1、机械制造工艺与夹具课程设计优选机械制造工艺与夹具课程设计一一 设计目的及要求设计目的及要求掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。济、高效的工艺装备。学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料图纸资料 二二 设计任务设计任务设
2、计题目：设计设计题目：设计零件的机械加工零件的机械加工工艺规程及工艺装备工艺规程及工艺装备年生产纲领：一般为年生产纲领：一般为30005000件件(中批中批)具体设计工作内容：具体设计工作内容：1.抄绘、分析零件的工作图，图幅抄绘、分析零件的工作图，图幅2#、3#或或4#。2.确定毛坯，绘制毛坯简图，图幅确定毛坯，绘制毛坯简图，图幅2#、3#或或4#。3.编制机械加工工艺规程，绘制机械加工工艺流程编制机械加工工艺规程，绘制机械加工工艺流程图，图幅图，图幅1#、2#，填写指定工序的工序卡。填写指定工序的工序卡。4.设计、绘制给定工序的夹具装配图，图幅设计、绘制给定工序的夹具装配图，图幅1#或或2
3、#。5.设计、绘制夹具体零件图，图幅设计、绘制夹具体零件图，图幅2#或或3#。6.撰写课程设计说明书一份，不少于撰写课程设计说明书一份，不少于6000字。字。7.答辩答辩第一周第一周第三周第三周第二周第二周三三 设计内容及时间安排设计内容及时间安排 设计时间为设计时间为3周，包括答辩和评定成绩的时间周，包括答辩和评定成绩的时间 上午上午8：20 12：00，下午，下午2：005：00 每个学生每天必到，不得迟到早退和缺席每个学生每天必到，不得迟到早退和缺席 由每组组长和班长同时记考勤由每组组长和班长同时记考勤 指导教师安排时间到教室指导学生指导教师安排时间到教室指导学生设计步骤安排如下：设计步
4、骤安排如下：1.抄绘，分析零件工作图抄绘，分析零件工作图（1天）天）1）分析零件用途）分析零件用途2）分析零件的技术要求）分析零件的技术要求3）审查零件的结构工艺性）审查零件的结构工艺性4）绘制零件图）绘制零件图,图幅为图幅为2#、3#或或4#。2.确定毛坯，绘制毛坯简图确定毛坯，绘制毛坯简图 (1天）天）1）选择毛坯材料）选择毛坯材料2）确定毛坯尺寸及公差）确定毛坯尺寸及公差3）绘制毛坯图）绘制毛坯图,图幅为图幅为2#、3#或或4#3.编制零件的机械加工工艺规程（编制零件的机械加工工艺规程（3天）天）1)确定定位基准：确定定位基准：选择精基准选择精基准 选择粗基准选择粗基准 精基准选择原则：
5、精基准选择原则：基准重合，基准重合，基准统一，基准统一，互为基准，互为基准，自为基准。自为基准。选择粗基准：选择粗基准：保证某重要表面的加工余量均匀保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为，则应选择该表面为粗基准粗基准若零件上若零件上有表面不需加工有表面不需加工，应以不加工表面为粗基准，应以不加工表面为粗基准如有几个不加工表面，则应以不加工表面中与加工表如有几个不加工表面，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。以达到壁厚面的位置精度要求较高的表面为粗基准。以达到壁厚均匀，外形对称等。均匀，外形对称等。便于装夹的原则。选用粗基准的表面应尽量平整光洁，便于装夹的原则。
6、选用粗基准的表面应尽量平整光洁，不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，这样可减小定不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，这样可减小定位误差，并能保证零件夹紧可靠位误差，并能保证零件夹紧可靠 粗基准一般不得重复使用的原则粗基准一般不得重复使用的原则。粗基准一般只使用。粗基准一般只使用一次。一次。2)确定各加工表面的加工方确定各加工表面的加工方案案平面内孔外圆 考虑零件加工表面的技术要求，零件结考虑零件加工表面的技术要求，零件结构、加工表面的特点和材料性质，生构、加工表面的特点和材料性质，生产批量产批量设备：通用机床设备，机床型号通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效
