机械制造课程设计（共5篇）

第一篇：机械制造课程设计

先进制造技术论文 院系：机械工程系

专业：机械设计制造及其自动化姓名：

学号：

班级：

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工业机器人的发展和应用

摘要：

在当今这个工业时代，工业机器人的应用范围越来越广泛，各个企业对工业 机器人的需求也逐日增加。显而易见，工业机器人各个方面的技术也必须迅速地 发展，这将提高社会生产率和产品的质量，为社会创造巨大的财富！

关键词：

工业 机器人 应用领域 性能 关键技术

正文：我曾经进行过机器人的实习，虽然只是根据图纸进行机器人简单的组装，然后在计算机上实现其特定的功能，这之间进行了反复的实验，最终达到了实验的目的。所以自此对机器人有了浓厚的兴趣，所以下面简单说一下关于机器人的发展及应用。

不负所望，自从20 世纪 50 年代末英格尔伯格和德沃尔联手制造的第一台工业机器人面世以后，工业机器人就显示出了它极为强大的生命力，在短短几十年的时间中，工业机器人的技术不但得到了迅速的发展，而且工业机器人广泛的应用于了很多工业发达国家的各种生产中。目前，广泛应用工业机器人的行业有汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、橡胶及塑料工业、电子电气行业、食品工业、木材与家具制造业等等。

工业机器人不一定像人，大部分工业机器人的形状都是以机械臂的形式制造，但它一定能在某方面可以替代人工作。除此之外，工业机器人还有对环境状态快速反应和分析判断的能力，和可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境等能力。总的来说，工业机器人是一种拟人的，结合了人的特长和机器特长的电子机械装置。工业机器人的技术是综合了计算器、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，涉及面非常广，不同的工业机器人 的关键技术都有所区别。但是，各种各样的技术有其共同的几个特点，它们都集 精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体，是工业自动化水平的最高体现。

工业机器人领域的发展

在工业机器人的诞生地美国，自 1959 年研制出世界上第一台工业机器人开始，由于 60 年代到 70 年代只在几所大学和少数公司等小范围中研究用于军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域高级机器人，一直未能高速发展工业机器人，进入80 年代以后，美国才开始研制带有视觉、触觉的第二代机器人，目前美国的机器人技术具有以下几个特点：

一、性能可靠，功能全面，精确度高；

二、机器 人语言类型多、应用广，水平高居世界之首；

三、智能技术发展快，其视觉、触 觉等人工智能技术已在航天、汽车工业广泛应用；

四、高智能、高难度的军用机 器人、太空机器人等发展迅速，在国际上处于领先地位。

日本在 1967 年由川崎重工业公司从美国 Unimation 公司引进机器人及其技 术，1968 年的时候，日本试制出了第一台川崎的“尤尼梅特”机器人。80 年代 中期，日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位，号称“机器人王国”。

德国机器人的总数占世界第三位。70 年代中后期，德国政府在“改善劳动条件计划”中规定，对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位，必须以机器人来代替人的劳动。这个计划推动了机器人技术的发展。德国除了将机器人应用在汽车工业外，还在纺织工业使用机器人，使纺织业重新振兴。目前，其智能机器人的研究和应用方面，在世界上处于公认的领先地位。

在 20 世纪八十年代的高技术浪潮的冲击下，随着改革开放的不断深入，我 国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持，并且在“七五”计划中把 机器人列为国家重点科研规划内容。于是第一个机器人研究示范工程在沈阳建 立，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十多年来，相继研制出示教 再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的机器人及水下作业、军用 和特种机器人。中国自行研制的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车 厂已投入运行。但总的来看，虽然

中国的工业机器人产业在不断的进步中，但和 国际同行相比，我国的工业机器人技术及其工程应用的水平还存在着一定的距 离，如：可靠性低于国外并产品，机器人应用工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距。从市场占有率来说，更无法相提还没论。主要原因是我国有形成规范的工业机器人产业，当前我国的工业机器人生产都是 “一个 客户，一次重新设计”，品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期 长、成本也不低，而且质量、可靠性不稳定。因此我国现阶段的工业机器人的研 究，迫切需要解决的是产业化前期的关键技术，并且要对产品进行全面规划，搞 好系列化、通用化、模型化设计，积极推进产业化进程。

工业机器人技术发展趋势

工业机器人的性能正向高速度、高精度、高可靠性、低价格、便于操作和维 修方面发展；机器人的机械结构正向模块化、可重构化发展，例如关节模块中的 伺服电机、减速机、检测系统三位一体化。目前，工业机器人研究机构正在研究 由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机的技术，在国外，已经有模块 化装配机器人产品问巿。随着技术的进步，机器人本体结构近十年来发展变化很快。

