机制工程学课程设计指导书.docx
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机制工程学课程设计指导书.docx
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机制工程学课程设计指导书
目录
第一章课程设计指导---------------------------------------1
一、目的与要求-----------------------------------------------1
二、课程设计内容---------------------------------------------2
三、课程设计步骤与方法---------------------------------------2
四、课程设计说明书与图纸-------------------------------------3
五、课程设计答辩---------------------------------------------4
六、课程设计进度表-------------------------------------------5
七、参考文献-------------------------------------------------5
第二章机械加工工艺规程设计------------------------------6
一、设计工艺规程的基本要求-----------------------------------6
二、设计工艺规程的原始资料-----------------------------------6
三、设计工艺规程的内容及步骤---------------------------------6
第三章专用夹具设计-------------------------------------18
一、设计夹具的基本要求--------------------------------------18
二、设计夹具的依据------------------------------------------18
三、设计夹具的程序与内容------------------------------------18
四、夹具设计中常易出现的错误--------------------------------25
《机械制造工程学》课程设计实例-------------------------28
第一章课程设计指导
一、目的与要求
1、目的
《机械制造工程学课程设计》是学完《机械制造工程学》课程和进行机械制造工程学工艺实习之后的又一次实践性教学环节。
在教师的指导下,学生应用开目CAD与计算机辅助设计系统CAPP(详见《开目CAD使用手册》和《开目CAPP使用手册》)或其它计算机辅助设计系统,综合运用所学的有关知识,独立完成的一项设计任务。
(1)学习正确的调查研究方法,收集国内外有关资料,掌握正确的编制工艺规程和夹具设计的思想、方法及手段,学会正确使用有关手册及其技术资料。
(2)能运用所学基本理论知识,独立的分析和拟订一个零件的合理工艺路线和确定工件在加工中的定位、夹紧等方案,编制工艺规程。
根据工装设计任务书正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题,选择合理的夹具结构方案,进行必要的计算,设计出符合优质、高效、低成本的夹具。
(3)进一步培养学生,分析研究结构工艺性问题,提高结构设计的能力和编写技术文件等的基本技能。
(4)进一步了解有关机床、刀具和量具等工装知识。
(5)提高使用专业软件进行设计的能力,为今后进行毕业设计打下良好的基础。
2、要求
由于学生专业的不同,课程设计的时间和任务也不同,有用时三周(A)和两周(B)之分,我们用A、B加以区分。
书中全部内容使用于A,其中有B标注之间的内容是课程设计用时两周学生的重点。
A:
编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程,按教师的指定设计其中一道工序的专用夹具,并撰写设计说明书。
B:
设计一个中等复杂程度零件的机械加工工序中一道工序(选题)使用的专用夹具,并撰写设计说明书。
学生应在教师的指导下,认真、有计划地、按时完成设计任务。
学生必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果,注意理论与实践的结合,以期使整个设计在技术上是先进的,在经济上是合理的,在生产中是可行的。
机械制造工程学课程设计题目定为:
A:
零件的机械加工工艺规程制订及工序专用夹具设计
B:
零件工序专用夹具设计
生产类型:
中批或大批生产。
课程设计的具体要求包括:
(1)毛坯图1张
(2)机械加工工艺过程卡片1份
(3)机械加工工序卡片4~5张
B(4)机械加工工艺装备设计任务书1份
(5)机床夹具装配总图1张
(6)夹具主要零件图(包括夹具体)若干张
(7)课程设计说明书1份B
二、课程设计内容
学生对指定的机器零件进行机械加工工艺设计。
包括:
绘制毛坯图、拟定机械加工工艺过程卡片、工序卡片、工装设计任务书等工艺文件,并设计手动专用机床夹具,完成夹具装配总图,零件图和课程设计说明书。
课程设计内容为:
(1)对零件图进行工艺分析。
(2)对零件进行分析后,初步拟定工艺路线、确定切削余量、绘制零件的毛坯图,填写机械加工工艺过程卡。
(3)进行切削用量、机械加工时间等的计算和查表。
(4)填写机械加工工序卡片。
(5)对指定工序提出工装设计任务书。
(6)根据工装设计任务书B(或选题)进行机床专用夹具设计,包括设计方案的确定、结构设计、定位误差和夹紧力的计算,绘制夹具装配图、零件图等等。
(7)编写课程设计说明书。
(8)进行课程设计答辩。
B
三、课程设计步骤与方法
1、明确任务、掌握被加工件的特点和生产情况,收集研究资料。
(1)熟悉研究零件图。
(2)深入研究零件的工艺结构和技术要求。
(3)明确生产纲领。
(4)收集类似零件机加工工艺及其夹具的有关资料。
2、拟订机械加工的工艺过程。
(1)确定毛坯种类及制造方法。
