【正文】 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造研究室目 錄第一章 概述…………………………………………………01第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定…………………………07第一節(jié) 零件的分析與毛坯的選擇 ………………………08第二節(jié) 工藝路線的擬定 …………………………………10第三節(jié) 工序設(shè)計及工藝文件的填寫 ……………………12第三章 機(jī)床夾具設(shè)計 ……………………………………14附錄一 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書實例…………附錄二 部分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)………………………………………第一章 概述機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，是以切削理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識的機(jī)械制造技術(shù)基本能力的培養(yǎng)；是綜合運用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能，分析和解決實際工程問題的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是對學(xué)生運用所掌握的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”知識及相關(guān)知識的一次全面訓(xùn)練。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，是以機(jī)械制造工藝及工藝裝備為內(nèi)容進(jìn)行的設(shè)計。即以所選擇的一個中等復(fù)雜程度的中小型機(jī)械零件為對象，編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程，并對其中某一工序進(jìn)行機(jī)床專用夾具設(shè)計。 一、課程設(shè)計的目的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是作為未來從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力，以及設(shè)計機(jī)床夾具的能力。在設(shè)計過程中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計資料，學(xué)會使用有關(guān)手冊和數(shù)據(jù)庫。能熟練運用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實踐中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過夾具設(shè)計的訓(xùn)練，應(yīng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會使用手冊、圖表及數(shù)據(jù)庫資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。二、課程設(shè)計的內(nèi)容課程設(shè)計題目。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題目為：XXXX零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計課程設(shè)計的內(nèi)容。課程設(shè)計包括編制工藝規(guī)程、設(shè)計夾具及編寫課程設(shè)計說明書三部分內(nèi)容。（1）編制工藝規(guī)程 工藝規(guī)程的編制主要包括以下四個內(nèi)容：①零件工藝分析。抄畫零件圖，熟悉零件的技術(shù)要求，找出加工表面的成型方法。②確定毛坯。選擇毛坯制造方法，確定毛坯余量，畫出毛坯圖。③擬定工藝路線。確定加工方法，選擇加工基準(zhǔn)，安排加工順序，劃分加工階段，選取加工設(shè)備及工藝裝備。④進(jìn)行工藝計算，填寫工藝文件。計算加工余量、工序尺寸，選擇、計算切削用量，確定加工工時，填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡及機(jī)械加工工序卡。（2）夾具設(shè)計。夾具設(shè)計主要進(jìn)行下面四個方面的工作：①夾具方案的確定。根據(jù)工序內(nèi)容的要求，確定定位元件，選擇夾緊方式，布置對刀、導(dǎo)引件，設(shè)計夾具體。②夾具總體設(shè)計。繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖、繪制夾具總裝圖，拆畫夾具體零件圖。③夾具計算。定位誤差的計算，夾緊力的計算。（3）課程設(shè)計說明書。內(nèi)容包括：課程設(shè)計封面、課程設(shè)計任務(wù)書、目錄、正文（工藝規(guī)程和夾具設(shè)計的基本理論、計算過程、設(shè)計結(jié)果）、參考資料。三、課程設(shè)計的要求基本要求（1）工藝規(guī)程設(shè)計的基本要求機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。因此制定機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足如下基本要求：①應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計圖紙上提出的各項技術(shù)要求。在保證質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。同時要盡量減輕工人的勞動強(qiáng)度。②在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)。