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机械设计课程设计说明书完整版篇一
课
程
设
计
说
明
书
设计题目：
制定ca6140车床法兰盘的加工工艺
设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具
设 计 者：金 凯 敏
学
号：040101220
班
级：a04机械（2）班
指导教师：李 静 敏
机械设计制造及其自动化系
2008年1月16日
目录
1、零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
2、零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
1、定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
2、工件表面加工方法的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„4
3、制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.5
4、以工序ⅱ为例说明确定切削用量的依据„„„„„„„„„„„.6
1、设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.7
（一）序言
机械辅助工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。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。
就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于李静敏老师的悉心指导。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题，但在通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢任晓智老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。
本说明书主要是ca6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本本人专业能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正。
（二）零件作用及设计任务
ca6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。
（四）零件的分析
一、零件的作用
题目给的零件是ca6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的φ100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为φ4mm上部为φ6mm的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。
二、零件的工艺分析
法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：
1、以φ45外圆（中间）为中心的加工表面
这一组加工表面包括：外圆，端面及倒角；过度倒圆；内孔及其左端倒角。
2、以φ45外圆（端）为中心的加工表面
这一组加工表面包括：端面，外圆，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。
3、以4—φ9的孔为中心加工表面
这一组加工表面包括：外圆，端面，侧面；外圆，过度圆角；4—φ9孔和同轴的孔。
它们之间有一定的位置要求，主要是：
1）、左端面与φ20孔中心轴的跳动度为0.05 ；
2）、右端面与φ20孔中心轴线的跳动度为 0.05；
3）、φ90的外圆与4—φ9孔的圆跳动公差为 0.06。
经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。
（五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状
零件材料是ht200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
（六）工艺规程设计
一、基准的选择
定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。
1、粗基准的选择
因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端φ45的外圆及φ90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧φ45外圆可同时削除五个自由度，再以φ90的右端面定位可削除一个自由度。
2、主要就考虑基准重合问题
当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。
二、工件表面加工方法的选择
6、表1.4—
7、表1.4—8等，其加工方法选择如下：
1、外圆面：公差等级为it6~it8，表面粗糙度为 , 采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
2、φ20内孔：公差等级为it7~it8，表面粗糙度为，采用钻→扩→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工。
3、外圆面：公差等级为it13~it14，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
4、φ90外圆：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。
5、φ100外圆面：公差等级为it11，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。
6、右端面：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。
