机械制造工艺学
课程设计说明书
设计题目：汽车拨叉零件机械加工工艺规程设计学生：
学号：
班级：
指导教师：付敏副教授
目录
0 序言 (1)
1 零件的分析 (1)
1.1零件结构工艺性分析 (1)
1.2 零件的技术要求分析 (1)
2 毛坯的选择 (2)
2.1 毛坯种类的选择 (2)
2.2毛坯制造方法的选择 (2)
2.3毛坯形状及尺寸的确定 (2)
3 工艺路线的拟定 (3)
3.1 定位基准的选择 (3)
3.2零件表面加工方案的选择 (4)
3.3加工顺序的安排 (4)
3.3.1加工阶段的划分 (4)
3.3.2机械加工顺序的安排 (4)
3.3.3热处理工序的安排 (4)
3.3.4辅助工序的安排 (4)
4 工序设计 (4)
4.1 机床和工艺装备的选择 (4)
4.2加工余量及工序尺寸的确定 (5)
4.3切削用量及工时定额的确定 (5)
结论 (7)
参考文献 (7)
1.零件的分析
1.1零件结构工艺性分析
工作状态：工作频繁。
工作条件：工作表面有冲击，受力较大。
从零件图上可以看出，拨叉大致有两组加工平面：
(1)以?19mm 孔为中心的加工平面
包括钻一个?19mm 的孔以及对其倒角，一个M10的螺纹孔，铣宽16mm 的槽口，两个高12mm 的台阶，一个18mm 的平面以及?19mm 孔的两端面。
(2)拨叉口处的加工平面
包括：铣拨叉口的两侧面和拨叉口,除了各自的尺寸及精度要求外，这两组加工面之间还有位置的要求：
①拨叉口上端面对M10的螺纹孔的中心线距离为
mm 0
2.07.63- ②拨叉口两侧面对?19mm 的孔的中心线的垂直度为0.1mm
由以上分析可知，我们可以先加工叉头的端面和孔作为基准的面和孔，然后再以这些已加工好的面和孔作为基准加工其他的面和孔，以保证相互之间的位置要求。
1.2零件的技术要求分析
(1)拨叉属于典型的叉杆类零件，其叉轴孔是主要转配基准，叉轴孔需要与变速叉轴配合，因此要求精度较高。叉脚两端在工作时需受冲击载荷，为增强其耐磨性，表面要求淬火处理，同时涂氰化层深度0.5-0.7。为保证拨叉拨动齿轮换挡时拨叉脚受力均匀，要求保证叉脚两端面对拨叉轴孔的垂直度为0.1mm 。
(2)各加工表面公差等级，表面粗糙度，形位公差如下表1-1所示
表1-1 各加工表面公差等级，表粗糙度，形位公差表面
2.毛坯的选择
2.1 毛坯种类的选择
根据零件图要求汽车拨叉材料选用20，考虑到零件在工作中经常受到冲击性载荷，采用这种材料能够保证所需的强度和韧性。
2.2毛坯制造方法的选择
毛坯的制造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸。由于零件生产类型大量生产，形状相对较复杂，因此采用普通模锻。既能保证零件的尺寸精度要求，也能保证较高的生产率，稳定的质量。毛坯的拔模角度角大于7°选8°。
2.3毛坯形状及尺寸的确定
根据模锻毛坯的尺寸公差及机械加工余量，（机械制造技术基础课程设计指导-哈工大出版[1]）查表4.6-4.9确定下列因素。
（1）公差等级：由拨叉的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通等级。
（2）锻件质量：通过估计零件质量约为2kg，机械加工前锻件毛坯质量约3kg。
（3）零件表面粗糙度：由零件图可知，该拨叉各加工表面的粗糙度均大于等于
3.2um。
（4）拨叉的毛坯简图如图2-1所示
图2-1
根据上述条件，查表4.6-4.10，可求得拨叉锻件的毛坯尺寸及公差，进而求得各表面加工余量，所得结果如下表2-1所示：
表2-1 拨叉锻造毛坯机械加工总余量及毛坯尺寸
3. 工艺路线的拟定
3.1定位基准的选择
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以保证
加工质量，提高生产率。否则，不但使加工过程中错误百出，而且加工精度不易保证，容易造成废品。
根据基准的选择原则，当零件有不加工的表面时，应当以这些不加工的表面作为粗基准；若有若干个不加工表面时，则应以加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准，通常先确定精基准，然后确定粗基准。
（1）精基准的选择：
由拨叉零件的技术要求和装配要求，选择拨叉的设计基准拨叉头左端面和叉轴孔
0045
.019+φ作为精基准，符合“基准重合”原则；同时，零件上很多表面都可以采用该组表
面作为精基准，又遵循了“基准统一”的原则。叉轴孔0045
.019+φ的轴线是设计基准，选用
其作为精基准定位加工拨叉口两端面、螺纹孔，有利于保证被加工表面的垂直度；选用拨叉头左端面作为精基准同样符合“基准重合”原则，因为该拨叉在轴向的尺寸多以该端面作为设计基准；另外，由于拨叉刚性较差，受力易产生弯曲变形，为避免在机械加工过程中产生夹紧变形，选用拨叉头左端面作为精基准，夹紧力可作用在拨叉头的右端面，夹紧稳定可靠。
(2)粗基准的选择：
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择叉轴孔φ19的外圆面和拨叉头右端面作为粗基准。采用φ19外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉右端面作为粗基准加工左端面，接着以左端面为基准加工右端面，可以为后续工序准备好精基准。
3.2零件表面加工方法的选择
零件表面加工法案如下表3-1所示
表3-1 零件表面加工方案
加工表面
拨叉头左端面
拨叉头右端面
拨叉内表面
拨叉口两端面φ19孔
M10X1-6H螺纹孔宽16槽内侧面宽16槽底面
18平台
凸台两侧面
12台阶加工方法
粗铣
粗铣
粗铣-半精铣
粗铣-半精铣
扩孔-拉孔-倒角钻孔、攻丝
粗铣
粗铣
粗铣
粗铣
粗铣
3.3加工顺序的安排
3.3.1加工阶段的划分
对于精度要求较高的表面总是先粗加工后精加工，该拨叉加工质量要不高，可将其划分成粗加工阶段、半精加工阶段两个阶段。
3.3.2机械加工顺序的安排
（1）遵循“先基准后其他”的原则，首先加工出精基准，即拨叉头左端面和叉孔φ19。
（2）遵循“先粗后精”原则，对各个表面先粗加工，后精加工。
（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，即拨叉头左端面和叉孔φ19，拨叉
口两端面；后加工次要表面，槽底面和内侧面。
（4）遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面，再加工轴孔。
3.3.3热处理工序的安排
喷丸放在毛坯模锻和粗加工之间。
3.3.4辅助工序安排
在毛坯模锻完之后对毛坯进行喷丸处理，在精加工完成之后再对工件进行去毛刺处理然后进行氰化层深度为0.5-0.7处理，最后检验入库。
4工序设计
4.1机床和工艺装备的选择
机床的选用应该和零件的生产类型相适应，由于此产品是大量生产，所以应该尽量选择能提高生产效率的专用机床，此工件表面要求精度不高，重要表面的精度要求为8级，就能满足生产要求。
4.2加工余量及工序尺寸的确定
以 0045
.019+φ叉孔的工序尺寸和公差计算为例：
查表确定各工序的加工余量和工序精度如表3-2所示：
表3-2
工艺路线 工序余量/mm
工序精度 锻造 IT14 粗扩孔 3.00 IT12 粗拉孔 0.50 IT10 精拉孔
0.50
IT8
表3-3
4.3切削用量及工时定额的确定。
1.φ19孔加工工序切削用量的确定：
（1）扩孔工步: ①确定背吃刀量：
mm
5.12==扩z a ρ
②确定进给量：立式钻床查表4.125得r mm 0.7f =
③计算切削速度：查表4.123取1
min 22-?=m v ，由公式)d 1000
πv n =得n=389.6min r 代入)d (1000πv n =得实际min 16.221000m d n v ==π （2）粗扩工步：
①确定背吃刀量：
mm
25.02==粗拉z a ρ
②确定进给量：查表4.126得f 为0.015-0.03之间，取r mm 0.03f =
工艺路线 基本尺寸mm 工序余量（双边余量）mm 工序精度 工序尺寸
锻造 φ15 IT14 φ15
粗扩孔 φ17.85
3.00 IT12 018
.018+φ 粗拉孔 φ18.35 0.5 IT10 0052
.05.18+φ
精拉孔
φ18.85
0.5
IT8
0033
