1823_箱蓋機(jī)械加工工藝工裝設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,工裝,設(shè)計(jì) 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文目 錄1 緒 論 ................................................................11.1 研究的背景及意義 ..................................................11.2.國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì) ..........................................12 零件的分析 .......................................................22.1 零件的作用 .......................................................22.2 零件的工藝分析 ...................................................23 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .....................................................33.1 毛坯的制造形式 ...................................................33.2 基準(zhǔn)面的選擇 .....................................................33.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .................................................33.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 .................................................33.3 制訂工藝路線 .....................................................43.3.1 工藝線路方案一 ...............................................43.3.2 工藝路線方案二 ...............................................43.3.3 工藝方案的比較與分析 .........................................53.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ...........................53.5 確定切削用量 .....................................................63.5.1 工序Ⅰ ........................................................63.5.2 工序Ⅱ ........................................................63.5.3 工序Ⅲ ........................................................63.5.4 工序Ⅳ ........................................................73.5.5 工序Ⅴ ........................................................93.5.6 工序Ⅵ .......................................................103.5.7 工序Ⅶ .......................................................103.5.8 工序Ⅷ .......................................................103.5.9 工序Ⅸ .......................................................103.5.10 工序Ⅹ ......................................................114 夾具設(shè)計(jì) .........................................................11南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ...................................................114.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 .............................................114.3 定位誤差的分析 ...................................................124.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .........................................124.5 夾具設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與結(jié)論 ...............................................14結(jié) 論 ................................................................15參考文獻(xiàn) .............................................................16致 謝 ................................................................18附 錄 ................................................................19南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文11 緒 論機(jī)械制造技術(shù)是我們機(jī)制學(xué)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程，機(jī)械制造是我們機(jī)制專業(yè)大部分學(xué)生的就業(yè)方向。這次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)前對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的一次系統(tǒng)復(fù)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際的一次實(shí)訓(xùn)，是我們四年的大學(xué)中一個(gè)不可缺少的部分。這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們以后的工作也是一次很好的練習(xí)，讓我們?yōu)橐院蟮墓ぷ髁粝铝藢氋F經(jīng)驗(yàn)。由于初學(xué)能力有限，很多地反做的有誤的地方，懇請(qǐng)老師給與指導(dǎo)。1.1 研究的背景及意義自從出現(xiàn)機(jī)械，就有了相應(yīng)的機(jī)械零件。但作為一門學(xué)科，機(jī)械零件是從機(jī)械構(gòu)造學(xué)和力學(xué)分離出來(lái)的。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，新的設(shè)計(jì)理論和方法、新材料、新工藝的出現(xiàn)，機(jī)械零件進(jìn)入了新的發(fā)展階段。有限元法、斷裂力學(xué)、彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 、實(shí)體建模（Pro、Ug、Solidworks 等） 、系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法學(xué)等理論，已逐漸用于機(jī)械零件的研究和設(shè)計(jì)。更好地實(shí)現(xiàn)多種學(xué)科的綜合，實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀相結(jié)合，探求新的原理和結(jié)構(gòu)，更多地采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和精確設(shè)計(jì)，更有效地利用電子計(jì)算機(jī)，進(jìn)一步發(fā)展設(shè)計(jì)理論和方法，是這一學(xué)科發(fā)展的重要趨向。 機(jī)械零件作為一門學(xué)科的具體內(nèi)容包括：1、零（部）件的聯(lián)接。如螺紋聯(lián)接、楔聯(lián)接、銷聯(lián)接、鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、過(guò)盈配合聯(lián)接、彈性環(huán)聯(lián)接、鉚接、焊接和膠接等。2、傳遞運(yùn)動(dòng)和能量的帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、鍵傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、繩傳動(dòng)和螺旋傳動(dòng)等機(jī)械傳動(dòng)，以及傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器等相應(yīng)的軸系零（部）件。3、起支承作用的零（部）件，如軸承、箱體和機(jī)座等。4、起潤(rùn)滑作用的潤(rùn)滑系統(tǒng)和密封等。5、彈簧等其它零（部）件。