机械制造工艺学课程设计(pdf 16页)
机械制造工艺学课程设计任务书(课程设计)
机械制造工艺学课程设计任务书
一、课程设计的目的与要求
1、运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理、机械设计、公差与技术测量、金属切削机床、金属切削原理与刀具等)的知识，结合生产实践，独立地分析和解决工艺问题，初步具备编制中等复杂程度零件机械加工工艺规程的能力。
2、掌握查阅、应用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。
二、课程设计的内容
1、根据生产类型，对零件进行工艺分析，绘制零件图；
2、选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图(零件——毛坯合图)；
3、拟订零件的机械加工工艺过程；
4、选择各工序的加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具)，确定各工序切削用量及工序尺寸，计算某一代表工序的工时定额；
5、填写工艺文件；
6、撰写设计说明书。
具体要求：
1、零件CAD图 1张
2、机械加工工艺过程卡片 1套
3、机械加工工序卡片 1套
4、课程设计说明书 1份（注：要求提交纸质文件和电子版各一份）。
机械制造工艺学课程设计共83页
•（2）工序定位基准的选择 在将毛坯加工成成品零件的全 部过程中，应根据粗基准选择原则和精基准选择原则来选择
加工阶段中的定位基准，以确保加工表面的位置精度。
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•（3）工序数目和顺序的确定 • 根据每个加工表面的结构形状和技术要求，确定采用何种加 工方法和分几次加工。一般零件的机械加工工艺过程大致可分 为粗加工阶段工序、半精加工阶段工序、精加工阶段工序和光 整加工等阶段。具体安排工序内容时，要把粗、精加工分开， 但加工阶段划分不应过细，否则会使工序数目增加、加工过程 复杂，影响生产率和成本。因此，在满足质量要求的情况下， 划分的工序数目应尽可能少。
机械制造工艺学课程设 计共83页
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2020/11/18
机械制造工艺学课程设计共83页
一、机械制造工艺学课程设计的目的
• 《机械制造工艺学》是一门综合性和实践性都很强的课程， 机械制造工艺学课程设计是课程教学中的一项重要内容，是完 成教学计划达到教学目标和培养同学们创新能力的重要环节； 也是同学们知识和能力深化和升华的重要过程。
的精度应与零件的加工精度相适应；机床的加工以及尺寸范围
应与零件毛坯的外形尺寸相适应；机床的主轴转数范围、走刀
量等级、机床功率应基本符合切削用量的要求。应虑到生产的
经济性，尽可能利用工厂现有设备，或对现有机床进行改装。
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•2、刀具选择 • 选择刀具时，应考虑工件的种类、生产率、工件材料、 加工精度和所采用机床的性能。刀具的尺寸规格尽可能采 用系列、标准的尺寸。具体选择时还应考虑以下因素：
• 4、确定零件的主要加工表面 根据零件各表面精度要求和 作用确定出零件的主要加工表面，以便确定正确的加工流 程，提高切削效率。对于难以达到的加工表面应提出保证 措施。
机械制造工艺学的课程设计
机械制造工艺学的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械制造工艺学的基本概念、工艺过程和加工方法；2. 使学生了解不同材料的机械加工性能及其对加工工艺的影响；3. 帮助学生理解机械制造中的精度、表面质量等关键技术指标及其控制方法。
技能目标：1. 培养学生运用机械制造工艺学知识解决实际问题的能力；2. 提高学生分析加工过程中出现的问题，并提出合理解决方案的能力；3. 培养学生熟练使用机械加工设备、工具和量具，进行简单零件的加工操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，树立良好的职业素养；2. 培养学生具有团队合作精神，学会尊重、关心、帮助他人；3. 增强学生的环保意识，养成节能、减排、低碳的生产和生活方式。
课程性质分析：本课程为机械制造工艺学的基础课程，旨在让学生掌握机械加工的基本知识和技能，为后续专业课程打下坚实基础。
