機械制造技術(shù)基礎—專業(yè)—課程設計指導書

1、第一篇 “機械制造技術(shù)基礎課程設計 ”指導書 1制造技術(shù)基礎課程設計的性質(zhì)、地位 1）必修的實踐環(huán)節(jié)。 2）使學生綜合應用所學到的各門知識，綜合解決設計、制造和管理中問題。 3）對指定的產(chǎn)品的制造工藝設計、工裝設計和機床選擇等綜合考慮后，進行制造 工藝設計。 4）要求學生用計算機機進行繪圖和編程。 2本課程的前置課程 金工實習、認識實習等實踐教學環(huán)節(jié)。 學完專業(yè)基礎課、主要專業(yè)課 : 畫法幾何及機械制圖、工程力學、機械制造基 礎、機械設計基礎、電工電子學、微機技術(shù)等、 CAD/CAM 課程。 相關(guān)課程 . 3時間和學時安排 學時：兩周 安排：四年級上學期進行。 4基本要求 1選擇刀具和確定切削

2、用量的能力； 2掌握分析機床的基本知識，具有選擇和使用機床的能力； 3. 掌握機械加工和裝配的基本知識，具有合理選擇零件加工方法和產(chǎn)品裝配方法 的能力； 4 掌握制訂機械加工工藝規(guī)程和產(chǎn)品工藝規(guī)程的方法和步驟， 具有制訂中等復雜程 度零件的機械加工工業(yè)規(guī)程的能力； 5.具有運用機械制造工藝的基本理論進行綜合分析和解決機械加工過程中一般工 藝問題的初步能力。 5. 設計的任務 6.填寫工藝文件。填寫要求是：內(nèi)容完整，層次清楚，語言精 練，字跡清晰。對工藝文件填寫作如下規(guī)定 : （1） 機械加工工藝過程卡片中的工時 定額可不填。 (2) 機械加工工序卡片中的工序圖。圖中主視圖應處于加工位置，用 細

3、實線將零件的主要輪廓畫出來； 用粗實線給出加工表面； 用定位符號表示定位基 準； 用夾緊符號表示出夾緊表面； 并標出本工序加工表面位置， 注上工序尺寸與公 差、表面粗糙度和有關(guān)的其他技術(shù)要求。 (3) 機械加工工序卡片中，工時定額只 填寫基本時間，工人技術(shù)等級此項不填。 (1) 分析、了解產(chǎn)品性能、用途； (2) 了解制造規(guī)模、方式，生產(chǎn)條件 (3) 制訂制造方案； (4) 編寫工藝(主要任務) ； (5) 設計工裝(可以在其他課程設計中進行) 。 (6) 寫機械制造技術(shù)基礎課程設計報告。 (7) 所有設計資料文擋拷貝電子版一份上交。 6制造技術(shù)基礎課程設計的重點 (1) 掌握產(chǎn)品的加工工藝過

4、程和工藝設備。 (2) 產(chǎn)品的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求。 (3) 毛坯制造方法、技術(shù)要求、加工余量和熱處理要求。 (4) 編寫工藝卡片，基準選擇、定位方法、加工階段的劃分、加工順序的安排、加 工余量和工序尺寸和公差的確定、工時定額等。 (5) 檢測和質(zhì)量保證體系。 (6) 生產(chǎn)效率分析。 7考核辦法 (1) 實物：工藝卡、工裝圖紙、說明書和程序等。 (2) 答辯。 (3) 評分方法：等級制：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格共五個等級。 (4) 考勤。 8工藝規(guī)程的制訂過程 (1) 概述：生產(chǎn)過程與工藝過程， 機械加工工藝過程的組成， 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型， 機械加工工藝規(guī)程(內(nèi)容，作用，格式，