工业机器人的控制系统正在向基于 PC 机的开放型控制器方向发展，便于标 准化和网络化。目前，机器人的器件集成度的提高，控制柜日见小巧，机器人控 制网络化已成为发展趋势。工业机器人的传感器作用十分重要，除了釆用传统的位置、速度、加速度等 传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、触觉等传感器，而遥控机器人则釆 用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制。多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。虚拟现实技术在机器人的作用也在不断发展，已从仿真、预演发展到用于过 程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远程作业环境中的感觉来操纵机器 人。当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与 机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完

整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳（Sojanor）”机器人就是成功应用的最著名的实例。

工业机器人的应用 当前，工业机器人的应用领域主要有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。在众多制造业领域中，应用工业机器人 最广泛的领域是汽车及汽车零部件制造业。多年来，我国汽车零部件生产一直是 手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位。这使得生产过程中，劳动强度大，作 业环境恶劣，焊接质量不易保证，而且生产的柔性也很差，无法适应现代汽车生 产的需要。近年来由于焊接机器人的大量应用，提高了零部件生产的自动化水平及生产效率，同时使生产更具有柔性，焊接质量也得到了保证。工业机器人还广泛应用于电子电气行业、金属制品业、橡胶及塑料工业和食 品工业等领域。随着科学与技术的发展，工业机器人的应用领域也不断扩大。目前，工业机器人不仅应用于传统制造业如采矿、冶金、石油、化学、船舶等领域，同时也已开始扩大到核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域。而且，随着 人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩，未来各种专业服务机器人和家 庭用消费机器人将不断贴近人类生活，其市场将繁荣兴旺。工业机器人在未来的工业领域仍然有着很大的发展空间，而我国情 况相对于全球范围而言，面临更多的是机遇和挑战。

参考文献

1.先进制造技术刘忠伟 编国防工业出版社2006

2.机械制造技术李华编高等教育出版社1989

3.工业机器人吴振彪 编华中科技大学出版 1986

第二篇：机械制造课程设计

成都纺织高等专科学校

机械制造工艺学

课程设计说明书

设计题目：设计“法兰盘”零件的机械加工

工艺规程及工艺装备

班

级： 设 计 者： 指导教师： 评定成绩：

设计日期

****年**月**日至

月

日 目录

设计任务书········································1

课程设计说明书正文································2

序言··············································2

一、零件的分析·····································2

二、工艺规程设计···································2

（一）、确定毛坯的制造形式·····························2

（二）、基面的选择·····································2

（三）、制定工艺路线···································3

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定··········3

（五）确定切削用量及基本工时··························4

三、课程设计心得体会···························6

四、结论········································7

五、参考文献······································7

成都纺织高等专科学校

机械制造工艺学课程设计任务书

设计题目 设计“法兰盘”零件的机械加工及工艺规程

设计内容 1.产品零件图

1张

2.产品毛坯图

1张

3.机械加工工艺过程卡

1张

4.机械加工工序卡片

1套

5.课程设计说明书

1张

班

别：

设

计 者 ：

指 导 教 师 ：

****年**月**日

序言

机械设计制造工艺学课程设计是我们学完了大学里的全部课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国现代化建设打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指教。

一．零件的分析

（一）零件的作用

我所设计的零件是法兰盘，它的作用是使管件连接处固定并密封，它连接于管端，法兰上有3个直径为20mmEQS的孔眼，可穿螺栓，使两法兰紧密连接，压紧两法兰间的衬垫以达到密封效果，还有三组直径为12mm的斜孔与水平孔组合的通油孔。因此，法兰盘承受较大的压力，所以采用锻件，提高零件致密性，以使承受压力的能力增强。

（二）零件的工艺分析

此法兰盘共有两组加工表面

1）直径为90mm的孔的轴线为基准加工的表面

本组表面包括直径为 320mm、248mm、190mm的外圆的轮廓表面及左右端面，表面粗糙度为12.5。

直径为90mm的孔的表面粗糙度为3.2，尺寸上偏差为+0.054,下偏差为0 2）直径为12mm的孔的加工

包括平行于轴线的三组孔及斜孔的加工，其表面粗糙度为2.5，直径为20的三个均布孔，表面粗糙度为6.3，直径为17.5mm的孔的加工，表面粗糙度为6.3。

二．工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形势

零件材料为45钢，锻造，考虑到法兰盘在连接两管的工作过程中，要承受螺钉连紧时的压力，要有一定的韧性，因此选用锻件，尽可能使金属纤维不被切断，保证零件工作可靠。零件为大批量生产。