7、φ90突台右端面：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。
8、φ90突台左端面：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。
9、φ100突台左端面：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。
10、槽3×2：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。
11、φ100突台右端面：未注公差等级，根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。
12、φ90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣.13、φ90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削.14、4—φ9孔：未注公差等级,根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。
15、φ4的孔：未注公差等级,根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。
16φ6的孔：未注公差等级,根据gb1800—79规定公差为it13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻→铰。
三、制定工艺路线
1、工序ⅰ
粗车φ100柱体左端面。
2、工序ⅱ
钻、扩、粗铰、精铰φ20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。
3、工序ⅲ
粗车φ100柱体右端面，粗车φ90柱体左端面，半精车φ100左、右端面、φ90左端面，精车φ100左端面、φ90左端面，粗车外圆φ45、φ100、φ90，半精车外圆φ45、φ90、φ100、，车φ100柱体的倒角，车φ45柱体的过度倒圆。
4、工序ⅳ
粗车、半精车、精车φ90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆及倒角。
5、工序ⅴ
粗车φ45 右端面，倒角（内孔右侧），倒角（φ45 右侧）
6、工序ⅵ
粗铣、精铣φ90柱体的两侧面。
7、工序ⅶ
钻φ4孔，铰φ6孔。
8、工序ⅷ
钻4—φ9孔。
9、工序ⅸ
磨削b面，即外圆面、φ100右端面、φ90左端面。
10、工序ⅹ
磨削外圆面φ100，φ90。
11、工序ⅺ
刻字刻线。
12、工序ⅻ
镀铬。
13、工序ⅹⅲ
检测入库。
四、以工序ⅱ为例说明确定切削用量及基本工时的依据
(一)钻φ18孔
（1）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用φ18高速钢锥柄标准花钻。
（2）切削用量选择：
(3)计算基本工时：
t=（l+l1+l2）/(f×n)=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。
其中l=91，l1=（d/2）×cotkr+2=11,l2=0
(二)扩φ19.8 孔
（1）刀具选择：选用φ19.8高速钢锥柄扩孔钻。
（2）确定切削用量：
查《切削用量简明手册》取vc =0.29m/s=17.4m/min
vc=（1/2~1/3）vc =5.8~8.7m/min
(3)计算基本工时：
t=（l+l1+l2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。
其中l=91，l1=14,l2=2
(三)粗铰φ19.94
（2）确定切削用量：
背吃刀量asp=0.07
查《切削用量简明手册》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.68mm/r。
=0.14m/s=8.4m/min
按机床选取n =132r/min
(3)计算基本工时：
t=（l+l1+l2）/(f×n)=(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。
其中l=91，l1=14,l2=2
(四)精铰φ20
（1）刀具选择：φ20高速钢锥柄机用铰刀
（2）确定切削用量：
背吃刀量asp=0.03。切削速度与粗铰，故n =132r/mmin。
由《切削用量简明手册》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24
(3)计算基本工时：
t=(l+l1+l2)/(f*n)
=(91+14+2)/(1.24*132)
=0.65min
其中l=91,l1=14,l2=2
(五)倒角（内孔左侧）
（１）刀具选择：用粗车φ100外圆左端面的端面车刀。
（２）确定切削用量：
背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。
由机床说明书，n=430r/min
（七）夹具设计
通过跟老师商量并指定设计第ⅶ道工序钻4×φ9孔的专用夹具，本夹具将用于z525摇臂钻床。
一、设计要求
本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考虑的问题。
二、夹具设计的有关计算
定位误差分析：
3、钻削力的计算：
刀具选用高速钢材料
查《机床夹具设计手册》由表1-2-23
可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0
查表1-2-21：
2°29′
选用梯形螺纹有利于自锁 8°50′最终得：
=1120n
由于工件为垂直安装在夹具之间，所以夹紧力，所以夹具设计符合要求。
三、夹具结构设计及操作简要说明
在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用铰链式钻模，一次固定4个钻套，在一次装夹中可以加工4个孔。本工序是粗加工，切削力较大，但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面，和夹紧力方向相同，所以夹紧力不直接对消切削力。但是切削力产生颠覆力矩，应该使夹紧力主法平衡。利用钻模板夹紧φ90突台。
