第1章绪论
1.1 选题背景和目的意义
飞轮壳是发动机上一个重要的基础件，作用是连接发动机与变速器，承担发动机及变速器的部分重量，保护离合器和飞轮，而且还是发动机的支撑部件。该零件结构复杂，形似盆状，薄壁，盆底定位面有1/3悬空，工件的刚性差，加工时易变性，属难加工零件。在选材中，了解其加工工艺，并在工艺设计中，合理安排加工工序，设计合理的夹具，对产品的最终质量具有十分重要的意义[1]。
夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
飞轮壳是汽车发动机上的重要部件，它是连接发动机和变速器的主要零件。其结构和加工工艺直接影响零件的性能。在飞轮壳结构复杂，加工部位除了前后端面及孔之外，在周边，不同的角度上有平面加工和孔的加工。工艺设计是工艺规划的前提和基础，是连接产品设计和生产制造的重要纽带。产品的制造可以采用几种工艺方案，零件加工也可以采用不同设备、不同的加工方法。不同的工艺方案。同样一个产品，使用不同的工艺方法进行加工，就会产生不同的质量、不同的成本。飞轮壳的主要功能是实现发动机与变速器的有效联接，通过它的变化，同一型号的发动机可以搭载不同型号的汽车，飞轮壳大多采用灰铸铁铸造毛坯，材料结构特点是壁厚不均匀，加工的部位多，加工难度大，各个加工面和加工孔均要求较高的精度。其与发动机及离合器连接的两个面面积较大，压铸容易产生变形，并且变形量不容易控制，两个面连接孔必须进行机械加工 [2]。
夹具广泛应用于各种制造过程中，用以将工件定位并牢固的夹持在一定的位置，以便按照产品设计设计规定完成要求的制造过程，一个好的夹具不论在传统制造，还是现在知道系统，都起着十分重要的作用，夹具对加工质量、生产率和产品成本有直接的影响。保证加工精度，采用夹具安装，可以准确的确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高，提高了生产率。用夹具装夹工件，可以迅速定位夹紧。扩大机床的工艺范围，使用专
用夹具可以改变原机床的用途和旷达机床的使用范围，实现一机多能。采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。针对4110发动机飞轮壳零件进行加工工艺和夹具设计，另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本 [3]。
除根据4110发动机飞轮壳确定参数，并完成发动机飞轮壳的工艺设计外，根据飞轮壳的工作条件和结构设计中的确定的材料性能，进行该飞轮壳毛坯和机械加工的工艺路线和加工方法的设计及专用夹具设计。同时，该设计还培养了我综合运用所学知识，独立完成产品设计的能力，以及分析和解决问题的能力。
1.2 国内外研究现状及发展趋势
飞轮壳产品是从2003年开始，比如康明斯、道依茨、卡特彼勒、水星等一些公司已经在中国寻找供应商，他们在中国设立了负责供应商目前国内生产飞轮壳的厂子不是很多，年产量一般不超过40万件。市场分散造就资源的分散，无法形成规模效益，所以谁先能创新，谁先能投入新的工艺，谁就可能形成新的发展趋势，才能占领新的市场。
目前现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的竞争与需求。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，每隔三四年就要更新很多专用夹具。而夹具的实际磨损仅为10～20﹪左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了许多新的要求例如能迅速方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；能装夹一些特征的工件；提高机床夹具的标准化程度。
夹具是机械加工不可或缺的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
1.高精随着机床加工精度的提高。
2.高效为了提高机床的生产效率。
3.模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。
4.通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性 [4]。
1.3 设计研究的主要内容
本设计研究的主要内容包括发动机飞轮壳的工艺规程编制、典型工序夹具设计及夹具的绘制。具体内容归纳如下：
1．4110发动机飞轮壳加工方案设计；
2．4110发动机飞轮壳工艺卡片的编制；
3．专用夹具工艺设计；
4．零件及钻床夹具的流程设计；
5．误差计算。
第2章 4110飞轮壳的制造工艺分析
2.1 飞轮壳结构特点及主要技术要求
2.1.1 飞轮壳的用途及结构特点
飞轮壳安装于发动机与变速箱之间，外接曲轴箱、启动机、油底壳，内置飞轮总成，起到连接、防护和载体的作用。飞轮壳的前端面与发动机的机箱联结，后端面内孔416Φmm 与飞轮盖配合，飞轮飞轮壳内高速转动。
飞轮在高速旋转的过程中，飞轮壳起到连接、防护和载体的作用，因此该零件应具有足够的强度且应具有较强的耐磨性，以适应飞轮壳的工作条件。该零件的主要工
作表面为前端面、后端面、后端面内孔097.00416+Φmm 和马达孔087
.0082+Φmm ，其表面粗糙
度均为3.2，在设计工艺规程时应重点予以保证。 2.1.2 分析飞轮壳的技术要求
4110飞轮壳选用的材料为HT200，珠光体灰铸铁。该材料强度、硬度相对较高，具有良好的减振性，对机械振动起缓冲作用，从而阻止振动能量的传播；具有优良的耐磨性，缺口敏感性小，外来缺口对灰铸铁的疲劳强度影响甚微，从而增加了零件工作的可靠性。因此被广泛地用来制作各种承受压力和要求消振性的床身、机架、结构复杂的箱体、壳体。
4110飞轮壳形状简单，结构比较复杂，属壳体类零件。为实现飞轮壳连接、防护和载体的作用，其后端面内孔与飞轮盖的配合，因此加工精度要求较高。飞轮壳在工作过程中需要有良好的耐磨性，为增强其切削加工性能，去除内应力，该工件要求经过退火处理，硬度范围175～225HBS [5]。
前端面的平面度0.12mm 直接影响飞轮壳与发动机箱体的接触精度及密封，且前端面中心线与后端面孔中心线的垂直度要求为0.15mm 。
后端面的平面度0.15mm 以及与前端面的平行度0.25mm 保证了其与其他零件和接触精度；与内孔的圆跳动0.25mm 则保证了飞轮在飞轮壳内的正常运转。
后端面孔097
.00416+Φ要与其他零件配合，为了保证配合精度，相对与X 轴、Y 轴确
定其位置度为0.3mm 。
分析该飞轮壳的技术要求，并将其全部技术要求列于表2.1中。
表2.1 飞轮壳零件技术要求表
前端面定位孔2-064
.0038.07.12++Φmm 在其后的精加工中将作为精基准，为保证位置的准
确，其自身的位置度为0.1mm 。
前端面孔4-17Φmm 将直接影响飞轮壳与发动机箱体的装配，为保证装配精度，相对于X 轴、Y 轴确定其位置度为0.3mm 。
前端面马达螺孔2-M12-7H 影响飞轮壳与马达的装配，为保证装配精度，相对于马达孔中心线的位置度为0.4mm 。
综上所述，该飞轮壳的各项技术要求制订的合理，符合该零件在工作中的功用。
2.1.3 审查飞轮壳的工艺性
分析零件图可知，飞轮壳前后两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相临表面，这样既减少了加工面积，又提高了工作时飞轮壳端面的接触刚度；前端面定
位孔2-064
.0038
.07.12++Φmm 、孔4-17Φmm 的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该零件除主要工作表面（飞轮壳前后两端面，后端面孔
097.00416+Φmm 、前端面定位孔2-064.0038.07.12++Φmm 、马达孔087
.00
82+Φmm ）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。
2.2 飞轮壳毛坯及制造工艺
2.2.1 选择毛坯
由飞轮壳的技术要求分析可知，其材料为HT200，故毛坯选择铸件。由于要求铸件精度高、具有良好表面质量与机械性能，所以选择砂型铸造中的金属模机器造型，其生产效率较高，适用于大批大量生产[6]。 2.2.2 分析毛坯制造工艺
飞轮壳的材料HT200为珠光体灰口铁。其特性是该材料能承受较大的应力（抗拉强度达200MN/2m ；抗弯强度达400MN/2m ）。其金相组织结构为铁素体和渗碳体组成的机械混合物，由于它是硬的渗碳体和软的铁素体相间组成的混合物，所以其机械性能介于铁素体和渗碳体之间，故强度较高，硬度适中，有一定的塑性，从金相组织显微来看，铸铁中化合碳正好等于0.77%，珠光体中的铁素体与渗碳体一层层交替间隔，呈片状排列，而其余的碳是以片状石墨状态存在，使切削过程中切屑不能连续成形。
由于灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。灰铸铁的焊接性能很差，如焊接区容易出现白口组织，裂纹的倾向较大。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。
