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1、机械设计与制造专业毕业设计指导书一、毕业设计的目的和要求一)毕业设计的目的毕业设计是学生在学校完成了大学全部课程的学习,是在毕业实习的基础上进行的一个教学环节,也是在校学习阶段的最后一个重要的教学环节;是涉及机制专业的大部分专业知识,是全面、系统地综合应用专业知识的过程。在整个设计过程中做到严谨、认真、一丝不苟的精神,尽量使自己的设计达到要求的较高水平。是一个全面锻炼的过程。毕业设计是根据自己的设计课题,在实习期间认真调查研究、搜索资料。通过独立地查找资料、分析计算完成方案设计,绘制图纸和编写技术文件等。通过毕业设计,可以培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力,树立正确的
2、设计思想和工作作风。为工作打下基础,具有十分重要的意义。其设计达到目的就是:培养学生综合运用机械制造工艺学、机床夹具设计以及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识,结合机械加工实习、生产(顶岗)实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。培养学生熟悉和应用有关手册、标准、图表等技术资料的能力,指导学生分析零件加工的技术要
3、求和本企业具备的加工条件,掌握从事工艺设计的方法和步骤。进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。培养学生解决工艺问题的能力,为学生今后从事机械加工工艺与夹具设计打下良好的基础。二)、毕业设计的要求毕业设计要求,是编制一个零件的机械加工工艺规程,指定的某道工序专用夹具设计,撰写设计说明书。学生指导教师的指导下,认真地、有计划地、按时独立完成设计任务。学生对待自己的设计任务必须如同在工厂接受设计任务一样,对于自己所作的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责,注意理论与实践相结合,以期使整个设计在技术上是先进的
4、、在经济上是合理的、在生产中是可行的。设计题目:1)、零件机械加工工艺规程设计2)、零件部位夹具设计生产纲领:批量生产类型:批量生产。指导教师:曹晓峰 邮箱:CXF163.COM; qq:二、毕业设计的内容和步骤一)、毕业设计的内容1、指定零件工艺规程设计(CAXA-CAPP)。2、设计指定工序的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。3、撰写设计说明书:1).零件工艺规程设计说明书。2).专用夹具设计说明书。二)、毕业设计的步骤(一)机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件,是生产组织和生产管理工作的基本依据,是新建或扩建工厂或车间的基本资料。制订机械加工工艺规程应满足以下基
5、本要求:保证零件的加工质量,可靠地达到产品图纸所提出的全部技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗;尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件;在充分利用现有生产条件的基础上,采用国内外先进工艺技术;工艺规程应正确、完整、统一、清晰;工艺规程应规范、标准,其幅面、格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准的规定;工艺规程中的计量单位应全部使用法定计量单位。产品零件图样、生产纲领和工厂的生产条件是毕业设汁的主要原始资料,根据这些资料确定了生产类型和生产组织形式之后,即可开始按以下步骤进行工艺设计,拟定工艺规程。1.分析、研究零件图(或实物),进行结构工艺性审查熟悉零件图,了解零件性能
6、、功用、工作条件及所在部件(或整机)中的作用。了解零件材料及其热处理要求,合理选择毛坯种类及其制造方法。分析零件的确切形状和结构特点,分析零件图上各项技术要求制定的依据,找出关键技术问题。确定主要加工表面和次要表面,确定零件各表面的加工方法和切削用量。分析零件的结构工艺性。从选材是否得当,尺寸标注和技术要求是否合理,零件的结构是否便于安装和加工,零件的结构能否适应生产类型和具体的生产条件,是否便于采用先进的、高效率的工艺方法等方面进行结构分析,对不合理之处可提出修改意见。所谓具有良好的结构工艺性,应是在不同生产类型的具体生产条件下,对零件毛坯的制造、零件的加在和产品的装配,都能采用较经济的方法
7、进行的结构。使用性能完全相同的零件,因结构稍有不同,其制造成本就有很大的差别。绘制零件图的过程也是一个分析和认识零件的过程。零件图应按机械制图国家标准精心绘制。除特殊情况经指导教师同意者外,通常均按11比例绘出。2.根据生产纲领和生产类型,确定工艺的基本特征生产纲领和生产类型不同,产品零件的制造工艺、所用设备及工艺装备、对工人的技术要求、采取的技术措施和要求达到的技术经济效果也会不同。3确定毛坯的类型和制造方法,绘制毛坯图。毛坯的类型及其特点。机械零件常用的毛坯类型有:型材:含各种冷拔、热轧的板材、棒料(圆的、六角的、特形的)、丝材;铸件:含砂型铸件(包括木模手工造型、金属模机械造型)、金属型