装夹工件时，先翻开钻模板把工件放在夹具上，由平面上的短销定位，再把钻模板合上，转动手柄利用升降工作台来实现对工件的夹紧。这样就可以钻削了。
本夹具装配图和零件图，见附图。
（八）参考文献
4、《切削用量简明手册》。艾兴等编2000年3月 机械工业出版社
6、《金属机械加工工艺人员手册》。上海科技出版社
7、《机床夹具设计原理》。龚定安等主编
(责任编辑：admin)
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机械设计课程设计说明书完整版篇二
protel 99 se实习报告
系
别
专
业
电子信息工程
班 级 姓
名
指导 老师
protel课程设计报告
1、protel 99 se 简介
protel99 se 是澳大利亚protel technology公司推出的一个全32位的电路板设计软件。该软件功能强大，人机界面友好，易学易用，使用该软件的设计者可以容易地设计出电路原理图和画出元件设计电路板图。而且由于其高度的集成性与扩展性，一经推出，立即为广大用户所接受，很快就成为世界pc平台上最流行的电子设计自动化软件，并成为新一代电气原理图工业标准。
protel99 se主要有两大部分组成，每一部分个有几个模块，第一部分是电路设计部分，主要有：原理设计系统，包括用于设计原理图的原理图编辑器sch,用于修改和生成原理图元件的原件编辑器，以及各种报表的生成器schlib。印刷电路板设计系统，包括用于设计电路板的电路板编辑器pcb以及用于修改，生成元件封装的元件封装编辑器pcblib。第二部分是电路仿真与可编程逻辑器件设计。
2、protel 99 se 简介软件的组成
protel99 se由五大系统构成。
1、原理图设计系统---原理图设计系统是用于原理图设计的advanced schematic 系统。这部分包括用于设计原理图的原理图编辑器sch以及用于修改、生成零件的零件库编辑器schlib。
2、印刷电路板设计系统---印刷电路板设计系统是用于电路板设计的 advanced pcb。这部分包括用于设计电路板的电路板编辑器pcb以及用于修改、生成零件封装的零件封装编辑器pcblib。
3、信号模拟仿真系统---信号模拟仿真系统是用于原理图上进行信号模拟仿真的spice 3f5系统。
4、可编程逻辑设计系统---可编程逻辑设计系统是基于cupl的集成于原理图设计系统的pld设计系统。
5、protel99 se内置编辑器---这部分包括用于显示、编辑文本的文本编辑器text和用于显示、编辑电子表格的电子表格编辑器spread。
一、课程设计的目的
1、了解protel 99 se绘图环境、各个功能模块、界面环境设置方法以及文件管理方法。
2、理解用protel 99 se设计电子电路的基本思想。
3、掌握用protel 99 se绘制电子电路原理图的基本方法。
4、掌握用protel 99 se绘制电子电路pcb板的基本方法。
二、课程设计的主要内容
用protel 99 se软件绘制一个电路图，图有自己决定。先绘制出电路原理图，然后进行电气规则检验，没有错误后，生成网络表，然后根据网络表生成印制电路板图，最后自动布局，手工调整，自动布线，手工调整布线，保存打印。
三、课程设计步骤
1、绘制原理图
原理图设计最基本的要求是正确性，其实是布局合理，最后是在正确性和布局合理的前提下力求完美。（1）启动原理图设计服务器。
使用protel99 se的电器规则，及执行菜单命令tool/erc对画好的电路原理图进行电气规则检查，若有错误，根据错误情况进行改正。
原理图如下：
（8）生成网络表
网络表是电路原理图设计和印刷电路板设计之间的桥梁，执行菜单命令design/create netlist 可以生成具有元件名，元件封装，参数及元件之间连接关系的网络表。
网络表如下;
经过以上的步骤，完成了最小系统原理图的设计。
2、pcb板的设计
参数设置是电路板设计的非常重要的步骤，执行菜单命令design/rules,左键单击routing按钮，根据设计要求，在规则类(rules classes)中设置参数。
protel99 se采用世界最先静的无网络，基于形式的对角线自动布线技术。执行菜单命令auto routing/all，并在弹出的窗口中单击route all按钮，程序即对印刷电路板进行自动布线。只要设置有关参数，元件布局合理，自动布线的成功率几乎为100%。（8）手工数调整自动布线结束后，可能存在一些令人不满意的地方，手工调整，把电路板设计得尽善尽美。
pcb板如下：
四、心得体会
我觉得这次的课程设计中受益颇深。我不仅学会了如何使用protel，并且画出电路的原理图和设计pcb板。在实习中碰到了一些比较难的问题，自己不怕困难，自己专研，学会如何独立思考并解决问题。实在最后解决不了的上网搜集资料，还去图书馆学习，有时还请教同学，同学们都十分热情的帮助我。大家互帮帮助，体现了良好的团队意识。为将来进入社会前锻炼自己的合作精神，更好的为将来工作打好基础。
此次课程设计不仅加深巩固所学内容，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。经过两周的忙碌和学习，本次课程设计圆满结束。在这里首先要感谢我的指导老师高老师和史老师。他们细心指导我们，给我们讲解protel的用法，教我们protel原理图的画法，protel pcb板的设计。老师用他优秀的专业水平教会了我们。同时我还要感谢我们班的同学，感谢他们在我不会的时候无私的，不厌其烦的教我。最后我成功的完成了此次课程设计。
机械设计课程设计说明书完整版篇三
8.1．轴系图的绘制…………………………………………………… 14
8.2．轴ⅱ的设计……………………………………………………… 15
8.3．轴ⅲ的设计……………………………………………………… 20
8.4．轴ⅳ的设计……………………………………………………… 24
九、键的设计……………………………………………………………… 26
十、滚动轴承的设计及校核……………………………………………… 28
十一、减速器机体结构尺寸的确定……………………………………… 30
十二、轴ⅲ零件工作图…………………………………………………… 32
十三、大齿轮的零件工作图……………………………………………… 33
十四、减速器装配图