由于飞轮壳尺寸较大，形状较为复杂，毛坯宜用铸件。此外，灰铸铁一般不需要热处理，但消除残余应力，铸造后应安排时效处理。 2.2.3 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
查加工工艺手册大批量生产的毛坯铸件的公差等级知：砂型铸造机器造型和壳型灰铸铁的公差等级CT 为8～12，故取CT 为10。
查加工工艺手册毛坯铸件典型的机械加工余量等级知：砂型铸造机器造型和壳型灰铸铁的要求的机械加工余量等级为E ～G ，故取为G 。
查加工工艺手册铸件尺寸公差和要求的铸件机械加工余量确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2.2中。
表2.2 飞轮壳铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量
2.3 加工的工艺规程
2.3.1 定位基准的选择
1.精基准的选择
根据该飞轮壳零件的技术要求和装配要求，选择飞轮壳的前端面和前端面定位孔
2-064
.0038.07.12++Φmm 作为精基准，它们既是装配基准，有是设计基准，零件上很多表面都
可以采用它们作为基准进行加工，使加工遵循“基准统一”原则，实现壳体零件“一
面二孔”的典型定位方式。前端面定位孔2-064.0038.07.12++Φmm 的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加工马达孔087.0082+Φmm 、前端面孔4-17Φmm 、前端面孔2-13Φmm ，实
现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工孔的位置度要求。选用飞轮壳前端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该飞轮壳在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，由于飞轮壳零件抗拉强度低、韧性差，容易产生变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力不能作用在后端面上。选用飞轮壳前端面作精基准，夹紧可作用在飞轮壳的前端面上，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、毛刺或其他表面缺欠。故在本次设计中选
择飞轮壳的后端面和后端面内孔097.00416+Φmm 的外圆面作为粗基准。采用097.00416+Φmm
外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用飞轮壳后端面作粗基准加工前端面，可以为后续工序准备好精基准[7]。 2.3.2 表面加工方法的确定
根据飞轮壳零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的
加工方法，如表2.3中。
表2.3 飞轮壳各表面加工方案
2.3.3 加工阶段的划分
该飞轮壳加工质量要求较高，可将加工粗加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准（飞轮壳前端面和前端面定位孔）准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度的要求；然后粗铣周边两端面。在半精加工阶段，完成飞轮壳后端面和后端面孔的精车加工，以及各孔的钻、铰、攻丝加工。
2.3.4 工序的集中
本设计选用工序集中原则安排飞轮壳的加工工序。该飞轮壳的生产类型为大批量生产，可以采用万能机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面与
孔，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求[8]
。
2.3.5 工序顺序的安排 2.3.5.1 机械加工工序
1．遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准——飞轮壳前端面和前端面定位
孔2-064
.0038.07.12++Φmm 。
2. 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
3. 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面——飞轮壳前端面与前端面定位孔
2-064.0038.07.12++Φmm 和飞轮壳后端面与后端面内腔孔097.00
416+Φmm ，后加工次要表面——周边平面。
4. 遵循“先面后孔”原则，先加工飞轮壳的各端面、平面，再加工飞轮壳前后端面，周边平面上的孔与螺孔。 2.3.
5.2 热处理工序
铸造成型后，进行退火处理，去除内应力，硬度范围175～225HBS ；为改善工件材料的切削性能，在粗加工前安排时效处理。 2.3.5.3 辅助工序
每道工序完成后，安排去毛刺工序；在半精加工后，安排清理、去尖角、毛刺、清洗和终检工序。
综上所述，该飞轮壳工序的安排顺序为：基准加工——主要表面粗加工以及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工[9]。 2.3.6 确定工艺路线
在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表2.4列出了飞轮壳的工艺路线。
表2.4飞轮壳工艺路线及设备、工装的选用
2.4 加工工序过程
2.4.1 工序1 粗铣前端面
背吃刀量的确定：该工步的背吃刀量等于前端面的毛坯总余量减去工序3的背吃刀量，即背吃刀量p a =4－1=3mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=100mm/min
切削速度的计算：根据公式（2.1）计算：
n=d v
π×1000 （2.1）
式中 d ——刀具（或工件）直径（mm ）；
v ——切削速度（m/min ）。
由加工工艺手册查得铣削速度ν=100m/min ，由公式（2.1）可求得该工序铣刀转速n=1000×100m/min /630mm π=50.56r/min ，参照单柱立铣（2HX –W1–630A ）主轴转速，取转速n=52r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度ν=n πd/1000=52r/min ×π×630mm/1000=102.87 r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =420s ，辅助时间f t =（0.15～0.2）j t =0.2×j t =84s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×504=30.24s ，单件时间
dj t =420s+84s+30.24s=534.24s 。 2.4.2 工序2 粗车后端面及孔
该工序包含以下4个工步：工步1是粗车后端面；工步2是粗车后端面孔；工步3是第二次车后端面；工步4是第二次车后端面孔。
1. 工步1 粗车后端面
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =2.2mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=40mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=55m/min ，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=1000×55m/min /450mm π=38.93r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速n=60r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度
ν=n πd/1000=60r/min ×π×450mm/1000=84.78 r/min 。
2. 工步2粗车后端面孔
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =2.2mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=40mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=55m/min ，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=1000×55m/min /416mm π=42.11r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速n=60r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度
ν=n πd/1000=60r/min ×π×416mm/1000=78.37 r/min 。
3. 工步3 第二次车后端面
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =0.8mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=40mm/min