学生特点分析：学生为初中年级，具有一定的物理、数学基础，但对机械制造工艺学了解较少，动手能力有待提高。
教学要求：1. 理论联系实际，注重培养学生的动手操作能力；2. 采用启发式教学，引导学生主动思考、分析问题；3. 注重学生的个体差异，因材施教，提高学生的学习兴趣和积极性。
二、教学内容1. 基本概念：机械制造工艺基本术语、工艺过程、加工方法；2. 材料加工性能：金属材料的力学性能、切削性能、热处理性能；3. 加工工艺：车削、铣削、磨削、钻孔、镗孔、刨削等加工方法及其适用范围；4. 精度与表面质量：加工精度、表面粗糙度、精度控制方法；5. 加工设备与工具：常用机械加工设备、刀具、量具的选用和使用方法；6. 零件加工：典型零件的加工工艺分析、加工顺序、工艺参数选择；7. 机械加工新技术：数控加工、激光加工、精密加工等。
教学大纲安排：第一周：基本概念、工艺过程；第二周：材料加工性能；第三周：加工工艺（车削、铣削）；第四周：加工工艺（磨削、钻孔、镗孔）；第五周：精度与表面质量；第六周：加工设备与工具；第七周：零件加工；第八周：机械加工新技术。
机械制造工艺学课程设计
机械制造工艺学课程设计一、课程设计目的机械制造工艺学是机械工程专业的一门基础课程，其主要目的是培养学生对机械制造工艺的理解与掌握，以及对机械制造流程的规划和优化能力。
本门课程设计旨在通过实际案例，帮助学生将理论知识与实践相结合，提升其工程实践能力，为将来的工作做好准备。
二、课程设计内容本课程设计以机械制造工艺学的相关知识为基础，通过选择适当的案例，让学生在实践中深入理解机械制造工艺的原理与方法。
具体课程设计内容如下：1. 课程介绍与实践基础•介绍机械制造工艺学的基本概念、研究对象和研究方法；•熟悉实验室的设备和工具，学习基本的工艺操作和安全知识。
2. 工艺计划与流程设计•学习工艺计划的编制方法和流程设计的原则；•选择特定的机械零件，进行工艺计划与流程设计的实践。
3. 加工工艺与设备选择•学习不同加工工艺的特点和应用场景；•了解不同工艺设备的原理和技术参数；•设计合适的加工工艺与选择相应的设备进行加工实验。
4. 数控加工与自动化生产•学习数控加工的基本原理和编程方法；•了解自动化生产线的构成和工作原理；•设计数控加工程序并进行实际加工操作。
5. 工艺控制与质量管理•学习工艺过程的控制方法和质量管理的原则；•了解各种测量与检测工具的原理和应用；•进行实际的工艺控制和质量管理实验。
三、课程设计要求本课程设计旨在培养学生的实践操作能力和工程实践能力，要求学生能够：1.深入理解机械制造工艺学的基本概念、原理和方法；2.掌握工艺计划与流程设计的基本步骤和原则；3.熟悉常见的加工工艺与设备，并了解其应用场景和操作要点；4.理解数控加工的原理和编程方法，并进行实际加工操作；5.能够进行工艺控制和质量管理，并运用测量与检测工具进行实践。
四、课程设计评估方式本课程设计将采用以下评估方式：1.实验报告：学生需要根据实验过程和结果撰写实验报告，内容包括实验目的、方法、结果和分析；2.设计方案：学生需要根据课程要求，设计机械零件的工艺计划和流程，并进行实际操作；3.课堂展示：学生需要通过课堂展示方式，向其他同学展示自己的实践成果；4.课程考试：学生需要通过闭卷考试来检验对机械制造工艺学的理解和掌握程度。
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《机械制造工艺学课程设计》教学大纲教学大纲机械制造工艺学课程设计》课程编号:课程名称:机械制造工艺课程设计学分: 3 总学时: 3周适用专业: 机械工程及自动化一、本课程的性质和任务《机械制造工艺课程设计》是《机械制造工艺理论基础》课程的实践教学环节之一。
通过《机制工艺课程设计》要求学生能综合运用已经学过的知识进行零件的机械加工工艺的设计及工艺装备的结构设计，并达到以下的教学目的：1、能熟练地运用《机械制造工艺学》的基本理论知识及其他先修课程的理论与实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，并正确地解决零件在加工中的定位、夹紧、工艺路线安排及工艺尺寸确定等方面的问题，保证零件的加工质量。
通过本课程设计使这些所学知识能够得到巩固与提高，并将其与生产实际密切地结合。
2、通过夹具设计的训练，要求学生针对被加工零件的具体加工要求设计出既能保证加工质量，同时结构合理高效且经济性良好的夹具，以进一步提高学生的结构设计能力。
