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江蘇省高等教育自學(xué)考試
模具制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書
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題目： “鏈片沖孔落料復(fù)合?！蓖拱寄Ａ慵臋C械加工工藝過程及工藝裝備的設(shè)計（單件生產(chǎn)）
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內(nèi)容：１．零件圖 ?。睆?
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?。矗n程設(shè)計說明書 ?。狈?
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?完成時間： 年 月 日
專業(yè)
姓名
指導(dǎo)教師
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年 月 日
一、 設(shè)計題目
“鏈片沖孔落料復(fù)合模”凸凹模零件的機械加工工藝過程及工藝裝備的設(shè)計
1、裝配圖
2、凸凹模零件
二、設(shè)計要求
根據(jù)裝配圖和零件圖設(shè)計凸凹模零件的機械加工工藝過程及工藝裝備，生產(chǎn)綱領(lǐng)為單件或小批生產(chǎn)。設(shè)計的要求包括以下幾個部分：
零件圖
1張
毛坯圖
1張
機械加工工藝過程綜合卡片
1張
課程設(shè)計說明書
1份
三、設(shè)計的內(nèi)容、方法、步驟
1、對零件進行工藝分析，畫零件圖
考生在得到設(shè)計題目之后應(yīng)首先對零件進行分析，其主要內(nèi)容包括：
（1）分析零件的作用及零件圖上的技術(shù)要求；
（2）分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計基準(zhǔn)等；
（3）分析零件的性質(zhì)、熱處理及機械加工、電加工的工藝性。
零件圖應(yīng)按機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)繪制。除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意外，均按1：1比例畫出（并繪制造型圖）。
2、選擇毛坯的制造方式
毛坯的選擇應(yīng)該從生產(chǎn)批量的大小、零件的復(fù)雜程度、加工表面及非加工表面的技術(shù)要求、零件的受力狀況等幾個方面的綜合考慮，正確的選擇毛坯的制造方式，可以使整個工藝過程更加經(jīng)濟合理，故應(yīng)慎重對待。其步驟為：
（1）確定毛坯類型，即選擇鑄件、鍛件還是型材等；
（2）確定毛坯形狀；
（3）規(guī)定毛坯精度等級；
（4）確定毛坯余量（查表法）
（5）給出毛坯技術(shù)要求；
（6）繪制零件-毛坯綜合圖。
3、制訂模具零件的機械加工工藝路線
（1）制訂工藝路線
在對零件進行工藝分析的基礎(chǔ)上，制訂零件的工藝路線和劃分粗、精加工階段。對于比較復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個加工方案，分析比較后，再從中選擇比較合理的加工方案。
（2）選擇定位基準(zhǔn)，進行必要的工序尺寸計算
根據(jù)粗、精基準(zhǔn)選擇原則合理選定各工序的定位基準(zhǔn)。當(dāng)某工序的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不相符時，需對它的工序尺寸進行換算。
（3）選擇機床及工、夾、量、刃具
機床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量，又要經(jīng)濟合理。在單件生產(chǎn)條件下，一般應(yīng)采用通用機床。
（4） 加工余量及工序間尺寸與公差的確定
根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序逐表面地確定加工余量。其工序間尺寸公差，按經(jīng)濟精度確定。一個表面的總加工余量，則為該表面各工序間加工余量之和。
在本設(shè)計中，對各加工表面的余量及公差，可根據(jù)指導(dǎo)教師的決定，也可在各加工表面留出4～5mm 的余量。
