機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械制造工程原理課程及專業(yè)課程的理論知識，結(jié)合金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力熟悉并運用有關(guān)手冊、圖表、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)資料的能力進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件的基本技能1. 課程設(shè)計的目的學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進行機械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計、走上工作崗位進行一次綜合訓(xùn)練和準備它要求學(xué)生全面地綜合運用本課程及有關(guān)選修課程的理論和實踐知識，進行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機床夾具的設(shè)計其目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械制造工程原理課程及專業(yè)課程的理論知識，結(jié)合金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力2）培養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。

3）培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、圖表、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)資料的能力4）進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件的基本技能5）培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)2.課程設(shè)計的內(nèi)容和要求2.1課程設(shè)計的內(nèi)容課程設(shè)計題目通常定為：設(shè)計××零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具零件圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件是設(shè)計的主要原始資料，由指導(dǎo)教師提供給學(xué)生零件復(fù)雜程度以中等為宜，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計題目，分組進行設(shè)計，按照所給零件編寫出相應(yīng)的加工工藝規(guī)程，設(shè)計出其中由教師指定的一道重要工序（如：工藝規(guī)程中所要求的車、銑、鉆夾具中的一種）的專用夾具，并撰寫說明書學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，參考設(shè)計指導(dǎo)書，認真地、有計劃地、獨立按時完成設(shè)計任務(wù)具體設(shè)計內(nèi)容如下：1．對零件進行工藝分析，擬定工藝方案，繪制零件工作圖1張2．擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備，確定某一代表工序的切削用量及工序尺寸編制機械加工工藝規(guī)程卡片1套3．設(shè)計重要工序中的一種專用夾具，繪制夾具裝配圖1張4．撰寫設(shè)計說明書1份2.2課程設(shè)計中對學(xué)生的要求（1）學(xué)生應(yīng)像在工廠接受實際設(shè)計任務(wù)一樣，認真對待課程設(shè)計，在教師指導(dǎo)下，根據(jù)設(shè)計任務(wù)，合理安排時間和進度，認真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。

2）課程設(shè)計是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論知識解決生產(chǎn)實際問題的學(xué)習(xí)過程，因此學(xué)生應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動性，刻苦鉆研，獨立思考，理論聯(lián)系實際，大膽提出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理并切實可行的設(shè)計方案3）學(xué)生必須以科學(xué)務(wù)實和誠信負責的態(tài)度對待自已所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，培養(yǎng)良好的工作作風4）在設(shè)計中學(xué)生應(yīng)認真閱讀有關(guān)設(shè)計資料，其中查閱參考資料是課程設(shè)計的一項基本功訓(xùn)練，因而學(xué)生應(yīng)該獨立查閱參考資料，并進行設(shè)計方案的分析比較，在此基礎(chǔ)上教師給予指導(dǎo)和幫助3.課程設(shè)計的方法與步驟課程設(shè)計內(nèi)容分為機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和機床專用夾具設(shè)計兩大部分，設(shè)計的方法與步驟如下3.1分析研究被加工零件，繪制零件圖在得到設(shè)計題目之后，應(yīng)首先對被加工零件進行結(jié)構(gòu)分析和工藝分析其主要內(nèi)容有：（1）弄清零件的結(jié)構(gòu)形狀，明白哪些表面需要加工，哪些是主要加工表面，分析各加工表面的形狀、尺寸、精度、表面粗糙度以及設(shè)計基準等；（2）明確零件在整個機器上的作用及工作條件；（3）明確零件的材質(zhì)、熱處理及零件圖上的技術(shù)要求；（4）分析零件結(jié)構(gòu)的工藝性，對各個加工表面制造的難易程度做到心中有數(shù)畫被加工零件圖的目的是加深對上述問題的理解，并非機械地抄圖，繪圖過程應(yīng)是分析認識零件的過程。