3、进一步培养学生的运算、绘图、资料的查阅及综合运用手册的技能。
4、通过本课程设计，能够使学生得到独立地分析和解决实际工程问题能力的培养和创新能力的培养。
二、本课程的教学内容和基本要求1、机械制造工艺课程设计的题目一律定为：“XX 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计”。
设计题目的选择应当在满足教学要求的前提下，尽可能结合生产实际，所选择的零件的生产纲领为成批或成批以上生产。
2、机械制造工艺课程设计总时数为三周，设计内容包括工艺设计和夹具设计两部分。
工艺设计的被加工零件由指导教师选定，学生在完成工艺规程设计后，指导教师应即时审阅并确认可通过后，再指定具体的夹具设计题目。
学生应按照教学进程及指导教师所布置的工作进度及时完成设计任务。
3、课程设计所需完成的具体内容包括：•复制零件图（按1：1比例或放大比例复制）；•机械加工工艺过程卡片一套；•机械加工工序卡片一套（按规定要求完成工序卡片全部内容的填写）；•工艺装备（夹具）设计图纸一套（包括总装配图和主要零件图）；•设计计算说明书一份三、课程设计内容及步骤1、工艺设计部分：1）零件图纸的复制及零件工艺的分析；2）毛坯的选择；3）制定零件机械加工工艺路线：包括工艺路线方案的拟定及分析比较；4）定位基准的选择；5）加工机床及刀、夹、量具等各种工艺装备的选择；6）加工余量的确定、工序间尺寸及其公差的计算；7）切削用量的确定；8）填写机械加工工序卡片及机械加工工艺过程卡片；工艺设计的全部结果将在机械加工工序卡片和工艺过程卡片中体现2、夹具设计部分；1）夹具总体设计方案的拟定及论证；2）定位方案的确定及定位元件的选择；3）夹紧机构的设计及夹紧力的估算；4）夹具装配图的绘制；5）夹具主要零件图的绘制；3、编写设计计算说明书：包括工艺设计和夹具设计过程中的有关内容要求所完成的设计文件语言简练，数据正确；设计图纸应符合机械制图的国家标准的规定。
机械制造工艺学课程设计共83页(聂晓根)
一、机械制造工艺学课程设计的目的
《机械制造工艺学》是一门综合性和实践性都很强的课程， 机械制造工艺学课程设计是课程教学中的一项重要内容，是完 成教学计划达到教学目标和培养同学们创新能力的重要环节； 也是同学们知识和能力深化和升华的重要过程。
本课程设计应达到以下教学目的：
1、进一步加深同学们对机械制造工艺学理论知识的理解； 2、培养同学们综合应用机械制造工艺学和其它多门课程的理 论知识解决实际问题的能力；培养学生的实践和实际动手能力、 提高同学们的全面素质。
3、审查零件的结构工艺性 从机械加工工艺观点出发，结 合零件的用途，分析零件精度和技术要求的合理性。若发 现精度要求不合理或结构工艺性不好，可向设计者提出修 改意见。
4、确定零件的主要加工表面 根据零件各表面精度要求和 作用确定出零件的主要加工表面，以便确定正确的加工流 程，提高切削效率。对于难以达到的加工表面应提出保证 措施。
3、 通过查阅相关手册，掌握获取工程数据的方法，提高同 学们收集信息、对信息进行价值判断、信息整理、信息加工 的能力； 4、培养同学们制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法； 5、培养同学们掌握机床夹具设计的基本原理、方法及步 骤，进一步提高同学们的工程设计能力；
6、培养同学们对零件机械加工中影响质量、生产率和经济 性的因素进行综合分析的能力；
单件工时定额包括基本时间、辅助时间、工作地点技术服 务时间、工作地点组织服务时间、休息及生理需要时间、准备 与终结时间。基本时间可根据加工表面的尺寸大小计算。单件 工时定额应根据工厂的生产经验并参照其先进工厂同类零件的 工时来制订。过高或过低的定额都不利于提高生产积极性和生 产水平。
7、填写机械加工工艺文件
绘制毛坯图时，以实线表示毛坯表面轮廓，以双点划线表 示经切削加工后的表面，在剖面图上用交叉十字线表示加工余 量。图上要标注出主要尺寸及其公差。
机械制造工艺学课程设计文档
要装夹的零件轮廓用双点画线绘出。
零件图 1
图纸布置合理 铸造成本 其他 夹具零件图，粗糙度，公差，形位公差新标准；
基本尺寸一般为整数，最多 0.5。尺寸φ124.56 ±0.1 对吗？125.00 对吗？
设计说明书 （1）封面。 （2）目录。 （3）对零件的工艺分析，包括零件的作用、结
工件的定位及夹紧情况。
工艺装备设计任务书或夹具设计任务书 本工序的附图，要说明让夹具设计人员干什么，要 注意什么。
切记不是画出夹具示意图，是任务书，算奖金和管 理用的。