.019+φ
③计算切削速度：查表4.137 得min 8m v =由公式)d (1000
πv n =得min 72.137r n =， 查表4.43取min 140r n =则实际速度min 13.8m v =
（3）精拉工步：
①确定背吃刀量：
25
.02==精拉z a ρ
②确定进给量：查表4.126得f 为0.015-0.03之间，取r mm 0.015
f = ③计算切削速度：查表4.137 得min 5m v =由公式)d (1000
πv n =得min 08.80r n =，查 表4.43取min 100r n =则实际速度min 81.5m v =
2.确定时间定额的计算
(1)基本时间j t
计算 ①扩孔工步：根据4.145，
Mz
j f l l l )(t 21++=，查吧查表计算得2,5.6,4521===l l l ,
所以得j t
=11.7s ②粗拉工步：同理可得j t
=122.4s
③精拉工步：同理可得j t
=40.6s （2）辅助时间
根据理论可知，辅助时间f
t 与基本时间直接的关系为
j
f t )2.015.0(t -=则工序时间分
别为：
①扩孔工步：34.22.0==j f t s t ②粗拉工步：48
.42.0==j f t s t
③精拉工步：
12
.82.0==j f t s t
（3）其他时间
除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地点时间、休息时间、和准备时间。由于本生产为大量生产，需要考虑各工序的准备时间和终结时间。各工步其他
时间)(m t t t z x b ++按照)
(%9f j t t +?计算，他们分别如下：
①扩孔工步：)(m t t t z x b ++=1.26s ②粗拉工步：)(m t t t z x b ++=2.42s
精拉工步：)(m t t t z x b ++=4.38s (4)单件时间定额
dj
t
=
扩dj t 11.7+2.34+1.26=15.3s =粗拉dj t 22.4+4.48+2.42=29.3s =精拉dj t 40.6+8.12+4.38=53.1s
dj t =15.3+29.3+53.1=97.7s
结论
通过本次课程设计，我们进一步了解到了零件的工艺过程，熟悉工艺手册的使用，让我们进一步熟悉课本上原有的知识。进一步提高我们的学习积极性，使我们受益匪浅。在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
参考文献：
[1]张德生《机械制造技术基础课程设计指导》哈尔滨工业大学出版社 [2]李洪《机械加工工艺手册》北京出版社 [3]闻邦椿《机械设计手册》机械工业出版社
[4]王启平《机械制造工艺学》哈尔滨 哈尔滨工业大学出版社 [5]刘登平《机械制造工艺及机床夹具设计》北京理工大学出版社
“工业机器人”设计大作业 作品题目：货物装卸机器人 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：班级：学号： 姓名：班级：学号： 姓名：班级：学号： 指导教师：陈明
1 前言 货物装卸作业是指用一种设备握持工件，是指从一个加工位置移到另一个加工位置。货物装卸机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件货物装卸工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上使用的货物装卸机器人愈10 万台，被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛货物装卸、集装箱等的自动货物装卸。部分发达国家已制定出人工货物装卸的最大限度，超过限度的必须由货物装卸机器人来完成。装卸货物装卸是物流的功能要素之一，在物流系统中发生的频率很高 2 设计方案论证 本课题通过对货物装卸机器人工作对象及工作场所的分析研究，深入了解其工作是 如何进行，各部分零部件应该如何运行以及如何紧密配合，先确定其总体结构再对主要 零部件进行设计计算确定其尺寸大小以及确定电机型号。 2.1 基本思想 （1）设计要考虑要求和工作环境的限制。 （2）考虑到货物装卸货物时所需要精确度不是很高，为了简化结构，境地成本，采用 角铁焊接结构。 （3）为了满足设计要求，须设计三个独立的电机驱动系统，各部分之间通过计算 机控制、协调工作。 （4）本次设计只是该题目的机械部分，而对应控制部件的考虑较少。 3 仓库货物装卸机器人的设计计算 3.1 货物装载伸缩装置的设计 3.1.1 确定传动方案 我们所学的传动方式有以下几种：带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动和钢 丝绳传动等，一般地说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗轮传动工作的发热 情况较为严重，因而传动的功率不宜过大；摩擦轮传动由于必须有足够的压紧力，故而 在传递同一圆周力时，其压轴力比齿轮传动的大几倍，因而不宜用于大功率传动。带传
机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3
2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。 输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。
序言 课程设计是我们在学完大学的全部课程后进行的.是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练.这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识.独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件，床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。对未来的工作发展打下一个良好的基础。 第一章零件分析 一﹑零件的功用分析 题目所给的零件是法兰盘，法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 二﹑零件的工艺分析 从零件图看，法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以 mm为 φ200.045 中心,包括: 两个φ
艺工程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。 1.粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量。应选加工余量最小的面为粗基准，这就是粗基准选择原则里的余量足够原则。现选取Φ45mm外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2．精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 三、选择加工方法 1.面的加工 面的加工方法有很多，有车，铣，刨，磨，拉等。对于上下端面和Φ90距离轴线为24和30mm的2个平面，粗糙度要求较高。前者可以用车床车，后面可以用铣床铣，然后精沙精磨达到要求；后者在铣床洗后再到磨
工业机器人课程设计基于Matlab的工业机器人运动学和雅克比运动分析 班级： 学号 姓名：