零件圖上若有遺漏、錯誤、工藝性差或者不符合國家標準的地方，應(yīng)提出修改意見，在繪圖時加以改正學(xué)生應(yīng)按機械制圖國家標準仔細繪制，除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意外，均按1：1比例畫出3.2明確生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征（1）根據(jù)產(chǎn)品的大小和零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，明確生產(chǎn)類型是單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是大批大量生產(chǎn)2）根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，確定工藝的基本特征，如：工序是集中還是分散、是否采用專用機床或數(shù)控機床、采用常規(guī)工藝方法還是新工藝或特種工藝等3.3選擇毛坯的種類及制造方法，確定毛坯尺寸毛坯分為鑄件、鍛件、焊接件、型材等，毛坯的選擇應(yīng)該以生產(chǎn)批量的大小、零件的復(fù)雜程度、加工表面及非加工表面的技術(shù)要求等幾方面綜合考慮正確地選擇毛坯的制造方式，可以使整個工藝過程更加經(jīng)濟合理，故應(yīng)慎重對待其工作步驟為：（1）根據(jù)零件的生產(chǎn)類型、材料和對材料性能的要求、零件形狀的復(fù)雜程度、尺寸的大小、技術(shù)要求和生產(chǎn)中的可能性來確定毛坯的種類及制造方法；（2）確定各加工表面的總加工余量（毛坯余量）；（3）計算毛坯尺寸3.4選擇加工方法，擬訂工藝路線（1）選擇定位基準根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求及毛坯的具體情況，按照基準選擇原則，合理選擇各工序的定位基準。

一般先考慮精基準，然后選擇粗基準當某工序的定位基準與設(shè)計基準不重合時，需對它的工序尺寸進行換算定位基準選擇對保證加工精度、確定加工順序及工序數(shù)量的多少、夾具結(jié)構(gòu)都有重要影響零件上的定位基準、加工表面和夾緊部位三者要互相協(xié)調(diào)、全面考慮2）選擇各表面的加工方法和加工方案切削加工方法有車、鉆、鏜、銑、刨、磨、拉等多種，根據(jù)各表面的加工要求，先選定最終的加工方法，再由此向前確定各前續(xù)工序的加工方法決定表面加工方法時還應(yīng)考慮每種加工方法所能達到的經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度一般集中精力先考慮主要表面、主要技術(shù)要求及關(guān)鍵技術(shù)問題的加工3）安排加工順序，劃分加工階段，制訂工藝路線確定各表面的加工順序，包括切削加工順序、熱處理工序和輔助工序機械加工順序的安排一般應(yīng)：先粗后精，先面后孔，先主后次，先基面后其它，熱處理按段穿插，檢驗按需安排還需考慮工序的集中與分散等問題在對零件進行以上分析的基礎(chǔ)上，制訂工藝路線對于比較復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個方案，經(jīng)分析比較后，再從中選擇比較合理的加工方案3.5進行工序設(shè)計和工藝計算（1）確定各工序所用的機床、夾具、刀具、量具和輔助工具選擇的機床、夾具、刀具和量具的類型、規(guī)格、精度，應(yīng)與被加工零件的尺寸大小、精度高低、生產(chǎn)類型和工廠的具體條件相適應(yīng)。

機床設(shè)備的選用應(yīng)當既要保證加工質(zhì)量又要經(jīng)濟合理在成批生產(chǎn)條件下，一般應(yīng)采用通用機床和專用刀具、夾具這時應(yīng)認真查閱有關(guān)手冊或?qū)嵉卣{(diào)查，應(yīng)將選定的機床或工裝的有關(guān)參數(shù)記錄下來，如機床型號、規(guī)格、工作臺寬、T形槽尺寸；刀具形式、規(guī)格、與機床連接關(guān)系；夾具、專用刀具設(shè)計要求，與機床連接方式等為后面填寫工藝卡片和夾具設(shè)計做好必要準備2）確定加工余量及工序間尺寸與公差根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序、逐表面地確定加工余量其工序間尺寸公差，按經(jīng)濟精度確定一個表面的總加工余量則為該表面各工序間加工余量之和在本設(shè)計中，對各加工表面的余量及公差，學(xué)生可直接從《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》或其它相關(guān)資料中查得3）確定各工序切削用量在單件小批生產(chǎn)中，常不具體規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據(jù)具體情況自已確定，以簡化工藝文件在成批大量生產(chǎn)中，則應(yīng)科學(xué)地、嚴格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用對于本設(shè)計，在機床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生用公式計算1道工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由《切削用量手冊》或其它相關(guān)資料中查得4）計算時間定額課程設(shè)計作為一種對時間定額確定方法的了解，可只確定1道工序的單件時間定額，可采用查表法或計算法確定。

