四足機械狗金屬舵機臂的生產工藝設計制造年產量4000件金屬舵機臂零件的機械加工工藝規(guī)程設計報告

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1、先進制造二級項目 汕頭大學機電工程系 先進制造(2級)項目任務書 題目：設計“金屬舵機臂”零件的機械加工工藝規(guī)程（年產量為4000件） 內容：1）毛坯圖 1張 2）機械加工工藝過程綜合卡片 1張 3）項目設計說明書 1份 備注：“金屬舵機臂”零件圖另附。該零件是機器狗項目組設計的零件。零件圖需分析（可能有錯）。 項目以小組為單位，按項目任務書中給定的題目進

2、行設計，以便學生之間交流討論，分工合作。項目的目標是使學生能正確地設計機械加工工藝規(guī)程，同時培養(yǎng)學生的交流能力和團隊精神。同學之間可進行討論、協(xié)作交流，數(shù)據(jù)共享。但要求每個同學有自己獨立完成的部分，共同形成一份完整的項目報告。 時間安排： 第一階段（第七周末前）：分工對已經完成細節(jié)設計的零件進行圖紙分析、零件毛坯確定、加工工藝路線擬定與工藝裝備選擇等。其間安排討論、協(xié)作交流； 第二階段（第十一周末前）：分工對上述零件進行工序尺寸、尺寸公差確定、切削用量選定、時間定額確定等。根據(jù)擬定的加工工藝路線，確定各個工序的內容，進行工序尺寸計算、尺寸公差確定、切削用量選定等，并進行時間定額計算，對

3、各個工序的工序時間進行平衡等，最終完成各種零件的機械加工工藝規(guī)程設計。上述步驟可能需要交叉、反復進行。其間安排討論、協(xié)作交流； 每次小組討論均由小組成員輪流主持，并采用A4紙詳細記錄。小組討論記錄裝訂后作為附錄附在項目報告中上交。每次小組討論結果要求由一個同學負責整理為電子版報告，及時發(fā)到指導老師電子郵箱，以便指導老師及時了解情況，電子版報告要求最少每兩周一次。 第三階段（第十三周末前）：各人分別撰寫自我評價報告（每人一份）及各自分工的項目報告部分，共同形成一份完整的項目報告后預約答辯時間，按小組進行答辯。各小組具體答辯時間將視預約情況，安排在第十四周到第十六周之間。答辯過程要求各小組將答

4、辯情況詳細記錄并整理成電子版上交，以便在班級公布。 項目報告基本要求： 1. 項目報告包括項目設計說明書、毛坯圖和機械加工工藝過程綜合卡片三部分，項目報告使用統(tǒng)一的《汕頭大學工學院(2級)項目報告》封面（如后所附），填上全組同學的姓名。項目報告的附件包括：最后修定的零件圖、小組討論記錄等； 2. 自我評價報告應詳細說明本人在設計中的分工，本人對設計方案的意見（包括設計方案的優(yōu)缺點，可能存在的問題以及可能如何改進等），自我評價報告中還要求對小組全部成員（包括本人）在課程設計中的表現(xiàn)打分（平均80分，需拉開檔次，最少每檔2.5，如：85、82.5、80、77.5、75），自我評價報告使用統(tǒng)一

5、的《汕頭大學工學院(2級)項目個人報告》封面（如后所附）； 3. 設計說明書使用統(tǒng)一的封面（如后所附），所列的欄目都必須填上，本任務書要求裝訂在設計說明書的扉頁； 4. 機械加工工藝過程綜合卡片的規(guī)格尺寸可參見《機械制造工藝學課程設計指導書》（趙家齊編、機械工業(yè)出版社）P3，也可相應縮小，用A2圖紙直排布置或A3圖紙橫排布置；綜合卡片上每個工序要有工序簡圖，每個工序的定位方案應該在工序簡圖上用定位符號表明（定位符號按指導書P5表1），定位符號中的數(shù)字表示消除自由度的個數(shù)，不可省略。工序簡圖上還應該標注工序尺寸，加工面和表面粗糙度要求等；除工序尺寸之外，其它尺寸不應該標注，加工面應畫較粗實線