夹具装配图
标题栏按 GB，说明是 XX 铣削底面夹具或支板 钻φ9 孔夹具/钻模
技术要求，明细表，各零件编号，如 3 号板钻孔 工序夹具——zk03-1，标准件，如钻套，写 GB
四．机加工工序卡 工序图：选择直观的视图，本工序加工表 面用粗实线；与工序相关尺寸、精度、Ra 等； 定位、夹紧。 工序图有时可以代替零件定位方案图。 注意：工序卡是针对某道工序的，操作者 在加工时可以不借图纸，通过工序卡完成加 工。
五．夹具设计任务书 夹具设计任务书，对其中的定位基准、夹 紧方案及有关要求做出说明。 夹具设计人员，则应根据夹具设计任务书 （任务书没有工序图的要借阅相关工序机械 加工工序卡）进行夹具的结构设计，收集典型 夹具结构图册和有关夹具零部件标准等资料， 了解本厂制造，使用夹具情况以及国内外同类 型夹具的资料，以便使所设计的夹具能够适合 本厂实际，吸取先进经验，并尽量采用国家标 准。
设计说明书 （1）封面。 （6）工序设计与计算。
工序设计，包括划分工步、确定加工余量、确 定工序尺寸及公差、选择切削用量、确定加工工时； 工序计算，包括工序尺寸与公差的确定。 （7）夹具设计。
(完整版)机械制造工艺学课程设计说明书
机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具学生姓名学号班级指导老师完成日期目录第一节序言 (3)第二节零件的分析 (3)一、零件工用分析 (3)二、零件的工艺分析 (4)第三节机械加工工艺规程制定 (4)一、确定生产类型 (4)二、确定毛胚制造形式 (5)三、定位基准的选择： (5)四、选择加工方法、制定工艺路线 (6)五、确定加工余量及毛坯尺寸 (8)七、工序设计 (10)(一)选择加工设备与工艺装备 (10)（二）确定工序尺寸 (11)八、确定切削用量和基本时间 (13)九、夹具设计 (19)（一）底面夹具设计 (19)（二）钻D=13mm孔夹具设计 (20)(三) 钻D=20mm孔及铣其两端面夹具设计 (20)（四）槽的铣销加工夹具设计 (20)十、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡 (20)第一节序言机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。
初步具备了设计一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。
第二节零件的分析一、零件工用分析气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。
是柴油机摇杆座的结合部，Ø20（+0.10—+0.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通两个Ø13mm孔用 M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。
二、零件的工艺分析由题目得，其材料为 HT200。
该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。
机械制造工艺学》课程设计说明书
《机械制造工艺学》课程设计说明书班级：姓名：学号：目录1.绪论 (1)2. 零件分析 (1)2.1 零件的作用 (2)2.2 零件的工艺分析 (2)2.3 零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 (2)3. 工艺规程设计 (3)3.1 确定毛坯的制造形式 (4)3.2 基面的选择 (4)3.2.1 粗基准的选择 (4)3.2.2 精基准的选择 (4)3.3 制定工艺路线 (5)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)3.5 确定切削用量及基本工时 (10)3.6 时间定额计算及生产安排 (30)4. 加工曲拐上侧面油孔夹具设计 (38)4.1 定位基准的选择 (38)4.2 切削力的计算与夹紧力分析 (40)4.3 夹紧元件及动力装置确定 (40)4.4 钻套、衬套及夹具体设计 (40)4.5 夹具精度分析 (42)5. 结语 (43)附录：参考文献1 绪论本次课程设计内容主要包括：工艺路线的确定，夹具方案的优选，各种图纸的绘制，设计说明书的编写等。
机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。