3.6填寫工藝文件機械加工序卡片中的工序簡圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖繪出簡圖也可以只畫出與加工部位有關(guān)的局部視圖，除加工面、定位面、夾緊面、主要輪廓面外，其余線條均可省略簡圖中的加工表面用粗實線表示，其余均用細實線應(yīng)標明各加工表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度對定位、夾緊表面應(yīng)以規(guī)定符號標明3.7設(shè)計專用夾具在完成零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)計某道工序的專用夾具，顯然該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件圖和工序圖是夾具設(shè)計的依據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)決定了夾具的復(fù)雜程度和自動化程度；零件圖給出了工件的尺寸、形狀和位置精度、表面粗糙度等具體要求；工序圖則給出了夾具所在工序的零件的工序基準、工序尺寸、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案，這是夾具設(shè)計的直接依據(jù)1) 繪制夾具裝配圖畫夾具裝配圖是夾具設(shè)計工作中重要的一環(huán)，注意事項如下①盡量采用1：1的比例繪制，使圖形具有良好的直觀性根據(jù)視圖大小，也可采用1：2或2：1比例②用雙點劃線繪制被加工零件的外形輪廓、定位基準面、夾緊表面和加工表面工件在圖中作透明處理，不影響夾具元件的投影③盡可能以操作者正面相對位置的視圖為主視圖，視圖多少以能完整、清晰地表達夾具的工作原理、結(jié)構(gòu)和各種元件間的裝配關(guān)系為準。

一般情況下，最好畫出三視圖，必要時可畫出局部視圖或剖面圖④合理選擇和布置視圖，注意在各個視圖間留有足夠的距離，以便于引出件號、標注尺寸和技術(shù)要求在適當?shù)奈恢蒙袭嬌峡s小比例的工序圖，以便于審核、制造、裝配、檢驗者在閱圖時對照⑤裝配圖按夾緊機構(gòu)應(yīng)處于夾緊狀態(tài)繪制對某些在使用中位置可能變化且范圍較大的夾具，例如夾緊手柄或其他移動或轉(zhuǎn)動元件，必要時以雙點劃線局部地表示出其極限位置，以便檢查是否與其它元件、部件、機床或刀具相干涉⑥為減少加工表面面積和加工行程次數(shù)，夾具體上與其它夾具元件相接觸的結(jié)合面一般應(yīng)設(shè)計成等高的凸臺，凸臺高度一般高出非加工鑄造表面3-5mm若結(jié)合面用其它方法加工時，其結(jié)構(gòu)尺寸也可設(shè)計成沉孔或凹槽⑦夾具體上各元件應(yīng)與夾具體可靠連接為保證工人操作安全，一般采用內(nèi)六角圓柱頭螺釘（GB/T 70.1--2000）沉頭連接堅固，若相對位置精度要求較高，還需用兩個圓柱銷（GB/T 119--2000）定位⑧對于標準部件或標準機構(gòu)，如標準液壓油缸、汽缸等，可不必將結(jié)構(gòu)剖示出來⑨裝配圖繪制完成后，按一定順序引出各元件和零件的件號一般從夾具體為件號1開始，順時針引出各個件號如果夾具元件在工作中需要更換（如鉆、擴、鉸的快換鉆套），應(yīng)在一條引出線端引出三個件號。

⑩如果某幾個零件在使用中需要更換，在視圖中是以某個零件畫出的，為表達更換的零件，可用局部剖面表示更換零件的裝配關(guān)系，并在技術(shù)要求或局部剖面圖下面加以說明此外，夾具裝配圖上應(yīng)合理標注尺寸、公差和技術(shù)要求最后應(yīng)畫出標題欄和零件明細表，寫明零件名稱、數(shù)量、材料牌號、熱處理硬度等內(nèi)容2）繪制零件圖繪制1個關(guān)鍵的、非標準的夾具零件具體要求如下：①零件圖的投影應(yīng)盡量與總圖上的投影位置相符合，便于讀圖和核對；②尺寸標注應(yīng)完整、清楚，避免漏注，既便于讀圖，又便于加工；③應(yīng)將該零件的形狀、尺寸、相互位置精度、表面粗糙度、材料、熱處理及表面處理要求等完整地表示出來；④同一工種加工表面的尺寸應(yīng)盡量集中標注；⑤對于可在裝配后用組合加工來保證的尺寸，應(yīng)在其尺寸數(shù)值后注晨“按總圖”字樣，如，鉆套之間、定位銷之間的尺寸等；⑥要注意選擇設(shè)計基準和工藝基準；⑦某些要求不高的形位公差由加工方法自行保證，可省略不注；⑧為便于加工，尺寸應(yīng)盡量按加工順序標注，以免進行尺寸換算3.8編寫課程設(shè)計說明書編寫設(shè)計說。