液壓泵箱體零件的機械加工工藝規(guī)程設計含2張CAD圖
液壓泵箱體零件的機械加工工藝規(guī)程設計含2張CAD圖,液壓泵,箱體,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,設計,cad
任務書
系: 專業(yè): 班級:
學生姓名
指導教師
職稱
課題名稱
課
題
工
作
內
容
指
標
︵
目
標
︶
要
求
進
程
安
排
主
要
參
與
文
獻
地
點
起止
日期
系主任: 指導教師:
年 月 日 年 月 日
說明:畢業(yè)設計(論文)任務書由指導教師根據(jù)課題的具體情況填寫,經系部審核簽字后生效。
機電工程系
機械加工工藝過程卡片
產品型號
零件圖號
產品名稱
液壓泵箱體
零件名稱
液壓泵箱體
共1頁
第1頁
材料牌號
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
1
每毛坯可制件數(shù)
100
每臺件數(shù)
1
備注
工序號
工序名稱
工序內容
車間
工藝裝備
工時
準終
單件
1
鑄
鑄造毛坯
2
銑
銑六個端面及(2-Ф10H7)端面
金工
X6132萬能銑床
3
車
鏜2-R26孔及車油槽
金工
CA6140車床
4
鉆
鉆、擴、鉸孔(2-Ф10H7)
金工
鉆床
5
鉆
鉆8字孔上的(4-Ф3、M8、4-M6)攻4-M6、 M8螺紋
金工
鉆床及夾具
6
車
鏜孔、車螺紋(M27×1.5)
金工
CA6140車床
7
鉆
鉆、攻絲3-M8的底孔
金工
鉆床,絲攻
8
車
鏜 M 36孔及車螺紋
金工
CA6140車床及夾具
9
鉗
鉆斜孔
金工
手槍鉆
描圖
11
輔助
清洗,去毛刺,倒角
描校
12
檢驗
檢驗
底圖號
13
輔助
入庫
目 錄
摘要................................................... .............. 3
第1章 零件的分析..................................................... 4
1.1 零件的作用....................................................... 4
1.2 零件的工藝分析................................................... 4
第2章 工藝規(guī)程的設計................................................ 5
2.1 確定毛坯的制造形式............................................... 5
2.2 基面的選擇....................................................... 5
2.3 制定工藝路線..................................................... 7
2.4 機械加工余量..................................................... 7
第3章 加工工藝及尺寸要求.......................................... 10
3.1問題的提出........................................................ 10
3.2夾具的設計........................................................ 12
3.3鉆.擴.鉸.精鉸Φ10孔.孔的精度達到H7......................... 14
3.4鉆Φ6mm及Φ3mm的孔............................................ 15
3.5鏜孔,車螺紋(M27mm×1.5)....................................... 16
3.6鉆,攻絲3-M8mm的底孔............................................. 16
3.7鏜 M 36mm孔及車螺紋.................................... ....... 16
3.8鉆斜孔.............................................................. 16
結束語...................................................................17
參考文獻.................................................................18