(2)初步拟定各加工表面的工艺路线。
拟定该加工表面需要经过哪些工艺过程,在同一加工方法中还要确定的是粗加工、半精加工和精加工的各个过程。
(3)选择定位基准时要根据粗、精基准选择原则来进行。
当定位基准与设计基准不重合时,需要对它的工序尺寸和定位误差进行必要的分析计算。
(4)选择机床夹具、刀具和辅具。
在选择机床时,要保证加工质量,又要经济合理。
在成批生产条件下,一般都是采用通用机床和专用的工、夹具。
选用刀具根据手册和样本,尽量采用标准的刀、量具。
(5)确定加工余量和工序尺寸及公差,绘制毛坯图。
确定加工余量有三种方法:
计算法、经验估计法和查表法。
常用的是查表法。
(6)确定切削用量。
确定各工序的切削用量可采用查表法,并对指定的工序进行验算功率和切削力或扭矩。
(7)确定和计算时间定额。
根据教师指定的工序进行时间定额的计算(尽量按不同加工方法分散),主要确定工序的机加工时间,适当包括某些工序的辅助时间,技术服务时间,自然需要时间及每批零件的准备终结时间等。
(8)机械加工的工艺过程卡及工序卡等工作。
工序图只画出工件轮廓形状及与该工序有关部分,定位、夹紧按规定符号标明,加工表面用粗线划出,并标出工序尺寸,公差及表面粗糙度,注明技术要求。
(9)拟订工艺装备设计任务书。
根据教师指定的工序,拟定专用工艺装备设计任务书。
3、拟定夹具设计方案,绘制结构图(可采用开目CAD与CAPP中的图库图样)。
(1)定位方案设计。
(2)夹紧方案设计。
(3)确定夹具其它组成部分结构形式。
(4)绘制夹具的结构图(草图)。
(5)绘制夹具装配总图及部分零件图。
4、编写课程设计说明书。
四、课程设计说明书
学生在完成课程设计的各项工作之后,应将所做过的工作进行一次说明和总结,即编写课程设计说明书。
学生要通过编写说明书,概括的介绍课程设计的全貌,全面叙述设计中各部分的重要内容。
要论证设计的合理性,应对自己提出的几个方案进行比较论证。
对各主要计算环节要仔细写明。
对数据和公式的来源要予以注明,以便他人审查核对,正文中应按顺序在引用参考文献处的文字右上角用[]标明,[]中序号应与“参考文献”中序号一致,正文之后则应刊出参考文献。
说明书的编写应力求系统性,条理清楚,应有必要的简图和表格,使A4纸用计算机打印出来,并要装订成册。
说明书内容包括:
1、前言
2、零件的功用、结构特点、结构工艺性、主要加工表面和主要技术要求的分析。
3、设计条件。
4、工艺规程的设计:
(1)确定生产类型;
(2)毛坯的选择与毛坯图的说明;
(3)制订工艺路线(粗、精基准的选择的说明,各表面加工方法的确定,工序集中与工序分散的考虑,工序顺序安排的原则,加工设备与工艺装备的选择,不同方案分析比较等);
(4)加工余量、加工切削用量的确定及工时定额的计算;
(5)工序尺寸的计算与公差的确定;
B5、对于专用工装设计分析和提出设计任务书。
6、专用夹具的设计:
(1)本夹具的功用;
(2)不同设计方案分析比较和确定设计方案;
(3)定位分析与定位误差计算;
(4)夹具工作原理或动作原理、结构示意图;
(5)夹紧力计算与强度校核;
(6)夹具使用说明、特点及有待改进处。
7、参考文献书目。
8、附件目录:
零件图、毛坯图、机械加工工艺过程卡及工序卡、专用工装设计任务书和机床专用夹具装配图、零件图及设计软盘等。
B
五、课程设计答辩
设计完成后进行答辩。
由学生阐述自己完成的设计,然后由老师提问,学生回答。
根据平时学生设计情况、完成的内容、对课题的工艺分析深入程度,工艺文件图的数量和图面的质量,独立工作能力及答辩表现进行综合衡量,给出课程设计成绩。
课程设计成绩定为:
优、良、中、及格和不及格。
六、课程设计进度表
序号
内容
所用时间
B1
明确任务。
分析零件图。
1天B
2
零件的工艺分析,制定工艺路线、绘制毛坯图及工艺过程卡片。
2天
3
余量、切削用量、工序尺寸、机加工时等的计算和查表,填写工序卡片。
3天
B4
编写工装设计任务书。
0.5天
5
拟定夹具方案,绘制原理图及草图。
1.5天
6
绘制夹具总图及零件图。
4天
7
编写课程设计说明书。
2天
8
课程设计答辩。
1天B
合计
15天
B合计
10天B
七、参考文献
1、韩秋实主编,机械制造技术基础,机械工业出版社,2005。
2、冯之敬主编,机械制造工程原理,清华大学出版社,1999。
3、张福润等主编,机械制造技术基础,华中理工大学出版社,1999。
4、开目CAD使用手册,华工科技产业股份有限公司。
5、开目CAPP使用书册,开目集成技术分公司。
6、李益民主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社1994。
7、艾兴、肖诗纲编,切削用量简明手册(第三版),机械工业出版社,1994。
8、东北重型机械学院等编,机床夹具设计手册,上海科学技术出版社
9、机床夹具设计图册,机械工业出版社。
10、互换性与技术测量手册,农业出版社。
第二章机械加工工艺规程设计
一、设计工艺规程的基本要求
机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件,是一切有关的生产人员应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。
制订机械加工工艺规程应满足以下基本要求:
1、保证零件的加工质量,可靠地达到产品图纸所提出的全部技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗。
2、尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件。
3、在充分利用现有生产条件的基础上,采用国内外先进工艺技术。
4、工艺规程应正确、完整、统一、清晰。
5、工艺规程应规范、标准,其幅面、格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准的规定。
6、工艺规程中的计量单位应全部使用法定计量单位。
二、设计工艺规程的原
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