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机械制造基础课程设计模板

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2020年4月19日
文档仅供参考

机械制造基础
课程设计说明书

题目 XXXXXXXXXXXXX

系 能源与水利学院

专业 工业工程

班级 116031

姓名 XXX 学号 XX

指导教师 王树逵

完成日期 年 12 月 27 日

目 录
前言………………………………………………………………………………………………1
1设计准备………………………………………………………………………………………2
1.1年生产纲领……………………………………………………………………………………2
1.2零件工艺分析……………………………………………………………………………2
2方案设计………………………………………………………………………………………3
3定位元件及夹紧机构…………………………………………………………………………4
3.1工件以平面定位 ……………………………………………………………………………4
3.2工件以圆柱孔定位…………………………………………………………………………4
3.3工件以外圆柱面定位……………………………………………………………………5
3.4工件以一面两孔定位………………………………………………………………………5
3.5 夹紧力的方向的确定………………………………………………………………………5
3.6夹紧力的作用点的选择……………………………………………………………………5
3.7选择夹紧机构……………………………………………………………………………6
4总体设计………………………………………………………………………………………7
4.1支承块夹具的基本组成 ………………………………………………………………7
4.2总体夹具装配图…………………………………………………………………………7
5零件设计………………………………………………………………………………………8
5.1定位元件及定位装置零件的设计…………………………………………………………8
5.2加紧元件及夹紧装置……………………………………………………………………8
5.3导向及对刀元件…………………………………………………………………………9
6定位误差设计………………………………………………………………………………10
6.1.定位误差………………………………………………………………………………10
6.2产生定位误差的原因……………………………………………………………………10
6.3定位误差的计算………………………………………………………………………11
结论………………………………………………………………………………………12
致谢………………………………………………………………………………………13
参考文献………………………………………………………………………………………14

沈阳工学院
《机械制造基础》课程设计计划书
一、课程设计目的：
1、本课程设计是《机械制造基础》课程的延续，经过设计实践，进一步掌握机械制造装备设计的一般方法。
2、培养学生综合运用机械制图、机械设计基础、金属材料及热处理、机械制造结构工艺等相关知识，培养工程设计的能力。
3、培养学生使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。
4、提高学生技术总结及编制技术文件的能力。
5、为毕业设计打下良好的基础。
二、课程设计的题目：
XXXXXX
三、课程设计的内容与基本要求：
（一）内容：
1、完成XXXXXX专用夹具总装配图。
2、完成专用夹具部分零件工作图。
3、编写设计计算说明书。
4、总工作量要求：总图量为：合计1#图纸2张；设计计算说明书15页。
（二）基本要求：
1、课程设计必须独立的进行，每人必须完成总工作量要求。
2、根据已知设计参数，合理的确定尺寸、运动等有关参数。
3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。
4、设计计算说明书力求用工程术语，说明简要，计算合理、准确，表示清晰，文字通顺简练，字迹工整。
四、进度安排：
1、1-2天完成工件工作图绘制及夹具设计方案。
2、3-6天完成夹具总装配图设计。
3、7-10天完成专用夹具部分零件图及设计计算说明书。

课程设计指导教师：王树逵 年 12月 16日
教研室主任： 周丽艳 年 12月 16日

沈阳工学院
课程设计任务书
课程名称:机械制造基础
题目：XXXXXX
专业：工业工程
班级：116031班
姓名：XXX
学号：XXXXXX
主要内容、基本要求、主要参考资料、进度安排等：
主要内容及要求：
1、根据所给的工件草图，画出工件工作图。
2、完成XXXXXXXXXX专用夹具总装配工作图。
3、完成专用夹具部分零件工作图。
4、编写设计计算说明书。
5、总工作量要求：总图量为：1#图纸2张；设计计算说明书15-20页。
主要参考资料：夹具设计手册、夹具设计图册、机械零件设计手册。
进度安排： 1、1-2天完成工件工作图绘制及夹具设计方案。
2、3-6天完成夹具总装配图设计。
3、7-10天完成专用夹具部分零件图及设计计算说明书。

课程设计指导教师：王树逵 年 12 月 16 日
教研室主任： 周丽艳 年 12 月 16 日

前 言
机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具 。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其它表面的相互位置精度等技术要求 ，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。
夹具种类按使用特点可分为：
1） 通用夹具
通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工………………

