车辆工程专业工艺课程设计教学大纲_车辆工程教学大纲

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武汉理工大学华夏学院车辆工程专业

《工艺课程设计》教学大纲

一． 工艺课程设计的目的工艺课程设计是车辆工程专业学生在学完了汽车制造工程学后，进行的一个重要实践性教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学知识进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后的毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过课程设计在下述各方面得到锻炼：

1． 能熟练运用汽车制造工程学课程中的基本理论以及实践知识，正确解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定、正确选择机床、工具、量具等问题，有效保证零件的加工质量。

2． 提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练，能获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理、能保证加工质量的夹具的能力。

3． 学会使用手册及图表资料。培养查阅各种资料的能力，同时掌握与本设计有关的各种资料的名称及出版社，能够做到熟练运用。

二．

工艺课程设计的要求

课程设计题目可定为：ⅹⅹ零件的机械加工工艺规程及夹具设计。设计中一般以专用夹具设计为主。

生产纲领为：中批或大批生产。设计要求：零件图毛坯图

1张1张 1张

机械加工工艺卡片（工艺过程综合卡片）1套夹具总图

主要零件图

若干张1份课程设计说明书

生。课程设计题目由指导教师选定，经系主任审查签字后发给学

三． 工艺课程设计的内容及步骤

1． 对零件进行工艺分析，画零件图

学生在得到设计题目后，首先应对零件进行工艺分析，其主要

（1）对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析；

（2）对零件上的重要表面的尺寸、形状及位置精度以及表面粗糙度和设计基准进行分析；对次要表面与重要表面之间的关系进行分析。

（3）对零件的材质、热处理及机械加工的工艺性进行分析。零件图应按机械制图国家标准仔细绘制，除特殊情况经指导教

2． 指定零件的机械加工工艺路线

（1）制定工艺路线。在对零件进行分析的基础上，选择个表面的加工方法，制定零件的工艺路线和划分加工阶段。每个加工阶段内的工序安排应遵守工艺安排四原则（先粗后精，先主后次，先基面后其它，先面后孔）。对于比较复杂的零件，可以先考虑几个加工方案，分析比较后，从中选择比较合理的加工方案。

（2）选择机床及工、夹、量、刃具。机床设备的选用应当既要保证加工质量又要经济合理。在成批生产的情况下，一般是采用普通通用机床和专用工、夹具。刃具按加工方法选择，量具按加工工序尺寸精度要求选择。

（3）选择定位基准，进行必要的工序尺寸计算。根据粗精基准选择原则合理选用各工序的定位基准。当考虑加工质量等问题时，若某工序的定位基准与设计基准不相符（不重合）时，需要对其工师同意外，均按1:1比例画出。内容包括：

序尺寸进行换算。

（4）加工余量及工序间尺寸与公差的确定。根据工艺路线的安排，确定各表面的加工余量。工序间尺寸公差，一般按经济精度确定。一个表面的总加工余量为该表面各工序间加工余量之和。

（5）切削用量的确定。在机床、刀具、加工余量等已确定的基础上，一般以查表法和经验法确定。

（6）画毛坯图。在加工余量已确定的基础上画毛坯图。毛坯图是毛坯制造和编制零件加工工艺规程的主要文件。毛坯图的一般表示方法是：毛坯轮廓用粗实线绘制；加工后零件的实际轮廓用双点画线绘出，在毛坯剖面图上用网纹线表示余量，比例取1:1。同时在图上标出毛坯的尺寸（含余量）、公差、技术要求、分模面、圆角半径和拔模斜度等。次要表面的尺寸可不注公差。在毛坯图上还应注明材料名称和规格。

（7）填写机械加工工艺过程卡片及工序卡片。将上述各项内容以及各工序简图一并填入规定的过程卡片和工序卡片上。

3． 选择毛坯的制造方式

毛坯的选择应该以生产批量的大小、零件的类型和复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几个方面综合考虑。正确选择毛坯的制造方式，可以使得整个工艺过程经济合理。

4． 夹具设计

要求学生设计专用夹具一套。具体设计项目根据加工需要及难易程度不同，可有学生本人提出申请，老师再按工作量及训练要求而定，或者直接由指导老师指定。一般所设计的夹具应具有中等复杂程度，以锻炼学生分析问题和解决问题的能力。

夹具设计的具体步骤如下：（1）确定设计方案，绘制结构原理示意图设计方案的确定是一项十分重要的设计程序。拟定夹具设计方案时，最好考虑两个方案，以便进行分析比较，然后确定一种较好的方案，画出结构草图，经指导教师审定后，即可开始绘制夹具总

图。

（2）选择定位元件，计算定位误差

在确定设计方案的基础上，正确选择定位基准面；按加工精度 定位元件选择后，还应对定位误差进行分析计算。计算结果如的要求，分析需要限制的自由度数目；确定与之相适应的定位元件。超差，需要改变定位方案，或提高定位元件、定位表面的制造精度，以减少定位误差。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排，以保证零件的加工顺利进行。

（3）计算所需夹紧力，设计夹紧机构

夹具设计过程中，应根据切削用量计算切削力，核算夹紧力是

（4）画夹具装配图

画夹具装配图时，应注意和遵循以下各点：

1)要求按1:1比例画夹具总装图。除大型夹具需按指导教师所定的比例外，一律遵照执行。被加工零件在夹具中的位置，无论视图性质如何，都用双点画线表示，夹紧机构均处于“夹紧”位置。

2)注意视图的选择。应当用最少的视图将夹具的结构完全清楚地表达出来，因此，在画图之前，应仔细考虑各视图的配置与安排。

3)保证夹具与机床的相对位置及刀具相对与夹具的相对位置的正确性。例如成批生产的铣床夹具应有定向键及对刀装置。

4)运动部件的灵活性。不能出现干涉和卡死现象。

5)夹具的装配工艺性和夹具零件的加工工艺性。由于夹具的制造属于单件生产，夹具中的大部分零件的相对位置一般依靠反复的调整来满足夹具的精度要求。调整好后要打两个定位销。

6)夹具排屑的方便性。

四． 工艺课程设计时间安排

工艺课程设计时间共两周，其进度及时间大致分配如下： 熟悉零件、画零件图8％ 否足够，夹紧变形对加工精度有多大影响。

工艺路线设计25％

夹具设计45％

编写设计说明书15％

答辩考核7％

五． 设计说明书要求

学生在完成上述全部工作之后，应将上述工作按先后顺序编写设计说明书。要求文字简洁通顺，条理清楚，并附以必要的简图或示意图。

说明书应包括下列内容：

1． 目次

2． 关于被加工零件的说明

3． 毛坯方面的说明

4． 工艺过程的描述

5． 加工余量的确定

6． 切削用量和时间定额的计算

7． 夹具设计方面的说明和计算

8． 设计中的收获和体会

9． 其他

10． 所用的主要参考资料

六． 实习成绩评定

课程设计成绩根据平时的工作情况，工艺分析的深入程度，工艺装备的设计水平，图纸的质与量，独立工作能力的高低综合衡量评分。一般按五级（优秀、良好、中等、及格和不及格）记分。

执笔：钟诗清

审阅：（系或教研室主任签字）日期： 审定：（教学院长或主任签字）日期：