（5）切削用量的確定
在機床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，要求用公式計算l ～2 道工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由切削用量手冊中查得。
（6）畫毛坯圖
在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實線繪制，零件的實體尺寸用雙點畫線繪出。比例取1 ：1 。同時應(yīng)在圖上標(biāo)出毛坯的尺寸、公差、技術(shù)要求、毛坯制造的分模面、圓角半徑和起模斜度等。
（7） 填寫機械加工工藝過程綜合卡片 將前述各項內(nèi)容以及各工序加工簡圖一并填人機械加工工藝過程綜合卡片。
4、編寫設(shè)計說明書和準(zhǔn)備答辯
學(xué)生在完成上述全部工作之后，應(yīng)將前述工作依先后順序編寫設(shè)計說明書一份，要求字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書應(yīng)以A4 紙書寫，四周留有邊框，并裝訂成冊。
（1）設(shè)計說明書的作用
設(shè)計說明書作為零件工藝設(shè)計的重要技術(shù)文件之一，是設(shè)計圖樣加工的基礎(chǔ)和理論依據(jù)，也是進行設(shè)計審核、教師評分的依據(jù)。因此，編寫說明書是工藝設(shè)計工作的重要環(huán)節(jié)之一。對于課程設(shè)計來說，說明書是反映工藝設(shè)計思想、工藝設(shè)計方法以及工藝設(shè)計結(jié)果的主要文件，是評判課程設(shè)計質(zhì)量的重要資料。工藝設(shè)計說明書是審核工藝設(shè)計是否合理的主要技術(shù)文件，它在于說明工藝設(shè)計的正確性。
從課程設(shè)計開始，設(shè)計者就應(yīng)隨時逐項記錄設(shè)計內(nèi)容、計算結(jié)果、分析見解和資料來源。每一設(shè)計階段結(jié)束后，隨即整理、編寫出有關(guān)部分的說明書，課程設(shè)計結(jié)束時，再歸納、整理，編寫正式說明書。
（2）設(shè)計說明書的內(nèi)容格式
a ．封面。設(shè)計說明書封面格式見后。
b ．前言。前言主要是對設(shè)計背景、設(shè)計目的和意義進行總體描述，使讀者對該設(shè)計說明書有一個總的了解。
c ．目錄。目錄應(yīng)列出說明書中的各項標(biāo)題內(nèi)容及其頁次，包括設(shè)計任務(wù)書和附錄。
d ．設(shè)計任務(wù)書。設(shè)計任務(wù)書一般包含設(shè)計要求、使用條件、圖樣及主要設(shè)計參數(shù)等。
e ．說明書正文。說明書正文內(nèi)容包括：零件在模具中的地位，擬定零件的工藝性分析（零件的作用、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵部位技術(shù)要求分析等），零件毛坯的選擇，制訂零件加工工藝規(guī)程，主要表面在加工時應(yīng)注意的問題及采取的措施。
f ．其他需要說明的內(nèi)容及設(shè)計心得體會。
g ．參考文獻。參考文獻前編列序號，以便正文引用。
（3） 設(shè)計說明書的要求
說明書要求內(nèi)容完整，分析透徹，文字簡潔通順，計算結(jié)果準(zhǔn)確，書寫工整清晰，并按合理的順序及規(guī)定的格式編寫。計算部分只需寫出計算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，即直接得出計算結(jié)果，不必寫出全部運算及修改過程。
編寫設(shè)計計算說明書時應(yīng)注意：
a ．設(shè)計說明書應(yīng)按內(nèi)容順序列出標(biāo)題，做到層次清楚，重點突出。計算過程列出計算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，寫出計算結(jié)果，標(biāo)明單位，并寫出根據(jù)計算結(jié)果所得出的結(jié)論或說明。
b ．引用的計算公式或數(shù)據(jù)要注明來源，主要參數(shù)、尺寸、規(guī)格和計算結(jié)果可在每頁右側(cè)計算結(jié)果欄中列出。
c ．為清楚地說明計算內(nèi)容，設(shè)計說明書中應(yīng)附有必要的簡圖（如工序圖等）。
