汽车制造工艺学课程设计指导书(精)

《汽车制造工艺学》课程设计
指导书
淮阴工学院交通工程学院
2012年05月
目录
前言 (3)
1. 课程设计的目的 (3)
2. 课程设计的要求 (3)
3. 课程设计的成绩考核 (4)
汽车制造工艺课程设计指导 (5)
1.1课程设计的内容 (5)
1.2汽车零件机加工工艺规程设计步骤 (5)
1.3汽车零件专用机床夹具设计步骤 (13)
1.4编写设计说明书 (19)
1.4.1说明书的内容 (19)
1.4.2撰写说明书应注意的事项 (20)
前言
1. 课程设计的目的
汽车制造工艺课程设计是汽车制造工艺课程教学的一个不可或缺的辅助环节。

它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。

它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。

本课程设计的目的在于：
1）培养学生综合运用汽车制造工艺学及相关专业课程（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，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决汽车零件的机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

2）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，学会拟定夹具设计方案，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。

3）使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要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。

4）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。

5）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。

6）培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。

2. 课程设计的要求
本课程设计要求就一个中等复杂程度的汽车零件编制一套机械加工工艺规程，针对某道加工工序设计一副专用夹具，并撰写设计说明书。

学生应在教师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。

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、
在经济上是合理的、在生产中是可行的。

设计题目：
1、机械加工工艺规程的设计题目为：××零件的机械加工工艺规程的编制；
2、夹具设计的题目为：××零件××工序专用夹具的设计。

生产纲领：3000～60000件。

生产类型：批量生产。

具体要求：
产品零件图 1张
机械加工工艺过程卡片 1套
机械加工工序卡片 1套
夹具总装图 1张
课程设计说明书（4000～6000字） 1份
在设计过程中，必须自始至终注意在如下几方面贯彻标准化原则，在引用和借鉴他人的资料时，如发现使用旧标准或不符合相应标准的，应做出修改。

1）图纸的幅面、格式应符合国家标准的规定。

2）图样中所用的术语、符号、代号和计量单位应符合相应的标准规定，文字应规范。

3）标题栏、明细栏的填写应符合标准。

4）图样的绘制和尺寸的标注应符合机械制图圄家标准的规定。

5）有关尺寸、尺寸公差、形位公差和表面粗糙度应符合相应的标准规定。

6）选用的零件结构要素应符合有关标准。

7）选用的材料、标准件应符合有关标准。

8）应正确选用标准件、通用件和代用件。

9）工艺文件的格式应符合有关的标准规定。

3. 课程设计的成绩考核
学生应像在工厂接受实际设计任务一样，认真对待本次设计，在老师的指导下，根据自己的设计任务，合理安排好时间和进度，保证按时、按质、按量完成设计任务，培养一种良好的工作作风。

学生在完成课程设计规定的全部设计任务，图样和说明书经指导教师审查签
字后，在规定日期进行答辩（或质疑）。

未经指导教师签字的设计，不能参加答辩。

设计者本人应首先对自己的设计进行8～10min 的介绍和解说，然后回答答辩老师提出的相关问题。

每个学生的答辩总时间一般为30～40min 。

根据设计的工艺文件、图样和说明书质量，答辩时回答问题的状况，以及平时的工作态度、独立工作能力等诸方面的表现，综合评定学生的成绩。

设计成绩分优、良、中、及格和不及格五个档次。

汽车制造工艺课程设计指导
1.1课程设计的内容
本课程设计主要有以下内容：
1）绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求。

2）根据生产类型和所拟企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。

有必要的话，对原结构设计提出修改意见。

3）确定毛坯的种类及制造方法，绘制毛坯图。

4）拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具、工具），确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，并进行技术经济分析。

5）填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片（可根据课程设计时间的长短和工作量的大小，由指导教师确定只填定部分主要加工工序的工序卡片）等工艺文件。

6）设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。

7）撰写设计说明书。

1.2汽车零件机加工工艺规程设计步骤
机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件，是一切有关的生产人员应严格执行、认真贯彻的法规性文件。

制定机械加工工艺规程应满足以下基本要求：
1）保证零件的加工质量，可靠地达到产品图样所提出的全部技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗。

2）尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。

3）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。

4）工艺规程应正确、完整、统一、清晰。

5）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。

6）工艺规程中的计量单位应全部使用法定计量单位。

为了保证工艺规程设计质量，在制定机械加工工艺规程时，应具备下列原始资料：
1）产品的整套装配图和零件图。

2）产品的验收质量标准。

3）产品的生产纲领。

4）现有的生产条件与设计条件。

5）有关工艺标准、设备和工艺装备资料。

6）国内外同类产品的生产技术发展情况。

产品零件图样、生产纲领和工厂的生产条件是课程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
1）熟悉零件图，了解零件性能、功用、工作条件及其所在部件（或整机）中的作用。

2）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。

3）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。

4）确定主要加工表面和次要加工表面，确定零件各表面的加工方法和切削用量。

5）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、零件的加工和产品的装配，都能采用较经济的方法进行的结构。

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1：1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
1）毛坯的类型及其特点。

机械零件常用的毛坯类型有：
（1）型材：含各种冷拔、热轧的板材、棒料（圆的、六角的、特形的）、丝材。

（2）铸件：含砂型铸件（包括木模手工造型、金属模机械造型）、金属型铸件、离心浇注铸件、压力或熔模精密铸件。

(3）锻件：自由锻锻件、模锻（立式锻、卧式锻）锻件、精密锻造锻件。

(4）焊接件。

（5）压制件。

（6）冲压件。

2）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。

3）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。

4）绘制毛坯图。

确定总余量之后即可绘制毛坯图。

其步骤为：
（1）用双点画线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图，将已确定的加工余量叠加在各相应的被加工表面上，即得到毛坯轮廓。

（2）用粗实线绘出毛坯形状，比例1∶1。

（3）标注毛坯的主要尺寸及公差，标出加工余量的名义尺寸。

（4）标明毛坯的技术要求，如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、起模斜度、表面质量要求（气孔、缩孔、夹砂）等。

（5）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、断面图，对于实体上加工出来的槽和孔，则可不必这样表达。

（6）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。

毛坯图的示例见图1-1、图1-2和图1-3。

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2～3个方案，经全面分析对比，从中选择出一个较为合理的方案。

图1 轴的自由锻件图
图2 齿轮的模锻件图
图3 铸件毛坯图
1）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。