致謝.....................................................................19
摘要
在這次畢業(yè)設計中,我們設計了加工箱體類零件的夾具。夾具在任何機械或者其他任何是加工的工廠里都是需要到的。從這方面來說,我們的畢業(yè)設計把我們學的理論知識與工廠實踐中的作用結合在一起。這樣有都方面的好處。一是我們所學的知識的運用,通過真樣的設計來達到鍛煉我們的能力。把理論與實踐結合起來我們在課本中學到的知識一方面得到了鞏固,更重要的是在實踐中得到了運用。二者結合驗證了實踐是檢驗真理的目標。實踐是檢驗了我們所學的機械知識是否牢固。運用是否自如。對我們是一種很好的鍛煉。二是我設計的東西在工廠里如果被驗證運用良好的話,這不僅給工廠帶來很好的經濟效益。也從另一方面證明了我們所學的和所做的一切設計都是正確的。這對我們剛剛大學畢業(yè)的學生來說,不僅是一個巨大的鼓舞,更是對我們學生最大的支持。
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給的零件是齒輪泵箱體。箱體類零件是機器或部件的基礎零件,它將機器或部件中的軸套、齒輪等相關的零件組裝成一個整體,使它們之間保持正確的相互位置,并按照一定的傳動關系傳遞運動或動力,并對內部零件起到清潔和保護的作用。因此,箱體的加工質量將直接影響機器或部件的精度、性能和壽命。
1.2 零件的工藝分析
齒輪泵箱體上須加工的凸臺端面較多,最重要的是泵體孔的質量和位置精度,其次是內凸臺的位置精度要求?,F(xiàn)分析如下:
一.以上表面為粗基準加工下底面凸臺端面,底面凸臺端面粗糙程度要求不高,粗加工一次即可。
二.以下底面為精基準的加工上邊面,并加工四周端面。
三.以下底面,前側面,后側面六點定位加工箱體內軸承孔,并保證兩軸承孔的位置距離370+0.05mm和平行度,銑軸承孔外端面,再鏜8字孔,銑8字油槽和漏油口。
四.以左端面軸承孔為基準,以上端面為定位面采用一面兩銷釘定位加工前后進出油口及螺紋。注意保證兩孔間加工距離尺寸810+0.05mm及左進出油口與左軸承孔距離22±0.06mm
分別以上下表面為定位基準加工表面孔,再以8字孔及上表面用一面兩銷定位加工M27,M8螺紋孔并攻螺紋。
第2章 工藝規(guī)程設計
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT150。這是灰口鑄鐵,故選擇鑄件毛坯。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大,因而選擇鑄造毛坯是可行的。
2.2 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證,生產效率得以提高。否則。加工工藝過程會問題百出,使生產無法正常進行,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,使工廠蒙受經濟損失。
一.粗基準的選擇。
精基準選擇時要考慮的問題和原則:
要考慮的問題如下:
1.是保證加工面之間的相互位置精度要求;
2.是合理分配各加工面的加工余量。
具體選擇參考下列原則,
(1)對于同時具有技工表面和不加工表面的零件,為了保證不加工面與加工面之間的位置精度,應選擇部加工表面為粗基準,如果零件上有多個不加工表面,則以其中與加工表面相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。
(2)對于具有 較多加工表面的工件,選擇粗基準時,應考慮合理分配各加工表面的加工余量,合理分配加工余量是指以下兩點;
①應保證各主要表面豆油足夠的加工余量,為滿足這個要求,應選擇毛坯余量最小的表面為粗基準。
②對于工件上的某些表面重要表面,為了盡可能的使其表面加工余量均勻,則應選擇重要表面為粗基準。
③粗準應避免重復使用,在同一尺寸方向上,粗基準通常只能使用一次,以避免產生較大的誤差。
④選用粗基準的平面應平整,沒有澆冒口和飛邊缺陷,以便定位可靠。
根據(jù)這些基準選擇原則,現(xiàn)選取下底面作為粗基準,利用下底面和8字孔作主要定位面,限制6個自由度,達到完全定位,然后進行銑削。粗基準的簡單概述如下:以左端面軸承孔為基準,以上端面為定位面采用一面兩銷釘定位加工前后進出油口及螺紋。注意保證兩孔間加工距離尺寸810+0.05mm及左進出油口與左軸承孔距離22±0.06㎜。
分別以上下表面為定位基準加工表面孔,再以8字孔及上表面用一面兩銷定位加工M27mm,M8mm螺紋孔并攻螺紋。
二.精基準的選擇。精基準選擇的原則是:精基準的選擇應從保證零件的加工精度出發(fā),同時考慮裝夾方便、夾具結構簡單。選擇精 基準一般應考慮以下原則。
1.基準重合原則原則。為了較容易的獲得加工表面對其設計基準的相對位置精度要求,應選擇加工表面的設計基準為定位為其定位基準。這一原則稱其為基準重合原則。
