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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(jì)任務(wù)書(shū)
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題目： “鏈片沖孔落料復(fù)合模”凸凹模零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程及工藝裝備的設(shè)計(jì)（單件生產(chǎn)）
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內(nèi)容：１．零件圖 ?。睆?
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?完成時(shí)間： 年 月 日
專(zhuān)業(yè)
姓名
指導(dǎo)教師
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年 月 日
一、 設(shè)計(jì)題目
“鏈片沖孔落料復(fù)合模”凸凹模零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程及工藝裝備的設(shè)計(jì)
1、裝配圖
2、凸凹模零件
二、設(shè)計(jì)要求
根據(jù)裝配圖和零件圖設(shè)計(jì)凸凹模零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程及工藝裝備，生產(chǎn)綱領(lǐng)為單件或小批生產(chǎn)。設(shè)計(jì)的要求包括以下幾個(gè)部分：
零件圖
1張
毛坯圖
1張
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
1張
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1份
三、設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法、步驟
1、對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫(huà)零件圖
考生在得到設(shè)計(jì)題目之后應(yīng)首先對(duì)零件進(jìn)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(jì)基準(zhǔn)等；
（3）分析零件的性質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工、電加工的工藝性。
零件圖應(yīng)按機(jī)械制圖國(guó)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(huà)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(gè)方面的綜合考慮，正確的選擇毛坯的制造方式，可以使整個(gè)工藝過(guò)程更加經(jīng)濟(jì)合理，故應(yīng)慎重對(duì)待。其步驟為：
（1）確定毛坯類(lèi)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(jí)；
（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(jī)械加工工藝路線(xiàn)
（1）制訂工藝路線(xiàn)
在對(duì)零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，制訂零件的工藝路線(xiàn)和劃分粗、精加工階段。對(duì)于比較復(fù)雜的零件，可以先考慮幾個(gè)加工方案，分析比較后，再?gòu)闹羞x擇比較合理的加工方案。
（2）選擇定位基準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)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(jì)基準(zhǔn)不相符時(shí)，需對(duì)它的工序尺寸進(jìn)行換算。
（3）選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具
機(jī)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(jì)合理。在單件生產(chǎn)條件下，一般應(yīng)采用通用機(jī)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(xiàn)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(jì)精度確定。一個(gè)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(jì)中，對(duì)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(jī)床、刀具、加工余量等已確定的基礎(chǔ)上，要求用公式計(jì)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(cè)中查得。
（6）畫(huà)毛坯圖
在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫(huà)毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實(shí)線(xiàn)繪制，零件的實(shí)體尺寸用雙點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)繪出。比例取1 ：1 。同時(shí)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(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 將前述各項(xiàng)內(nèi)容以及各工序加工簡(jiǎn)圖一并填人機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。
4、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，要求字跡工整，語(yǔ)言簡(jiǎn)練，文字通順。說(shuō)明書(shū)應(yīng)以A4 紙書(shū)寫(xiě)，四周留有邊框，并裝訂成冊(cè)。
（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的作用
設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)作為零件工藝設(shè)計(jì)的重要技術(shù)文件之一，是設(shè)計(jì)圖樣加工的基礎(chǔ)和理論依據(jù)，也是進(jìn)行設(shè)計(jì)審核、教師評(píng)分的依據(jù)。因此，編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)是工藝設(shè)計(jì)工作的重要環(huán)節(jié)之一。對(duì)于課程設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，說(shuō)明書(shū)是反映工藝設(shè)計(jì)思想、工藝設(shè)計(jì)方法以及工藝設(shè)計(jì)結(jié)果的主要文件，是評(píng)判課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要資料。工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是審核工藝設(shè)計(jì)是否合理的主要技術(shù)文件，它在于說(shuō)明工藝設(shè)計(jì)的正確性。