5、制訂原則，原始材料及制訂步驟) (2) 零件的工藝分析：結(jié)構(gòu)工藝性分析，技術(shù)要求分析。 (3) 毛坯的選擇。毛坯加工余量的確定。 (4) 基準及其選擇：基準及其分類，定位基準選擇(粗基準選擇，精基準選擇) (5) 工件在夾具中的定位與夾緊。 (6) 工藝路線的擬訂：方法選擇，階段的劃分，順序的安排，工序的集中與分散。 (7) 加工余量的確定：加工余量的概念，確定加工余量的方法。 (8) 工序尺寸及其公差的確定：工藝尺寸鏈，工序尺寸及其公差的確定方法。 (9) 機床、工藝裝備及切削用量的選擇 (10) 機械加工的時間定額與技術(shù)經(jīng)濟分析：時間定額、工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析 (工藝成本計算，工藝方案比

6、較) ，提高勞動生產(chǎn)率的工藝途徑。 9. 機械加工精度 (1) 概述：機械加工精度的概念，影響機械加工精度的因素。 (2) 工藝系統(tǒng)的幾何誤差對加工精度的影響：原理誤差，機床的幾何誤差，刀具和 夾具的制造和磨損誤差，工藝系統(tǒng)的定位和調(diào)整誤差。 (3) 工藝系統(tǒng)的受力變形對加工精度的影響：工藝系統(tǒng)的剛度，受力變形引起的加 工誤差，減少受力變形的主要途徑。 (4) 工藝系統(tǒng)的熱變形對加工精度的影響：工藝系統(tǒng)的熱變形及其引起的加工誤差， 減少熱變形的主要途徑。 (5) 工件內(nèi)應力引起的變形對加工精度的影響：內(nèi)應力產(chǎn)生的原因及其引起的誤差， 消除內(nèi)應力的方法。 (6) 加工誤差的綜合分析實例。 (7)

7、 加工誤差的統(tǒng)計分析。 (8) 保證和提高加工精度的途徑。 10. 機械加工表面質(zhì)量 (1) 概述：表面質(zhì)量的概念，表面質(zhì)量對零件使用性能的影響。 (2) 影響零件表面粗糙度的因素及其改善的工藝措施。 (3) 影響零件表層物理機械性能的因素及其改善的工藝措施。 (4) 機械加工中的振動及其對加工表面質(zhì)量的影響。 11. 典型加工工藝 11.1. 軸類零件的加工工藝 (1) 概述：掌握軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和軸類零件的材料及毛坯。 掌握軸類零件的預加工。 (2) 軸類零件外圓面的車削、磨削及精密加工和花鍵及螺紋加工： 1) 車削的工藝范圍、加工階段的劃分及特點，重點為細長軸。 2)

8、掌握外圓磨削的特點、工藝范圍及磨削方式，掌握頂尖孔的作用、技術(shù)要求及 對加工質(zhì)量的影響。了解頂尖孔的加工及修研。 3) 了解外圓表面精密加工的方法:細車、超精加工、高光潔度磨削、研磨滾壓。 4) 了解花鍵及螺紋加工。 (3) 典型軸類零件工藝分析：定位基準的選擇，熱處理工序的安排，加工階段的劃 分，工序順序的安排。了解絲杠加工工藝分析。 典型軸類加工工藝：裝載機輸出軸工藝 表1.裝載機輸出軸加工工藝過程工藝卡 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 ZL40/5 0 零（部）件圖號 403309d 共3頁 產(chǎn)品名稱 裝載機 零（部）件名稱 輸出軸 第1頁 材料牌號 42CrMo 毛坯種類 毛坯外形尺寸