③工藝規(guī)程的內(nèi)容，應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫，應(yīng)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語、符號、代號等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。（2)夾具設(shè)計的基本要求設(shè)計的夾具在滿足工藝要求，有利于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，改善勞動條件的同時，還應(yīng)滿足下列要求：①所設(shè)計夾具必須結(jié)構(gòu)性能可靠、使用安全、操作方便。②所設(shè)計夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于制造、調(diào)整、維修，且便于切屑的清理、排除。③所設(shè)計夾具，應(yīng)提高其零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。④夾具設(shè)計必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)應(yīng)交出的設(shè)計文件（1）零件圖 1張（2）毛坯圖 1張（3）機(jī)械加工工藝過程綜合卡 1套（4）機(jī)械加工工序卡 1張（5）機(jī)床夾具總裝圖 1張（6）機(jī)床夾具零件圖 1張（7）課程設(shè)計說明書 1份四、課程設(shè)計進(jìn)度安排課程設(shè)計計劃時間三周，具體安排如下：布置設(shè)計任務(wù)、查閱相關(guān)資料； 繪制零件圖、毛坯圖； 2天設(shè)計零件的加工工藝規(guī)程； 2天設(shè)計指定工序的工序卡； 2天設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)、繪制草圖； 繪制夾具裝配圖； 3天拆畫零件圖； 1天整理設(shè)計說明書； 1天審圖； 1天答辯； 1天五、注意事項：設(shè)計中制圖按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行。標(biāo)題欄、明細(xì)欄格式見附錄。綜合工藝過程卡、工序卡按照附錄規(guī)定格式要求填寫。工序簡圖應(yīng)標(biāo)注的四個部分：（1）定位符號及定位點數(shù)；（2）夾緊符號及指向的夾緊面；（3）加工表面，用粗實線畫出加工表面，并標(biāo)上加工符號，其中該工序的加工表面為最終工序的表面時，加工符號上應(yīng)標(biāo)注粗糙度數(shù)值。其他工序不標(biāo)粗糙度數(shù)值；（4）工序尺寸及公差。定位、夾緊符號參見附錄。第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制編制機(jī)械加工工藝規(guī)程前，應(yīng)至少具備下列原始資料：①產(chǎn)品的零件圖；②產(chǎn)品的生產(chǎn)類型或者是零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)。如有可能，收集產(chǎn)品的總裝圖、同類產(chǎn)品零件的加工工藝以及生產(chǎn)現(xiàn)場的情況（設(shè)備、人員、毛坯供應(yīng)）等。編制機(jī)械加工工藝規(guī)程時，應(yīng)首先遵循以下原則：①應(yīng)以保證零件加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求為前提；②在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)使工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本；③應(yīng)充分考慮零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，并盡可能做到平衡生產(chǎn)；④盡量減輕工人勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明的勞動條件；⑤積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，力爭減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)要求。編制機(jī)械加工工藝規(guī)程中，可以按照下列程序進(jìn)行：①繪制零件圖，分析零件特點，找出主要要求。②確定零件各表面的成型方法及余量，繪制毛坯圖。③安排加工順序，制訂工藝路線。③進(jìn)行工序計算。④填寫工藝文件。第一節(jié) 零件的分析與毛坯的選擇一、零件分析零件分析主要包括：分析零件的幾何形狀、加工精度、技術(shù)要求，工藝特點，同時對零件的工藝性進(jìn)行研究。抄畫零件圖。了解零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)特點以及技術(shù)要求，如有裝配圖，了解零件在所裝配產(chǎn)品中的作用。零件由多個表面構(gòu)成，既有基本表面，如平面、圓柱面、圓錐面及球面，又有特形表面，如螺旋面、雙曲面等。不同的表面對應(yīng)不同的加工方法，并且各個表面的精度、粗糙度不同，對加工方法的要求也不同。確定加工表面。找出零件的加工表面及其精度、粗糙度要求，結(jié)合生產(chǎn)類型，可查閱工藝手冊（或附錄表）中典型表面的典型加工方案和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度，選取該表面對應(yīng)的加工方法及經(jīng)過幾次加工。查各種加工方法的余量，確定表面每次加工的余量，并可計算得到該表面總加工余量。確定主要表面。按照組成零件各表面所起的作用，確定起主要作用的表面，通常主要表面的精度和粗糙度要求都比較嚴(yán)，在設(shè)計工藝規(guī)程是應(yīng)首先保證。零件分析時，著重抓住主要加工面的尺寸、形狀精度、表面粗糙度以及主要表面的相互位置精度要求，做到心中有數(shù)。二、確定毛坯選擇毛坯制造方法毛坯的種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件及沖壓件。確定毛坯種類和制造方法時，在考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、性能、材料的同時，應(yīng)考慮與規(guī)定的生產(chǎn)類型（批量）相適應(yīng)。