它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。
利用更好的夹具可以保证加工质量，机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件是加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度。
提高生产率，降低成本，使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多工位加工。
扩大机床工艺范围，在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。
减轻工人劳动强度，保证生产安全。
为了让夹具有更好的发展，夹具行业应加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时局进地创新和发展夹具技术。
机械制造工艺学课程设计
机械制造工艺学课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握机械制造工艺的基本概念、分类和特点；2. 了解各种机械加工方法、机床及其适用范围；3. 熟悉金属切削机床的加工原理、切削用量和刀具材料的选择；4. 掌握机械加工过程中的质量控制、工艺参数优化方法；5. 了解先进制造技术及其在机械制造中的应用。
技能目标：1. 能够分析机械零件的加工要求，制定合理的工艺方案；2. 能够运用金属切削机床进行加工操作，并解决加工过程中出现的问题；3. 能够根据加工要求选择合适的刀具、切削参数和加工顺序；4. 能够运用质量控制方法，提高加工精度和效率；5. 能够了解并简单应用先进制造技术，提高机械制造水平。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造工艺学的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细致、务实的学习态度，提高职业素养；3. 增强学生的团队协作意识，培养沟通、交流能力；4. 培养学生关注机械制造行业的发展，具备一定的行业前瞻性；5. 引导学生树立绿色制造、可持续发展的观念，提高环保意识。
本课程旨在通过以上知识、技能和情感态度价值观的培养，使学生在掌握机械制造工艺学基本理论和方法的基础上，具备一定的实际操作能力和创新意识，为今后从事机械制造及相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造工艺基本概念：包括机械制造工艺的定义、分类及特点，使学生了解工艺在机械制造领域的重要性。
2. 金属切削机床及其加工方法：介绍各类机床的加工原理、结构特点及应用范围，包括车床、铣床、磨床等。
- 教材章节：第二章《金属切削机床与加工方法》3. 切削用量与刀具选择：讲解切削用量、刀具材料及刀具角度的选择原则，提高加工效率和质量。
- 教材章节：第三章《切削用量与刀具》4. 机械加工工艺过程及质量控制：分析机械加工工艺过程，介绍质量控制方法，包括加工误差分析、工艺参数优化等。
- 教材章节：第四章《机械加工工艺过程及其控制》5. 先进制造技术：介绍数控加工、激光加工、精密加工等先进制造技术，拓展学生视野，提高创新能力。
机械制造工艺学课程设计
以及选择合适的刀具等。在这个阶段，我们需
要确保计算的准确性，以避免生产过程中的浪
费和损失
5
进行实际加工
在完成上述步骤后，我们可以开始进行实际加 工。在这个过程中，我们需要严格遵守制定的
工艺流程和操作规程，以确保产品质量。同时，
我们还需要对加工过程中的数据进行记录和分
析，以便进一步优化工艺流程
2
制定工艺流程
种方式，我们可以减少试错次数，提高生产效
率
6
质量检测
在完成加工后，我们需要对零件进行质量检测。
这包括尺寸检测、外观检测、性能测试等。如
果零件符合设计要求和质量标准，那么我们就
完成了本次课程设计的任务
4
4
总结与展望
通过本次课程设计，我们深 入了解了机械制造工艺学的 理论和实践知识。在设计过 程中，我们不仅提高了自己 的动手能力，还培养了团队 合作和解决问题的能力。同 时，我们也意识到机械制造 工艺学的重要性和复杂性， 它需要我们不断学习和探索 新的技术和方法，以适应不
断变化的市场需求