（二）基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会使零件大批量报废，使生产无法进行。1.粗基准的选择

对于一般的盘类零件，可以以外圆作为粗基准。对零件来说，按照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取直径为320mm的外圆作为粗基准的，（三爪卡盘夹持，自动定心，限制x、y、z三个方向的移动自由度及y、z方向上的旋转自由度，不完全定位，但不影响加工）。粗基准的选择应保证足够的加工余量，且应避免粗基准的重复使用。2.精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。精基准的选择原则有：基准重合、基准统一、自为基准、互为基准等。精基准选择应保证工件定位准确、加紧可靠、操作方便。

（三）制定工艺路线

制定工艺路线的出发点应该是使零件的几何形状 尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配有专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线方案如下：

工序1.粗车A面，粗车直径320mm的外圆表面

工序2.粗车直径248mm、190mm、147mm的外圆，右端面及轮廓上的圆弧，倒角7mm。

工序3.粗镗直径为90mm的孔（不到尺寸）工序4.半精镗直径为90mm的孔

工序5.钻3x直径12mm的孔及斜孔，3x直径17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。（均6到尺寸）

工序7铰3x直径12mm的孔及斜孔

工序8.扩3x直径17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。工序9.钳工修锐边毛刺及倒角C1。工序10.检验

以上工艺过程详见附表的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

法兰盘零件材料为45钢，硬度为207-241HBW，毛坯重量约10kg，生产类型为大批生产，毛坯采用锻件。

确定锻件的加工余量和公差的主要因素有如下5种：

1.锻件的质量、按图样尺寸加上其尺寸上偏差的一般进行计算得到

锻件形状复杂系数S S=m锻件/m外轮廓包容体

（式中m锻为锻件的质量，m外包容体为锻件外廓包容体的质量）

2.分模线形状

有平分直分模线和对称弯曲分模线、不对称弯曲分模线两类 3.锻件的质量系数分M1和M2两级 4.零件加工表面粗糙度，适用于机械加工表面粗糙度Ra>=1.6um的表面，当加工表面粗糙度Ra<1.6um时，其余量要加大 5.锻件法兰的余量a的计算公式

a=0.25H0.2D0.5（本法兰孔取0.75a，外表面取0.5a）

式中H为总高，D为直径 根据以上原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.外圆表面（直径320mm外圆及直径248mm、190mm、147mm的外圆表面）

考虑其长度为150mm，表面粗糙度值均为12.5，只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm已能满足加工要求。

2.外圆表面沿轴线长度方向上的加工余量及公差（A面及右端面）

查《实用机械制造工艺设计手册》（以下简称《工艺手册》）得，锻件质量为10kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件轮廓尺寸（长度方向）大于0小于等于315mm,故长度方向偏差为+1.5-0.7mm，长度方向加工余量为2.0~2.5mm，径向为2.0~2.5mm(均为锻件单面余量)，均取2mm。3.直径为90mm的孔（中心孔）

孔径为90mm，可锻出，孔的精度为IT8，参照《工艺手册》确定其加工的工序尺寸及余量为

直径90mm

2Z=1.3mm（1.5mm）

直径88.7mm(88.5)

2Z=2mm

（2.5mm）4.3x直径12mm的孔及斜孔

铰孔12mm

2Z=0.2mm 钻孔11.8mm

5.3x直径17.5mm的孔（与同轴线平行的直径12mm的孔相通）

扩孔17.5mm

2Z=1mm

钻孔16.5mm 5.3x20mmEQS（三孔均布）

扩孔20mm

2Z=1.2mm 钻孔18.8mm

五）确定切削用量及基本工时

在已经选择了刀具材料和几何角度的基础上，用查表法按如下步骤合理的选择切削用量，首先用工序余量确定被吃刀量ap，全部余量尽可能在一次进给中去除，也可以多次进给完成，而后，在切削力允许的条件下选择大的进给量f（粗加工）或按本工序的加工表面粗糙度确定进给量f（精加工），在机床允许的情况下，选择大的切削速度v（粗加工）或按刀具使用寿命确定切削速度（精加工），选择机床所具有的主轴转速中最接近的速度，最后验算机床的功率是否足够。