從課程設(shè)計(jì)開(kāi)始，設(shè)計(jì)者就應(yīng)隨時(shí)逐項(xiàng)記錄設(shè)計(jì)內(nèi)容、計(jì)算結(jié)果、分析見(jiàn)解和資料來(lái)源。每一設(shè)計(jì)階段結(jié)束后，隨即整理、編寫(xiě)出有關(guān)部分的說(shuō)明書(shū)，課程設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，再歸納、整理，編寫(xiě)正式說(shuō)明書(shū)。
（2）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容格式
a ．封面。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)封面格式見(jiàn)后。
b ．前言。前言主要是對(duì)設(shè)計(jì)背景、設(shè)計(jì)目的和意義進(jìn)行總體描述，使讀者對(duì)該設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)有一個(gè)總的了解。
c ．目錄。目錄應(yīng)列出說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)標(biāo)題內(nèi)容及其頁(yè)次，包括設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和附錄。
d ．設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一般包含設(shè)計(jì)要求、使用條件、圖樣及主要設(shè)計(jì)參數(shù)等。
e ．說(shuō)明書(shū)正文。說(shuō)明書(shū)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(diǎn)、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(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題及采取的措施。
f ．其他需要說(shuō)明的內(nèi)容及設(shè)計(jì)心得體會(huì)。
g ．參考文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)前編列序號(hào)，以便正文引用。
（3） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求
說(shuō)明書(shū)要求內(nèi)容完整，分析透徹，文字簡(jiǎn)潔通順，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，書(shū)寫(xiě)工整清晰，并按合理的順序及規(guī)定的格式編寫(xiě)。計(jì)算部分只需寫(xiě)出計(jì)算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，即直接得出計(jì)算結(jié)果，不必寫(xiě)出全部運(yùn)算及修改過(guò)程。
編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)時(shí)應(yīng)注意：
a ．設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)按內(nèi)容順序列出標(biāo)題，做到層次清楚，重點(diǎn)突出。計(jì)算過(guò)程列出計(jì)算公式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果，標(biāo)明單位，并寫(xiě)出根據(jù)計(jì)算結(jié)果所得出的結(jié)論或說(shuō)明。
b ．引用的計(jì)算公式或數(shù)據(jù)要注明來(lái)源，主要參數(shù)、尺寸、規(guī)格和計(jì)算結(jié)果可在每頁(yè)右側(cè)計(jì)算結(jié)果欄中列出。
c ．為清楚地說(shuō)明計(jì)算內(nèi)容，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中應(yīng)附有必要的簡(jiǎn)圖（如工序圖等）。
d ．設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要用鋼筆或用計(jì)算機(jī)按規(guī)定格式書(shū)寫(xiě)或打印在A4 紙上，按目錄編寫(xiě)內(nèi)容、標(biāo)出頁(yè)碼，然后左側(cè)裝訂成冊(cè)。
（4） 答辯準(zhǔn)備及成績(jī)考核
a ．答辯是課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程的最后環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備答辯的過(guò)程也是系統(tǒng)回顧、總結(jié)和學(xué)習(xí)的過(guò)程。總結(jié)時(shí)應(yīng)注意對(duì)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(diǎn)、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(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題及采取的措施，工藝性和使用維護(hù)性等。全面分析所設(shè)計(jì)加工工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。在做出系統(tǒng)總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過(guò)答辯，找出設(shè)計(jì)計(jì)算和圖樣中存在的問(wèn)題和不足，把還不甚清晰或尚未考慮到的問(wèn)題分析理解清楚，深化設(shè)計(jì)成果，使答辯過(guò)程成為課程設(shè)計(jì)中繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高的過(guò)程。
b ．課程設(shè)計(jì)的全部圖樣及說(shuō)明書(shū)應(yīng)有設(shè)計(jì)者及指導(dǎo)教師的簽字。未經(jīng)指導(dǎo)教師簽字的設(shè)計(jì)，不能參加答辯。設(shè)計(jì)者本人應(yīng)首先對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行10～15min 的講解，然后進(jìn)行答辯。每個(gè)學(xué)生的答辯總時(shí)間，一般不超過(guò)30～40min。課程設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)平時(shí)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(dú)立工作能力以及答辯情況綜合衡量，由答辯小組討論評(píng)定。
c ．通過(guò)課程設(shè)計(jì)答辯，教師根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和答辯中回答問(wèn)題的情況，并考慮考生在設(shè)計(jì)過(guò)程中的表現(xiàn)，綜合評(píng)定成績(jī)。答辯成績(jī)定為五級(jí)：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
四、要點(diǎn)說(shuō)明
1、零件-毛坯綜合圖繪制方法
零件-毛坯綜合圖實(shí)質(zhì)上是一個(gè)疊加圖。綜合圖=零件圖＋簡(jiǎn)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(guò)程，表明了零件加工工藝對(duì)毛坯的要求，作為設(shè)計(jì)毛坯圖的依據(jù)（也可代替毛坯圖使用）。
（2）畫(huà)法
