机械设计设计说明书实例

课程设计说明书1 摘要1.1课程概况机械制造技术基础是机械类专业的一门主干专业基础课，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使学生对该课程的基础理论有更深刻的了解，也只有通过实践才能培养学生理论联系实际的能让你管理和独立工作能力。机械制造技术基础课程设计的前提课程是机械设计、机械制造基础系列课程（机械工程材料、材料成形技术基础、互换性与测量技术和机械制造技术基础）和材料成形技术基础课程设计。因此，学生在设计中要自觉培养自己的独立工作能力，在综合先修客课程知识和参考各种设计资料的基础上，勤于思考，大胆创新。1.2课程设计的目的在结束了机械制造技术基础等前期课程的学习后，通过本次设计师学生所学到的知识得到巩固和加深。培养学生全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。通过设计提高学生的自学能力，使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。通过设计是学生树立正确的设计理念，懂得合理的设计是技术上的先进，经济上的合理，并且在生产实际中是可行的。通过编写设计说明书，提高学生的技术文件整理、写作及组织编排能力，为学生将来撰写专业技术及科研论文打下基础。1.3课程设计的基本要求（1）了解机械加工工艺规程设计的一般法方法和步骤；（2）了解夹具设计的一般方法和步骤；（3）了解课程设计说明书的编写内容、结构和编排顺序；（4）贯彻机械制图标准化的要求；（5）了解课程设计答辩的要求；（6）理解“生产纲领决定生产类型，进而影响整个工艺规程”这句话的意义；（7）掌握毛坯种类和总加工余量的确定方法；（8）掌握毛坯图的绘制要点；（9）掌握零件图的审查原则；（10）掌握制定机械加工工艺规程时应解决的几个关键问题；（11）掌握工序余量、工序尺寸及其公差的计算方法；（12）掌握切削用量及工时定额的计算方法；（13）掌握“机械加工工艺过程卡片”和“机械加工工序卡片”的填写方法；（14）掌握专用夹具总装图的设计和绘制方法；（15）掌握机械加工工艺规程设计和夹具设计有关资料的查阅的使用方法。2机械加工工艺规程设计所谓工艺，就是指制造产品的技巧、方法和程序。采用机械加工方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、各表面间相互位置及表面质量，使之成为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程。机械加工工艺工程有一定顺序排列的若干道工序组成，每一道又可细分为安装、工位、工步及走刀等。所谓机械加工工艺规程是指将制定好的零部件的机械加工工艺个过程按一定的格式（通常为表格或图表）和要求描述出来，作为指令性技术文件用以指导生产，简称工艺规程。2.1零件生产类型确定由机械制造工艺设计简明手册表1.1-2可知，该零件的生产类型为大批量生产。2.2零件的结构工艺性和技术要求分析零件技术要求技术要求包括尺寸精度要求、形状精度要求、位置精度要求、表面粗糙度要求、材料及热处理要求、物理机械性能要求和其他要求。曲柄零件技术要求表加工面加工精度要求表面质量要求两端面A、B17，未注公差尺寸，是大孔、小孔1、2的基准平面大孔直径f18H8（），孔口倒角1´45°，与侧面垂直度为0.05小孔1直径f10H9（），孔口倒角1´45°，与侧面垂直度为0.05，与大孔的中心距为70 小孔2直径f10H9（），孔口倒角1´45°，与侧面垂直度为0.05，与大孔的中心距为100 径向孔直径f4，通过两孔中心线连线及侧面对称面倒角平面孔口倒角为1´45°侧面孔平面直径f9，通过两孔中心线连线及侧面对称面零件结构工艺性零件结构工艺性是指设计的零件能否在现有的技术水平及设备条件下被经济、方便地制造出来，能否使用高效率的制造方法，能否充分发挥设备能力。零件结构工艺性存在于零部件生产和使用全过程，包括材料选择、毛坯生产、机械加工、热处理、机器装配、使用、维护、报废、回收和再利用等。在课程设计中只是考虑零件的毛坯生产、机械加工、热处理方面的结构工艺性。2.3毛坯的选择工艺人员要依据零件的设计要求，确定毛坯的种类、形状、尺寸及制造精度等。毛坯选择合理与否，对零件质量、金属消耗、机械加工量、生产效率和加工过程有直接的影响。毛坯的制造形式毛坯种类的选择主要依据的是以下几种因素：（1）设计图样规定的材料及机械性能；（2）零件的结构形状及外形尺寸；（3）零件制造经济性；（4）生产纲领；（5）现有的毛坯制造水平。根据机械制造工艺设计简明手册表1.3-2可得：毛坯种类制造精度（CT）毛坯尺寸公差（mm）原材料工件尺寸工件形状加工余量等级生产率生产类型其他金属型铸造81013灰铸铁中小型复杂G高大批大量生产设备复杂工人水平可降低毛坯形状的确定毛坯形状应力求接近成品形状，以减少机械加工余量。（1）铸件孔的最小尺寸，根据机械制造技术基础课程设计表2-7可查得，铸件孔的最小尺寸为1020mm。（2）铸件的最小壁厚。