由加工工艺手册ν=70m/min ，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=1000×70m/min /450mm π=41.28r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速n=60r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度ν=n πd/1000=60r/min ×
π×450mm/1000=84.78 r/min 。
4. 工步4 第二次车后端面孔 背吃刀量的确定：背吃刀量p a =0.8mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=40mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=70m/min ，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=1000×70m/min /416mm π=53.59r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速n=60r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度
ν=n πd/1000=60r/min ×π×416mm/1000=78.37 r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =360s ，辅助时间f t =0.2×j t =72s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×432=25.92s ，单件时间dj t =360s+72s+25.92s=457.92s 。 2.4.3 工序3 精车前端面
背吃刀量的确定：p a =1mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=30mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=90m/min ，由公式（2.1）可求得该工序车刀速度n=1000×90m/min /450mm π=63.69r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速
n=100r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度
ν=n πd/1000=100r/min ×π×450mm/1000=141.3 r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =540s ，辅助时间f t =0.2×j t =108s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t ＋f t ）=6%×648=38.88s ，单件时间dj t =540s+108s+38.88s=686.88s 。 2.4.4 工序4 钻前端面孔、钻铰定位孔
该工序分6个工步，工步1钻孔2-φ13mm （通）；工步2钻孔4-φ17mm （通）；工步3钻定位孔2-Φ12.2mm 深20mm ；工步4是定位孔倒角1.25×45°；工步5粗铰
定位孔2-Φ12.7064.0038.0++mm 深20mm ；工步6精铰定位孔2-Φ12.7064
.0038.0++mm 深20mm 。
1.工步1钻孔2-Φ13mm （通） 背吃刀量的确定：p a =13/2=6.5mm 进给量的确定：进给量f=0.2mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=12m/min ，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×12m/min /13mm π=293.98r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=300r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=300r/min ×π×13mm/1000=12.246 r/min 。
2. 工步2钻孔4-Φ17mm （通） 背吃刀量的确定：p a =17/2=8.5mm 进给量的确定：进给量f=0.2mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=13m/min ，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×13m/min /17mm π=243.54r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=260r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=260r/min ×π×17mm/1000=13.88r/min 。
3. 工步3钻定位孔2-Φ12.2mm 深20mm 背吃刀量的确定：p a =12.2/2=6.1mm 进给量的确定：进给量f=0.2mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=16m/min ，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×16m/min /12.2mm π=417.67r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=420r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=420r/min ×π×12.2mm/1000=16.09r/min 。
4. 工步4是定位孔倒角1.25×45° 背吃刀量的确定：p a =16/2=8mm 进给量的确定：进给量手动
由加工工艺手册查得切削速度ν=12m/min ，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×12m/min /16mm π=238.56r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=260r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=260r/min ×π×16mm/1000=13.07r/min 。
5. 工步5是粗铰定位孔2-Φ12.7064
.0038.0++mm 深15mm
背吃刀量的确定：p a =0.46mm 进给量的确定：进给量f=0.5mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=2m/min ，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×2m/min /12.7mm π=50.13r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=63r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=63r/min ×π×12.7mm/1000=2.52r/min 。
6. 工步6 精铰定位孔2-Φ12.7064.0038.0++mm 深15mm
背吃刀量的确定：p a =0.04mm 进给量的确定：进给量f=0.3mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=4m/min ，由公式（2.1）可求得该工序铰刀转速n=1000×4m/min /12.7mm π=100.31r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=200r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铰削速度
ν=n πd/1000=200r/min ×π×12.7mm/1000=7.98r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =474s ，辅助时间f t =0.2×j t =94.8s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×568.8=34.128s ，单件时间dj t =312s+62.4s+22.464s =602.928s 2.4.5 工序5 精车后端面孔
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =0.7mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=0.7mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=110m/min ，由公式（2.1）可求得该工序车刀速