d ．設(shè)計說明書要用鋼筆或用計算機按規(guī)定格式書寫或打印在A4 紙上，按目錄編寫內(nèi)容、標(biāo)出頁碼，然后左側(cè)裝訂成冊。
（4） 答辯準(zhǔn)備及成績考核
a ．答辯是課程設(shè)計教學(xué)過程的最后環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備答辯的過程也是系統(tǒng)回顧、總結(jié)和學(xué)習(xí)的過程。總結(jié)時應(yīng)注意對以下方面深人剖析：零件在模具中的地位，擬定零件的工藝性分析（零件的作用、結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵部位技術(shù)要求分析等），零件毛坯的選擇，制訂零件加工工藝規(guī)程，主要表面在加工時應(yīng)注意的問題及采取的措施，工藝性和使用維護性等。全面分析所設(shè)計加工工藝的優(yōu)缺點。在做出系統(tǒng)總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過答辯，找出設(shè)計計算和圖樣中存在的問題和不足，把還不甚清晰或尚未考慮到的問題分析理解清楚，深化設(shè)計成果，使答辯過程成為課程設(shè)計中繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高的過程。
b ．課程設(shè)計的全部圖樣及說明書應(yīng)有設(shè)計者及指導(dǎo)教師的簽字。未經(jīng)指導(dǎo)教師簽字的設(shè)計，不能參加答辯。設(shè)計者本人應(yīng)首先對自己的設(shè)計進行10～15min 的講解，然后進行答辯。每個學(xué)生的答辯總時間，一般不超過30～40min。課程設(shè)計成績根據(jù)平時的工作情況、工藝分析的深人程度、工藝裝備的選擇水平、圖樣的質(zhì)與量、獨立工作能力以及答辯情況綜合衡量，由答辯小組討論評定。
c ．通過課程設(shè)計答辯，教師根據(jù)設(shè)計圖樣、設(shè)計說明書和答辯中回答問題的情況，并考慮考生在設(shè)計過程中的表現(xiàn)，綜合評定成績。答辯成績定為五級：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
四、要點說明
1、零件-毛坯綜合圖繪制方法
零件-毛坯綜合圖實質(zhì)上是一個疊加圖。綜合圖=零件圖＋簡化的毛坯圖。
（1）零件-毛壞綜合圖目的
使工藝人員明確從毛坯到零件，其形狀和尺寸形成過程，表明了零件加工工藝對毛坯的要求，作為設(shè)計毛坯圖的依據(jù)（也可代替毛坯圖使用）。
（2）畫法
a ．畫出零件圖（生產(chǎn)中直接采用零件圖，在零件圖紙上繪制綜合圖）。
b ．在零件圖上找出加工表面，用紅色線將毛坯余量疊加在加工表面上。其中要求：
· 需要在毛坯實體上加工的孔、槽，用紅色線畫× ；
· 紅色交叉網(wǎng)狀線表示毛壞余量；
· 用紅色線標(biāo)注加工表面的毛坯尺寸及其公差和余量（余量值不要注公差）；
· 在零件-毛坯綜合圖上注明對毛坯的技術(shù)要求。
2、機械加工工藝過程綜合卡格式
其規(guī)格根據(jù)工廠的習(xí)慣選用。
3、選定切削用量的原則
（1）首先確定背吃刀量ap
粗加工選取盡可能大的背吃刀量，中等功率機床上，背吃刀量ap 值可達(dá)8～1Omm ；半精加工背吃刀量ap為0.5 ～2mm ；精加工背吃刀量ap為0.1～0.4mm。
（2）其次選定進給量f
按查表法選擇，粗加工中進給量選擇“進給量推薦表”中較大的值，但由此產(chǎn)生切削力增大，所以選定進給量后，應(yīng)計算所需要切削功率，切削功率必須小于機床所能提供的功率。精加工時，要根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇合理的進給量（具體數(shù)值可查閱《 機械加工工藝手冊》 ）。
（3）最后選定切削速度
采用計算法或查表法選定切削速度，選用查表法時，初學(xué)者應(yīng)選擇“切削速度推薦表”中較小的值；計算法選定切削速度可參考《 機械加工工藝手冊》．
4、選擇切削用量的實用方法
按下述步驟選擇切削用量：
（1）選擇背吃刀量ap
一般情況下1 次切除余量，即ap 等于余量。
（2）選擇機床轉(zhuǎn)速n
