设计教材p191第“6.2.2分析和审查零件图样”）本节主要分析：1、哪些表面需要加工2、哪些表面是主要表面3、图样合理性分析4、列出各加工表面和对应的技术要求（包括：尺寸、形状、位置、表面粗糙度要求等），并在说明书中需要列出如表6-1（p191）所示的表格1.3确定零件的生产类型第二章毛坯设计2.1选择毛坯（选择毛坯类型及制造方法）2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量（参考本课件所附的案例“§2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量”）2.3绘制毛坯-零件合图绘制毛坯-零件合图时的注意事项；1、在零件图的基础上画毛坯图，用双点划线画出简化了的零件图；用实线绘出毛坯形状2、标注毛坯的尺寸、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、对于图上无法或不便表示的条件，应以技术要求的形式写明中间轴齿轮零件图第三章工艺过程设计（主要参考本课件后的案例）3.1定位基准的选择（参考本课件的案例）首先确定精基准然后确定粗基准3.2零件各表面加工方法的选择在说明书中需要列出如表2-11(p26)所示的表格3.3加工阶段的划分3.4工序顺序安排在说明书中需要列出如表2-13(p29)所示的表格3.5热处理工序及辅助工序的安排3.6确定总的工艺路线在说明书中需要列出本课件后的案例中如”表§3.3”所示的表格3.7工艺装备的选择（各工序机床、刀具、夹具的选择）在说明书中需要列出如表2-26（p40）所示的表格注：本章设计完成后需要填写工艺过程卡一份第四章xxx机械加工工序设计（参考本课件案例及课堂教学课件）4.1工序简图的绘制4.2工序余量的确定4.3工序尺寸的确定4.4切削用量的确定4.5时间定额估算注：1、“xxx”——指定的工序名称2、只需要完成指定的工序设计3、本章完成后需填写工序卡一份绘工序简图注意事项：（1）仅绘出本工序完成后的形状;（2）图上工件的位置应是加工时的工作位置，并尽量用较少的投影绘出，力求简明;（3）本工序的加工表面用粗实线表示,本工序不加工面用细实线表示;（4）只标注本工序加工面的尺寸精度,形状精度,相互位置精度,表面粗糙度和有关技术要求；（5）定位和夹紧应用规定符号标出;（6）大而复杂的零件允许另用纸绘出,附在工序卡片后面。铣N面时的工序图工艺卡片的填写要求：（1）内容要简要、明确；术语正确、字迹工整；（2）所用符号、计量单位等应符合有关标准；（3）“设备”栏一般填写设备的型号、名称，必要时还应填写设备编号；（4）“工艺装备”栏内的刀、夹、量、辅具，其中属专用的，按专用名称(编号)填写；（5）属标准的，填写名称、规格和精度(编号)。工序号用阿拉伯数字跳跃式编号机床类型及代号刀具、夹具、量具工艺内容要简洁明了拨叉零件机械加工工序10的机械加工工序卡片阿拉伯数字每一工步的加工内容，要和工序简图相对应工艺参数按前述注意事项绘制工序简图，包括：加工面的轮廓形状、精度要求、表面质量要求、定位基准、夹紧方式等不正确的工艺卡片填写上述工艺卡片填写的有哪些错误？工艺卡片的填写完整的工艺表格填写参考：“附件7：机械制造工艺学课程设计指导书及习题.pdf”p36---p50第五章xx专用夹具设计(参考本课件的案例“§4专用钻床夹具设计”)5.1夹具设计任务5.2拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图1、确定工件定位方案，设计定位装置2、确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置3、确定导向方案，设计导向装置4、确定夹具体结构型式及夹具在机床上的安装方式5.3绘制夹具装配总图5.4夹具装配图上标注尺寸、配合和技术要求5.5夹具专用零件图设计绘制注：以上过程可参考“附件6：典型专用夹具设计实例.ppt”绘制夹具装配总图的注意事项：1、绘制总图的顺序：第一步，画工件轮廓：选用双点画线画好工件的轮廓外形及主要表面，必要时可用剖视、剖面图表示内部结构，被加工表面的加工余量用粗实线或网纹线表示，把工件视为透明体第二步，画夹具：定位件→对刀件→导向件→夹紧机构→定向件等工件轮廓加工表面2、夹具上的尺寸标注5)夹具与机床的联接尺寸及配合4)夹具导向元件与刀具的配合尺寸6)其它重要配合尺寸1)夹具外形轮廓尺寸2)夹具定位元件、导向元件及夹具安装基准面间有关的配合尺寸、位置尺寸3)夹具定位元件与工件的配合尺寸3、夹具上的公差标注1）.定位元件与定位元件的定位表面之间的相互位置精度要求；2).定位元件的定位表面与夹具安装面之间的相互位置精度要求；3).定位元件的定位表面与引导元件工作表面之间的相互位置精度要求；4).导引元件与导引元件工作表面之间的相互位置精度要求；5).定位元件的定位表面或导引元件的工作表面对夹具找正基准面的位置精度要求；4、夹具装配图上的明细表第六章设计小结设计小结通常分为两段：第一段：总结过去，强调成就；第二段：展望未来，指出不足参考文献(参考文献不编章节号)参考文献至少需要5篇，格式有要求，见“附件4：机械制造技术论文格式要求.docx”案例分析零件图拨叉是拖拉机变速箱变换机构中的一个主要零件。拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴连接，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部在操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位，从而改变拖拉机的行驶速度。§1零件分析§1.1零件的作用8mm30mm由零件图可知，其材料为45号钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。§1.2零件的工艺分析该拨叉形状特殊、结构简单，属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能，其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC；为保证拨叉换挡时叉脚受力均匀，要求叉脚两端面对叉轴孔的垂直度要求为0.10mm，其自身的平面度要求为0.08mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为，且锁销孔的中心线与叉轴孔中心线的垂直度要求为0.15mm。§1零件分析§1.2零件的工艺分析0.021030mm0.01508mm§1零件分析§1.2零件的工艺分析拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度；孔和孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（拨叉脚两端面、变速叉轴孔和锁销孔）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。0.021030mm0.01508mm0.021030mm0.01508mm该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔和锁销孔在设计工艺规程时应重点予以保证。0.021030(7)mmH0.01508(7)mmH依题目可知：产品的年产量为8000台/年，每台产品中该零件数量为1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取3%和0.5%，该零件年产量为