6、；毛坯圖要求畫成毛坯－零件綜合圖（參見教學ppt，并注意視圖和剖視圖的兩種不同畫法）。 注意：1.確定毛坯的制造形式是要確定毛坯具體的鑄（或鍛）造方法，應按生產綱領（年產量為4000件）確定。2.在成批生產中，采用調整法對刀，刀具調整好后不宜改變位置。所以，在一個工序中不可以有太多工步。更不可以在普通機床上，在一個工序中安排需要換刀的不同工步。 項目考核方式——項目報告及答辯。項目完成后，要求按小組進行答辯。答辯前請把項目報告（電子版）發(fā)給指導老師，經檢查沒有問題則可預約時間進行答辯。答辯時，小組全體成員均需到場，并帶齊需上交的紙質資料[項目報告（包括項目設計說明書、毛坯圖和機械加工工藝過

7、程綜合卡片三部分）及附件（包括最后修定的零件圖、小組討論記錄等）一份和每個成員的自我評價報告每人一份]。答辯完成后，全套完整的紙質資料將上交系檔案室存檔。 項目考核成績分優(yōu)、良、中、及格、不及格5個等級。成績按以下幾個方面來考評： a. 團隊精神：以小組為單位進行設計，分工合作，數(shù)據(jù)共享。每個同學對小組全部成員（包括本人）在課程設計中的表現(xiàn)打分(30%)； b. 設計數(shù)據(jù)可信度：主要設計數(shù)據(jù)應通過計算或查閱資料（主要查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》、李益民主編、機械工業(yè)出版社）得出，有疑問者應找教師答疑，想方設法保證設計數(shù)據(jù)的正確性(20%)； c. 填寫卡片規(guī)范化：卡片和設計說明書

8、中出現(xiàn)的符號應統(tǒng)一采用《機械制造工藝學課程設計指導書》中規(guī)定的符號(20%)； d. 文字表達能力和語言溝通能力：項目設計說明書（包括自我評價部分）和設計完成后按小組進行答辯，每個學生報告各自分工的項目部分，著重自我評價部分(30%)。 備注：本任務書適用于機器狗項目組的同學。 汕 頭 大 學 工 學 院 (2級)項目報告 項目名稱： 四足機械狗金屬舵機臂的生產工藝設計制造 項目題目：設計“金屬舵機臂”零件的機械加工工藝規(guī)程（年產量為4000件） 指導教師：

9、 系 別： 機械電子工程系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 姓 名： 莫智斌 袁仲強 谷通達 陳威虒 馮肇晗 完成時間： 2016 年 10 月 25 日至 10 月 29 日 成績： 評閱人： 注：(2級)項目報告以宋體小四號字，1.25倍行距打印在A4紙上，無需再次出現(xiàn)標題。 先進制造二級項目 項目設計說明書 設計題目： 四足機械狗金屬舵機臂的生產工藝設計制造 指導教師：

10、 姓 名： 汕頭大學 機電工程系 年 月 日 一、序言 本文主要是對四足機械狗機械舵機臂進行工業(yè)生產過程中的工藝加工設計制造分析。 第一次設計任務（1-7周）主要是制定工藝路線，確定生產綱領，確定毛坯材料、尺寸還有每步加工工序尺寸確定毛坯工藝尺寸。 第二次設計任務（7-11周）：分工對上述零件進行工序尺寸、尺寸公差確定、切削用量選定、時間定額確定等。根據(jù)擬定的加工工藝路線，確定各個工序的內容，進行工序尺寸計算、尺寸公差確定、切削用量選定等，并進行時間定額計算，對各個工序的工序時間進

11、行平衡等，最終完成各種零件的機械加工工藝規(guī)程設計。上述步驟可能需要交叉、反復進行。其間安排討論、協(xié)作交流； 第三次設計任務（12-14周）：各人分別撰寫自我評價報告（每人一份）及各自分工的項目報告部分，共同形成一份完整的項目報告后預約答辯時間，按小組進行答辯。各小組具體答辯時間將視預約情況，安排在第十四周到第十六周之間。答辯過程要求各小組將答辯情況詳細記錄并整理成電子版上交，以便在班級公布。 確定生產綱領，確定生產類型： N=Qn(1+a%+b%) N零件的年產量（件/年） a%的備品率 b%零件的廢品率 Q 產品的年產量零件 n 每臺產品中含有的該零件數(shù) 由于Q=40