度n=1000×110m/min /416mm π=84.22r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速n=90r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度
ν=n πd/1000=90r/min ×π×416mm/1000=117.57r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =120s ，辅助时间f t =0.2×j t =24s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×144=8.64s ，单件时间dj t =120s+24s+8.64s=122.64s 2.4.6 工序6 精车后端面
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =1mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=0.7mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=110m/min ，由公式（2.1）可求得该工序 车刀速度n=1000×110m/min /450mm π=77.85r/min ，参照立式车床C518–2主轴转速，取转速n=90r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际车削速度
ν=n πd/1000=90r/min ×π×450mm/1000=127.17r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =132s ，辅助时间f t =0.2×j t =26.4s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×158.4=9.504s ，单件时间dj t =132s+26.4s+9.504s=167.904s 2.4.7 工序7 铣周边平面
该工序分2个工步，工步1是铣左侧面；工步2铣右侧面。由于这两个工步是在一台机床上加工完成的，因此它们的切削用量三要素一致。
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =3mm
进给量的确定：走刀量即进给速度f ν=80mm/min
由加工工艺手册查得切削速度ν=71.1m/min ，由公式（2.1）可求得该工序铣刀转速n=1000×71.1m/min /125mm π=181.15r/min ，参照卧式（万能）铣床主轴转速，取转速n=220r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度
ν=n πd/1000=220r/min ×π×125mm/1000=86.35r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =360s ，辅助时间f t =0.2×j t =72s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×432=25.92s ，单件时间dj t =360s+72s+25.92s=457.92s 2.4.8 工序8 粗镗马达孔
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =20mm 进给量的确定：进给量f=0.5mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=25m/min ，由公式（2.1）可求得该工序镗刀转速n=1000×25m/min /40mm π=199.05r/min ，参照镗床T716主轴转速，取转速n=200r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度ν=n πd/1000=200r/min ×π×40mm/1000=25.12r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =120s ，辅助时间f t =0.2×j t =24s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×144=8.64s ，单件时间dj t =120s+24s+8.64s=152.64s 。 2.4.9 工序9 精镗马达孔
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =2mm 进给量的确定：进给量f=2mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=20m/min ，由公式（2.1）可求得该工序镗刀转速n=1000×20m/min /40mm π=159.23r/min ，参照镗床T716主轴转速，取转速n=200r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际铣削速度ν=n πd/1000=200r/min ×π×40mm/1000=25.12r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =120s ，辅助时间f t =0.2×j t =24s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×144=8.64s ，单件时间dj t =120s+24s+8.64s=152.64s 2.4.10 工序10 马达孔倒角
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =2mm ； 进给量的确定：进给量手动；
由加工工艺手册查得切削速度ν=25m/min ，由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×25m/min /40mm π=199.05r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=200r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=200r/min ×π×40mm/1000=25.12r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =60s ，辅助时间f t =0.2×j t =12s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×72=4.32s ，单件时间dj t =60s+12s+4.32s =76.32s 2.4.11 工序11 钻周边孔
该工序包含以下3步：工步1为钻4-Φ10.2mm ，深27mm ；工步2钻4-M6的底孔4-Φ5mm ；工步3锪平Φ32mm 。
1.工步1钻4-Φ10.2mm ，深27mm
背吃刀量的确定：背吃刀量p a = 0d /2=10.5mm/2=5.1mm ； 进给量的确定：进给量f=0.18mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=16m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×16 m/min /10.5mm π=485.29r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=500r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=500 r/min ×π×10.5mm/1000=16.485r/min 。
2.工步2钻4-M6的底孔4-Φ5mm
背吃刀量的确定：背吃刀量p a = 0d /2=5mm/2=2.5mm ； 进给量的确定：进给量f=0.1mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=12m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×12m/min /5mm π=764.34r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=800r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=800 r/min ×π×5mm/1000=12.56r/min 。
3.工步3锪平Φ32mm