作為一門學(xué)科，機(jī)械零件從機(jī)械設(shè)計(jì)的整體出發(fā)，綜合運(yùn)用各有關(guān)學(xué)科的成果，研究各種基礎(chǔ)件的原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、應(yīng)用、失效形式、承載能力和設(shè)計(jì)程序；研究設(shè)計(jì)基礎(chǔ)件的理論、方法和準(zhǔn)則，并由此建立了本學(xué)科的結(jié)合實(shí)際的理論體系，成為研究和設(shè)計(jì)機(jī)械的重要基礎(chǔ)。1.2.國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述）自 2007 年 1 月 1 日起，對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)為開(kāi)發(fā)、制造大型露天礦用機(jī)械正鏟式挖掘機(jī)和大型煤炭采掘設(shè)備而進(jìn)口的部分關(guān)鍵零部件、原材料所繳納的進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅實(shí)行“先征后退” ，所退稅款作為國(guó)家投資處理，轉(zhuǎn)為國(guó)家資本金，主要南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文2用于企業(yè)新產(chǎn)品的研制。通知確定了具體的挖掘機(jī)和煤炭采掘設(shè)備型號(hào)和類型，如電牽引采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)、液壓支架、提升設(shè)備、大型破碎站等等。為鼓勵(lì)大型國(guó)有裝備制造企業(yè)的自主研發(fā)和生產(chǎn)，財(cái)政部 2007 年年初發(fā)出通知，對(duì)國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)為開(kāi)發(fā)、制造大型露天礦用機(jī)械正鏟式挖掘機(jī)和大型煤炭采掘設(shè)備而進(jìn)口的部分關(guān)鍵零部件、原材料所繳納的進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅將實(shí)行“先征后退” ，同時(shí)停止相應(yīng)整機(jī)及成套設(shè)備的進(jìn)口免稅政策。2007 年年初，財(cái)政部、國(guó)家發(fā)改委、海關(guān)總署、國(guó)家稅務(wù)總局等四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于落實(shí)國(guó)務(wù)院加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)有關(guān)進(jìn)口稅收政策的通知》 ，此次出臺(tái)的稅收調(diào)整通知，是落實(shí)上述裝備業(yè)進(jìn)口稅收政策的最新舉措。財(cái)政部透露，之前選定的 16 個(gè)重大技術(shù)裝備關(guān)鍵領(lǐng)域中，已審批通過(guò)了紡織機(jī)械、盾構(gòu)機(jī)、大型礦用挖掘機(jī)和煤炭采掘設(shè)備四個(gè)大類的關(guān)稅調(diào)整政策，其余領(lǐng)域的關(guān)稅調(diào)整政策將陸續(xù)出臺(tái)。2 零件的分析2.1 零件的作用裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施式機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對(duì)礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換裝不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料如木材的裝卸作業(yè)。在道路、特別是在高等級(jí)公路施工中，裝載機(jī)用于路基工程的填挖、瀝青混合料和水泥混凝土料場(chǎng)的集料與裝料等作業(yè)。此外還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、刮平地面和牽引其他機(jī)械等作業(yè)。由于裝載機(jī)具有作業(yè)速度快、效率高、機(jī)動(dòng)性好、操作輕便等優(yōu)點(diǎn)，因此它成為工程建設(shè)中土石方施工的主要機(jī)種之一，同時(shí)也成為工程機(jī)械中發(fā)展最快、產(chǎn)銷量及市場(chǎng)需求最大的機(jī)種之一。題目所給定的零件是箱蓋（附圖 1） ，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。2.2 零件的工藝分析箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： （查表 1.4-28《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）1.以零件底面為加工基準(zhǔn)面加工上表面。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文3包括：：銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 352.銑箱蓋上表面、Φ80圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位，車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓。2.以零件上表面為加工基準(zhǔn)面加工下表面.銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 353. 以 2-ф32 孔為中心均勻分布的 48 孔 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.4. 4. 其它未注表面的粗糙度要求為 100,粗加工可滿足要求。.3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 毛坯的制造形式零件材料為 HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于屬于大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，且粗糙度要求較低。故可以采用鑄造成型。3.2 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般薄板類零件而言，以底面作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 ）3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則） ，對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文4端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來(lái)代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精度。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝線路方案一工序Ⅰ 鑄造。工序Ⅱ 銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位工序Ⅳ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅴ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，鉆孔Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)，鉆孔 Φ30工序Ⅵ 鍃孔工序Ⅶ 車螺紋 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.工序Ⅷ 去毛刺工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次工序Ⅹ 檢驗(yàn)入庫(kù)3.3.2 工藝路線方案二工序Ⅰ 鑄造。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文5工序Ⅱ 銑四邊端面,箱蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位工序Ⅳ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，鉆孔Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)，鉆孔 Φ30工序Ⅴ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅵ 鍃孔工序Ⅶ 攻絲 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.工序Ⅷ 去毛刺工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次工序Ⅹ 檢驗(yàn)入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一使用銑削方式加工兩端面，再車削外圓，螺紋孔的加工放在最后。兩相比較起來(lái)可以看出，由于零件是非回轉(zhuǎn)體，故選用專用夾具，而我設(shè)計(jì)的專用夾具是需要孔來(lái)定位，故這工藝路線不合格，鉆孔應(yīng)在車削之前而工藝路線二則充分考慮到了笨專用夾具的使用方法，故選擇路線二作為最終加工工藝方案。最后的加工工藝路線確定如下：工序Ⅰ 鑄造。工序Ⅱ 銑四邊端面箱、蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35工序Ⅲ 銑箱蓋上表面、Φ80 圓柱外表面、四個(gè)角下凹部位工序Ⅳ 鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，鉆孔Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)，鉆孔 Φ30工序Ⅴ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ158.6 外圓工序Ⅵ 鍃孔工序Ⅶ 車螺紋 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.