對應(yīng)鍛件，應(yīng)合理確定其分模面的位置，對應(yīng)鑄件應(yīng)合理確定其分型面及澆冒口的位置，以便在粗基準(zhǔn)選擇及確定定位和夾緊點時有所依據(jù)。確定毛坯余量。查毛坯余量表（參見附錄），確定各加工表面的總余量、毛坯的尺寸及公差。余量修正。將查得的毛坯總余量與零件分析中得到的加工總余量對比，若毛坯總余量比加工總余量小，則需調(diào)整毛坯余量，以保證有足夠的加工余量；若毛坯總余量比加工總余量大，怎考慮增加走刀次數(shù)，或是減小毛坯總余量。繪制毛坯圖。毛坯輪廓用粗實線繪制，零件實體用雙點畫線繪制，比例盡量取1:1。毛坯圖上應(yīng)標(biāo)出毛坯尺寸、公差、技術(shù)要求，以及毛坯制造的分模面、圓角半徑和拔模斜度等。第二節(jié) 工藝路線的擬定零件機(jī)械加工工藝過程是工藝規(guī)程設(shè)計的中心問題。其內(nèi)容主要包括：選擇定位基準(zhǔn)、安排加工順序、確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等。零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點和生產(chǎn)批量將直接影響到所制定的工藝規(guī)程的具體內(nèi)容和詳細(xì)程度，這在制定工藝路線的各項內(nèi)容時必須隨時考慮到。以上各方面與零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著密切的關(guān)系，“優(yōu)質(zhì)、崗產(chǎn)、低耗”原則必須在此化解中得到統(tǒng)一的解決。因此，設(shè)計時應(yīng)同時考慮幾個方案，經(jīng)過分析比較，選擇出比較合理的方案。一、定位基準(zhǔn)的選擇正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程的一項重要內(nèi)容．也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面做為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn)(精基準(zhǔn))。為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。選擇定位基準(zhǔn)時，既要考慮零件的整個加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設(shè)計基準(zhǔn)及加工方法，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準(zhǔn)。通常在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)，然后再考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。二、擬定零件加工工藝路線在零件分析中確定了各個表面的加工方法以后，安排加工順序就成了工藝路線擬定的一個重要環(huán)節(jié)。通常機(jī)加工順序安排的原則可概括為十六個字：先粗后精、先主后次，先面后孔、基面先行。按照這個原則安排加工順序時可以考慮先主后次，將零件分析主要表面的加工次序作為工藝路線的主干進(jìn)行排序，即零件的主要表面先粗加工，再半精加工，最后是精加工，如果還有光整加工，可以放在工藝路線的末尾，次要表面穿插在主要表面加工順序之間；多個次要表面排序時，按照喝主要表面位置關(guān)系確定先后；平面加工安排在孔加工前；最前面的是粗基準(zhǔn)面的加工，最后面工序的可安排清洗、去毛刺及最終檢驗。對熱處理工序、中間檢驗等輔助工序，以及一些次要工序等，在工藝方案中安排適當(dāng)?shù)奈恢?，防止遺漏。對于工序集中與分散、加工階段劃分的選擇，主要表面粗、精加工階段要劃分開，如果主要表面和次要表面相互位置精度要求不高時，主要表面的加工盡量采取工序分散的原則，這樣有利于保證主要表面的加工質(zhì)量。根據(jù)零件加工順序安排的一般原則及零件的特征，在擬定零件加工工藝路線時，各種工藝資料中介紹的各種典型零件在不同產(chǎn)量下的工藝路線（其中已經(jīng)包括了工藝順序、工序集中與分散和加工階段的劃分等內(nèi)容），以及在生產(chǎn)實習(xí)和工廠參觀時所了解到的現(xiàn)場工藝方案，皆可供設(shè)計時參考。三、選擇設(shè)備及工藝裝備設(shè)備（即機(jī)床）及工藝裝備（即刀具、夾具、量具、輔具）類型的選擇應(yīng)考慮下列因素：零件的生產(chǎn)類型；零件的材料；零件的外形尺寸和加工表面尺寸；零件的結(jié)構(gòu)特點；該工序的加工質(zhì)量要求以及生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等相適應(yīng)。選擇時還應(yīng)充分考慮工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和工具。設(shè)備及工藝裝備的選擇可參閱有關(guān)的工藝、機(jī)床和刀具、夾具、量具和輔具手冊。四、工藝方案和內(nèi)容的論證根據(jù)設(shè)計零件的不同的特點，可有選擇地進(jìn)行以下幾方面的工藝論證：對比較復(fù)雜的零件，可考慮兩個甚至更多的工藝方案進(jìn)行分析比較，擇優(yōu)而定，并在說明書中論證其合理性。當(dāng)零件的主要技術(shù)要求是通過兩個甚至更多個工序綜合加以保證時，應(yīng)對有關(guān)工序驚醒分析，并用工藝尺寸鏈方法加以計算，從而有根據(jù)地確定該主要技術(shù)要求得以保證。對于影響零件主要技術(shù)要求且誤差因素較復(fù)雜的重要工序，需要分析論證如何保證該工序技術(shù)要求，從而明確提出對定位精度、夾具設(shè)計精度、工藝調(diào)整精度、機(jī)床和加工方法精度甚至刀具精度（若有影響）等方面的要求。 其它的在設(shè)計中需要應(yīng)加以論證分析的內(nèi)容。第三節(jié) 工序設(shè)計及工藝文件的填寫一、工序設(shè)計對于工藝路線中的工序，按照要求進(jìn)行工序設(shè)計，其主要內(nèi)容包括：劃分工步。根據(jù)工序內(nèi)容及