a ．畫(huà)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(xiàn)將毛坯余量疊加在加工表面上。其中要求：
· 需要在毛坯實(shí)體上加工的孔、槽，用紅色線(xiàn)畫(huà)× ；
· 紅色交叉網(wǎng)狀線(xiàn)表示毛壞余量；
· 用紅色線(xiàn)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(duì)毛坯的技術(shù)要求。
2、機(jī)械加工工藝過(guò)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(jī)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(jìn)給量f
按查表法選擇，粗加工中進(jìn)給量選擇“進(jìn)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(jìn)給量后，應(yīng)計(jì)算所需要切削功率，切削功率必須小于機(jī)床所能提供的功率。精加工時(shí)，要根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇合理的進(jìn)給量（具體數(shù)值可查閱《 機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 ）。
（3）最后選定切削速度
采用計(jì)算法或查表法選定切削速度，選用查表法時(shí)，初學(xué)者應(yīng)選擇“切削速度推薦表”中較小的值；計(jì)算法選定切削速度可參考《 機(jī)械加工工藝手冊(cè)》．
4、選擇切削用量的實(shí)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(jī)床轉(zhuǎn)速n
采用查表法，初選切削速度值；計(jì)算出機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速；從所用機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速級(jí)中，按照與計(jì)算值相近的值．選定主軸轉(zhuǎn)速n；由該選定的轉(zhuǎn)速值計(jì)算出實(shí)際切削速度值vc。
（3）選定進(jìn)給量f
采用查表法，初選進(jìn)給量值（單位為mm/r或mm / z）。由初選值計(jì)算出進(jìn)給速度vf(mm /min) ；從所用機(jī)床的進(jìn)給速度級(jí)中，按照與計(jì)算值相近的值，選定進(jìn)給速度值；由該選定的進(jìn)給速度值計(jì)算出實(shí)際進(jìn)給量f 。
（4）粗加工中背吃刀量和進(jìn)給量較大，因此產(chǎn)生的切削力較大，所以選定進(jìn)給量后，應(yīng)驗(yàn)算所需要切削功率，切削功率必須小于機(jī)床所能提供的功率。精加工時(shí)，根據(jù)加工表面粗糙度的要求，選擇的進(jìn)給量小，切削功率小，不需要驗(yàn)算切削功率。
5、工序簡(jiǎn)圖的畫(huà)法要求
在機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡中采用工序簡(jiǎn)圖表明一道工序加工工藝的要求，工序簡(jiǎn)圖的畫(huà)法如下。
（1）工序簡(jiǎn)圖中工件位置按其加工位置繪出?？砂幢壤s小，并可簡(jiǎn)化零件細(xì)節(jié)，盡量用較少投影繪出。
（2）工序簡(jiǎn)圖中工件上本工序需加工表面用粗實(shí)線(xiàn)畫(huà)，不加工表面用細(xì)實(shí)線(xiàn)畫(huà)。
（3）本工序中對(duì)工件的定位．夾緊表面用規(guī)定符號(hào)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(zhuān)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(shí)測(cè)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(jì)算定位誤差。
（3）分析刀具的對(duì)刀或引導(dǎo)方式。
（4）分析工件的夾緊方案及夾緊機(jī)構(gòu)。
（5）分析夾具及其指定零件，繪制其三維造型圖。
7、說(shuō)明書(shū)一般格式
說(shuō)明書(shū)的重點(diǎn)是對(duì)工藝設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證和分析，充分表達(dá)工藝人員在編制工藝過(guò)程中考慮各種問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)和最后選擇的依據(jù)。此外就是有關(guān)的計(jì)算和說(shuō)明，給定夾具的工作原理分析。
說(shuō)明書(shū)一般應(yīng)包括下面項(xiàng)目：
（1）目錄；
（2）工藝設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；
（3）零件分析；
（4）確定生產(chǎn)類(lèi)型；
（5）選擇毛壞，
（6）擬定工藝路線(xiàn)；
（7）工序設(shè)計(jì)（選擇機(jī)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(jiǎn)圖，確定工時(shí)定額）；
（8）給定夾具的工作原理的簡(jiǎn)單說(shuō)明，定位方案分析，定位元件的組成，夾緊方案分析，夾緊機(jī)構(gòu)的組成，定位誤差的計(jì)算等（選作內(nèi)容》；
五、參考文獻(xiàn)
參考書(shū)：《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(jī)械工業(yè)出版社，1989年。
《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》，許發(fā)樾主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年。
《模具制造工藝學(xué)》，滕宏春主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2010年。
《模具零件的工藝設(shè)計(jì)與實(shí)施》，熊建武主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年。
《機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)》，陳國(guó)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(jī)械制造裝備》，王鶴汀主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年。
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，張權(quán)民主編，科學(xué)出版社，2010年。
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械設(shè)計(jì)編委會(huì)編著，機(jī)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(cè)》，[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(jì)說(shuō)明書(shū)
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設(shè)計(jì)題目 “ ××××”××零件的機(jī)械加工
工藝過(guò)程及工藝裝配的設(shè)計(jì)（單件生產(chǎn)）
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設(shè)計(jì)者
指導(dǎo)教師
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年 月 日