工序Ⅷ 去毛刺工序Ⅸ 內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次工序Ⅹ 檢驗(yàn)入庫(kù)以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)械加工工藝過(guò)程卡片南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文63.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“箱蓋”零件材料為 HT200 鋼，硬度為 HBS190~241，毛坯質(zhì)量約為 5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）外圓表面(Φ540、Φ460、Φ158.6）外圓考慮到尺寸較多且相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 ф545、ф465、ф162 的階梯軸式結(jié)構(gòu)，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 R 6.3 um,只要粗車就可滿足加工要求。a（2）外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱〈〈工藝手冊(cè)〉 〉表 2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向>100~160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表 2.2-4,其余量值規(guī)定為 3.0~3.5 mm.現(xiàn)取5.2?3.0 mm。（3） 、內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為a6.3,鉆——擴(kuò)即可滿足要求。(4)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過(guò)底面研磨后鏜可保證其精度.Z=0.5(5) 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27.。均為自由尺寸精度要求。1．各孔可一次性直接鉆出。2．查〈〈工藝手冊(cè)〉 〉表 2.3—20 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 ф12 的孔。鉆孔 ф810 攻螺紋 M123.5 確定切削用量3.5.1 工序Ⅰ：下料本工序采用計(jì)算法確定切削用量加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：鑄造出如工序 10 所繪制出的圖，和各尺寸。3.5.2 工序Ⅱ： 銑銑四邊端面，箱蓋下表面，銑固定撞塊，h= 35：用專用夾具夾好零件，固定在銑床上，先銑四邊輪廓，使之為 1270*392*20. 銑出下表面各輪廓深度為南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文730.，50 等。然后銑固定撞塊使其高度為 35mm。最后用游標(biāo)卡尺對(duì)各尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)3.5.3 工序Ⅲ 銑(1) 銑箱蓋上表面用專用夾具夾緊工件，先銑最上面外圓的上表面，使其離下表面的厚度為 123.在銑左右兩邊的表面使其厚度為 35.(2) 銑 Φ80 圓柱外表面銑上表面左邊凸出的兩個(gè) Φ80 外圓柱表面，使其直徑為 80.(3) 銑四個(gè)角下凹部位在四角部位銑出下凹部位，50*50*15.圓角直徑分別為 30 和 323.5.4 工序Ⅳ 車 Φ540 外圓、Φ460 外圓、Φ458.6 外圓切削深度:先 84 車至 80 以及 104 車至 100。??進(jìn)給量 [4]: V = (m/min)cvyxpmvkfaT= 97.0814.0.15.026814..0 ???=66.7(m/min)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n = = =204(r/min)s??dVC10104.37.6?按機(jī)床選取 n =230 r/min。所以實(shí)際切削速度?V= = =75.1 m/min 檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力10d?024.3?F =CF a f v k cpCFxycFCn3.2式中：CF =900, x =1.0 , y =0.75 , n =-0.15CCFCFCFk =(M02.1)9()104.?nHBk =0.73r南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文8所以 F =900C )(59873.0217.65.0150N????切削時(shí)消耗功率P =c )(6.1098644KWVc?C630-1 機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知 [4], C630-1 主電動(dòng)機(jī)功率為 7.8KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min時(shí),主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度:已知主切削力 F =598N,徑向切削力 F [4]CpF =CF a f V k 3.3ppFPxycPn式中: CF 530, x =0.9, y =0.75, n =0pP FPk =(M052.1)92()10.?FnHBk =0.5r所以 F =530p )(152.0.765.0.109 N????而軸向切削力F =CF a f v kffpFxfycFfn式中: CF =450, x =1.0, y =0.4, n =0ffffk =(M041.)192()08.?Fk =1.17軸向切削力F =450f )(62317.04.765.014 N???取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3550N[4],故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。切削工時(shí)： t= nfl21?南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文9式中： L=105mm, L =4mm, L =012所以t= (min)27.350.641???（1） 車 Φ540 外圓f=0.35mm/r V=17mm/min所以 n= =10(r/min)5401?π V按機(jī)床選?。? min/rw?所以實(shí)際切削速度為： min/95.16045.31dvw???（2） Φ460 外圓f=0.35mm/r v=13m/min所以 n= =12r/min4601??v按機(jī)床選取 min/5rw?實(shí)際切削速度 min/35.10461dvw???（3） Φ458.6 外圓f=0.35mm/r v=13m/min所以 n= =12r/min6.45810??v按機(jī)床選取 min/rnw?實(shí)際切削速度 in/7201056.4810dvw???南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文103.5.5 工序Ⅴ：鉆先專用夾具夾緊，然后用 Z5135 分別進(jìn)行鉆孔。鉆孔 M20-7H、2-M12-7H、鉆孔 Φ80、2 個(gè)，Φ32、8 個(gè)，Φ24、4 個(gè)，Φ32、4 個(gè)、Φ30、2 個(gè)，Φ32、4 個(gè)/Φ303.5.6 工序Ⅵ：鍃孔先專用夾具夾緊，然后用 Z5135 鍃孔 4xΦ32，12xΦ20。根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2~1/3，故f= rmf/2.0631??鉆按機(jī)床取 f=0.21mm/rr= in/.85r鉆 76143.10rdvns???按機(jī)床選?。?min/58rw所以實(shí)際切削速度為： i/3.7104ndv????切削工時(shí)計(jì)算：， ， ml21?l02l7=fntw?in56.1.87?3.5.7 工序Ⅶ：攻絲 16-M20-7H, 2-M12-7H, 4-M30-27r=0.2m/s=12m/min所以 min/382rns?按機(jī)床選取則i/15w實(shí)際切削速度 in/9.03ndv????計(jì)算工時(shí)， ， 則：ml15?l31ml32=fnltw?1 min67.153?i4.067.2.4??t先專用夾具夾緊，然后用絲攻，攻絲 16-M20-7H，2-M12-7H ，4-M30-7H。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文113.5.8 工序Ⅷ：去毛刺用虎口鉗夾緊，銼刀去毛刺3.5.9 工序Ⅸ：內(nèi)側(cè)非加工表面涂紅丹漆兩次對(duì)內(nèi)側(cè)非加工表面進(jìn)行涂紅丹，兩次3.5.10 工序Ⅹ： 檢驗(yàn)入庫(kù)采用游標(biāo)卡尺，檢驗(yàn)零件尺寸，合格入庫(kù)。4 夾具設(shè)計(jì)4.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，48 孔中，16— 10 在圓周上均勻分布,2—M10，4—M10 也?為對(duì)稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以零件底面面作為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率及方便加工，決定頭刀材料使用高速鋼，用于對(duì)面進(jìn)行加工。