1、湖南理工学院课程设计第 1 页 共 20 页湖南理工学院课程设计资料系 部 机械工程学院 班 级 07 机自一班 姓 名 申 俊 指导教师 易晓科 周北岳 材 料 目 录序号 名称 数量1 课程设计任务书 12 课程设计报告书 13 零件图 24 毛坯图 25 夹具图 26 工艺过程卡 27 工序卡 2湖南理工学院课程设计第 2 页 共 20 页湖 南 理 工 学 院课程设计任务书设计题目： 板的加工工艺设计 系 部： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 申 俊 学 号: 14071501092 起迄日期: 2010 年 6 月 13 日 2010 年 6 月 28 日
2、指导教师: 易晓科 周北岳 湖南理工学院课程设计第 3 页 共 20 页课程设计任务书1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1. 课程设计的性质、目的和任务 机械制造技术基础是一门实践性很强的学科基础课程，为帮助学生消化吸收课程的基本内容，综合运用课程的基本知识解决零件加工的实际问题，本课程须设有课程设计这一实践性教学环节。机械制造技术基础课程设计是机械制造设计及其自动化专业的主要专业课之一。机械制造技术基础课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。其教学所要达到的目的是综合运用机械制造技术基础及有关课程内容，分析和解决实际工程问题；为后续完成毕业设计或毕业
3、论文打下基础，同时为毕业后从事机械设计制造工作打下基础。 通过课程设计培养学生良好的工作作风和工程意识，提高学生分析问题、项目组织和解决实际问题的能力。培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，选择机床与刀具、设计机床夹具等工艺装备（如专用刀具、量具），以及设计专用设备传动系统及部件的结构设计能力。在设计过程中，学生应熟悉和学会运用相关技术手册、图册、标准、专业规范等标准和设计资料。2. 课程设计的内容、方式 （1）课程设计应完成的基本内容 1）对指定零件（或零件组）的设计要求进行工艺分析，正确绘制零件图； 2）确定毛坯制造方法及主要表面的总余量，绘制相应的毛坯图； 3）制定指定零
4、件（或零件组）的机械加工工艺过程，编制机械加工工艺卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具； 4）对所制定的工艺进行必要的分析、论证和计算； 5）确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求；6）对主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量； 7）编写设计说明书。 （2）本课程设计的组织指导形式 学生将以团队小组形式开展设计，针对每一个小组指定两个零件作为课程设计对象。由 11-12 名左右学生组成一个小组，通过考察和推选，确定一名学生任组长。组长负责组内学生完成同一指定零件的课程设计任务的分配、进程和协调。小组成员的零件指定和题目任务分配可以由团队成员讨论（优先），
5、并经过指导教师确认后确定；也可由指导教师指定。指导教师定期在学生主动设计、提出方案和协调的基础上进行指导，并对关键技术问题进行指导。湖南理工学院课程设计第 4 页 共 20 页3. 课程设计的要求 机械制造技术基础课程设计的基本工作时间为 2 周。学生应能系统地运用机械制造技术基础课程和先修课程的知识，在教师的指导下，根据课题的工作任务和要求制定工作进度计划，广泛地参考相关的手册、图册资料，在规定的时间周期内，独立完成规定的设计任务。 小组要求：协调工作，共同完成所选定的零件的工艺、工装、专机部件分析、设计任务；提交完整的零件图、毛坯图、工艺规程、机床夹具及其设计分析计算说明书。 个人要求：完
6、成所分工的零件工艺编制和相关机床夹具、专机部件的装配图，撰写详细的课题任务分析及其针对个人主要设计任务的设计说明书一份。组内成员之间内容不允许重复一致。 组长要求：小组内部进行协调讨论分工，并记录各成员的设计任务（装配图、零件图、设计说明书等）；记录成员出勤情况；督促成员完成自身任务，并协调完成指定零件加工工艺和分配给每一成员的设计任务； CAD 建模软件的使用：允许学生成员采用实体设计软件完成相关的设计任务。每一位成员运用 WORD 文档完成设计说明书。说明书要图文并茂，包括方案的论证、主要任务分析、必要的分析计算过程。4. 具体任务如下：1、完成两个零件的 CAD 图绘制2、每个学生完成二
7、个零件的工艺过程设计3、每个学生完成每个零件的四个主要工序的机械加工工序卡设计4、计算零件加工过程中的各项工艺数据5、按上面的要求及所给零件图把任务书填写好6、按所提供的格式做好封面、计算说明书等7、每个学生完成课程设计说明书并上交电子文档和纸质文档课程设计任务书2对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求：湖南理工学院课程设计第 5 页 共 20 页3主要参考文献：1、赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书(2 版),机械工业出版社,2006 年.2、曾志新,吕明主编,机械制造技术基础,:武汉理工大学出版社 ,2001 年.3、李益明主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993