采用查表法，初選切削速度值；計算出機床主軸轉(zhuǎn)速；從所用機床的主軸轉(zhuǎn)速級中，按照與計算值相近的值．選定主軸轉(zhuǎn)速n；由該選定的轉(zhuǎn)速值計算出實際切削速度值vc。
（3）選定進給量f
采用查表法，初選進給量值（單位為mm/r或mm / z）。由初選值計算出進給速度vf(mm /min) ；從所用機床的進給速度級中，按照與計算值相近的值，選定進給速度值；由該選定的進給速度值計算出實際進給量f 。
（4）粗加工中背吃刀量和進給量較大，因此產(chǎn)生的切削力較大，所以選定進給量后，應(yīng)驗算所需要切削功率，切削功率必須小于機床所能提供的功率。精加工時，根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇的進給量小，切削功率小，不需要驗算切削功率。
5、工序簡圖的畫法要求
在機械加工工藝過程綜合卡中采用工序簡圖表明一道工序加工工藝的要求，工序簡圖的畫法如下。
（1）工序簡圖中工件位置按其加工位置繪出?？砂幢壤s小，并可簡化零件細(xì)節(jié)，盡量用較少投影繪出。
（2）工序簡圖中工件上本工序需加工表面用粗實線畫，不加工表面用細(xì)實線畫。
（3）本工序中對工件的定位．夾緊表面用規(guī)定符號標(biāo)明。
（4）只標(biāo)注本工序的工序尺寸、公差、表面粗糙度及技術(shù)要求。
6、專用夾具繪制步驟（選做內(nèi)容）
（1）繪制夾具裝配圖。未注尺寸按圖上實測尺寸成比例繪制。標(biāo)注夾具裝配圖尺寸和技術(shù)要求。
（2）分析工件的定位方案及所選擇的定位元件，并計算定位誤差。
（3）分析刀具的對刀或引導(dǎo)方式。
（4）分析工件的夾緊方案及夾緊機構(gòu)。
（5）分析夾具及其指定零件，繪制其三維造型圖。
7、說明書一般格式
說明書的重點是對工藝設(shè)計方案進行論證和分析，充分表達(dá)工藝人員在編制工藝過程中考慮各種問題的出發(fā)點和最后選擇的依據(jù)。此外就是有關(guān)的計算和說明，給定夾具的工作原理分析。
說明書一般應(yīng)包括下面項目：
（1）目錄；
（2）工藝設(shè)計任務(wù)書；
（3）零件分析；
（4）確定生產(chǎn)類型；
（5）選擇毛壞，
（6）擬定工藝路線；
（7）工序設(shè)計（選擇機床和工藝裝備，確定工序余量、工序尺寸及公差．確定各工序的
切削用量，繪制各工序的工序簡圖，確定工時定額）；
（8）給定夾具的工作原理的簡單說明，定位方案分析，定位元件的組成，夾緊方案分析，夾緊機構(gòu)的組成，定位誤差的計算等（選作內(nèi)容》；
五、參考文獻
參考書：《模具制造工藝》，張榮清主編，高等教育出版社，2006年。
《模具制造工藝》，黃毅宏主編，機械工業(yè)出版社，1989年。
《實用模具設(shè)計與制造手冊》，許發(fā)樾主編，機械工業(yè)出版社，2001年。
《模具制造工藝學(xué)》，滕宏春主編，機械工業(yè)出版社，2010年。
《模具零件的工藝設(shè)計與實施》，熊建武主編，機械工業(yè)出版社，2001年。
《機械制造與模具制造工藝學(xué)》，陳國香主編，清華大學(xué)出版社，2007年。
《金屬工藝學(xué)》，王英杰主編，高等教育出版社，2009年。
《機械制造裝備》，王鶴汀主編，機械工業(yè)出版社，2001年。
《機床夾具設(shè)計》，張權(quán)民主編，科學(xué)出版社，2010年。
《機械設(shè)計手冊》，機械設(shè)計編委會編著，機械工業(yè)出版社，2008年。
《模具制造技術(shù)》，翟德海主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2009年。
《模具制造手冊》，[德]K.Stoeckhert/G.Menning編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年。
江蘇省高等教育自學(xué)考試
模具制造工藝課程設(shè)計說明書
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設(shè)計題目 “ ××××”××零件的機械加工
工藝過程及工藝裝配的設(shè)計（單件生產(chǎn)）
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設(shè)計者
指導(dǎo)教師
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