4.2 切削力及夾緊力的計(jì)算軸向力：見(jiàn)《工藝師手冊(cè)》表 28.4F=C d f kF0zFy式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35Fk =(07.1)92()103.?nHBF=420 )(.5..38. N??轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT=0.206 )(34.17.35..18.2 MN????功率 P =mKWdV26.0.90南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文12在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù)，1.5;K —加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;2K —刀具鈍化系數(shù) , 1.1;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14N>F車削時(shí) T=17.34 N*M切向方向所受力: F =1NLT2670534.???取 1.0?fF =4416f )(6.41.F > Ff所以,車削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。4.3 定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為帶螺孔的圓柱和托盤，而該定位元件的尺寸公差為 ，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要064。?求。4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文13如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的車床夾具選用螺栓夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要要托盤做為定位面，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施：提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。鉆床夾具的裝配圖三維模擬圖見(jiàn)上下圖。此夾具是利用兩孔和底面進(jìn)行定位的，底面有托盤定位，兩孔由高度下于孔深并帶有螺孔的圓柱定位，由螺栓進(jìn)行夾緊，有配重塊進(jìn)行協(xié)調(diào)重心在定位中心處。為了滿足大部分加工的夾具要求，特意在托盤上打了兩個(gè)通孔，這樣就在有些鉆床和銑床需要虎口鉗夾緊固定的時(shí)候，在下面通過(guò)螺栓添加一長(zhǎng)方體塊，用于虎口鉗對(duì)零件夾緊固定（三維圖模擬如下圖）在本次車床就不需要加上了。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文144.5 夾具設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)與結(jié)論本夾具加工過(guò)程穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)方面也大大減少了開(kāi)支,生產(chǎn)效率也提高了很多，因此本方案適合做為大批量生產(chǎn)裝卸機(jī)的箱蓋的使用。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文15結(jié) 論通過(guò)為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)猶如一次閱兵，也算是對(duì)未來(lái)從事職業(yè)的一次練習(xí)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，態(tài)度是至關(guān)重要的。如何對(duì)待此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是能否保質(zhì)保量完成的關(guān)鍵。積極的態(tài)度使人迎著問(wèn)題和困難而上，最終克服重重困難，取得最后的成功。在此次設(shè)計(jì)中，我始終按照王老師的預(yù)期進(jìn)度完成此次設(shè)計(jì)。老師們的指導(dǎo)幫助使我受益非淺。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，同學(xué)們?cè)谝黄鹣嗷ヌ接?、幫忙，同學(xué)們的協(xié)助支持使我深受感動(dòng)。對(duì)我所設(shè)計(jì)的卸載機(jī)箱蓋，由于經(jīng)驗(yàn)上的原因，也許還有許多不足之處。所以，如果我的課題要應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，還需經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)，還有待完善。進(jìn)過(guò)本次設(shè)計(jì)，自己的收獲也是很多的，不僅提高了自己的獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，還掌握了許多獲得知識(shí)的途徑。這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)將對(duì)我在將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作中起到很大的幫助。也正是通過(guò)這次設(shè)計(jì)，才讓我認(rèn)識(shí)到了自己知識(shí)的局限性，才明白學(xué)習(xí)書(shū)本上的理論知識(shí)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)際的應(yīng)用，不到實(shí)際的生產(chǎn)中去實(shí)踐，是不行的。在整個(gè)過(guò)程中，我感到這是一次能力的升華，我認(rèn)為，這必將對(duì)我以后的生活、學(xué)習(xí)和工作有著深遠(yuǎn)的影響！南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文16參考文獻(xiàn)[１]江洪．UG NX4.0 基礎(chǔ)教程[M]．第 2 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NX3-中文版基礎(chǔ)入門篇[M]．第１版．中國(guó)青年電子工業(yè)出版社．2006[30]王樹(shù)勛．UG NX3.0 實(shí)操訓(xùn)練教程[M]．第１版．華南理工大學(xué)出版社．2006[31]袁鋒．UG 機(jī)械設(shè)計(jì)工程范例教程[M]．第１版．機(jī)械工業(yè)出版社．2006南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文18致 謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我有很多收獲，首先把我?guī)啄陙?lái)所學(xué)的知識(shí)做了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，更深一步了解了所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也使我學(xué)會(huì)怎樣更好的利用圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)查找資料和運(yùn)用資料，還使我學(xué)會(huì)如何與同學(xué)共同討論問(wèn)題。這對(duì)我以后的工作有很大的幫助,今后我會(huì)在工作中不斷的學(xué)習(xí),努力的提高自己的水平。經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)，我切實(shí)體會(huì)到作為一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員的艱難性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我經(jīng)常遇到各種各樣的問(wèn)題，有的是知識(shí)方面的不足導(dǎo)致的，有的是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面不足導(dǎo)致的。這些問(wèn)題有時(shí)使得我束手無(wú)措，不過(guò)在指導(dǎo)老師幫助和自己的努力下，終于使得我順利完成了設(shè)計(jì)。雖然我的設(shè)計(jì)存在很多不足的地方，但在這兩個(gè)多月的時(shí)間里，我學(xué)到了很多有用的知識(shí)，也積累了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，這些對(duì)于我即將要走向社會(huì)工作崗位，將起到很關(guān)鍵的作用。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文19附 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)I、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題目：箱蓋機(jī)械加工工藝工裝設(shè)計(jì)II、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：已知某卸載機(jī)箱蓋零件圖，要求：1．編制其批量生產(chǎn)的機(jī)械加工工藝規(guī)程：對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析，繪制二維零件圖（在 AUTOCAD 上），編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、機(jī)床加工工序卡2．設(shè)計(jì)車床夾具：繪制二維裝配圖。III、畢 業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作內(nèi)容及完成 時(shí)間：1. 搜集有關(guān)資料，熟悉零件結(jié)構(gòu)及功用，撰寫(xiě)開(kāi) 題報(bào)告 第 1 周2. 