1设计准备
1.1年生产纲领
工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。如工件的年生产量很大，可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案，采用此方案时，机床夹具的结构较复杂，制造成本较高；如工件的年生产量不大，可采用单件加工，手动夹紧的设计方案，以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。如大批量夹具复杂，用全自动化的设备，小批量生产用手动设备。零件的年生产纲领可按下式计算：

式中： N ——零件的年生产纲领，（件 / 年）；
　　 Q——产品的年生产纲领，（台 / 年）；
　　 n——每台产品中该零件的数量，（件 / 台）；
　　 a%——备品的百分率；
　　 b%——废品的百分率[1]。
1.2零件工艺分析
了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。根据零件图1-1可知，本道工序的内容是镗Φ16孔，保证表面粗糙度值为1.6,而且保证相于基准C的垂直度误差为0.04mm。

图1-1 零件草图

2方案设计
方案：立镗
把零件放在底板上限制3个自由度，一个移动，两个转动，再用一个心轴来限制2个自由度，两个移动，总共是5个自由度。然后用一个销定位，防止零件在加工的过程中产生Z向的转动。最后在工件上方加一个支承板按上镗套。如图2-1所示。

结 论
综上所述，本设计得出以下结论：
(1)本夹具以孔、削定位，螺栓连接，定位精度高，刚性好，品种少，一边与计算机编程，特别适合数控机床和加工中心的切削受力大，精度要求高的加工方式。缺点是：可调省察，不适宜普通机床使用。
(2)本夹具她吸取了槽系、孔系组合夹具的精华，克服了二者的缺陷，并集成了通用夹具的夹紧功能以及平板、弯板、正弦台、分度头、回转盘、端齿分度盘的基础结构功能和五轴机床的空间角度功能。该夹具两销一面的刚性地位结构，稳定性可与专业夹具媲美。计算机模拟组装设计提升了传统行业的管理水平.。
(3)本夹具功能全，应用广，转型快，精度高，刚性强，反应快，元件组装灵活性好，可调性好。

致 谢

在这次历时两个礼拜的课程设计中，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。
在设计的过程中，虽然感觉到了我的不足之处，可是我也学到了不少东西。在一定程度上，使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。经过本次夹具设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程设计内容源于生产实践，使得课程设计和实践得到了充分的结合，有利于培养解决工程实际问题的能力。以前进工厂实习或参观的时候对夹具也有所了解，而这次课程设计的经历，使我对夹具有了更深刻的认识。
首先根据已知工件的需要，选择加工机床，应选用镗床加工比较合理，因此加工方向式垂直与水平面的。然后工件主要定位部分为直径为φ76mm的外圆和一侧端面，用长V型块和一个定位销定五个自由度。虽然没有满足六个自由度的要求，可是不影响机床夹具的工作。因为被加工件需要镗一个孔不限制X向的旋转。最后是将镗套和V型块固定在夹具体上，利用销定位、螺柱、螺母和内六角螺钉进行定位、夹紧。这样将工件稳固的夹紧在机床上，能更方便，准确的进行镗孔加工。经过以上这些步骤，此机床夹具能够正常工作，此项设计方案可实施。经过精度验算可知，此项机床夹具可施行。工件的定位、夹紧符合要求。
这次课程设计虽然不是属于实践的操作，可是从这次课程设计中能让我们学习到一些课本中不能引起我们注意的细节东西，因此，体验这次课程设计让我们更能注意到细枝末节。这次课设使我对机床夹具设计有了更深刻的理解，特别使其中的技术要求，比如：夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，夹具体一般设计成平板式，保证具有足够的刚性，还有设计的装配图应按照1：1的比例画出，视图要完整清楚的表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理，并视所有工件为透明体，用双点划线画出主要部分，并画出定位元件，夹紧机构和导向装置的位置。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
谢谢老师，谢谢同学对我的帮助。

参考文献
[1] 李庆余．机械制造装备设计[M]．2版.北京：机械工业出版社， .7
[2] 白成轩．机床夹具设计新原理[M]．北京：机械工业出版社，1997
[3] 宋殷．机床夹具设计[M]．河南：河南科学技术出版社，1985
[4] 东北重型机械学院，等.机床夹具设计手册[M].上海：上海科学技术出版社，1980