工序1.车削外圆、端面。本工序采用计算法确定切削用量。1.加工条件

工件材料：45钢，锻件，时效处理。

加工要求：粗车直径320mm端面及外圆，表面粗糙度为12.5um。机床：CA6140卧式机床

刀具：刀具材料为硬质合金刀，刀杆尺寸为20mmx25mm，kr=90°，r0=15°，a0=8°。

2.计算切削用量

1）粗车直径320mm的外圆及端面

1)确定外圆及端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为2上偏差为1.5，下偏差为0.7mm，故毛坯长度方向上的最大加工余量为7mm，因为两端面要求不高，只一次车削即可达到要求，可取加工余量为6mm，取ap=3mm，长度加工公差按IT12级，取-0.46mm（入体方向）.2)确定进给量f：查《工艺手册》得

ap小于等于3mm时，f取0.8~1.2mm/r 按CA6140车床说明书取f=0.91mm/r 3)计算切削速度v：

车削速度不限,此处取vc=1.2m/s。

4）确定机床主轴转速：

ns=1000vc/πdw=1.2r/s=72r/min 按机床说明书，与之接近的转速为80r/min，现取ns=80r/min，所以实际切削速度v=1.34m/s。

5）计算切削工时：按《工艺手册》，取

l=（D-d）/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.31min

（2）粗车外圆轮廓表面

1）被吃刀量：单边余量1.5mm，可一次切除。

2)进给量与切削速度: 查《工艺手册》得外圆切削速度计算，查《工艺手册》得ap=2~6mm时，f=0.3~0.6mm/r，vc=1.167-1.500m/s，取f=0.5mm/r vc=1.5m/s。3）确定机床主轴转速：

ns=1000vc/πdw=2r/s=120r/min 按机床说明书，与之接近的转速为120r/min，现取ns=120r/min，所以实际切削速度v=1.5m/s

4）计算切削工时：按《工艺手册》，取

l=（D-d）/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.3min（3）镗直径90mm的孔

查表得卧式镗床的镗削余量如下：

粗镗

vc=0.3~0.66m/s 现取vc=0.6m/s

fc=0.3~1.0mm/r

半精镗

vj=0.5~0.8m/s 现取vj=0.8m/s

fj=0.2~0.8mm/r

由工艺手册查得fc=0.27mm/r , f=0.74mm/r

(镗杆悬伸时vc取小值，加工孔径较大时，ap取大值，孔径小且加工精度要求高时，ap取小值。

确定机床主轴转速：

nsc=1000vc/πdw=129.55r/min nsj=1000vc/πdw=169.85r/min 查工艺手册得机床转速为nsc=125r/min, nsj=160r/min, 所以实际切削速度 vc=0.58m/s ,vj=0.75m/s。

时间定额的计算

Tj=Li/fb=(l+l1+l2)i/fn(i为进给次数)式中l1=ap/tankr+（2~3）=7 l2=（3~5）取4，l=2mm 经计算的tjc=0.14min，tjj=0.11mi（4）钻孔（高速钢钻头）立钻Z535查《工艺手册》得

1)进给量

钻头直径>10-13mm

f=0.19~0.23mm/r查表取f=0.2mm/r 钻头直径>16-20

f=0.26~0.32mm 查表取f=0.32mm/r 2）切削速度

V=0.25m/s

3)主轴转速

直径12mm孔

ns1=1000vc/πdw=398r/min 直径17.5mm孔

ns2=1000vc/πdw=272r/min 直径20mm孔

ns3=1000vc/πdw=239r/min 查工艺手册得机床转速为ns1=400r/min, ns2=ns3=275r/min,所以实际切削速度v1=0.25m/s, v2=v3=0.29m/s 4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=1.5min, tj2=0.38min, tj3=0.38min

(5)扩孔切削用量

查《工艺手册》得

1)进给量

f=（2.2~2.4）f钻（f钻

为钻孔的进给量）

直径小于等于15mm时，f=0.5-0.6mm/r取f=0.46mm/r

直径大于15~20mm时，f=0.6-0.7mm/r 取f=0.7mm/r

2）被吃刀量

ap=0.05D（加工孔直径）

扩直径20mm的孔ap=1mm

扩直径17.5mm的孔 ap=0.9mm 3）切削速度v V=（1/2~1/3）V钻（V钻

为钻孔的切削速度）=0.15m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=0.4min, tj2=0.4min，（6）铰孔的切削用量

