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《机床夹具设计》课程标准
课程名称:机床夹具设计
参考学时:56
适用专业:机械制造与自动化
课程定位
《机床夹具设计》服务于机械加工职业工作中“机床夹具设计”这一典型工作任务。
掌握机床的操作、刀具的选择与使用、机械制造工艺的编制、机床专用夹具的设计、量具的使用是从事机械加工生产所必须具备的技能,机床专用夹具设计是非规则零件成批加工生产时需要设计制造的工艺装备,工装的设计制造最终影响机械零件的加工精度、生产效率及生产成本,为此,机械加工工作人员要具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。通过本课程的学习,学生可以从事机械加工操作中机床专用夹具设计制造工作及与机床夹具相关的工作,经过1-2年的努力可以胜任机床夹具设计现场技术员工作。
《机床夹具设计》的前修课程为《机械制图及CAD》、《机械制造基础》、《机械设计》、《公差配合与技术测量》、《金属切削原理及刀具》、《机械加工设备》、《机械制造工艺学》,后续课程为《机械维修技术》、《先进制造技术》。
二、学习目标
学生在教师引导下,根据给定的零件工序加工要求、工厂生产条件和企业需求,并借助机床夹具设计手册等技术资料,进行零件定位方案与夹紧方案的设计,计算定位误差和夹紧力,根据机械加工设备类型设计夹具体和其它对刀导向装置、连接元件及夹具体,分析归纳影响机械零件加工质量的相关因素,进行设计方案对比和评价,最终绘制出机床夹具总图。
学习完本课程后,学生应当能够从事机床夹具设计的工作。具体包括:
1.根据被加工零件的结构特点和加工工序要求,能应用六点定位原理及夹紧原则,合理提出被加工工件某道工序的定位、夹紧方案;
2.能根据机械加工设备情况设计机床夹具的对刀导向装置、分度装置、连接元件及夹具体;
3.会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料;
4.具有常用机床夹具的使用能力;
5.了解现代夹具设计的一般知识;
6.具备分析解决与夹具有关的技术问题的能力;
7.对机械零件加工的工艺方案提出合理化建议。
三、学习内容(工作过程要素)
工作对象/题材
机械加工零件/零件的机械加工艺过程卡片和工序卡片
工具
机床夹具设计手册,其它手册(机械设计手册等)
工作方法
·小组讨论分析
·制订夹具设计方案
·绘制夹具设计简图
劳动组织
车间主任或生产技术处下达设计任务
·根据任务要求,确定零件加工工序定位方案和夹紧方案
·根据机械加工设备,确定夹具安装方案、对刀导向方案
·绘制夹具设计图
·将设计图交技术处审核
工作要求
·具有与团队成员沟通直协调的能力
·根据被加工零件的结构特点和加工工序要求,能应用六点定位原理及夹紧原则,合理提出被加工工件某道工序的定位、夹紧方案;
·能根据机械加工设备情况设计机床夹具的对刀导向装置、分度装置、连接元件及夹具体;
·能正确绘制设计图纸
·会查阅有关设计的标准、手册、图册等技术资料;
·能正确使用机床夹具进行零件加工;
·具备分析解决与夹具有关的技术问题的能力;
·能对机械零件加工的工艺方案提出合理化建议。
四、学习情境设计
序号
学习情境
学习任务
学习目标
学习内容(阶段)
学时
1
认知机床夹具
认知机床夹具
1.掌握机床夹具的基本组成部分。
2.掌握机床夹具的作用。
3.认识机床夹具的分类。
阶段1什么是机床夹具
阶段2为什么需要设计专用机床夹具
阶段3机床夹具的结构认识
2
2
钻床夹具设计
托架零件钻底孔夹具设计
1.掌握工件定位原理。
2.掌握定位误差产生的原因和计算方法。
3.掌握夹紧装置的结构原理与夹紧力的估算方法。
4.掌握分度装置的组成与结构并能进行选用设计。
5.掌握夹具体毛坯的类型并能设计夹具体。
6.掌握各类钻床夹具结构特点并能根据工件加工要求合理设计钻床夹具。
阶段1托架零件加工工艺分析
阶段2钻孔夹具定位方案的设计
阶段3钻孔夹具夹紧方案的设计
阶段4钻孔夹具导向方案的设计
阶段5钻孔夹具分度方案的设计
阶段6夹具总装图的绘制与精度校核
14
3
铣床夹具设计
顶尖套铣槽夹具设计
1.应用工件定位原理进行铣夹具定位设计并进行定位误差分析。
2.应用夹紧原理进行铣夹具夹紧机构设计并进行夹紧力的估算。
3.应用夹具体毛坯知识设计铣夹具夹具体。
4.掌握铣夹具对刀方式,能合理选用对刀块
5.掌握铣夹具与机床连接方式
6.掌握各类铣床夹具结构特点并能根据工件加工要求合理设计铣床夹具。
阶段1顶尖套零件加工工艺分析
阶段2铣夹具定位方案的设计
阶段3铣夹具夹紧方案的设计
阶段4铣夹具对刀方案设计
阶段5铣夹具与机床的连接设计
阶段6夹具总装图的绘制与精度校核
10
4
车床夹具设计
液压泵阶梯孔车夹具设计
1.应用工件定位原理进行车夹具定位设计并进行定位误差分析。
2.应用夹紧原理进行车夹具夹紧机构设计并进行夹紧力
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