目录 摘要 ..................................................................................................................................................... - 2 - PUMA560机器人简介 ...................................................................................................................... - 3 - 一、PUMA560机器人的正解 .......................................................................................................... - 4 - 1.1、确定D-H 坐标系 .................................................................................................................... - 4 - 1.2、确定各连杆D-H 参数和关节变量 ........................................................................................ - 4 - 1.3、求出两杆间的位姿矩阵 ......................................................................................................... - 4 - 1.4、求末杆的位姿矩阵 ................................................................................................................. - 5 - 1.5、M A TLAB 编程求解 .................................................................................................................. - 6 - 1.6、验证 ......................................................................................................................................... - 6 - 二、PUMA560机器人的逆解 .......................................................................................................... - 7 - 2.1、求1θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.2、求3θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.3、求2θ ........................................................................................................................................ - 8 - 2.4、求4θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.5、求5θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.6、求 6 θ ...................................................................................................................................... - 10 - 2.7、解的多重性 ........................................................................................................................... - 10 - 2.8、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 10 - 2.9、对于机器人解的分析 ........................................................................................................... - 10 - 三、机器人的雅克比矩阵 ............................................................................................................... - 11 - 3.1、定义 ....................................................................................................................................... - 11 - 3.2、雅可比矩阵的求法 ............................................................................................................... - 11 - 3.3、微分变换法求机器人的雅可比矩阵 ................................................................................... - 12 - 3.4、矢量积法求机器人的雅克比矩阵 ....................................................................................... - 13 - 3.5、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 14 - 附录 ................................................................................................................................................... - 15 - 1、M ATLAB 程序 ........................................................................................................................... - 15 - 2、三维图 ...................................................................................................................................... - 24 -
~ 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目：拨叉（二）（CA6140） 机械加工工艺规程编制及工装设计（年产量：4,000件） 设计内容： 1.编制机械加工工艺规程，填写工艺文献1套，绘 制零件毛坯图1张 2.设计夹具1套，绘制夹具装配图和主要结构零 件 图各1张 " 3.撰写课程设计说明书1份 设计时间： [
前言 机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的： 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： ； 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一．零件的分析 （一）、零件的作用： 题目给定的拨叉（CA6140）位于车床变速机构中，主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 — （二）、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉（二）共有两个加工表面，它们之间有一定的位置
