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1、机床夹具设计原理课程设计大纲课程名称：夹具设计课程设计英文名称：TermProjectonDieandMouldDesign课程总学时：3周课程总学分：3适用专业：机械设计制造及其自动化一、课程性质与任务机床夹具设计原理课程设计是在学完了机械制造工艺学、进行了课程实习之后的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。二、教学目的与要求1 .学会运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在课程实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质
2、量，学会能够获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具，使所学的理论知识能密切结合实际。培养同学分析问题和解决问题的能力，以巩固所学的理论知识。2 .在设计过程中，需要综合运用以前学过的各类课程有关知识（如数学、物理工程力学、机械原理、机械零件等、切削原理、公差与技术测量、金属工艺学、金属切削刀具、金属切削机床、机械制造工艺学等）来分析解决夹具设计问题。在培养综合运用所学知识来分析解决本专业实际问题方面，也能得到锻炼。3 .学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。4 .通过设计作业，培养结构设计能力。三、教学内容与时
3、间安排介绍夹具设计的设计程序，分配设计题目，提出设计要求：1 .设计的要求包括以下几个部分：零件加工工艺设计表1份、机械加工工艺过程卡1份、机械加工工序图1份、夹具装配图和主要零件图1套、课程设计说明书1份。2 .熟悉零件图，了解零件的用途、性能、技术条件及毛坯情况，编制该零件的加工工艺规程。3 .根据所要设计夹具的工序的加工内容、技术条件和采用的机床、刀具和有关辅助工具；确定本工序工件的定位基准、定位和夹紧方案，最后绘出工序草图。在工序草图上标出被加工面、定位基准面、夹紧力方向与作用位置、本工序尺寸和公差、加工面的表面光洁度和有关技术条件。4 .按1:1比例绘制夹具总图的结构草图。进行方案的
4、讨论、审查和修改。5 .绘制夹具装配图并构建其三维模型。图上标出夹具的外形轮廓尺寸、工件与定位元件的配合尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床的联系尺寸和其它装配尺寸；规定相应的尺寸公差和有关技术条件；编制零件明细表。6 .选择1-2个夹具的主要零件（需含夹具体零件），绘制其零件图。7 .编写夹具设计说明书。其内容及顺序建议如下：D封面（按所提供的论文封面格式打印）、2）设计题目及其设计任务零件的三维立体图、3）目录（标题及页次）、4）序言5）设计具体内容（1）零件的作用；（2）零件的工艺性分析；（3）零件机械加工工艺路线制定（4）本工序加工要求，包括加工余量、工序尺寸确定；（5）夹具结构方案
5、分析确定a.定位方案确定，选取定位基准和定位元件；b.刀具导向或对刀装置确定；c.夹紧机构方案确定，计算切削力及夹紧力；d.其它装置和夹具体确定；（6）夹具精度分析，包括定位误差分析、夹具制造与装夹误差分析（7）夹具结构及操作介绍；（8）本设计的主要优缺点。四、考核方式与方法根据答辩和夹具设计图纸和说明书等进行成绩评定。五、参考资料金属加工工艺人员手册、机床夹具设计手册、国家标准一一机床夹具零部件等。教学内容机械制造工艺学是机制专业的一门主要的必修课，通过本课程的学习，应掌握机械制造工艺基本知识，机械制造过程的经济分析，合理地选择工艺最优方案，并具有设计工艺装备的能力。学习该课程的可使学生掌握
6、保证产品质量和提高劳动生产率的一些重要技术措施之一，为机械设计制造等技术工作和科学研究打下基础。二、结构、知识点、课时等本课程的上课计划学时为40学时，另外，还包括3周的课程设计实践教学环节和2周的实习环节。具体如下：1、机械制造工艺学理论课教学理论课教学目的与要求系统地掌握传统机械加工工艺理论和获得精度的加工方法。比较系统地掌握机床夹具设计的基本原理和专用机床夹具设计方法，了解现代机床夹具的发展方向。在掌握机械加工工艺理论的基础上，分析获得精度的那些方法最能保证加工质量，并且是成本最低的，从而选出最优的工艺方案。了解先进制造技术，探索我国超精密加工应采用那些方法，以及精密加工与超精密加工在我
7、国应用的前景。理论课教学重点与难点：教学重点：工件加工时的定位及基准的选择，工艺路线的拟定，工艺尺寸链的计算；定位原理，定位误差的分析和计算组合定位，设计夹紧装置的基本准则，专用夹具的设计方法；工艺系统的制造精度与磨损对零件加工精度的影响，影响工艺系统刚度的因素，工艺系统刚度的计算，工艺系统受力变形对加工精度的影响；零件表面质量的含义及其对使用性能的影响；机器结构的装配工艺性；精密加工、超精密加工的方法及其特点。教学难点：工件加工时的定位及基准的选择，工艺尺寸链的计算，定位误差的分析和计算，计算机辅助制造。机械制造工艺学理论课教学内容及课时教学内容主要知识点（教学目标）学时第一章：绪论1.1机
8、械制造工程学科的发展1.2生产过程、工艺过程与工艺系统1.3生产类型与工艺特点71.4工件加工时的定位及基准第二章：机械加工工艺规程设计4.1概述4.2工艺路线的制定4.3加工余量、工序间尺寸及公差的确定4.4工艺尺寸链4.5时间定额和提高生产率的工艺途4.6工艺方案的比较与技术经济分析9第三章：机床夹具设计6.1机床夹具概述6.2工件在夹具上的定位6.3工件的夹紧6.4各类机床夹具6.5柔性夹具6.6机床夹具设计步骤和方法8第四章：机械加工精度及其控制2.1概述2.2工艺系统的几何精度对加工精度的影响2.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响2.4工艺系统的热变形对加工精度的影响2.5加工误差