2.基準統(tǒng)一原則。當工件以某一組精基準定位可以比較方便的加工其他表面時,應盡可能的在多數(shù)工序中采用此組精基準定位,這就是基準統(tǒng)一原則,例如軸類零件大多數(shù)工序都以中心孔為定位基準,等等,采用基準統(tǒng)一原則可減少工裝設計制造的費用,提高生產效率,并可以避免因基準轉換所造成的誤差。
3.自為基準原則。當工件精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時,應選擇加工表面本身作為定位原則,這就是自為基準原則。
4.互為基準原則。為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度,可采用互為基準反復加工的原則,例如加工精密齒輪的時候,先以內孔定位加工齒形面。齒面淬火進行磨齒。
5.精基準選擇應保證工件定位準確,夾緊可靠,操作方便。
根據(jù)這些基準選擇原則,現(xiàn)選取下。
以精基準定位加工的概述如下:以Ф40㎜和Ф20㎜的兩端面與上端面為精基準加工2-R26㎜孔,以2-R26㎜孔及其端面為精基準加工4-M36㎜ 以 4-M36㎜ 為精基準加工2-Ф10㎜的孔 以下底面為精基準的加工上邊面,并加工四周端面。
當設計基準與工序基準不重合時,應該進行工藝尺寸鏈的計算。例如:在加工油槽 M36mm的孔和直徑為10mm的兩個孔是要考慮尺寸鏈的計算如下:
加工Φ3mm的孔時,若以1為圓柱銷(定位基準)可直接保證Φ22±0.01mm使3的位置正確,此時再加工4的孔時需要移動81mm的尺寸來間接保證Φ22±0.01mm的位置
尺寸鏈圖所:A1是封閉環(huán)
22=L-22+27mm,L=81mm;
+0.1=ESL-(-0.1)-0,ESL=0
-0.1=EXL-0.1-0.05mm, EXL=0.05mm
此時,L=81最大尺寸81mm
最小尺寸為81.05mm
這樣可以證明4的孔徑不可能正確。
若以2的孔為圓柱銷為定位基準,可控制L來間接保證Φ22±0.1mm
計算如下:尺寸鏈圖所示: A1是封閉環(huán)
22=L1-37mm ,1=59mm
0.1=ESL-0, ESL=0.1mm
-0.1=EXL-0.05mm,L1-0.05mm
L1的尺寸為59.1mm到58.95mm。計算出這個尺寸以后再加工4孔的控制L2尺寸間接保證Φ22±0.1mm(4孔位置)計算如下:尺寸鏈圖所示:A2是封閉環(huán)。
22=L2-59mm,L2=81mm
0=ESL2-(-0.05),ESL2=0.05mm
-0.1=EXL2-0.1mm,EXL2=0
L2=810+0.05mm這樣4孔的位置可以得到保證了。
因此,加工孔3的時候要以孔2為精基準,而不能以孔1為精基準。
2.3 制定工藝路線
制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術后要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工藝集中來提高生產率。除此之外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。
工藝路線
1鑄造毛坯
2銑六個端面及銑(2-Ф10mmH7)端面
3鏜2-R26mm孔及車油槽
4鉆、擴、鉸孔(2-Ф10mmH7)
5鉆8字孔上的(4-Ф3mm、M8mm、4-M6mm)攻4-M6mm、 M8mm螺紋
6鏜孔、車螺紋(M27mm×1.5)
7鉆、攻絲3-M8的底孔
8鏜 M 36mm孔及車螺紋
9鉆斜孔
10清洗
11終檢
12入庫
2.4 機械加工及公差的確定
液壓泵箱體零件材料為HT200,硬度190~210HBS,生產類型小批量,鑄造毛坯。根據(jù)資料及加工路線,分別確定各加工表面的機械加工余量 、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
一.箱體表面的加工余量(頂面及其它五個面凸臺孔端面和腔內凸臺面)。
查《機械制圖工藝設計簡明手冊》(以下簡稱《工藝手冊》),
由零件圖給定的尺寸,取頂面及其它五個面凸臺孔端面和腔內凸臺面加工余量均為2.5mm
銑削加工余量為:粗銑 2.5mm 半精銑 0.8mm
二.孔的加工余量
查《工藝手冊》表,
取八字孔Ф26內壁長度余量為3mm,即鑄成孔半徑為18.2mm。
工序尺寸加工余量:
車刀鏜8字孔:一次走刀1.8mm;第二次走刀1.5mm
進出油孔Ф36的加工余量:
考慮毛坯的加工余量為3mm,螺紋的切削深度為1.08X1.5=1.62mm,所以取背吃刀量為3-1.62=1.38mm。
第3章 加工工藝及尺寸要求
3.1 銑端面及內凸臺面Φ20mm
一.加工條件
工件材料:HT200,σb=0.16GPa HBS=190~241,鑄造.