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-7查得，铸件的最小壁厚为3mm。（3）铸件的拔模斜度。铸件垂直于分型面上，需要铸造斜度，且各面的斜度数值应尽可能一致，以便于制造铸模。根据机械制造技术基础课程设计表2-8可得：斜度位置铸造方法金属性铸造外表面0°30内表面1°（4）铸件圆角半径。铸件壁部连接处的转角应有铸造圆角。主要是为减少应力集中，防止冲砂、裂纹等缺陷。一般为邻壁厚度的1/31/5，中小铸件圆角半径为35mm。（5）铸件浇铸位置及分型面选择。铸件的重要加工面或主要工作面一般应处于底面或侧面，应避免气孔、砂眼、疏松、缩孔等缺陷出现在工作面上；大平面尽可能朝下或采用倾斜浇铸，避免夹砂或夹渣缺陷；铸件的薄壁部分放在下部或侧面，以免产生浇铸不足的情况。毛坯尺寸的确定选择的毛坯铸造方法是金属模机器造型，零件的最大尺寸<250mm，铸件的机械加工余量等级则为57级（查机械制造技术基础课程设计表2-11），选择6级。从机械制造工艺设计简明手册表2.2-4中查得全长97mm的加工余量为2.5mm，即该毛坯尺寸为99.5mm；全长为127mm的加工余量为3mm，即该毛坯的尺寸为130mm，2.4机械加工工艺路线拟定零件表面加工方法的选择曲柄零件加工方法选择加工面加工精度要求表面质量要求加工方法选择两端面A、B17，未注公差尺寸，是大孔、小孔1、2的基准平面粗铣A®粗铣B；精铣A®精铣B大孔直径f18H8（），孔口倒角1´45°，与侧面垂直度为0.05粗镗®精镗小孔1直径f10H9（），孔口倒角1´45°，与侧面垂直度为0.05，与大孔的中心距为70 粗镗®精镗小孔2直径f10H9（），孔口倒角1´45°，与侧面垂直度为0.05，与大孔的中心距为100 粗镗®精镗径向孔直径f4，通过两孔中心线连线及侧面对称面钻孔®精镗倒角平面孔口倒角为1´45°手工倒角侧面孔平面直径f9，通过两孔中心线连线及侧面对称面粗铣辅助工序孔口及锐边手工倒角、去毛刺工序内容确定曲柄加工阶段的划分加工阶段加工内容说明基准面加工粗铣A面互为基准，反复加工粗铣B面精铣A面精铣B面粗加工粗镗小孔1粗镗小孔2粗镗大孔粗铣侧面孔平面钻小孔1、2径向孔若放在精镗工序之后，将会使大小孔内的毛刺难以去除钻大孔径向孔精加工精镗小孔1 若上述的槽和径向孔相对于大小孔有较高的位置要求，应该放在大、小孔的精镗工序之后，然后在径向孔加工完成之后增加一道大、小孔的镗削工序用于去毛刺精镗小孔2精镗大孔精镗小孔1、2径向孔精镗大孔径向孔机械加工工序的排序曲柄零件机加工工序安排加工阶段加工内容说明基准面加工粗铣A面基准先行，先面后孔先主后次，但次要表面的加工并非是安排在最后加工面，次要表面的加工要考虑到对主要表面加工质量的影响粗铣B面精铣A面精铣B面粗加工粗镗小孔1粗镗小孔2粗镗大孔粗铣侧面孔平面钻小孔1、2径向孔若放在精镗工序之后，将会使大小孔内的毛刺难以去除钻大孔径向孔精加工精镗小孔1 若上述的槽和径向孔相对于大小孔有较高的位置要求，应该放在大、小孔的精镗工序之后，然后在径向孔加工完成之后增加一道大、小孔的镗削工序用于去毛刺精镗小孔2精镗大孔精镗小孔1、2径向孔精镗大孔径向孔辅助工序（1）中间检验。中间检验一般安排在粗加工全部结束之后，精加工之前，送到外车间加工的前后(特别是热处理前后)，花费工时较多和重要工序的前后。 （2）特种检验。X射线检查、超声波探伤等多用于工件材料内部质量的检验，一般安排在工艺过程的开始；荧光检验、磁力探伤主要用于表面质量的检验，通常安排在精加工阶段；荧光检验如用于检查毛坯的裂纹，则安排在加工前。（3）表面处理。电镀、涂层、发蓝、氧化、阳极化等表面处理工序一般安排在工艺过程的最后处理。曲柄加工工艺路线工序号加工内容说明010铸造毛坯020粗铣A面030粗铣B面040精铣A面留B面精铣余量050精铣B面达到A、B面图样要求060粗铣侧面孔平面达到图样要求070粗镗小孔1、2080粗镗大孔090钻小孔1、2径向孔100钻大孔径向孔110精镗小孔1、2达到图样要求120精镗大孔达到图样要求130精镗小孔1、2径向孔达到图样要求140精镗大孔径向孔达到图样要求150去毛刺手工倒孔口角及去锐边毛刺160检验入库2.5机床、刀具的选择机床的选择机床的选择原则正确选择机床设备是一件很重要的工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。（1）机床尺寸规格与工件的形状尺寸相适应；（2）机床精度等级与本工序加工要求相适应；（3）机床电动机功率与本工序加工所需功率相适应；（4）机床自动化程度和生产效率与生产类型相适应。曲柄零件各机械加工工序机床选择工序号加工内容机床设备说明010铸造毛坯¾外协020粗铣A面X51常用，工作台尺寸、机床电动机功率均适合030粗铣B面X51常用，工作台尺寸、机床电动机功率均适合040精铣A面X51常用，工作台尺寸、机床电动机功率均适合050精铣B面X51常用，工作台尺寸、机床电动机功率均适合060粗铣侧面孔平面X51常用，工作台尺寸、机床电动机功率均适合070粗镗小孔1、2T68常用，