8、年.4、肖诗纲主编,切削用量手册,机械工业出版社,1993 年.5、金属切削机床夹具设计手册.上海柴油机厂工艺设备研究所编,机械工业出版社，1987年4课程设计工作进度计划：序号 起 迄 日 期 工 作 内 容1 6.13-6.17 设计准备 工艺分析2 6.17-6.19 毛胚选择 确定尺寸3 19-23 工艺规程设计4 23-26 夹具设计5 26-28 整理，打印指导教师 亲笔签名 日期： 年 月 日湖南理工学院课程设计第 6 页 共 20 页湖 南 理 工 学 院课 程 设 计 报 告 书题 目： 板的加工工艺设计 系 部： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 0
9、7 机自一班 姓 名： 申 俊 学 号： 14071501092 2010-6-28湖南理工学院课程设计第 7 页 共 20 页序 言。这个学期我们学习啦机械制造基础，为了让巩固我们的学习基础，加深专业知识的印象，老师布置了这次课程设计，课程设计是对我们学习到的知识的一次全面的复习和了解，也是一次把理论付诸实践的很好的尝试。在这次课程设计的过程中我们学到了很多，知道了即将走入的工作中所要做的，所要了解的。在设计过程中我们和同组的同学相互分析，相互合作，相互理解。锻炼了我们自己的分析理解问题的能力，相互合作的能力。也万分感谢在设计过程中老师的悉心指导。湖南理工学院课程设计第 8 页 共 20 页
10、一、零件的分析1 零件的作用题目是零件是一块板子。 此块板子应该是与轴配合，对轴起支撑作用。2 零件的分析有题目给的图可知零件的材料为 Q235， Q235 为普通碳素结构钢。由 于 含碳 适 中 ， 综 合 性 能 较 好 ， 强 度 、 塑 性 和 焊 接 等 性 能 得 到 较 好 配 合 ， 用 途 最 广泛 且适合车、铣、刨、磨等各种加工，加工过程简单。零件不是很复杂，是平板零件，大部分表面积由平面组成，还有内圆柱面，10 个螺旋面。所以此零件的加工为平面加工和孔加工。注意板在加工时要以大平面定位，而且用压板夹紧3 零件的精度要求零件上最大的两个孔有 IT7 的精度要求，其内孔表面和
11、板的上下两个面的低粗糙度要求，此外，板上各孔之间还有位置上的精度要求。由上面分析可知，可以粗加工板上下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、确定生产类型已知此零件的生产纲领为 5000 件/年，零件的质量约是 15Kg/个，查机械制造工艺设计简明手册第 2 页表 1.1-2，可确定该零件生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。三、确定毛坯(一) 确定毛坯种类
12、：零件的材料为 Q235，价格便宜，可从市场上大量购买 Q235，且零件结构简单，加工容易 根据工艺设计基础教材对选择毛坯为轧型材，公差等级为IT12。(二) 确定铸件加工余量及形状：湖南理工学院课程设计第 9 页 共 20 页查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表 2.2-5，选用加工余量为 MA-H 级，并查表 2.2-4 确定各个加工面的机械加工余量，如下表所示：简 图 加工面 代号 基本尺寸 加工余量等级 加工余 量 说 明1 面 15 H 2.52 单侧加工2 面 82 H 422 孔双侧加工48 2423 面26 H 132 孔双侧加工4 面 16.2 H 8.12 孔双侧加工8
13、 425 面12 H 62 孔双侧加工460 526 面367 H 6.52 面双侧加工四、 工艺规程设计(一)选择定位基准（1）精基准选择 加工侧面精基准为板的两大平面，这符合基准重合和互为基准原则，既保证了设计精度也获得了加工余量。孔加工的精基准是板的一个端面。（2）粗基准选择 加工精基准对应的粗基准是在加工平面宽度尺寸时的两个没有加工的端面。符合余量均匀和相互位置原则。(二)制定工艺路线:根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果
14、，以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册第 20 页表 1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序 01 粗铣平板前端面，以后端面为粗基准，采用 X51 立式铣床加通用夹具；湖南理工学院课程设计第 10 页 共 20 页工序 02 粗铣平板后端面，以前端面为定位基准，采用 X51 立式铣床加通用夹具；工序 03 粗铣平板面四侧平面，以上大平面为定位基准，采用 X51 立式铣床和通用夹具；工序 04 粗铰、精铰 2 个 82 的孔，以侧面和最大平面为基准，采用Z525 立式钻床加专用夹具；工序 05 划线、钻、铰 6 个 16.2 的孔，以最大平
15、及采用 82 为基准，采用 Z525 立式钻床加通用夹具；工序 06 粗铰、精铰 48 和 26 的孔，以下面那个 82 孔中心和最大平面为定位基准，采用 Z525 立式钻床加通用夹具；工序 07 钻下面那个 82 周围的 10 个螺纹孔并攻丝，以 82 孔中心为基准，采用 T616 卧式镗床加专用夹具；工序 08 精铣两个最大平面，以最大平面为基准，采用 X51 立式铣床加通用夹具；工序 09 去毛刺；工序 10 终检。(三)机械加工余量、工序尺寸及公差的确定：1.平面加工通过工艺分析，在平板厚度方向上的尺寸精度要求很低，并且表面粗糙度的要求稍高，所以在加工时主要考虑加工方法对表面 Ra 值的影响，根据机械制造技术基础的表 3.7 各种加工方法能达到的表面粗糙度可知，精铣可以达到