機床:X6236萬能臥式銑床.
刀具:硬質合金端銑刀,牌號YG6。 銑削寬度ае≤75 mm, 銑削深度аp≤3 mm,銑刀齒數(shù)Z=12,
故據(jù)《切削用量簡明手冊》(后簡稱《切削手冊》)
刀具直徑前角γο=+5°
后角α0=80,
副后角α0,=80
刀齒斜角λs=-10o,
主刃Kr=60o,
過渡刃Krε=30o,
副刃Kr,=5o
過渡刃寬bε=0.8mm。
二.切削用量
1.銑削深度 因為箱體底角端面切削余量較小,且精度不高,
故 可以選擇αp=2.5mm,一次走到即可以完成所需深度。進出油口端面分粗銑和半精銑,粗銑αp=1.8mm,半精銑αp=0.8mm
2.每齒進給量 機床功率為7.5kw。
查《切削手冊》,
箱體底角端面f=3.6mm/r,
粗銑進出油口端面f=3mm/r,
半精銑進出口油口端面f=0.5mm/r。
三. 銑腔內凸臺面Φ20
1.刀具:硬質合金端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ае≤35 mm 銑削深度аp≤3.5 mm, 銑刀齒數(shù)Z=12,
故據(jù)《切削用量簡明手冊》(后稱《切削手冊》)
取刀具直徑d0=18mm。
選擇刀具前角γο=+5°
后角α0=80
副后角α0,=80,
刀齒斜角λs=-10o,
主刃Kr=60o,
過渡刃Kr =30o,
副刃Kr,=5o,
過渡刃寬bε=0.9mm。
2.切削用量
①銑削深度 因為切削量較小,
故 可以選擇αp=2.5mm,一次走刀即可切除所需加工余量。
②每齒進給量,
查《切削手冊》
f=0.14~0.24㎜/z,粗銑選較小量f=0.14㎜/z。
③計算切削速度
查《切削手冊》,
校驗數(shù)據(jù)得VC=0.3m/s,fz=0.18㎜/z
④校驗機床功率
查《切削手冊》,
而機床所能提供功率為Pcc=0.87kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc.故校驗合格。最終確定αp=3mm,
nc=400r/min,
VC=0.3m/s,
fz=0.18㎜/z
鏜Φ26的8字孔,走刀兩次,
進給量0.3mm/r,背吃量1.5㎜
車R28的油槽,
進給量0.18mm/r,
背吃刀量3㎜;
擴軸承孔至9mm,
進給量0.4mm/r
背吃刀量0.6mm;
鉸軸承孔至10mm,
背吃刀量0.25mm.
3.2 鏜Φ26的8字孔及外圈R28的凹槽
一.加工條件
工件材料:HT200, σb=0.16GPa 190~241HBS,鑄造。
加工要求:以兩側面為定位基準,粗車R26的8字孔,車削外圈R28的凹槽,鉆Φ10的孔
機床:CA6140臥式車床。
1.切削用量
①鏜削深度 選擇αp=1.5mm,1次走刀即可完成。
②進給量 機床功率為6kw.