展望未来，随着科技的不断 发展，机械制造工艺学将会 更加智能化和自动化。例如， 智能制造、数字化工厂、3D 打印等技术将会越来越普及。 这些新技术将会带来更多的 机遇和挑战，我们需要不断 学习和创新，以适应未来的 发展趋势。同时，我们也需 要关注环境保护和可持续发 展等方面的问题，为未来的 机械制造业做出贡献
100mm
零件表面应光滑 ：无明显瑕疵
零件应符合机械 制造工艺的规范
和标准
3
3
设计步骤
1
确定设计方案
首先，我们需要根据任务要求பைடு நூலகம்确定设计方案。
这包括选择合适的材料，确定零件的形状和尺
机械制造课程设计--《机械制造工艺学》课程设计
机械设计制造及其自动化专业《机械制造工艺学》课程设计说明书班级∶姓名\学号∶201104601导老师∶2014 年6月30日目录1 绪论 (3)2 零件分析 (4)3 工艺规程设计 (6)3.1 确定毛坯的制造形成 (6)3.2 基面的选择 (6)3.3制定工艺路线 (6)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 (8)4 夹具设计 (9)4.1 确定夹具的类型 (9)4.2夹紧力的计算 (10)5 总结 (11)参考文献 (12)1 绪论机械制造工艺学课程设计是对我们完成本课程学习内容后进行的总体的系统的复习，融会贯通本科所学的知识，将理论与实践相结合。
在毕业前进行的一次模拟训练，为我们将来的毕业设计做好基础，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。
机械制造工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。
在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。
夹具设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。
这次课程设计，难免会有许多的问题，恳请指导教师给予帮助，希望通过这次设计能锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为以后参加工作打下良好的基础。
2. 零件分析1、零件的作用传动齿轮,，它是齿轮的一个主要一种，其功用是传递运动和运动方向，以适应传动机构运动的需要。
题目所给的零件是传动齿轮，齿轮机构用于传递原动机与工作机之间的运动和动力。
它可以实现不同的匀速运动或按预定规律变化的运动，也可以改变运动的形式，如将转动转化为移动或相反。
齿轮传动是机械中应用最为广泛的一种传动装置。
这是因为它具备一系列显著的优点：（1）可以实现精确的匀速和变速运动，某些精密的减速装置，其运动误差可控制在1角分以内。
（2）既可用于高速和重载的传动，又可用于精密和微小的机械与仪表中，目前已有圆周速度200m/s和传动功率500OOKW的齿轮装置，而在微机械中，近年已制造出直径为数十微米的齿轮。
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1序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。
同时，我希望能通过这次课程设计，让自己进行一次综合性的训练，同时积极采用现代二维、三维建模作图工具，运用虚拟化的设计方式与标准化的设计准则，从而锻炼自己分析问题与解决问题的能力，培养独立的工程解决能力，为以后的工作做好铺垫。
由于能力与时间有限，本课程设计还存在着众多不足，希望各位老师给予指教。
一、 零 件 的 分 析图1 转向节模型(一) 零件的作用课题所指定的零件是一汽佳宝汽车转向系统中的转向节（图1）。
汽车转向时,司机转动转向盘，安全转向柱和转向器中的转向齿轮一起转动，带动转向器中的转向齿条横向移动，转向齿条带动左右转向横拉杆移动，横拉杆与左右转向节臂相连，推动转向节臂转动使转向节随着转动；转向节上装有转向车轮,于是转向车轮被转向节带动偏转一个转向角度,使汽车改变行驶方向。
转向完了，转向盘2转回原位，带动转向车轮恢复原位，汽车恢复直线行驶。
从转向节在转向桥中的位置（图2），可以看出转向节的构造要求有：转向功能及支撑轮毅的载荷，在转向节中还为制动器留下足够的布置ABS 传感器的空间，并且转向节还要与转向节柱、横拉杆、减震器及制动钳等零件相连，所以其结构十分复杂，且具有受力不均、精度高等特点。