相關(guān)外文文獻(xiàn)資料的閱讀與翻譯（6000 字符以上） 第 2 周3. 零件工藝路線設(shè)計(jì) 第 3 周——第 5 周4. 機(jī)床加工工序設(shè)計(jì) 第 6 周——第 9 周5. 車床夾具設(shè)計(jì) 第 10 周——第 13 周 4 周6. 撰寫(xiě)畢業(yè)論文 第 14 周——第 16 周7. 答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯 第 17 周Ⅳ 、主 要參考資料：[1] 王先逵. 機(jī)械制造工 藝學(xué).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社， 2008[2] 于駿一. 典型零件制造工藝.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社， 1989[3] 王凡. 實(shí)用機(jī)械制造工 藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2008[4]王啟平. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996[5] 張進(jìn)生，房曉東主編. 機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004[6] Yiming (Kevin) Rong. Samuel H. Huang, Zhikun Hou. Advanced Computer-aided Fixture Design.Elsevier Academic Press, 2005[7] 曹巖，白瑀主編 機(jī)床夾具手冊(cè)與三維圖庫(kù) UGNX 版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2010航空與機(jī)械工程系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 0781052 班學(xué)生（簽名）： 填寫(xiě)日期： 2011 年 03 月 01 日指導(dǎo)教師（簽名）： （助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系 主任（簽名）： 參考文獻(xiàn)【1】王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008【2】于駿一. 典型零件制造工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989【3】王凡. 實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008【4】張進(jìn)生，房曉東主編. 機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004【5】Yiming(Kevin)Rong.Samuel H.Huang,Zhikun Hou. Advanced Computer-aided Fixture Design.Elsevier Academic Press,2005機(jī)械設(shè)計(jì)摘要： 機(jī)器是由機(jī)械裝置和其它組件組成的。它是一種用來(lái)轉(zhuǎn)換或傳遞能量的裝置，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪機(jī)、車輛、起重機(jī)、印刷機(jī)、洗衣機(jī)、照相機(jī)和 攝影機(jī)等。許多原則和設(shè)計(jì)方法不但適用于機(jī)器的設(shè)計(jì)，也適用于非機(jī)器的設(shè)計(jì)。術(shù)語(yǔ)中的“ 機(jī)械裝置設(shè)計(jì)” 的含 義要比“ 機(jī)械 設(shè)計(jì)”的含義更為廣泛一些，機(jī)械裝置設(shè)計(jì)包括機(jī)械設(shè)計(jì)。在分析運(yùn)動(dòng)及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，要把產(chǎn)品外型以及以后的保養(yǎng)也要考慮在機(jī)械設(shè)計(jì)中。在機(jī)械工程領(lǐng)域中，以及其它工程領(lǐng)域中，所有 這些都需要機(jī)械設(shè)備，比如：開(kāi)關(guān)、凸輪、閥門、船舶以及攪拌機(jī)等。關(guān)鍵詞： 設(shè)計(jì)流程 設(shè)計(jì)規(guī)則 機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流程設(shè)計(jì)開(kāi)始之前就要想到機(jī)器的實(shí)際性，現(xiàn)存的機(jī)器需要在耐用性、效率、重量、速度，或者成本上得到改善。新的機(jī)器必需具有以前機(jī)器所能執(zhí)行的功能。在設(shè)計(jì)的初始階段，應(yīng)該允許設(shè)計(jì)人員充分發(fā)揮創(chuàng)造性，不要受到任何約束。即使產(chǎn)生了許多不切實(shí)際的想法，也會(huì)在設(shè)計(jì)的早期，即在繪制圖紙之前被改正掉。只有這樣，才不致于阻斷創(chuàng) 新的思路。通常 ,還要提出幾套設(shè)計(jì)方案，然后加以比 較。很有可能在這個(gè)計(jì)劃最后決定中,使用了某些不在計(jì)劃之內(nèi)的一些設(shè)想。一般的當(dāng)外型特點(diǎn)和組件部分的尺寸特點(diǎn)分析得透徹時(shí)，就可以全面的設(shè)計(jì)和分析。接著還要客觀的分析機(jī)器性能的優(yōu)越性，以及它的安全、重量、耐用性，并且競(jìng)爭(zhēng)力的成本也要考慮在分析結(jié)果之內(nèi)。每一個(gè)至關(guān)重要的部分要優(yōu)化它的比例和尺寸，同時(shí)也要保持與其它 組成部分相協(xié)調(diào)。也要選擇原材料和處理原材料的方法。通過(guò)力學(xué)原理來(lái)分析和實(shí)現(xiàn)這些重要的特性，如那些靜態(tài)反應(yīng)的能量和摩擦力的最佳利用，像動(dòng)力慣性、加速 動(dòng)力和能量；包括彈性材料的強(qiáng)度、應(yīng)力和 剛度等材料的物理特性，以及流體潤(rùn)滑和驅(qū)動(dòng)器的流體力學(xué)。設(shè)計(jì)的過(guò)程是重復(fù)和合作的過(guò)程，無(wú) 論是正式或非正式的進(jìn)行， 對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)每個(gè)階段都很重要。最后，以圖樣為設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，并建立將來(lái)的模型。如果它的測(cè)試是符合事先要求的，則 再將對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn) 行某些修改，使它能 夠在制造成本上有所降低。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要不斷探索和發(fā)展。 許多方案必須被研究、 試驗(yàn) 、完善，然后決定使用 還是放棄。雖然每個(gè)工程學(xué)問(wèn)題的內(nèi)容是獨(dú)特的，但是設(shè)計(jì)師可以按照類似的步驟來(lái)解決問(wèn)題。產(chǎn)品的責(zé)任訴訟迫使設(shè)計(jì)人員和公司在選擇材料時(shí)，采用最好的程序。在材料過(guò)程中，五個(gè)最常見(jiàn)的問(wèn)題為 ：（a）不了解或者不會(huì)使用關(guān)于材料 應(yīng)用方面的最新最好的信息資料；(b)未能預(yù)見(jiàn) 和考慮材料的合理用途（如有可能，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)進(jìn)一步預(yù)測(cè)和考慮由于產(chǎn)品使用方法不當(dāng)造成的后果。在近年來(lái)的許多產(chǎn)品責(zé)任訴訟案件中，由于錯(cuò)誤地使用產(chǎn)品而受到傷害的原告控告生產(chǎn)廠家，并且贏得判決）；(c) 所使用的材料的數(shù)據(jù)不全或是有些數(shù)據(jù)不確定，尤其是當(dāng)其性能數(shù)據(jù)長(zhǎng)期不更新；(d)質(zhì)量控制方法不適當(dāng)和未經(jīng)驗(yàn)證；(e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。通過(guò)對(duì)上述五個(gè)問(wèn)題的分析，可以得出這些問(wèn)題是沒(méi)有充分理由而存在的結(jié)論。對(duì)這些問(wèn)題的研究分析可以為避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)而指明方向。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責(zé)任訴訟，設(shè)計(jì)人員和工業(yè)界按照適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行材料選擇，可以大大減少訴訟 的數(shù)量。從以上的討論可以看出，選擇材料的人們應(yīng)該對(duì)材料的性質(zhì)，特點(diǎn)和加工方法有一個(gè)全面而基本的了解。在隨后生產(chǎn)和售后服務(wù)的幾年中，要接受新觀念的變化，或者由試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn) 一步分析并改進(jìn)。一些設(shè)計(jì)規(guī)則在本節(jié)中，建議要運(yùn)用創(chuàng)造性的態(tài)度來(lái)替代和改進(jìn)。也許會(huì)創(chuàng)造出更實(shí)用、更經(jīng)濟(jì)、更耐用的產(chǎn)品。為了激發(fā)創(chuàng)造性思維，下列是設(shè)計(jì)和分析的建議規(guī)則。前六個(gè)規(guī)則對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)特別適用。1. 