1）进给量f 加工不通孔时，进给量取0.2-0.5mm/r 取f=0.5mm/r

2)切削速度

孔直径大于10-20时，v=0.65-1.4m/s 取v=1.0m/s

4)计算切削工时

由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj=1.56min

注：

钻扩铰圆柱孔时，tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn

式中l1=（D-d）cotkr/2+(1~2)1.钻扩铰不通孔时，l2=0 2.扩钻，扩孔时l2=2~4，铰圆柱孔时l1=0.56，l2=22 3.d为扩、铰孔前的直径，D为扩、铰孔后的孔径，l为板厚。

辅助时间（min）确定：

1.清扫工件或清扫夹具定位基面

0.1~0.2

2.变换刀架或转换方位

0.95

3.拿取工件并放在夹具上

0.5~1.0

4.启动机床、变速或变换进给量、放下清扫工具

0.02

5.工件或刀具退离并复位

0.04~0.05

6．在钻头铰刀上刷油

0.1

7.在工作台上用手翻转钻模，用游标卡尺测孔深度

0.2

三． 课程设计心得体会面

课程设计结束了，快要完成这项艰巨的任务时，内心充满惊喜与期待，惊喜的是自己终于完成了一份课程设计，过程虽然有些复杂曲折，但看着自己的小小成果，还是忍不住的兴奋，期待的是想看看自己的设计有哪些不足，希望老师能予以指正，好让我能更进一步。

通过这次的课程设计，我了解到工艺设计是一门复杂、繁琐、需要耐心、细心与恒心的工作，尤其计算部分，过程十分繁琐，稍不注意便会出错，每逢此处，我便有些心烦，便拖到第二天在做，因此花费了大量的时间，把作业拖到了最后。但该来的早晚要来，一味的推迟不仅没有任何收益，反而因时间逼近而更加手忙脚乱。所以在以后的生活中，我一定养成今日事今日毕的好习惯。

这次课程设计也使我深深地受了打击，知道了自己学识的局限、狭窄。当遇到问题时才晓得自己的知识是多么的贫乏。“书到用时方恨少”，此刻，我深深地体会到了这句名言的真理。但我知道，从现在努力为时不晚，我一定更加努力的充实自己。

最后，希望老师能认真的提出修改意见，我将不胜感激。

四． 结论

我的课程设计虽完成了，但还有许多不足之处。如使用镗床，成本比较高；加工右端外圆轮廓表面时对工人技术要求很高等等。

五． 参考文献

吴拓、方琼珊主编的《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》

机械工业出版社

王凡主编《使用机械制造工艺设计手册》

机械工艺出版社

倪森寿主编《机械制造基础》

高等教育出版社

第三篇：机械制造工艺课程设计任务说明

机械制造工艺课程设计

题目：XXX 零件的机械加工工艺及XXX夹具设计

说明：

生产类型为：中批生产；对零件进行工艺分析，制订出工艺规程；对其某一道工序设计出专用夹具一套。

要求：

编写设计说明书一份，不少于30页：制定工艺卡片，画出被加工零件的工作图，画出专用夹具的装配图和其中的两个主要零件图。设计说明书格式：

1、内容摘要

2、目录

3、前言

4、XXX零件的机械加工工艺设计

(1)零件结构工艺性分析

(2)工艺路线拟订及论证

(3)制订机械加工工艺规程

5、XXX（专用）夹具设计

(1)针对某道工序进行加工质量分析，拟订并论证定位方案；

(2)专用夹具总体方案设计与论证；

(3)定位误差分析；

6、结束语

7、参考文献

主要参考资料：

1、《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社

2、《机床夹具设计》国防工业出版社、上海科技出版社

3、《工艺员手册》机械工业出版社

4、《机床夹具设计手册》上海科技出版社

5、《机床夹具图册》机械工业出版社、贵州科技出版社

6、《机械制造工艺与夹具设计指导》张进生主编，机械工业出版社

7、《机械加工工艺手册》

8、《机械制造工艺学》

9、《机床夹具设计》

第四篇：机械制造工艺学课程设计任务书

机械设计制造及其自动化专业

机械制造工艺学课程设计任务书

机械制造工艺学课程设计是对本专业学生设计能力的一次综合训练，是对学生掌握、运用专业基础知识情况的考查，综合反映出学生的分析能力、计算能力、设计能力以及逻辑思维语言表达能力。