查《切削手冊》,
選f=0.14㎜/r
③計算切削速度
查《切削手冊》
得VC=50m/min
確定主軸轉速n=800VC/лd=0.8m/s
據(jù)CA6140車床參數(shù),選擇nc=300r/min, 則實際切削速度VC=3.14*26*300/800=1.0m/s
二.換刀車削外圈R28的凹槽
1.加工條件
刀具:由《切削手冊》,
選刀片材料YT15,
刀桿尺寸16x25mm,
刀具前角γο=+5°
后角α0=80,
副后角α0,=80,
刀傾角λs=-10o,
主偏角Kr=60o,
副偏角Kr,=5o
2.切削用量
①切削深度 因為切削量較大,故選擇αp=1.5mm, 一次走刀即可完成。
②進給量 機床功率6kw。
查《切削手冊》,
選f=0.10mm/r
③查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》,
后刀面最大磨損為1.0~1.5mm.
查《切削手冊》,
刀具壽命T=60min
三.計算切削速度
查《切削手冊》
得VC=68m/min確定主軸轉速
n=800VC/лd=1.3/min
按CA6140車床參數(shù),選擇
nc=350r/min,
則實際切削速度
VC=3.14*26*350/800=1.23m/s
3.3 鉆,擴,鉸,精鉸Φ10孔,孔的精度達到H7
一選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭,粗鉆時d0=6mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角α0=120,
二重刃長度bε=1.2mm,
橫刃長b=0.8mm,
寬l=1.5mm,
棱帶長度l1=0.8mm,
頂角 2φ=1200
螺旋角 β=300
二選擇切削用量
1.決定進給量
查《切削手冊》
f=0.47~0.57㎜/r l/d=12/10=1.2<3
所以f=0.2mm/r
2.鉆頭磨鈍標準及壽命
后刀面最大磨損限度(查《切削手冊》)
為0.5~0.8mm
3.切削速度
查《切削手冊》
VC=0.35m/s
修正系數(shù)
KTV=1.0
KMV=1.0
Ktv=1.0
Kxv=1.0
Klv=1.0
Kapv=10
故VC=0.4m/s,機床轉速n=500r/min.
由于所有工步所用工時很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時間。
擴鉆和鉸的切削用量如下:
擴鉆:主軸速度500r/min
切削速度0.2m/s
鉸:主軸轉速500r/min,切削速度是變化的。
3.4 鉆Φ6mm及Φ3mm的孔
以下頂面及八字孔(一面兩銷)為精基準,它的精度要求不高,粗鉆一次即可。
選用機床:Z5040
一.選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭,粗鉆時d0=5mm,
后角α0=160,
頂角2φ=1200
螺旋角β=300
二.選擇切削用量
三. 切削速度
1.決定進給量
查《切削手冊》
f=0.18~0.22mm/r
按鉆頭強度選擇f=0.40mm/r
按機床強度選擇f=0.45mm/r
最終決定選擇機床已有的進給量f=0.25mm/r
經校驗Ff=5472N<8829N=Fmax
校驗成功。
2.鉆頭磨鈍標準及壽命
后刀面最大磨損限度(查《切削手冊》)
為0.5~0.8mm,
壽命T=20min
查《切削手冊》
vC=24m/min
修正系數(shù)
KTV=1.0
KMV=1.0
Ktv=1.0
Kxv=1.0
Klv=1.0
Kapv=10
故vC=24m/min
ns=1200v/лd0=1358r/min
查《切削手冊》
機床實際轉速為
nc=1120r/min
故實際的切削速度
vC=лd0 ns /1200=17.6m/min
3.計算工時
tm=L/nf=3/(1120*0.22)=0.011min
3.5 鏜孔、車螺紋(M27mm×1.5)
本道工序以下頂面及八字孔(一面兩銷)為精基準, 鏜孔、車螺紋(M27mm×1.5).精度要求不高,基本步驟與步相同,詳細數(shù)據(jù)見工藝卡片
3.6 鉆、攻絲3-M8mm的底孔
本道工序以上頂面為精基準,鉆底面上的三個孔.精度要求不高,粗鉆即可.
基本步驟與步相同.詳細數(shù)據(jù)見工藝卡片
3.7 鏜 M 36mm孔及車螺紋
3.8 鉆斜孔
以下面及相鄰兩側面為精基準,鉆Φ5mm的斜孔.無精度要求,粗鉆即可.