8、铸件、离心浇注铸件、压力或熔模精密铸件;锻件:自由锻锻件、模锻(立式锻、卧式锻)锻件、精密锻造锻件;焊接件、压制件、冲压件等毛坯。选择毛坯的制造方式,确定毛坯的精度。选择毛坯的制造方式,确定毛坯的精度,都应综合考虑生产类型和零件的结构、形状、尺寸、材料等因素。此时,若零件毛坯选用型材,则应确定其名称、规格;如为铸件,则应确定分型面、浇冒口系统的位置;若为锻件,则应确定锻造方式及分模面等。确定余量。可查阅有关的机械加工工艺手册,用查表法确定各表面的总余量及余量公差,也可用计算法确定。绘制毛坯图。确定总余量之后即可绘制毛坯图。其步骤为:用双点划线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图,将已确定的加
9、工余量叠加在各相应的被加工表面上,即得到毛坯轮廓;用粗实线绘出毛坯形状,比例11;标注毛坯的主要尺寸及公差,标出加工余量的名义尺寸;标明毛坯的技术要求,如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、拔模斜度、表面质量要求(气孔、缩孔、夹砂)等;和绘制一般的零件图一样,为表达清楚毛坯的某些内部结构,可画出必要的剖视、剖面图,对于实体上加工出来的槽和孔,则可不必这样表达;注明一些特殊的余块,如热处理工艺的夹头、机械试验和金相试验用试棒、机械加工用的工艺夹头等的位置。4、拟定工艺路线零件的机械加工工艺过程是工艺规程设计的核心问题。对于复杂零件,设计时通常应以“优质、高产、低消耗”为宗旨,拟出23个方案,经全面
10、分析对比,从中选择出一个较为合理的方案。选择定位基准 正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容,也是保证零件加工精度的关键,而且对确定加工顺序、加工工序的多少、夹具的结构等都有重要影响。设计时,应根据零件的结构特点、技术要求及毛坯的具体情况,按照粗、精基准的选择原则来确定各工序合理的定位基准。当定位基准与设计基准不重合时,需要对它的工序尺寸和定位误差进行必要的分析和计算。零件上的定位基准、夹紧部位和加工面三者要互相协调、全面考虑。决定各表面的加工方法,划分加工阶段 各表面的加工方法主要依据其技术要求,综合考虑生产类型、零件的结构形状和尺寸、工厂的生产条件、工件材料和毛坯情况来确定。根据各
11、表面的加工要求,先选定最终的加工方法,再由此向前确定各准备工序的加工方法。决定表面加工方法时还应对照每种加工方法所能达到的经济加工精度,先主要表面、后次要表面。再根据零件的工艺分析,毛坯状态和选定的加工方法,看一看应采用哪些热处理;是否需划分成粗加工、半精加工、精加工等几个阶段。工序的集中与分散 各表面加工方法确定之后,应考虑哪些表面的加工适合在一道工序中完成,哪些则应分散在不同工序为好,从而初步确定零件加工工艺过程中的工序总数及内容。一般情况下,单件小批量生产只能采取工序集中,而大批量生产则既可以工序集中,也可以工序分散。从发展的角度来看,当前一般采用工序集中原则来组织生产。初拟加工工艺路线
12、 加工顺序的安排一般应按“先粗后精、先面后孔、先主后次、基准先行”的原则进行,热处理工序应分段穿插进行,检验工序则按需要来安排。通常应初拟23个较为完整合理的该零件的加工工艺路线,经技术经济分析后取其中的最佳方案实施之。工艺装备的选择 选择工艺装备的总原则是根据生产类型与加工要求,使之既能保证加工质量,又经济合理。工艺装备的选择应与工序精度要求相适应、与生产纲领相适应、与现有设备条件相适应。批量生产条件下,通常采用通用机床加专用工、夹具;大量生产条件下,多采用高效专用机床、组合机床流水线、自动线与随行夹具。设计时,应认真查阅有关手册,尽量进行实地调查,应将所选机床或工艺装备的相关参数(如机床型
13、号、规格、工作台宽、T形槽尺寸;刀具形式、规格、与机床的连接关系;夹具、专用刀具的设计要求,与机床的连接方式等)记录下来,为后面填写工艺卡片作好准备。 填写工艺过程卡片 选定工艺装备后,看是否要对先前初拟的工艺路线进行修改。确认后,即可填写机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺过程卡片应按照JB/Z187.388中规定的格式及原则填写。(二)、指定工序的专用夹具设计1、草编设计说明书1)、对加工工件进行工艺分析:结构的合理性、特点、加工中应注意事项;加工要求的合理性并根据加工要求分析加工方法合理性;已知条件是否完备等。2)、定位方案设计:理论上限制自由度分析、基准选择分析;对比(两种方案)选择设计
14、定位元件,定位误差分析计算,(附图)。3)、对刀导引方案设计,对刀误差计算,(附图)。4)、夹紧方案设计:对比(两种方案)选择设计夹紧方案,夹紧力核算,(附图)。5)、夹具体设计。6)、其它装置设计:连接装置、分度装置等设计计算(夹具位置误差、分度误差计算),(附图)。7)、技术条件制定。8)、夹具精度分析: 2/3T9)、夹具工作原理(操作)简介。2、草绘夹具总图:根据以上设计草绘夹具总图。1)、草编设计说明书与草绘夹具总图交替进行。 2)、草绘夹具总图与草编设计说明书交替进行。3.绘图1)、绘制正式夹具总图:草图经指导教师审阅批准后方可绘制正式夹具总图。2)、绘制非标准夹具零件图:零件图是根据装配图拆画而来。4.编制正式夹具设计说明书 1)、编号:编号方法如同本说明书。 2)、格式: A4纸,字体仿宋GB2312小四号,格式如后图示:十六开大, 3).图纸编号:CQGZY/JZ302- XX(学号)-005.装订:顺序如下:封皮前言目录任务书说明书夹具总图夹具零件图参考文献6.参考资料:夹具设计手册、机械零件设计手册、夹具设计图册、教材(夹具、工艺、公差、制图、金属材料热处理、力学)等。