图2 转向桥1—转向盘；2—安全转向柱；3—转向节；4—车轮；5—转向节臂；6—左右横拉杆；7—转向减速器；8—转向器一汽佳宝汽车转向节是紧凑型轿车转向系中的一个零件,其材料为35CrMo,毛坯采用锻造工艺加工,表面光洁度较高,工件表面较平整,加工部位留有1.5-3mm 不等的加工余量。
其结构见图3图3 转向节的结构(二)零件的工艺分析图4 零件加工表面的尺寸关系此转向节共有二十多处加工表面，它们之间都有一定的位置要求。
但是在机械加工过程中，可以把这些加工表面分为三组。
分别为杆部及法兰盘、体部和转向臂（图4）。
现分述如下：1.以中心孔定位加工的法兰盘及杆部以车削为主，配合磨削完成M20×1.5-6h（有效长度19.5）端头螺纹，∅28−0.03−0.15轴颈，∅44−0.03−0.15轴颈，∅56−0.2−0.05轴肩以及端面A、B、C、D、E、F和倒角的加工。
2.以∅28−0.03−0.15轴颈、∅56−0.03−0.15以及端面A定位加工的转向节臂部和体部这一组加工表面包括：转向节臂上16±0.15铣扁，体部ϕ26凸台，∅450+0.05主销孔及其端面，转向节臂和体部的上下锥孔，法兰盘上4个螺纹孔，体部ϕ26沉孔和M20×1.5-6h上的销孔。
3.以∅450+0.05主销孔定位加工的体部这一组加工表面包括：ϕ20凸台及上面的M10螺纹孔，间距42的两R10凸台及其上的ϕ10.3螺栓孔和主销孔铣断。
这些加工表面之间有着一定的位置要求，主要包括：(1)∅450+0.05主销孔，位置尺寸910+0.5，其轴心线与法兰端面夹角7°01‘；(2)上锥孔最大孔径ϕϕ14，锥度8：1，位置尺寸124±0.2；下锥孔最大孔径ϕϕ15，锥度8：1，位置尺寸38；由以上分析可知，对于上述的加工表面，可以按照上述的先后顺序，借助专用夹具在通用机床上加工完成。
3二、工艺规程设计(一)确定毛胚的制造形式考虑转向节不仅支撑着轮毂的载荷，连接着减震器，还担负着转向功能，并且汽车在运行过程中要经常颠簸，所以零件在工作过程中始终承受着交变载荷及冲击性载荷；因此，转向节形状复杂，强度要求高，毛坯采用35CrMo合金结构钢，选择锻造的方法制造，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠性。
零件采用大批生产方式，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用模锻成型，批量模锻的毛坯制造精度高，加工余量小，生产效率高，且金属材料经模锻后，纤维组织的分布有利于提高零件的强度。
(二)基准的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得到提高。
部分加工表面的基准选择见表１。
(1)粗基准的选择。
转向节零件形状复杂，但是体部与转向节臂部的加工表面都是以轴颈的中心线为设计基准的，因此，可以先按照轴类零件选择外圆作为粗基准。
利用两个V形块支承轴颈的外轮廓作为定位面，以消除x�⃗x�y�⃗y�四个自由度。
(2)精基准的选择。
尽量使工序基准与设计基准重合。
当设计基准与工序基准不重合时，因该进行尺寸换算。
表1 部分加工表面的基准该转向节零件形状不规则，加工面分散；但是，既要适应大批生产，同时又是针对于一套转型生产线而进行工艺路线设计，采用通用机床（部分专用机床）配以专用夹具的方式，按照基准统一的原则，以提高生产率和保证质量要求为目标，制订工艺路线方案如下：工序I 钻中心孔；工序II 粗车外圆ϕ46，∅58及其端面B，A；工序III 粗车外圆ϕϕ15，∅22端头螺纹外圆,ϕϕ30轴颈及端面C、D、E,保证长度尺寸72.5±0.4,50,10.8±0.1；工序IV 精车ϕϕ44、∅56−0.03−0.15及∅28.2−0.080轴颈及其端面A、C和倒角，车端头螺纹M20×1.5-6h；4工序V 中间检查M20×1.5-6h端头螺纹（有效长度19.5mm）；工序VI 铣16扁保证厚度16±0.15工序VII 铣ϕϕ26凸台；工序VIII 钻主销孔；工序IX 粗车主销孔；工序X 钻、扩、铰上锥孔；工序XI 钻、扩、铰下锥孔；工序XII 检验1：8锥度塞规与端面距离0.5～1；工序XIII 钻法兰面螺纹底孔ϕϕ6.8及攻螺纹4-M8×1.25、倒角1×45 ；工序XIV 检验M8X1.25对基准面的位置度；工序XV 车端面,保证尺寸41±0.5(采用样件对刀),倒角1X30 ；工序XVI 粗车内孔ϕϕ48；工序XVII 半精车、精车∅450+0.05主销孔；工序XVIII 检验∅450+0.05尺寸；工序XIX 铣ϕϕ26沉孔，保证尺寸18±0.20；工序XX 