要有創(chuàng)造性的利用所需要的物理性質(zhì)和控制過(guò)程。2. 認(rèn)識(shí)負(fù)載產(chǎn)生的影響及其意義。3. 預(yù)測(cè)沒(méi)有想到的負(fù)載。4. 創(chuàng)造出對(duì)載荷更為有利的條件。5. 提供良好的應(yīng)力分布和最小的剛度條件。6. 運(yùn)用最簡(jiǎn)單的方程來(lái)優(yōu)化體積和面積。7. 選擇組合材料。8. 仔細(xì)選擇所備的原料和不可缺少的組件。9. 調(diào)整有效的設(shè)計(jì)方案，以適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程和降低成本。10. 規(guī)定好準(zhǔn)確的位置條件為了使組件安裝時(shí)不干涉。機(jī)械設(shè)計(jì)包括一下內(nèi)容：1. 對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)所需要公式以及安全系數(shù)進(jìn)行介紹。2. 回顧材料特性、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷分析，包括梁、振 動(dòng)和沖擊載荷。3. 回顧應(yīng)力的基本規(guī)律和失效分析。4. 介紹靜態(tài)失效理論和靜態(tài)載荷下機(jī)械斷裂分析。5. 介紹疲勞失效理論并強(qiáng)調(diào)在壓力條件下接近高循環(huán)的疲勞設(shè)計(jì)，這通常用在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的設(shè)計(jì)中。6. 深入探討機(jī)械磨損機(jī)理、表面接觸應(yīng)力和表面疲勞現(xiàn)象。7. 使用疲勞分析技術(shù)校核軸的設(shè)計(jì)。8. 討論潤(rùn)滑油膜與滾動(dòng)軸承的理論和應(yīng)用。9. 深入介紹直齒圓柱齒輪的動(dòng)力學(xué)、設(shè)計(jì)和應(yīng)力分析，并簡(jiǎn)單介紹斜齒輪、錐齒輪和渦輪有關(guān)方面的問(wèn)題。10. 討論彈簧設(shè)計(jì)、螺桿等緊固件的設(shè)計(jì)，包括 傳動(dòng)螺桿和預(yù)緊固件。11. 介紹盤式和鼓式離合器以及制動(dòng)器的設(shè)計(jì)和技術(shù)說(shuō)明。機(jī)械設(shè)計(jì)一臺(tái)完整機(jī)器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。設(shè)計(jì)工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性，還必須在機(jī)械制圖、運(yùn)動(dòng)學(xué)、工程材料、材料力學(xué)和機(jī)械制造工藝學(xué)等方面具有深厚的基礎(chǔ)知識(shí)。任何產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)第一步就是選擇產(chǎn)品每個(gè)部分的構(gòu)成材料。許多的材料被今天的設(shè)計(jì)師所使用。對(duì)產(chǎn)品的功能，它的外 觀、材料的成本、制造的成本作出必要的選擇是十分重要的。對(duì)材料的特性必須事先作出仔細(xì)的評(píng)估。仔細(xì)精確的計(jì)算是必要的，以確保設(shè)計(jì)的有效性。在任何失敗的情況下，最好知道在最初設(shè)計(jì)中有有缺陷的部件。計(jì)算（圖紙尺寸）檢查是非常重要的。一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的位置放錯(cuò)，就可以導(dǎo)致一個(gè)本可以完成的項(xiàng)目失敗。設(shè)計(jì)工作的各個(gè)方面都應(yīng)該檢查和復(fù)查。計(jì)算機(jī)是一種工具，它能夠幫助機(jī)械設(shè)計(jì)師減輕繁瑣的計(jì)算，并對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)提供進(jìn)一步的分析?；?dòng)系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)的能力，已 經(jīng) 使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）成為了可能。心理學(xué)家 經(jīng)常談?wù)?如何使人們適應(yīng)他們所操作的機(jī)器。設(shè)計(jì)人員的基本職責(zé)是努力使機(jī)器來(lái)適應(yīng)人們。這并不是一項(xiàng)容易的工作，因?yàn)閷?shí)際上并不存在著一個(gè)對(duì)所有人來(lái)說(shuō)都是最優(yōu)的操作范圍和操作過(guò)程。另一個(gè)重要問(wèn)題，設(shè)計(jì)工程師必須能夠同其他有關(guān)人員進(jìn)行交流和磋商。在開(kāi)始階段， 設(shè)計(jì)人員必須就初步設(shè)計(jì)同管理人員進(jìn)行交流和磋商，并得到批準(zhǔn)。這一般是通過(guò)口頭討論，草圖和文字材料進(jìn)行的。如前所訴，機(jī)械設(shè)計(jì)的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、 發(fā)現(xiàn)和科技知識(shí)本身并不一定能給人類帶來(lái)好處，只有當(dāng)它們被應(yīng)用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在一個(gè)特定的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。應(yīng)當(dāng)把機(jī)械設(shè)計(jì)看成是機(jī)械設(shè)計(jì)人員運(yùn)用創(chuàng)造性的才能進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學(xué)的一個(gè)良機(jī)。掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個(gè)好的設(shè)計(jì)中做出所需的全部決定的。另一方面，應(yīng)該認(rèn)真精確的進(jìn)行所有運(yùn)算。例如，即使將一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的位置放錯(cuò)，也會(huì)使正確的設(shè)計(jì)變成錯(cuò)誤的。一個(gè)好的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該勇于提出新的想法，而且愿意承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)新的方法不適用時(shí)，就使用原來(lái)的方法。因此，設(shè)計(jì)人員必須要有耐心，因?yàn)?所花費(fèi)的時(shí)間和努力并不能保證帶來(lái)成功。一個(gè)全新的設(shè)計(jì)，要求屏棄許多陳舊的， 為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī)， 這樣做并不是一件容易的事。一位機(jī)械 設(shè)計(jì)師應(yīng)該不斷地探索改進(jìn)現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法，在此過(guò)程中應(yīng)該認(rèn)真選擇原有的、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)原理，將其與未 經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的新觀念結(jié)合起來(lái)。新設(shè)計(jì)本身會(huì)有許多缺陷和未能預(yù)料的問(wèn)題發(fā)生，只有當(dāng)這些缺陷和問(wèn)題被解決之后，才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的 優(yōu)越性。因此，一個(gè)性能 優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時(shí)，也伴隨著較高的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào) 的是，如果 設(shè)計(jì)本身不要求采用全新的方法，就沒(méi)有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。 Mechanical DesignAbstract: A machine is a combination of mechanisms and other components which transforms, transmits. Examples are engines, turbines, vehicles, hoists, printing presses, washing machines, and movie cameras. Many of the principles and methods of design that apply to machines also apply to manufactured articles that are not true machines. The term "mechanical design" is used in a broader sense than "machine design" to include their design. the motion and structural aspects and the provisions for retention and enclosure are considerations in mechanical design. Applications occur in the field of mechanical engineering, and in other engineering fields as well, all of which require mechanical devices, such as switches, cams, valves, vessels, and mixers.Keywords: Mechanical Design mechanisms Design ProcessThe Design ProcessDesigning starts with a need real.Existing apparatus may need improvements in durability, efficiency, weight, speed, or cost. New apparatus may be needed to perform a function previouslydone by men, such as computation, assembly, or servicing. With the objective wholly or partlyIn the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint. Even if has had many impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected. Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality. Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison. Has the possibility very much in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.When the general shape and a few dimensions of the several components become apparent, analysis can begin in earnest. The analysis will have as its objective satisfactory or superior performance, plus safety and durability with minimum weight, and a competitive cost. Optimum proportions and dimensions will be sought for each critically loaded section, together with a balance between the strengths of the several components. Materials and their treatment will be chosen. These important objectives can be attained only by analysis based upon the principles of mechanics, such as those of static for reaction forces and for the optimum utilization of friction; of dynamics for inertia, acceleration, and energy; of elasticity and strength of materials for stress and deflection; of physical behavior of materials; and of fluid mechanics for lubrication and hydrodynamic drives. The analyses may be made by the same engineer who conceived the arrangement of mechanisms, or, in a large company, they may be made by a separate analysis division or research group. Design is a reiterative and cooperative process, whether done formally or informally, and the analyst can contribute to phases other than his own. Product design requires much research and development. Many Concepts of an idea must be studied, tried, and then either used or discarded. Although the content of each engineering problem is unique, the designers follow the similar process to solve the problems. Product liability suits designers and forced in material selection, using the best program. In the process of material, the most common problems for five (a) don't understand or not use about the latest application materials to the best information, (b) failed to foresee and consider the reasonable use material may (such as possible, designers should further forecast and consider due to improper use products. In recent years, many products liability in litigation, the use of products and hurt the plaintiff accused manufacturer, and won the decision), (c) of the materials used all or some of the data, data, especially when the uncertainty long-term performance data is so, (d) quality control method is not suitable and unproven, (e) by some completely incompetent persons choose materials.Through to the above five questions analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion. May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction. Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the product responsibility lawsuit, designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity. May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and the processing method have comprehensive and the basic understanding.Finally, a design based upon function, and a prototype may be built. If its tests are satisfactory, the initial design will undergo certain modifications that enable it to be manufactured in quantity at a lower cost. During subsequent years of manufacture and service, the design is likely to undergo changes as new ideas are conceived or as further analyses based upon tests and experience indicate alterations. Sales appeal.Some Rules for DesignIn this section it is suggested that, applied with a creative attitude, analyses can lead to important improvements and to the conception and perfection of alternate, perhaps more functional, economical,and durable products. To stimulate creative thought, the following rules are suggested for the designer and analyst. The first six rules are particularly applicable for the analyst.1. A creative use of need of physical properties and control process.2. Recognize functional loads and their significance.3. Anticipate unintentional loads.4. Devise more favorable loading conditions.5. Provide for favorable stress distribution and stiffness with minimum weight.6. Use basic equations to proportion and optimize dimensions.7. Choose materials for a combination of properties.8. Select carefully, stock and integral components.9. Modify a functional design to fit the manufacturing process and reduce cost.10. Provide for accurate location and noninterference of parts in assembly.Machinery design covers the following contents.1. Provides an introduction to the design process , problem formulation ,safety factors.2. Reviews the material properties and static and dynamic loading analysis ,Including beam , vibration and impact loading.3. Reviews the fundamentals of stress and defection analysis.4. Introduces fatigue-failure theory with the emphasis on stress-life approaches to high-cycle fatigue design, which is commonly used in the design of rotation machinery. 