7、的工艺装备。编制零件的机械加工工艺规程（3天）3)划分加工阶段1)绘制夹具总装图1)绘制夹具总装图处理方法有调质、淬火、渗碳淬火、氮化通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。（1)工件与定位元件间的联系尺寸，如工件基准孔与夹具定位销的配合尺寸。平时设计态度20%1)绘制夹具总装图2)标注夹具总装图的尺寸及技术要求1)工序简图须用定位夹紧符号；非标准件零件图，其视图应尽可能与装配图上的位置一致。（1)定位元件之间的相互位置要求。目的是为了改善工件材料的切削性能，消除毛坯制造时的内应力;掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在
8、加工中的工艺问题。教材多媒体课件第六章第四节撰写课程设计说明书一份（2天）粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.3)划分加工阶段划分加工阶段粗加工阶段：粗加工阶段：精度低精度低(ITl2以下以下)、Ra值大值大(5012.5)半精加工阶段：半精加工阶段：精度可达精度可达ITl0ITl2，Ra值为值为6.33.2 精加工阶段：精加工阶段：精度可达精度可达IT7ITl0级，级，Ra值为值为1.60.4光整加工阶段：光整加工阶段：1T5以上、以上、Ra值为值为0.2 以下以下4)安排机械安排机械加工工序顺序加工工序顺序先基面，后其它先基面，后其它 先粗后精先粗后精先主要后次先主要后
9、次先面后孔先面后孔5)热处理工序热处理工序预备热处理预备热处理:目的是为了改善工件材料的切削性能，消除毛坯制目的是为了改善工件材料的切削性能，消除毛坯制造时的内应力造时的内应力;机械加工以前机械加工以前;处理方法有退火与正火，调质处理方法有退火与正火，调质 最终热处理最终热处理:目的是提高材料的强度、表面硬度和耐磨性；目的是提高材料的强度、表面硬度和耐磨性；半精加工后，磨削前后半精加工后，磨削前后;处理方法有调质、淬火、渗碳淬火、氮化处理方法有调质、淬火、渗碳淬火、氮化6）辅助工序检验工序检验工序去毛刺工序 清洗工序：7)确定各工序所用设备及工艺装确定各工序所用设备及工艺装备备 设备设备：通用
10、机床设备，机床型号 例 C6140工艺装备工艺装备：刀具，夹具，量具 如 钻头，端铣刀，百分表 专用夹具专用夹具8）绘绘制制机机械械加加工工工工艺艺流流程程图图 9）编写）编写指定工序的加工工序卡指定工序的加工工序卡确定工序的工序尺寸、加工余量和公差确定工序的工序尺寸、加工余量和公差选择工序的切削用量计算工时定额选择工序的切削用量计算工时定额填写填写工序的加工工序卡工序的加工工序卡钻孔工序卡片.doc工序简图要求1)工序简图须用定位夹紧符号定位夹紧符号；2)用粗实线粗实线指出本工序的加工表面加工表面，标明工序尺寸、公差及技术要求。3)对于多刀加工和多工位加工，还应绘出工序布置图，要求表明每个工
11、位刀具和工件的相对位置和加工要求。5)机床夹具图册3)机床夹具设计参考书7)机床夹具结构图册（上下册）3)划分加工阶段保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准在夹具装配图中，被加工件视为透明体。确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。确定夹紧方案，选择夹紧机构。粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.1)绘制夹具总装图专用夹具半精加工阶段：精度可达ITl0ITl2，Ra值为6.精加工阶段：精度可达IT7ITl0级，Ra值为1.设计、绘制夹具体零件图，图幅2#或3#。装袋内容：零件图，毛坯图，机械加工工艺流程图和指定工序的工序卡，夹具装配图，夹具零件图，课程设计说明
12、书上午8：2012：00，下午2：005：00选择工序的切削用量计算工时定额5)机床夹具图册保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准2）确定毛坯尺寸及公差4.设计设计指定指定工序的夹具工序的夹具（6 天）天）要求要求保证工件加工的各项技术要求生产效率高制造成本低尽量选用标准件通用零部件操作方便安全、省力有良好的结构工艺性 1)绘制夹具总装图绘制夹具总装图明确设计要求，确定夹具的结构方案草图明确设计要求，确定夹具的结构方案草图 确定定位方案定位方案，选择定位元件，计算定位误差。确定对刀或导向方式对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。确定夹紧方案，夹紧方案，选择夹紧机构。确定夹具其他组