设计题目：设计 “XXX”零件的机械加工工艺规程及工艺装备 生产纲领：10000件/年

设计要求：每人针对零件加工过程中的某一个或几个工步、工序制定装夹方案，可采用气动、液压、手动形式。

设计工作量：

1、夹具装配图1张（根据实际需要，A1或A2均可，手绘）绘图比例一般为1:1；

主视图应取操作者实际工作位置； 零件视为“假想体”，双点划线绘制轮廓； 夹紧机构处于夹紧状态。

2、设计说明书 1份（7～10页，手写）(1)制订简单的工艺路线（工艺规程）；

(2)本道工序（选择设计夹具的这道工序）设计。工艺参数的确定； 定位基准的选择； 定位误差分析；

切削力及夹紧力计算等。设计时间：1周 设计图纸要求：

(1)图纸规范，符合国家标准；

(2)结构设计合理、正确；

(3)结构表达正确；(4)图面清晰、整洁；(5)尺寸、配合标注完整；

(6)文字表达准确、工整。

设计说明书要求：

(1)撰写规范、条理清晰；(2)计算内容正确、完整。参考文献：

1.赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书.2版.北京：机械工业出版社，1998.2.机床夹具设计集锦.北京：机械工业出版社，2010.3.哈尔滨工业大学，上海工业大学.机床夹具设计.上海：上海科学技术出版社，1980.4.王先逵.机械加工工艺手册.2版.北京：机械工业出版社，2007.5.王栋.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，2010.6.李益民.机械工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，1994.7.赵长发.机械制造工艺学.3版.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社, 2013.8.机床夹具图册、机械工艺师手册、机械工程师手册、机械设计手册等相关的参考资料。

第五篇：机械制造工艺学课程设计指导书

机械制造工艺学课程设计

夹具设计指导书

一、实验目的

1、学会应用所学知识分析具体实际零件的工艺过程，以培养学生利用机械制造工艺学的知识独立分析和解决工程实际问题的能力；

2、学生通过实验，掌握夹具的设计过程，把所学夹具设计理论与生产实践结合起来，从而巩固和深化所学知识。

二、夹具设计的基本要求

1、保证工件的加工精度；

2、夹具总体方案应与生产纲领相适应；

3、操作方便，工作安全，能减轻工人劳动强度；

4、便于排屑；

5、有良好的结构工艺性。

三、夹具设计的一般步骤

1、研究原始资料，明确设计要求

① 读被加工零件的零件图和装配图，了解零件的作用、结构特点、材料及技术要求；

② 研究零件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求； ③ 调查了解同类零件所使用过的夹具及使用情况。

2、拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图

① 由定位基准、六点定位原理确定工件的定位方法，选择定位元件； ② 确定刀具引导方式，设计引导装置或对刀装置； ③ 确定工件的夹紧方法，设计夹紧机构； ④ 确定其他元件或装置的结构形式； ⑤ 确定夹具体的总体结构。

一般拟定二个以上的方案进行比较。

3、绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求

① 夹具总图按国家标准绘制，一般比例为1：1，也可1：2，1：5，或2：1； ② 主视图取操作者实际工作位置； ③ 绘制总图顺序

4、绘制零件图

在夹具总图中的非标准件要绘制零件图。

5、编制加工工艺和规程

6、加工夹具零件。

四、课程学时安排

1、研究原始资料，明确设计要求——三学时，分组讨论，提出分析结论，各组派出一位代表汇报，各组对其进行评分，去掉一最高分，最低分，计算平均值。

2、拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图——三学时，分组讨论，提出分析结论，各组派出一位代表汇报，各组对其进行评分，去掉一最高分，最低分，计算平均值。

3、绘制夹具总图，标注有关尺寸及技术要求，绘制零件图——三学时，分组讨论，提出分析结论，各组派出一位代表汇报，各组对其进行评分，去掉一最高分，最低分，计算平均值。

4、编制加工工艺和规程，加工夹具零件——九学时，分组讨论，提出加工工艺，每人加工一个零件，各组派出一位代表汇报，各组对其进行评分，去掉一最高分，最低分，计算平均值。

5、每人独立提出一份夹具设计、加工工艺的总结报告。

五、实验报告

实验结束后，要求每个学生结合实验大纲，写出实验报告，内容要准确、通顺、简洁，并附有必要的分析简图、设计零件图和数据，送交指导教师审查。

六、实验成绩评定

由指导老师根据学生的实验报告、质疑和考核情况、学生的学习态度等综合评定。

七、实验计划

时间：课程结束前的6周 地点：学校金工实习车间 零件名称：参见课程设计任务书

组织形式：集体前往参观、在现场讲解，分组实验，独立设计。学时：18h