因為其直徑和上道工序相差不大,所以只要換一把直徑的鉆頭即可,其余步驟的選擇計算基本相同.詳細數(shù)據(jù)見工藝卡片.
結 束 語
通過這次設計,使我學到了許多理論、實踐知識,掌握了一般設計的設計步驟,懂得了設計過程的各階段都是相互聯(lián)系的。并且在設計中一旦發(fā)現(xiàn)問題,必須到前面各個部分查找原因,因而設計是一個綜合的過程,是一個不斷完善,逐步走向成熟的過程。
這次設計是對三年多所學的理論知識的綜合運用,是理論和實踐的相互結合,從學校走向工廠的過度過程。在這次設計中,我在范豐老師的指導下學到了不少知識,吸取了不少經驗,但還暴露了許多缺點,如基礎理論知識不扎實,繪圖技能的不熟練等。
機械專業(yè)雖然是一門很成熟的專業(yè),,然而對我們來說,我們懂得的知識還很有限,要這方便有所提高,我們還需在基礎理論上下功夫,以理論聯(lián)系實際,才能使我們的知識有一個量變到質變的飛躍。
以后的學習道路還很長,人生就是在不斷地學習中提高自己的,而畢業(yè)設計也給了我們自信,讓我們相信以后會做得更好。
在這次畢業(yè)設計中,由于首次接觸這類課題的設計和設計資料的不足,時間的緊迫,可能在設計中出現(xiàn)的錯誤和問題,盡管在指導老師的全力指導下錯誤還是再所難免,請老師加以指正。
參 考 文 獻
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[19] 甘永力主編.幾何量公差與測量[M].上海:上??茖W技術出版社,2001.
致 謝
歷時兩個多月時間的畢業(yè)設計轉眼就要結束了,回想起來這其中充滿了苦苦思索的痛苦,強剛度校核卻超過了許多材料應力的惆悵,探索出新方法、新方案后的興奮和自豪,更多的就是計算、校核,再計算、再校核的反復幾乎讓人不堪折磨。畢業(yè)設計可以說是對大學三年所學課程的一次大閱兵,也是對即將走上工作崗位的我們一次較為正式的熱身訓練。它需要我們把工程制圖、機械設計、機械工程材料和金屬工藝學等等課程聯(lián)系起來,繼而用到機械制造工藝上,需要我們把工程制圖、機械原理、機械零件和材料力學融會貫通,在實際運用中操作自如。
我一直相信學習是一種艱苦而長久的勞動。通過畢業(yè)設計我有了更為深刻的感受。我若沒有師長、同學們的幫助是無論如何都無法一步一步接近成功的。
本設計的說明書到此就算告一個段落了。在設計之前以及之中,在思路發(fā)生偏差之時,在遇到問題和瓶頸之時,師長和同學們都給予我相當多的啟發(fā)和幫助。
早在本設計開始之前,老師就針對本設計的重點,給予我啟發(fā)性的指導;而且?guī)兔枇撕芏嗟膶I(yè)書籍;在查閱資料和進行計算設計的過程中,他又一直定期檢查(每個星期兩次),要求很是嚴格并指出其中的疏誤之處;在對我的設計中遇到的某些難點提出問題時,他都毫無保留地支持和鼓勵我。設計過程中,有時手頭資料不足,同學們總是會熱情地借給我或者會提供我相關線索,遇到問題時他們也會提出好的意見和建議給我,使我獲益良多啊。
范豐老師在百忙之中抽出時間給我們進行輔導,他把我們設計中所有的規(guī)范制作成電子文檔,并通過消息通知到每個同學,在設計的過程中他還不厭其煩的為我們校正錯誤,給我們提供各種技術幫助使我獲益良多。
從開始著手這個設計,到完成這一份設計說明書,集思廣益可謂我最大的收獲!謝謝你們,沒有你們的熱情幫助,我無法順利完成畢業(yè)設計到現(xiàn)在這樣的程度。在你們的幫助下,我了解了要如何做好一個設計,如何把一個設計做得更好。當然,由于本人水平有限,經驗不足,這個設計中的疏誤之處再所難免,請師長們指正為感!
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