铣ϕϕ20凸台,保证13.5±0.15,表面粗糙度6.3Ra/um；工序XXI ϕϕ28轴颈高频淬火工序XXII 精磨轴∅28−0.03−0.15承颈，表面粗糙度0.8 Ra/um；工序XXIII 检查∅28−0.03−0.15尺寸；工序XXIV 铣端面F，保证∅72.5−0.50尺寸；工序XXV 铣两端面，保证42±0.2，15±0.2，表面粗糙度6.3Ra/um；工序XXVI 钻∅4.20+0.1孔，保证中心尺寸 5±0.2；工序XXVII 钻M10×1.25螺纹底孔；工序XXVIII M10×1.25螺纹底孔倒角1×45 ；工序XXIX 攻螺纹M10×1.25-6H;工序XXX 钻ϕϕ10.3～10.5孔，保证孔位20±15,26±0.20；工序XXXI 铣开口，保证3±0.1，15±0.2，表面粗糙度6.3 Ra/um；工序XXXII 清洗；工序XXXIII 最终检验。
以上工艺过程详见附图3“机械加工工艺过程综合卡片”。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定“转向节”零件材料为35CrMo合金结构钢，硬度为HBS229，毛胚质量为3.2kg,生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛胚。
根据上述原始材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸5及毛胚尺寸如下：1.ϕϕ20凸台的加工余量(1)按照《工艺手册》表3.1-51，取加工精度F1，锻件复杂系数S3，锻件质量3.2kg，则凸台加工余量为1.7～2.2，取Z=2mm。
锻件的公差按《工艺手册》表3.1-39，取材质系数M1，复杂系数S3，则锻件的偏差为mm−0.4+1.4。
(2)铣削余量：即2mm。
2.ϕ28轴颈外圆表面的加工余量(1)按照《工艺手册》表3.1-51，取加工精度F2，锻件复杂系数S1，锻件质量3.2kg，则单边加工余量为1.7～2.2，取直径余量2Z=4mm。
锻件的公差按《工艺手册》表3.1-39，取材质系数M1，复杂系数S3，则锻件的偏差为mm−0.4+1.2；(2)磨削余量：查表 3.2-3，直径余量2Z1=0.2mm，磨削公差既零件公差mm−0.03−0.015；(3)半精车余量：查表3.2-2，直径余量2Z2=1.3mm，半精车公差-0.18mm；(4)粗车余量：粗车公称余量（直径）为：2Z3=2Z-2Z1-2Z2=2.5mm3.R10凸台的加工余量(1)按照《工艺手册》表3.1-51，取加工精度F1，锻件复杂系数S1，锻件质量3.2kg，则单边加工余量为1.7～2.2，取直径余量2Z=4mm。
锻件的公差按《工艺手册》表3.1-39，取材质系数M1，复杂系数S3，则锻件的偏差为mm−0.5+1.7；(2)铣削余量：2Z1=2Z=4mm4.ϕ56轴肩的加工余量(1)按照《工艺手册》表3.1-51，取加工精度F2，锻件复杂系数S1，锻件质量3.2kg，则单边加工余量为1.7～2.2，取直径余量2Z=4mm。
锻件的公差按《工艺手册》表3.1-39，取材质系数M1，复杂系数S1，则锻件的偏差为mm−0.5+2.0；(2)半精车余量：查表3.2-2，直径余量2Z1=1.5mm，半精车公差既零件公差mm−0.2−0.05；(3)粗车余量：粗车公称余量（直径）为：2Z3=2Z-2Z1=2.5mm粗车公差：-0.4mm5.ϕ44轴肩的加工余量(1)与ϕ56轴肩一起锻出；(2)半精车余量：查表3.2-2，直径余量2Z1=1.4mm，半精车公差既零件公差±0.2mm；6(3)粗车余量：粗车公称余量（直径）为：2Z2=2Z-45.4mm=12.1mm粗车公差：mm−0。
39−0.256.端面A的加工余量(1)按照《工艺手册》表3.1-51，取加工精度F1，锻件复杂系数S3，锻件质量3.2kg，则单边加工余量为1.7～2.2，取直径余量Z=2mm。
锻件的公差按《工艺手册》表3.1-39，取材质系数M1，复杂系数S1，则锻件的偏差为mm−0.5+2.0；(2)半精车余量：查表3.2-2，直径余量Z1=1.3mm，半精车公差既零件公差±0.2mm；(3)粗车余量：粗车余量（直径）为：2Z3=2Z-2Z1=2mm-1.3mm=0.7mm粗车公差：-0.27mm。
7.端面C的加工余量(1)按照《工艺手册》表3.1-51，取加工精度F2，锻件复杂系数S1，锻件质量3.2kg，则单边加工余量为1.7～2.2，取直径余量Z=2mm。