9、 每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)備注 序 號 工序 名稱 工序內(nèi)容 車間 工 段 設備 工藝裝備 工時 準終 單件 1 正火：HB170207,校直 綜 2 粗車：見工藝附圖 金 車 B4中心鉆 3 精車：見工藝附圖 金 車 4 1) 銑矩形花鍵盤16-72b12X 62dqx 6d12,鍵寬銃至6+0；0, 鍵底銃至巾 62：0：0 （6.3 V），有效長度加 4mm 金 花鍵銑 1672 X 62 X 6.4B 銃刀 2) 銃兩端漸開線花鍵，M=53.45 00.05，花鍵節(jié)跳W 0.04 金 5 去刺 金 鉗 M2.5/1.25 a 30 p 花鍵銃刀 6 油淬，硬度HRC4550 ,（在66外圓檢

10、查），淬火時加保護套， 保護螺紋及42面 熱 7 校直：兩端花鍵跳動W 0.05，（66外圓檢查） 熱 8 兩端螺紋磁力探傷 檢 9 研磨兩端中心孔 金 10 兩端上頂尖，磨矩形花鍵，鍵寬至6爲5，鍵底至62-0；3 金 花研磨 11 兩端上頂尖，磨兩端60m6和42h8，磨3.2V端面至圖要求 金 外磨 12 過牙 金 13 總檢入庫 編制 日期 標己 處己 更改文件號 簽字 日期 掃建三明齒輪廠| 1 電杉亞令 14初？ 9 42CtUi- 4.5xQ.8 !T 7T 91 301 20 jo *卑 28 91 /|0D4 -B -0.35 0,45 10 110 6打 .4.5X 30.

11、8 / 0.04 A-B fxeeK 工 ff ft 1詹上肥關(guān)XIEg* 2 K33 1.5fr fl 3J -O.H-d.2 3 rkiQ 描圖 日 期 11.2. 套筒類零件加工 (1) 概述 掌握套筒零件的功用、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求，套筒零件的材料和毛坯。掌握套筒零 件加工的主要工藝問題。 (2) 套筒類零件的內(nèi)孔加工的一般加工方法和內(nèi)孔的精密加工 1)掌握內(nèi)孔表面常用的加工方法，掌握鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、深 孔加工的工藝特點。 2)了解內(nèi)孔表面精密加工的加工方法，了解精細鏜、珩磨、研磨、滾壓的工藝特點。 (3) 套筒零件加工工藝分析 掌握短套筒類零件加工工藝分析； 保證套

12、筒表面位置精度的方法， 防止分簡變形 的工藝措施。了解長套簡零件加工工藝特點。 11.3. 箱體類零件的加工工藝 (1) 概述 掌握箱體零件的功用、結(jié)構(gòu)特點、主要技術(shù)要求、毛坯、材料及結(jié)構(gòu)工藝性，掌 握箱體零件加工的主要工藝問題。 (2) 箱體零件的平面加工方法 掌握機體平面常用的加工方法，掌握平面刨削、銑削、磨削、刮研的工藝特點。 (3) 箱體的孔系加工 掌握孔系的概念、 分類及孔系加工應解決的工藝問題， 掌握平行孔系加工常用的 加工方法及它們的特點，掌握同軸孔系的加工常用的加工方法。 (4) 箱體零件加工工藝分析 掌握車床主軸箱加工藝過程分析： 主要表面加工方法的選擇， 擬定工藝過程的原

13、則，定位基準的選擇。掌握分離式齒輪箱箱體的工藝特征：加工路線的擬定，定位基 準的選擇。 11.4. 圓柱齒輪的加工工藝 要求注意齒輪的功用、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求及齒輪的材料和毛坯，拿握齒輪加工 的主要工藝問題和一般工藝路線， 掌握圓柱齒輪加工工藝過程分析： 定位基準的選擇， 齒輪的熱處理，齒形加工方案的選擇，精基準的修正。了解齒坯加工的各種工藝方案 及齒端加工，掌握展成法加工齒輪齒形的常用方法，了解滾齒、插齒、剃齒、擠齒、 珩齒、磨齒的工藝特點。 典型殼體類加工工藝：表2裝載機差速器右殼加工工藝過程工藝卡 華僑大學機電學院 機械加工工藝 過程卡片 產(chǎn)品型號 502340A 零（部）件圖號 504