13、成部分的结构形式，例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。确定夹具体夹具体的形式和夹具的总体结构。在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析，在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析，选取其中最为合理的结构方案。选取其中最为合理的结构方案。绘制夹具的装配图绘制夹具的装配图一般均应按一般均应按1：1绘制，总图上的主视图，绘制，总图上的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。应尽量选取与操作者正对的位置。绘制夹具装配图可按如下顺序进行：1）用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、加工面；加工面；2）画出定位元件和导向元件；3）按
14、夹紧状态画出夹紧装置；4）画出其他元件或机构；5）最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。典型机床夹具设计特点教材多媒体课件 第六章第四节 车床夹具：与主轴前端的连结，动平衡 钻床夹具：钻套，钻模版 铣床夹具：对刀块，定位件，耳座l多媒体视频：第六章2)标注夹具总装图的尺寸及技术要求标注夹具总装图的尺寸及技术要求夹具总装配图上应标注的尺寸夹具总装配图上应标注的尺寸 （1)工件与定位元件间工件与定位元件间的联系尺寸，如工件基准孔与夹具定位销的配合尺寸。（2)夹具与刀具夹具与刀具的联系尺寸，如，对刀块与定位
15、元件之间的位置尺寸及公差，钻套与定位元件之间的位置尺寸及公差。（3)夹具与机床夹具与机床联接部分的尺寸，对于铣床夹具是指定位键与铣床工作台T型槽的配合尺寸及公差，对于车、磨床夹具指的是夹具联接到机床主轴端的联接尺寸及公差。（4)夹具内部的夹具内部的联系尺寸及关键件配合尺寸，例如，定位元件间的位置尺寸，定位元件与夹具体的配合尺寸等。（5)夹具外形轮廓夹具外形轮廓尺寸。2)标注夹具总装图的尺寸及技术要求标注夹具总装图的尺寸及技术要求技术条件技术条件 在装配图上需要标出与工序尺寸精度直接有关的下列各有关夹具元件之间的相互位置精度要求：（1)定位元件之间的相互位置要求。（2)定位元件与联接元件(夹具以
16、联接元件与机床相联)或找正基面间的相互位置精度要求。（3)对刀元件，导向元件与定位元件(或找正基面)间的相互位置精度要求。3)设计、绘制夹具体零件图设计、绘制夹具体零件图非标准件零件图，其视图应尽可能与装配图上的位置一致。一般绘制夹具体零件图选择精基准5)机床夹具图册粗基准一般只使用一次。掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。8）绘制机械加工工艺流程图设计时间为3周，包括答辩和评定成绩的时间优选机械制造工艺与夹具课程设计通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。1)确定定位基准：确定定位方案，选择定位元件
17、，计算定位误差。3)篇幅一般不少于6000汉字。确定夹具体的形式和夹具的总体结构。说明书具体要求如下：6)机械零件设计手册粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.尽量选用标准件通用零部件确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。编制零件的机械加工工艺规程（3天）掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。3)划分加工阶段5.撰写课程设计说明书一份（撰写课程设计说明书一份（2天）天）说明书具体要求如下：说明书具体要求如下：1)计算正确、文理通顺、字迹工整，要有自计算正确、文理通顺、字迹工整，要有自己的思考，己的思考，有创造性。有创造性。2)可