9、的统计分析2.6保证和提高加工精度的途径7第五章：机械加工表面质量及其控制3.1加工表面质量及其对使用性能的影响3.2影响加工表面粗糙度的工艺因素及其改进措施3.3影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施3.4机械加工过程中的振动4第六章：机器装配工艺过程设计5.1概述5.2装配工艺规程的制定5.3机器结构的装配工艺性5.4装配尺寸链5.5保证装配精度的装配方法4第七章：机械制造工艺理论和技术的发展7.1机械制造工艺理论和技术的发展前景2、机械制造工艺学实验教学本实验课程配合机械制造工艺学的理论讲授，力图使学生在完成相应的理论学习后，通过实验操作，掌握机械制造工艺基本知识，合理地选择工艺
10、最优方案，掌握获得精度的加工方法、影响加工精度和表面质量的工艺因素。教学和训练的重点是：工艺的分析与制定、获得精度的方法和加工质量的保证。机械制造工艺学实验教学内容及课时实验层次实验内容学时综合设计实验一：机械零件加工与检测4综合设计实验二：机械加工表面质量4创新性实验通过参加各级创新项目来实施/3、机械制造工艺学课程实习教学机械制造工艺实习是机制专业一门必修的实践课程，是使学生接触工农、了解工厂、获得生产技术和管理知识进行工程师基本训练、提高思想、扩大知识、增强智能、提高人才培养质量不可少的一个重要的实践性教学环节。通过工艺实习，应对机械产品的制造过程及其所使用的技术文件有一个感性的、直观的
11、认识，对有关工具、夹具、辅具和专用设备的结构、工作特点以及生产过程中的质量检查等方面有进一步的了解，同时对工厂、车间的生产组织和技术管理，以及有关生产安全的防护措施有所了解，为毕业后走向生产实际打下基础。教学目的与要求：通过对工厂的全面了解和与工人、工程技术人员的广泛接触，使学生加深对所学专业在国民经济中所占地位和作用的认识，培养学生的事业心、使命感和务实精神，巩固专业思想，强化工程意识。通过观察和分析机械产品从原材料到成品的全部生产过程，使学生了解和学习本专业的实际生产知识和本专业的科技现状。理论联系实际，结合生产现场实习和进行有关专题的调查和分析，使学生对在学校中学过的理论知识得到充实、印
12、证、巩固、深化和应用。生产实习是对学生的一次综合能力的训练和培养，通过实习培养学生综合分析问题和解决工程实际问题的能力，促进学生由知识型向智能型转化。要求实习过程中要做好笔记，多用草图来说明问题，每天要写实习日志；熟悉机械产品的制造过程及其所用技术文件，包括实际生产中用的正规图纸、机械加工工艺规程文件等；对典型零件的机械加工过程做较深入地分析；深入了解有关工具、夹具、辅具的结构和工作特点，并对其制造过程有一般了解；了解有关机床的结构特点、工作原理和主要性能，并对其附件有所了解；了解生产过程中质量检查，量具量仪的使用和维护以及生产过程中的质量保证体系和全面质量管理；了解和研究工厂的技术改造、革新
13、和新工艺；了解工厂、车间的生产组织和技术管理，以及有关生产安全的防护措施。机械制造工艺学课程实习教学内容及课时实习层次实习内容学时典型零件加工过程的参观实习对各类典型零件（重点是曲轴、连杆、箱体）的工艺规程作详细的了解，包括工艺路线的拟定、工件加工时的定位与基准的选择，每道工序所采用的机床和夹具（重点了解夹具的形式、定位元件和夹紧装置）。找出各零件的重点工序，分析这些工序如何保证零件的加工精度和表面质量。装配工艺的实习了解拖拉机的结构及其装配工艺流程。了解装配工艺对装配精度的影响。初步了解装配尺寸链的概念。2周精密加工、超精密加工和特种加工工艺的实习了解精密加工、超精密加工的工艺特点重型机械的
14、参观实习分析重型机械的生产性质，分析它们与汽车、拖拉机企业的生产有什么不同？4、机械制造工艺学课程设计教学机床夹具设计原理课程设计是在学完了机械制造工艺学、进行了课程实习之后的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。教学目的与要求：学会运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在课程实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，学会能够获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具，使所学的理论知
15、识能密切结合实际。培养同学分析问题和解决问题的能力，以巩固所学的理论知识。在设计过程中，需要综合运用以前学过的各类课程有关知识（如数学、物理工程力学、机械原理、机械零件等、切削原理、公差与技术测量、金属工艺学、金属切削刀具、金属切削机床、机械制造工艺学等）来分析解决夹具设计问题。因而在培养综合运用所学知识来分析解决本专业实际问题方面，也能得到锻炼。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。通过设计作业，培养结构设计能力。机械制造工艺学课程涵盖了理论课、实验课、课程设计、课程实习多个教学环节。在教学内容上，注重理论联系实践，特别注重实验及实习环节的教学，其目的是为了提高学生的观察能力和动手能力，同时也更有利于学生对理论知识的理解和掌握。在教学方式上，对哪些内容在理论课中讲解、哪些内容在实验课中完成，以及哪些内容让学生自学等，进行充分的论证，形成有利于提高学习效果的课程体系。