14、322B 共2頁 產(chǎn)品名稱 裝載機 零（部）件名稱 差速器右殼 第1頁 材料牌號 QT45C10 毛坯種類|球鐵 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 2 備注 工序 號 工序 名稱 工序內(nèi)容 工段 車 間 設備 工藝裝備 工時 準終 單件 01 鑄造 鑄造毛坯 執(zhí) 八、 02 時效 執(zhí) 八、 03 清洗檢 查 鑄件內(nèi)外非加工表面徹底清洗干凈，涂 耐油漆同時檢查鑄件是否有缺陷 04 粗車 見工藝附圖 金 轉(zhuǎn)塔六角 車床 二爪自定心卡盤、球面加工輔具 05 1 粗車 見工藝附圖 金: 數(shù)控車床 專用夾具丁 06 半精車 精車 見工藝附圖 金 數(shù)控車床 三爪自定心卡盤 07 半精車 精車 見工藝附圖

15、 金 數(shù)控車床 止口定位螺栓壓板 08 鉆孔 锪孔 見工藝附圖 （12- $ 16.5、8- $ 14.5 ） 見工藝附圖 （12- $ 33、8- $ 33） 金 搖臂鉆床 鉆模板、專用夾具 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） XXX 04.07.08 標記 處記 更改文件號 簽字 日 期 華僑大學機電學院 機械加工工藝 過程卡片 產(chǎn)品型號 502340A 零（部）件圖號 504322B 共2頁 產(chǎn)品名稱 裝載機 零（部）件名稱 差速器右殼 第2頁 材料牌號 QT45C 10 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注 工序 號 工序 名稱 工序內(nèi)容 工段 車 間 設備 工藝裝

16、備 工時 準終 單件 09 鉆孔 見工藝附圖（0 18盲孔）孔口去刺 金 搖臂鉆床 鉆模板、專用夾具 10 去刺 金 鉗 11 磨削 見工藝附圖-裝配圖（0 75m6 金 外圓磨床 心軸、專用夾具 12 鉆孔 擴孔 鏜孔 見工藝附圖（4- 0 28H7） 金 臥式鏜床 專用夾具 13 去刺 鉗 14 噴丸 執(zhí) 八、 15 總檢入庫 各工序必須檢驗 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） XXX 04.07.08 標記 處記 更改文件號 簽字 日期 差速器右殼毛坯圖 sms M m 1*4 1 UtnKH 差速器右殼部分工序圖 華 機電及自動化學院 工藝附圖9 產(chǎn)品型號Q 504320A9 產(chǎn)

17、品名稱;藝器； 零件圖號打 零件名稱; 5(H316Ba 6.3 04粗車. 車間訂 機床名稱 號匸 夾具名稱 1 共$頁卩 第1頁。 QT450J(P C318O-1Q 和自定心也二 imw Is車外圓：保持尺寸G 310、 190s 2118h彷卩 2、車內(nèi)圓:俁持尺寸 巾118.1：81 $73.6； 止口 152.1耙 亠 3、車端而：車N麗余量1.5mm嚴 車乩Q旨保持尺寸77s 52； “ 4、車球而*保持尺寸S 148嚴。a 華 機電及自動化學院Q 工藝附圖, 產(chǎn)品型號卩502340A 產(chǎn)品名稱a 零件圖號P 零件名稱3 504322BP 06穡車 CC譯田 共8頁卩 第3頁J

18、虹廠 QT450J2 數(shù)控車床應 CAK6150DP 誹卡盤Q 粗車； 材科Q 機床名稱； 號 Q 夬具名稱P 下工 磁刪園門 1、半精車；車端面Q、N面囲念婁；車 外圓 211. Hod至 210. 5 -exits； “ 車內(nèi)圓 118.1：聘至 119. 3：詠卩 73.6嚴至74. 7評匕a 車球面S 148產(chǎn)至S 149. 2評；妄 止口 150 至于 $ 154. 7；01, a 車小錐面Tv 2、穡車：車$ M. 3躬至偵8:茹 車心547評至巾154二卩 車 74. 73。皿至 G 755“。 3、倒角：2x45 1x43V 0.559 華 機電及自動化銀, 工藝附圖P 捕型號