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =（32mm －16.5mm ）/2=7.75mm ； 进给量的确定：进给量f=0.25mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=20m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×20m/min/35mm π=181.99r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=125r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=125r/min ×π×35mm/1000=13.74r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =366s ，辅助时间f t =0.2×j t =73.2s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×439.2=26.352s ，单件时间dj t =366s+73.2s+26.352s =465.552s
2.4.12 工序12 周边孔攻丝
该工序包含以下2个工步：工步1为螺纹4-M12攻丝；工步2为螺纹4-M6攻丝。 1.工步1 螺纹4-M12攻丝、深22mm
背吃刀量的确定：背吃刀量p a = 12mm －10.2mm=1.8mm ；
进给量的确定：由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此进给量f=1.5mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=5m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×5m/min /13mm π=122.4r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=125r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=125 r/min ×π×13mm/1000=5.11r/min 。
2.工步2 螺纹4-M6攻丝、攻穿
背吃刀量的确定：背吃刀量p a = 6mm －5mm=1mm ；
进给量的确定：由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此进给量f=1mm/r 由加工工艺手册查得切削速度ν=5m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×5m/min/7mm π=277.48r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=320r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=320 r/min ×π×5mm/1000=5.024r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =354s ，辅助时间f t =0.2×j t =70.8s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×424.8=25.488s ，单件时间dj t =354s+70.8s+25.488s =450.288s
2.4.13 工序13 钻后端面孔Φ8.5深27mm ，另一孔Φ8.5mm 钻穿
背吃刀量的确定：背吃刀量p a = 0d /2=8.5mm/2=4.25mm ； 进给量的确定：进给量f=0.15mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=18m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×18m/min/8.5mm π=674.41r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=800r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=800r/min ×π×8.5mm/1000=21.36r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =288s ，辅助时间f t =0.2×j t =57.6s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×345.6=20.736s ，单件时间dj t =288s+57.6s+20.736s =308.736s
2.4.14 工序14 锪后端面孔4-Φ35mm
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =（35mm －17mm ）/2=9mm ； 进给量的确定：进给量f=0.25mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=20m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×20m/min/35mm π=181.99r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=125r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=125r/min ×π×35mm/1000=13.74r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =240s ，辅助时间f t =0.2×j t =48s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×288=17.28s ，单件时间dj t =240s+48s+17.28s =305.28s 2.4.15 工序15 后端面螺纹12-M10-7H 攻丝，其中一孔攻穿
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =10mm －8.5mm/2=9mm ；
进给量的确定：由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此进给量f=1mm/r 由加工工艺手册查得切削速度ν=5m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×5m/min/12mm π=132.7r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=160r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=160r/min ×π×12mm/1000=6.03r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =420s ，辅助时间f t =0.2×j t =84s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t +f t ）=6%×504=30.24s ，单件时间dj t =420s+84s+30.24s =534.24s 2.4.16 工序16 钻前端面马达螺纹孔
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =10.2mm/2=5.1mm ； 进给量的确定：进给量f=0.15mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=18m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×18m/min/10.2mm π=562r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=630r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=630r/min ×π×10.2mm/1000=20.18r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =48s ，辅助时间f t =0.2×j t =9.6s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t ＋f t ）=6%×57.6=3.456s ，单件时间dj t =48s+9.6s+3.456s =61.056s 2.4.17 工序17 前端面螺纹2-M12-7H 攻丝
背吃刀量的确定：背吃刀量p a =12－10.2=1.8mm ；
进给量的确定：进给量f=1mm/r
由加工工艺手册查得切削速度ν=5m/min 。由公式（2.1）可求得该工序钻头转速n=1000×5m/min/13mm π=122.49r/min ，参照摇臂钻床Z3040主轴转速，取转速n=160r/min 。再将此转速代入公式（2.1），可求出该工序的实际钻削速度
ν=n πd/1000=160r/min ×π×13mm/1000=6.53r/min 。
