探索機械制造的教材體系理工論文

探索機械制造的教材體系理工論文

　　1設計總體要求

　　通過(guò)理論教學(xué),使學(xué)生在理解機械制造理論知識的同時(shí),了解傳統和現代機械加工手段及其對應的工藝裝備,掌握機械制造工藝的編制、機床夾具的三維CAD/CAM、數控編程以及零件的制造精度測試方法,培養學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng )新意識,為今后的工作和學(xué)習奠定堅實(shí)的基礎。其目的在于:

　�、僬莆諜C器零件機械加工工藝規程的一般過(guò)程,學(xué)會(huì )機械加工工藝規程的編制思想和方法。

　�、谕ㄟ^(guò)機械加工專(zhuān)用夾具的設計課題,掌握機床夾具的一般設計方法。

　�、蹖W(xué)會(huì )使用有關(guān)標準、手冊、圖冊以及其他技術(shù)資料,學(xué)會(huì )分析和解決設計中的各種問(wèn)題。

　�、芫C合運用所學(xué)課程知識,進(jìn)一步提高機械設計、分析計算、機械制圖、編寫(xiě)工藝技術(shù)文件及獨立的技術(shù)工作能力。

　�、菔煜と�維軟件的使用方法,強化三維設計能力的訓練。

　�、奘煜�CAPP軟件,學(xué)會(huì )用CAPP軟件實(shí)現計算機輔助工藝的編制。

　　2設計內容及要求

　　為保證課程設計質(zhì)量,達到培養學(xué)生機械制造創(chuàng )新能力的目的,課程設計內容包括下述各項:①工藝分析。熟悉零件的結構,用三維軟件對零件建模,并繪出零件二維工程圖;零件的加工工藝審查;設計毛坯,分析計算毛坯余量,用三維軟件對毛坯建模,并導出毛坯二維工程圖。

　�、诠に嚲幹�。編制零件的工藝流程,需考慮先進(jìn)加工設備的使用;填寫(xiě)工藝卡片(可使用電子版)。

　�、蹔A具設計。設計某道工序使用的夾具,確定使用專(zhuān)用夾具或組合夾具,進(jìn)行夾具結構設計;夾具的三維設計與裝配,利用《機床夾具標準件與三維圖庫》和《組合夾具標準件與三維圖庫》,選取夾具所用的標準零件,并設計繪制非標件;提交夾具的二維工程圖(裝配圖)。

　�、芰慵�制造。參考所編工藝文件,指導實(shí)驗室完成該零件的加工。

　�、輸悼丶庸�。對零件進(jìn)行手工編程(或用Mastercam等軟件實(shí)現自動(dòng)編程);熟悉數控機床操作面板上各控制鍵的操作(如加工中心、數控慢走絲線(xiàn)切割機床、數控雕刻加工機床、數控電火花成型機);加工仿真或實(shí)際加工。

　�、逌y試實(shí)驗。對加工完成后的零件尺寸精度、形狀精度、位置精度等進(jìn)行測量,提交測量結果報告;把測量結果和零件設計圖比較,分析加工工藝。

　　3教材內容體系

　　全書(shū)共分8部分。

　�、倏傮w要求。

　�、诹慵�工藝分析與毛坯設計。

　�、酃に囈幊叹幹�,主要有編制過(guò)程、加工方法選擇、熱處理工序安排、工序加工余量、機床設備選擇、金屬切削刀具、量具選用、切削液選用、機械加工定位與夾緊、工藝文件填寫(xiě)等內容。

　�、芮邢饔昧坑嬎�,主要有車(chē)削、銑削、孔加工、插削、拉削加工等。

　�、輽C床夾具設計,主要有夾具設計與計算、夾具結構與繪圖、夾具的公差與配合、夾具零件的公差和技術(shù)條件、定位誤差的分析與計算、夾緊力的確定、機床夾具常用定位件、常用夾緊件、其它元件與部件等內容。

　�、抻嬎銠C輔助工藝過(guò)程設計,講解了CAPP概念和CAXA工藝圖表的用法。

　�、叩湫驮O計題目與夾具示例,給出了CA6140后托架、法蘭盤(pán)、撥叉等幾個(gè)典型工件的專(zhuān)用夾具三維圖。

　�、喔戒洸糠纸o出了軸類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)、支架類(lèi)、箱體類(lèi)、桿叉類(lèi)等典型工件供學(xué)生選用。

　　4教材特點(diǎn)

　　4.1針對該課程設計中題目少、多人同題的缺點(diǎn),選擇了34個(gè)常規零件作為參考題目。大部分題目網(wǎng)上資料較少,可有效避免學(xué)生拷貝,促使學(xué)生認真完成自己的題目。每個(gè)零件都用二維圖、三維圖片、三維模型(Pre/E、NX/UG、CATIA、Solidworks)等6種形式給出,方便學(xué)生讀懂零件結構,也便于學(xué)生進(jìn)行夾具設計時(shí)快速進(jìn)行三維裝配。圖1、圖2為某零件的三維圖片、Solidworks三維模型。

　　4.2在工藝規程編制部分,彌補該課程理論教學(xué)中金屬切削刀具、量具選用部分的欠缺,編列了孔加工刀具和銑刀的型式和尺寸參數,并給出了三維圖片。量具部分編列了實(shí)物類(lèi)量具(量塊、塞規、塞尺、R規、螺紋規)、卡尺類(lèi)量具(游標卡尺、表盤(pán)卡尺、電子卡尺、高度尺)、千分尺類(lèi)量具(外徑千(百)分尺、內徑千(百)分尺、電子千分尺、杠桿千分尺)、角度類(lèi)量具(萬(wàn)能角度尺、萬(wàn)能角度規)、指示表類(lèi)量具(百分表、杠桿百分表、內徑百分表、千分表)、形位誤差類(lèi)量具(水平儀、平臺、平板、方箱)、綜合類(lèi)量具、可靠度類(lèi)量具等。

　　4.3機床夾具設計部分,對機床夾具常用定位件、常用夾緊件、其它元件與部件等詳細列舉了其二維圖、三維模型圖片和有關(guān)尺寸數據,V形塊如圖3所示。為配合該部分設計,課題組編寫(xiě)了《機床夾具標準件與三維圖庫》和《組合夾具標準件與三維圖庫》兩個(gè)數據庫和本教材配套,便于學(xué)生進(jìn)行數據查詢(xún)和三維裝配。5結束語(yǔ)機械制造工程學(xué)課程設計教材內容組織以培養學(xué)生的現代制造能力和創(chuàng )新意識為出發(fā)點(diǎn),配以大量的三維圖片和三維模型,為學(xué)生進(jìn)行機床夾具的三維設計提供方便。也可為指導教師進(jìn)一步促使學(xué)生提高課程設計質(zhì)量提供可用素材。