19、p 502340A- 零件圖號 產(chǎn)品名稱p 穌器p 零件名齢 504322Ba 機床名稱 機床型號 夬具名稱卩 共S頁卩 第4頁卩 QT450-10P CAK6150D 止口定位壓板卩 精車卩 鉆孔、卷孔卩 以止口定位2 半楕車：0 76.4：飆至帖5.3；8騎， 車端面：車K面保證尺寸30- 倒角：a2ov 3x30 4x309 a 門 a a q a a q a a a 工藝附圖* JF JT 旦X 華僑人學+ 據(jù)型號 502340A 零幗號 5V4322 夾右端外圓車左端面打一中心孔； 上尾頂尖，車左端各部，留余量至巾54.8 00.120 ; 同時車齒輪部分外圓，留余量至巾103.86

20、 0 0.140 ; 劃線平臺 頂尖孔 6 精車外圓 兩端上頂尖，車兩端外圓，留余量至巾52. 3 00046 ; 齒輪部分外圓加工至巾101.36 00.054 ； 龍門銑床 錐堵頂尖孔 7 粗精滾齒輪 齒輪公法線按上差加工k=33.323-0.105、m=7、Z=12 龍門銃床 外圓巾50及齒輪兩端面 8 鉗工 修毛刺銳角 r臥式鏜銑床 9 熱處理 滲碳處理 :劃線平臺 10 精車外圓 淬火前精車，留余量至 巾50.5 00 030 龍門銑床 錐堵頂尖孔 11 熱處理 淬火處理 臥式鏜床 12 車兩端面 車兩端面至要求、修中心孔 搖臂鉆床 巾50外圓 13 粗磨端面 粗磨齒輪兩端面至要求

21、:搖臂鉆床 錐堵頂尖孔 14 精磨外圓 精磨齒輪兩側(cè)巾50h7、巾50k6外圓 錐堵頂尖孔 15 粗精銑花鍵 銃兩端巾50f7花鍵 清洗機 錐堵頂尖孔 16 鉆攻螺紋 鉆螺紋孔并攻牙 M16 巾50外圓 17 鉗工 修毛刺銳角 18 檢驗 按圖紙要求全部檢驗 審核（日期） 合簽（日期） 標記 處記 更改文件號 簽字 日 期 標記 處記 更改文件號 簽字 F圖為倒順軸齒輪工作圖。 in 12V 於V 齒歎 1 12 h 1 宙自幻3菜麒 K 0.24 MA =301 衛(wèi)歐邑 =401 1就交理.iE衣. 2花 則將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計算公式得： 、T7 = 0.01 對于第二項要求，由于夾夾具體與車床

22、是以錐面定位的，而且錐面 加工精度很高，可忽略中心不重合誤差，又夾具體下板與車床工作臺用 四個螺釘緊固，而螺釘所在中心與車床中心重合誤差為0.03mm所以這 項誤差為0.03mm 對于第三項要求，由于兩個圓錐形小定位銷的位置度誤差，必將導 致夾具體與車床回轉(zhuǎn)中心不重合，因為位置度為0.01，所以可能造成的 最大的中心不重合誤差為0.01mm； 對于第四項要求，工序基準為四個銷，計算基準位置誤差，因此該 項誤差等于銷孔所在圓弧中心與機床中心的同軸度誤差0.03mm。 上述誤差分析可用下圖表達: L1廣 TH L4 L 1 1 L2 i i 1 1 1 1 1 r L3 i 1 1 匚 1 r 1 1