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
机械制造工艺学课程设 计说明书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机械制造工艺学课程设计说明书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 学生姓名 学号 班级 指导老师 完成日期 目录
第一节序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次 设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中 学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等 复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基
本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 第二节零件的分析 一、零件工用分析 气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部，20（+—+）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通两个13mm 孔用 M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。 二、零件的工艺分析 由题目得，其材料为 HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上主要加工面为上端面，下端面，左右端面，2-13mm孔和 20（+—）mm以及 3mm 轴向槽的加工。20（+——）mm孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，2——13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度。因此，需要先以下端面为粗基准加工上端面，再以上端面为粗基准加工下端面，再把下端面作为精基准，最后加工 20（+——+）mm孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 2014 年10 月1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15)
一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号：0811112036 班级：机电（1）班 届别：2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1)
（一）零件的作用……………………………………………………………………………… (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》
《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，所以零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。 3：因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求，所以应先对水平方向的孔加工，然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工，然后以孔表面做精基准加工外圆；再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4：孔表面粗糙度要求较高，所以都需精加工；与外零件配合的端面粗糙度也要求较高，所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工，这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分
机械制造工艺学课程设计目的、内容与要求 1 课程设计的目的 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论与实践知识,进行零件加工工艺规程的设计与机床夹具的设计。其目的就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作 打下良好的基础。 2 课程设计的内容与要求 2、1课程设计的内容 课程设计题目通常定为:设计××零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计的主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定的设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应的加工工艺规程,设计出其中由教师指定的一道重要工序(如:工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种)的专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师的指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。 具体设计内容如下: 1.对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2. 确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3. 拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中的一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份。 2、2课程设计中对学生的要求
沈阳工程学院 课程设计 设计题目：三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计 系别自控系班级测本081 学生姓名步勇捷学号 2008310110 指导教师祝尚臻职称讲师 起止日期：2012年 1 月 2 日起——至 2012 年 1 月13 日止 - I -
沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计 系别自动控制工程系班级 学生姓名学号 指导教师职称讲师 课程设计进行地点： F430 任务下达时间： 2011年 12月31日 起止日期：2012 年 1 月2日起——至 2012 年 1 月13日止教研室主任年月日批准 - II -
三自由度直角坐标工业机器人设计 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的： 1了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。 2初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。3通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。 1.2 基本要求 1要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人； 2要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。 3要有控制系统硬件设计电路。 1.3 发挥部分 自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求 （1）基本部分必须完成，发挥部分可任选； （2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份； （3）设计过程的资料保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求 （1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。 （2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。 3 时间进度安排 顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2012.1. 2 讲解主要设计内容，布置任务打分 2 2012.1. 3 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分 3 2012.1. 4 检查机械结构设计并指出错误及纠正；打分 4 2012.1. 5 继续机械机构和传动机构设计打分 5 2012.1. 6 进行控制系统设计打分 6 2012.1.9 检查控制系统原理图设计草图打分 7 2012.1.10 完善并确定控制系统打分 8 2012.1.11 指导学生进行驱动机构的选择打分 9 2012.1.12 进行传感器的选择和软件流程设计打分 10 2012.1.13 检查任务完成情况并答辩打分 - III -