时间定额的确定：基本时间j t =84s ，辅助时间f t =0.2×j t =16.8s ，其他时间（x b t t ?）=6%×（j t ＋f t ）=6%×100.8=6.048s ，单件时间dj t =84s+16.8s+6.048s =106.848s
2.5 本章小结
本章主要研究了4110发动机飞轮壳的制造工艺分析，从开始首先明确飞轮壳结构和技术特点，分析飞轮壳的工艺性。在确定飞轮壳的工艺路线，各个工序的顺序以及要求和加工工艺的方案。
（ 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题： 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生： 韩孝彬 学 号： 2134022503 专 业： 农业机械化及其自动化 班 级： 2013级 指导教师： 赵德金
目录 课程设计任务书 (3) 设计条件： (3) 设计要求： (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6，7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录：夹具的三维实体图 (36)
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号
设计日期：2012年5月 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号
设计日期：2012年5月 摘要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽 车发 动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速 运转 的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好 的耐 磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆 转化 为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 abstract
The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. 绪论 对轴类零件及夹具结构设前言计，不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院机电工程系两年所学知识融会贯通，也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。通过毕业设计这个意义重大的课程，可以培养我们广泛查找资料、分析解决问题的能力，使我们养成严
北华航天工业学院 机械制造技术基础课程设计说明书 题目：拨叉零件的机械加工工艺设计及专用夹具设计 学生姓名: ******* 学号：************ 班级： ****** 系别： *********** 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： *************8 成绩：
目录 （一）机械加工工艺设计 1.拨叉零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1拨叉零件的作用 (1) 1.2 拨叉零件的技术要求 (1) 1.3 拨叉零件的生产类型 (1) 2 确定毛坯，绘制毛坯简图 (1) 2.1确定毛坯生产类型 (1) 2.2继续加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1) 2.3绘制拨叉铸造毛坯见图 (2) 3、拟定拨叉工艺路线 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.1.1粗基准的选择 (2) 3.1.2精基准的选择 (2) 3.2 、表面加工方法的确定 (3) 3.3、加工阶段的划分 (3) 3.4、工序的集中与分散 (3) 3.5、工序顺序的安排 (3) 3.6 、工艺路线确定 (4) 4、机床设备及工艺装备的选用 (4) 4.1 、机床设备选用 (4) 4.2 工艺装备的选用 (4) 5、机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 (4) 6、切削用量、时间定额的计算 (6) 6.1.工序三：粗-精铣左端面 (6) 6.1.1粗铣左端面至81mm (6) 6.1.2 精铣左端面至80mm，表面粗糙度Ra=3.2um (7) 6.2工序四：钻-扩φ22H12孔 (8) 6.2.1钻φ20孔 (8) 6.2.2扩孔Φ22H12 (10) 6.3工序五：拉内花键孔 (11) 6.4工序六：粗-精铣底槽内侧面和底面 (11) 6.4.1粗铣底槽 (11) 6.4.2精铣底槽 (12)
大批生产的汽车变速器左侧盖加工工艺及指定工序夹具设计 摘要：本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的 前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对该变速器左侧盖零件图的分析及结构形式的了解，从而对变速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对变速器左侧盖结合面加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 Abstract This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the the left side transmission cover part drawing for transmission, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of the left side transmission cover. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of the contact plane of left side transmission cover, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement. 关键词：变速器左侧盖加工工艺定位夹具设计
设计材料及加工工艺
材料与工艺 NO.1 1、什么是材料的固有特性？包括那些方面？ 1）、材料的固有特性是由材料本身的组成、结构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，它受外界（即使用条件)的制约。 2）、包括两个方面： a、材料的物理性能：1、材料的密度 2、力学性能（强度、弹性、和塑性、脆性和韧性、刚度、 硬度、耐磨度） 3、热性能（导热性、耐热性、热胀性、耐火性） 4、电性能（导电性、电绝缘性） 5、磁性能 6、光性能 b、材料的化学性能：1、耐腐蚀性 2、抗氧化性 3、耐候性 2、什么是材料的派生性能？包括哪些内容？ 1）、它是由材料的固有特性派生而来的，即材料的加工特性、材料的感觉特性和环境特性。 2）、材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和环境的经济性。 3、工业造型材料应具备哪些特征？ 产品是由一定的材料经过一定的加工工艺而构成的，一件完美的产品必须是功能、形态和材料三要素的和谐统一，是在综合考虑材料、结构、生产工艺等物质技术条件和满足使用功能的前提下，将现代社会可能提供的新材料，新技术创造性的加以利用，使之满足人类日益增长的物质和精神需求。 4、简述材料设计的内容？ 产品材料中的材料设计，是以包含“物-人-环境”的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废气处理和环境保护看成一个整体，着重研究材料与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性、社会性、历史性、生理性和心理性、环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各钟材料在设计中的使用价值和审美价值，使材料特性与产品的物理功能和心理功能达到高度的和谐统一。使材料具有开发新产品和新功能的特性，从各种材料的质感去获取最完美的结合和表现，给人以自然、丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 5、材料设计方式有几种？各有什么特征？ 1）、产品材料造型设计其出发点在于原材料所具有的特性与产品所需性能之间的充分比较。 其主要方式有两种： 一是从产品的功能、用途出发、思考如何选择或研制相应的材料 二是从原材料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创
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.