5. Discusses thoroughly the phenomena of wear mechanisms, surface contact stresses ,and surface fatigue.6. Investigates shaft design using the fatigue-analysis techniques.7. Discusses fluid-film and rolling-element bearing theory and application8. Gives a thorough introduction to the kinematics, design and stress analysis of spur gears , and a simple introduction to helical ,bevel ,and worm gearing.9. Discusses spring design including compression ,extension and torsion springs.10. Deals with screws and fasteners including power screw and preload fasteners.11. Introduces the design and specification of disk and drum clutches and brakes.Machine DesignThe complete design of a machine is a complex process. The machine design is a creative work. Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge.One of the first steps in the design of any product is to select the material from which each part is to be made. Numerous materials are available to today's designers. The function of the product, its appearance, the cost of the material, and the cost of fabrication are important in making a selection. A careful evaluation of the properties of a. material must be made prior to any calculations.Careful calculations are necessary to ensure the validity of a design. In case of any part failures, it is desirable to know what was done in originally designing the defective components. The checking of calculations (and drawing dimensions) is of utmost importance. The misplacement of one decimal point can ruin an otherwise acceptable project. All aspects of design work should be checked and rechecked. The computer is a tool helpful to mechanical designers to lighten tedious calculations, and provide extended analysis of available data. Interactive systems, based on computer capabilities, have made possible the concepts of computer aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM). How does the psychologist frequently discuss causes the machine which the people adapts them to operate. Designs personnel''s basic responsibility is diligently causes the machine to adapt the people. This certainly is not an easy work, because certainly does not have to all people to say in fact all is the most superior operating area and the operating process. Another important question, project engineer must be able to carry on the exchange and the consultation with other concerned personnel. In the initial stage, designs the personnel to have to carry on the exchange and the consultation on the preliminary design with the administrative personnel, and is approved. This generally is through the oral discussion, the schematic diagram and the writing material carries on. If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product. The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit. Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of productMust regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity. Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than. The merely service data and the formula is insufficient to the completely decision which makes in a good design needs. On the other hand, should be earnest precisely carries on all operations. For example, even if places wrong a decimal point position, also can cause the correct design to turn wrongly.A good design personnel should dare to propose the new idea, moreover is willing to undertake the certain risk, when the new method is not suitable, use original method. Therefore, designs the personnel to have to have to have the patience, because spends the time and the endeavor certainly cannot guarantee brings successfully. A brand-new design, the request screen abandons obsoletely many, knows very well the method for the people. Because many person of conservativeness, does this certainly is not an easy matter. A mechanical designer should unceasingly explore the improvement existing product the method, should earnestly choose originally, the process confirmation principle of design in this process, with has not unified it after the confirmation new idea.