河南机电高等专科学校 《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号：1534542251 姓名：流星 2014 年10 月1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15)
一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，
数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)
《数控加工工艺》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名】 指导老师：】
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节，要求学生运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的有： 1 通过本设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识，学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计，掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析，掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定，确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析，掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具，并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法，运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求： 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格，所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验，以验证其正确
4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下： 1.该零件为滑台工作台，是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分，尺寸 清晰，无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求，而无特殊的表面粗糙 度要求，如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.
机械制造工艺学课程设计任务书 一、设计题目轴承座机械加工工艺及夹具设计 二、设计原始资料生产类型： 大批大量生产零件图：1张其它资料： 三、上交材料1、零件毛坯图（A4）在零件图上添加加工余量并标注尺寸2、机械加工工艺过程卡1份3、夹具装配图1份 4、课程设计说明书1份 四、设计时间全文结束》》年11月16日xx年11月29日专业：机械设计制造及自动化年级：xx级学生姓名： 许海芬学号： 六、具体设计任务1．对零件进行结构工艺性分析了解零件的性能、用途和工作条件；对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行分析；对零件的材料、热处理及机械加工的工艺性进行分析。 1、1零件的作用零件座是用于支撑轴类零件的，镗孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，两个孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。 1、2对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行分析（1）直径
30、8两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为1、6um，是加工的关键表面。（2）轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3、2um、是加工的重要表面，轴承座的上表面有位置精度要求0、008、而且与轴承孔中心线有平行度要求0、003，轴承座的前后端面与轴孔中心线垂直度要求为0、003，是重要的加工费表面。（3）直径1、3沉孔加工表面粗糙度要求较低。（4）经分析零件图可知，轴承座底面为高度方向基准，轴承座前端面为宽度方向基准。 2、拟订工艺路线正确选择粗精加工基准；确定加工方法和划分加工阶段；安排加工顺序。 2、1粗精加工基准选择精基准考虑选择以加工的轴承座底面为精基准，保证底面与直径30孔中心线的距离为30，该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。 选择粗基准选择不加工的直径30孔外轮廓面为基准，能方便的加工出直径30孔，保证孔中心线与轴承座上端面平行度，直径30外轮廓面的面积较大，无交口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准的要求。 2、2选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查表可知内孔、平面的加工方案。 表1 轴承座各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra 加工方案底面 IT
**学校 机器人课程设计名称 院系电子信息工程系 班级10电气3 姓名谢士强 学号107301336 指导教师宋佳
目录 第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析： (8) 3.1.2程序逻辑图： (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (9) 第四章总结 (11) 第五章参考文献 (12)
第一章绪论 1.1课程设计任务背景 机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95% 的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求 设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。 具体要求如下： 1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器； 3、设计追光策略及运动步态； 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序； 5、调试； 6、完成课程设计说明书，内容：方案设计、硬件搭建过程（附照片）、控制 算法流程、程序编写、调试结果、心得体会。