长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程
题目：专用镗床夹具设计 班级： 姓名： 专业：机械设计 指导教师： 答辩日期：
专用镗床夹具设计 摘要 机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分，是机械制造中的一项重要工艺装备。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。 在专用夹具的设计中，根据设计任务主要就连杆、泵体的装用镗床夹具进行了设计，完成了对夹具用的定位件、导向件对刀件、导引件等夹具中用到的零件的设计，并用Soidworks进行了三维建模。夹具的设计，根据所设计出的工件外形及加工要求，设计出合适的夹具。考虑到泵体的外形较大，故应在选用夹具的定位件时使用支承板，而连杆的工件尺寸较小，但加工精度要高。 本文设计的夹具，基本上可以满足工程需要，本文使用的设计方法，也可为同类夹具的设计提供参考。 关键词：镗床夹具；Solid Works；专用夹具；泵体；连杆
Design of Special Boring Fixture Abstract Tool fixture machining process is an important component of the system is an important mechanical manufacturing technology and equipment. Tool fixture in machining plays an important role, which directly affect machining quality, productivity and production costs and labor intensity and so on. Therefore, the design of jigs and fixtures machining process is an important work in preparation. Dedicated fixture design, based mainly on the connecting rod design task, the pump's installation jig boring machine has been designed with complete fixture with the positioning of parts, pieces of guidance documents on the knife, guidance documents and other parts used in fixtures design, and conducted a three-dimensional modeling with Soidworks. Fixture design, based on the design of the workpiece shape and processing requirements, design a suitable fixture. Taking into account the shape of a larger pump, it should be in the selection of the positioning fixture used parts bearing plates, and connecting rod workpiece size smaller, but higher precision. This fixture was designed to basically meet the engineering needs of the design used in this method can also be designed for similar reference fixture. Key Words：boring fixture；Solid Works；special fixtures；pμmp；link
目录 一摘要 (3) 二正文 (3) 1 绪论 (3) 1.1选题的意义与目的 (3) 1.2飞轮的发展史 (4) 2飞轮工作的原理及 (5) 2.1飞轮的组成和材料的 (5) 2.3飞轮原理及在发动机中的作用 (5) 2.3飞轮的结构、功能及应力分析 (7) 3飞轮的动态优化设计 (11) 3.1 飞轮的动态优化设计的意义 (11) 3.2 模型简化与方案选择 (12) 3.3飞轮的动态有限元分析 (13) 3.4飞轮的动态优化 (15) 4飞轮浇铸工艺的设计 (18) 4.1 无冒口铸造方案的确定 (18) 4.2 无冒口方案的设计与实施 (18) 5、飞轮的加工工艺及流程 (19) 5.1飞轮主要加工技术要求分析 (19) 5.2工艺方案分析 (21) 5.3飞轮机械加工工艺路线的制定 (21) 6结论 (23) 7结束语 (23) 三参考文献 (25)
基于汽车发动机飞轮的设计与制造学号：09131050701265 姓名：王江专业：机械设计制造及其自动化 摘要目的通过对汽车发动机飞轮的设计模拟的计算了飞轮的飞轮的质量和设计的合理性，使飞轮性能和质量得到了很好的保障。对飞轮浇铸工艺的设计和加工技术要求、工艺方案的分析，有利于提高飞轮的产品质量、工作性能，节约了制造和加工的成本，为企业赢得了时间和效益。方法利用相关理论知识和参数化建模，利用ANSYS软件进行动态有限元分析得出相应优化结果。结合工作生产实际，明确了飞轮浇铸工艺和加工工艺。结果在参数化建模、动态有限元分析和制定浇铸及加工工艺中制定多种不同的方案，在优化设计中，通过数据对比，方案二优于方案一。结论基于有限元法的参数化建模可以快速动态的修改模型动态得到各种分析结果。 关键词：发动机飞轮，有限元分析，参数化建模，无冒口铸造，机械加工飞轮是汽车发动机中有重要作用但结构相对简单的零件之一，本文主要介绍了汽车发动机飞轮的发展史，工作原理，应力分析，动态优化设计，浇铸工艺的设计，机械加工流程等。为了保证飞轮又足够的转动惯量、刚度和强度，并使飞轮在满足设计要求的前提下质量尽可能小，这里利用有限元分析软件ANSYS对某飞轮进行参数化建模，动态的分析了飞轮的应力场与位移场。实践证明，利用数化建模可以大大地提高效率，并且可以在设计阶段的合理范围内任意取值进行分析，有利于缩短设计周期，降低制造成本。从工作生产实际出发，研究了飞轮的无冒口铸造工艺及机械加工工艺规程，分析了飞轮在加工过程中的注意事项，并完成加工工序设计。 1 绪论 1.1选题的意义与目的 发动机后端带齿圈的金属圆盘称为飞轮。飞轮用铸钢制成，具有一定的重量（汽车工程称为质量），用螺栓固定在曲轴后端面上，其齿圈镶嵌在飞轮外圆。
1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。
19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。
湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级： 姓名： 指导教师：刘中华 年月日
课程设计 项目说明书 设计题目：******批量生产机械加工工艺设计专业：*********** 班级：******* 学号：******* 设计者：****** 指导教师：刘中华 完成时间：****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院
目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢
前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计，这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。