18、可分栏书写，左边宽栏写正文，右边窄栏写分栏书写，左边宽栏写正文，右边窄栏写结论或资料索引，图形可剪贴。结论或资料索引，图形可剪贴。3)篇幅一般不少于篇幅一般不少于6000汉字。汉字。6.整理全部设计内容，装入资料袋，整理全部设计内容，装入资料袋，准备答辩。（准备答辩。（1天）天）装袋内容：零件图，毛坯图，机械加工装袋内容：零件图，毛坯图，机械加工工艺流程图和指定工序的工序卡，夹具工艺流程图和指定工序的工序卡，夹具装配图，夹具零件图，课程设计说明书装配图，夹具零件图，课程设计说明书 四.设计参考资料1)机械制造技术基础教材机械制造技术基础教材2)机械制造技术基础课程设计指导教程机械制造技术基础课
19、程设计指导教程(邹青主编）邹青主编）3)机床夹具设计参考书机床夹具设计参考书4)机械制造工艺学课程设计书机械制造工艺学课程设计书5)机床夹具图册机床夹具图册6)机械零件设计手册机械零件设计手册7)机床夹具结构图册（上下册）机床夹具结构图册（上下册）8)金属机械加工工艺人员手册金属机械加工工艺人员手册2)可分栏书写，左边宽栏写正文，右边窄栏写结论或资料索引，图形可剪贴。5）最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具。2)用粗实线指出本工序的加工表面，标明工序尺寸、公差及技术要求。例C6140有良好的结构工艺性3）绘制毛坯图,图幅为2#、3#或4#保证某重要表面的加工余量均匀，则应
20、选择该表面为粗基准5)机床夹具图册1)成绩分五级：优、良、中、及格、不及格车床夹具：与主轴前端的连结，动平衡粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.3）审查零件的结构工艺性粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.设计说明书20%3)篇幅一般不少于6000汉字。撰写课程设计说明书一份，不少于6000字。半精加工阶段：精度可达ITl0ITl2，Ra值为6.整理全部设计内容，装入资料袋，准备答辩。车床夹具：与主轴前端的连结，动平衡在夹具装配图中，被加工件视为透明体。3）审查零件的结构工艺性2）确定毛坯尺寸及公差设计、绘制给定工序的夹具装配图，图幅1#或2#。考虑零件加
21、工表面的技术要求，零件结构、加工表面的特点和材料性质，生产批量教材多媒体课件第六章第四节确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。（5)夹具外形轮廓尺寸。1)计算正确、文理通顺、字迹工整，要有自己的思考，有创造性。明确设计要求，确定夹具的结构方案草图若零件上有表面不需加工，应以不加工表面为粗基准1)成绩分五级：优、良、中、及格、不及格确定夹具体的形式和夹具的总体结构。指导教师安排时间到教室指导学生2)标注夹具总装图的尺寸及技术要求粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.机械加工以前;非标准件零件图，其视图应尽可能与装配图上的位置一致。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计
22、出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。3)机床夹具设计参考书1)绘制夹具总装图粗加工阶段：精度低(ITl2以下)、Ra值大(5012.粗基准一般不得重复使用的原则。1)确定定位基准：保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准3)划分加工阶段1)计算正确、文理通顺、字迹工整，要有自己的思考，有创造性。掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。选用粗基准的表面应尽量平整光洁，不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，这样可减小定位误差，并能保证零件夹紧可靠3)划分加工阶段选择工序的切削用量计算工时定额掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。3）审查零件的结构工艺性专用夹具选择粗基准教材多媒体课件第六章第四节设计、绘制夹具体零件图，图幅2#或3#。1)绘制夹具总装图设计、绘制夹具体零件图，图幅2#或3#。1)成绩分五级：优、良、中、及格、不及格五.评定成绩的标准和依椐 1)成绩分五级：优、良、中、及格、不及格成绩分五级：优、良、中、及格、不及格 2)评分依椐评分依椐 A.平时设计态度平时设计态度20%B.设计说明书设计说明书20%C.设计图纸设计图纸60%