设计题目：进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴，其主要作用是支撑传动零部件，实现回转运动，并传递扭矩和动力，以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔，主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分，主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构简单，属于阶梯轴类零件，由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面，以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔，左右两端的端面，以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7～11之间，表面粗糙度值为1.6μm～12.5μm，齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析，该零件布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。经过对以上加工表面的分析，对于这几组加工表面而言，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，并且保证它们的位置精度。
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: Angle gear seat parts; fixture;
设计材料及加工工艺（章节总结）
第一章概论 1.1 设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考 如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5 材料特性的基本特性 从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。 特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1 材料特性的评价 材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。 1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，他受外界条件的制约。 1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。 第二章材料的工艺特性材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何
目录 序言............................................................ 错误!未定义书签。 1 零件的分析 (1) 零件的作用 (1) 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 确定毛坯的制造形式 (1) 基面的选择 (2) 制定工艺路线 (2) 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2) 3 夹具设计 (5) 问题的提出 (5) 夹具设计 (5) 参考文献 (8)
1 零 件 的 分 析 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 零件的工艺分析 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Φ20045 .00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透 孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端 面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
题目：飞轮材料及制作工艺研究 主要技术指标：参考附件中的红色部分
参考附件： 复合材料转子结构设计及加工工艺 飞轮转子是飞轮储能系统中主要的储能部件，关于转子的结构设计和分析，国内外已有一些相关的综述。目前国外研究热点主要集中在转子的断裂损伤、疲劳、蠕变等方面和与此相关的实验技术。国内对转子结构的研究主要侧重于针对强度的理论和计算，对于转子工艺和试验的研究较少，飞轮实际达到储能密度也远低于国际水平。 转子结构的研究主要涉及到转子的材料和工艺、结构的设计、结构分析和实验技术等四部分内容。 1 转子的材料及制作工艺 1.1 飞轮转子的材料 储能密度是衡量飞轮转子性能的重要指标。转子的储能密度正比于材料的比强度。因此，要想获得较大的储能量和储能密度，必须采用高比强度的材料。早期的飞轮多采用铝、高强度钢等金属材料制作。近年来，随着材料技术的发展，先进复合材料逐渐成为制作高速储能飞轮的首选材料。 复合材料是六十年代中期崛起的一种新型材料，它由两种或两种以上材料独立物理相，通过复合工艺组合构成。其中，连续相称为基体，分散相称为增强体，两相彼此之间有明显的界面。它既保留原组分材料的主要特点，又可通过复合效应获得原组分材料所不具备的性能。通过材料设计可使各组分材料的性能互相补充，彼此联系，从而获得优越的性能。先进复合材料已经在航空航天结构中获得了广泛的应用。 复合材料按基体不同可分为，树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。按增强体形式分为连续纤维增强复合材料、短纤维、晶须、颗粒等增强复合材料等。常作为飞轮转子材料的复合材料主要是纤维增强树脂基复合材料。其中增强体主要是碳纤维和玻璃纤维两种，而基体主要是环氧树脂、聚酰亚胺树脂或双马树脂。先进复合材料的分类如图1所示。
设计材料及加工工艺 （章节总结） 第一章概论 设计与材料 纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。 材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。 材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 产品造型设计的物质基础 材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。 工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。 材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 材料设计 1.材料设计的内容 产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、
生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。 产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。 材料设计的方式 出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。 两种主要方式：(从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料(从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。 材料与产品的匹配关系 产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。 材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。 产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料 按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料 按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 材料特性的基本特性