12、00件/年，廢品率為1%，備品率4%，則計算得N=4200件/年，查《機械設計制造工藝工藝簡明手冊》得，確定該生產類型為中批量生產。 根據(jù)該圖紙分析（文件見附件）： 二、零件的分析 (一)．零件的作用 該零件是屬于一級項目四足機械狗的舵機與機械臂之間的搖桿。主要的作用傳遞電機或者舵機的扭矩，使得機械臂前后擺動和實現(xiàn)相應的步姿，零件上有一個沉頭通孔，用于裝配舵機，精度要求較高；另外一端由兩個螺紋通孔，用來緊固連接機械臂，控制四足機械狗橫向移動。 (二).零件的工藝分析 該零件的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。各端面、弧面的精

13、度、粗糙度要求較為合理，本零件的主要精度要求是兩個凸臺端面的平面度要求以及圓孔的圓度、圓柱度的要求等，整體而言不算太過困難。 由于該零件外圓弧面的精度要求并不高，主要是孔Φ5.5mm、孔Φ3mm的定位以、兩凸臺端面的平行度以及孔Φ5.5mm、孔Φ3mm與凸臺端面的垂直度。 作為基準來定位通孔、螺紋孔；為保證兩凸臺端面的平行度，取底面為精基準，側面為定位基準，前面為導向基準對兩端面進行加工，由于取的基準跟定位孔時的基準基本一樣，所以垂直度得到了保證。 該零件主要技術要求分析如下： 1、其中C孔(沉頭孔)為零件的重要表面，需要保證孔與大平面的垂直度和D孔的位置要求，這就需要在加工孔的時

14、候選好基準面并做好定位方案。 2、 零件上的A面沉孔需要與上的配合，因此需要保證A、B面的平行度。 3、 鑄件要求清除澆冒口、飛刺等，保證零件加工時的安全問題以及表面的粗糙度要求。 4、 鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴重的殘缺類缺陷（如欠鑄、機械損傷等）。 三、工藝規(guī)程設計 （一）確定毛坯的制造形式 由于我們的零件比較小，毛胚被做成鑄件要求不加工表面比較精細，而且在鉆零件上的精密孔時材料不會產生崩潰，所以選用鑄鋼作為鑄件的材料，另外考慮到四足機械狗在運行過程中需要經常加速，正反轉行

15、駛，該連接件長期受到摩擦等，而鑄鋼ZG340-640的強度較高(640MPa左右)。鑄鋼ZG340-640在大氣中的抗腐蝕性能好，室溫下有良好的綜合力學性能和可切削性（有利于加工），綜合均衡之后采用該材料。初步選用一塊滿足工件最大尺寸，并且滿足工序所需毛坯切削量的鑄模鑄造出一個實心形狀的外表面工件作為加工毛坯。 由于零件屬于中批量生產，另外零件的外部形狀相對復雜，但是主要的工作面容易加工，所以選擇鑄造的方式進行毛胚制作，尤其因為零件體積較小，利用鑄鋼鑄造小體積的鑄件更合理。 查《工藝手冊》表1.3-1，選擇毛胚的制造方法：砂模制造，由于該零件屬于中批量生產，另外零件較小，采用砂模鑄

16、造可以在保證較高精度的情況下節(jié)省經濟成本。砂型鑄造適用性非常廣泛，能夠大量的生產，在造型上適應度高的，成本和精度可以兼顧。另外鑄件組織較致密，鑄件質量穩(wěn)定，廢品率低，勞動條件好，生產率滿足要求，工人易于掌握，另外加工精度可以到達零件不工作表面的精度，表面粗糙度可達Ra12.5,可滿足該零件的需求。 強度分析：強度較大，為640Mpa左右 根據(jù)尺寸分析作出毛坯圖如下（文件見附件）: （二）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中重要工作之一?；娴氖欠窈侠韺Q定工件的加工質量、表面粗糙度等，正確的基面選擇有利于保證精度、提高生產效率。 根據(jù)上述的零件分析，最主要的加工部分我們

17、已經確定出來，為了保證加工效果，第一步就算是要對毛坯的主要平面(B面)進行切削加工，粗基準就是相對面積最大的那個面（A面）,之后的各種定位的精基準就是已經后毛胚的面，只要保證了這兩個面的平行度，選用這些面作為基準，后面的加工自然精度高。 （3） 制定工藝路線以及加工基準 1、工序定位基準選擇： 工序號 工序內容 定位基準 定位方案選擇 1 粗銑大底面B 以上頂面A定位（利用V型塊輔助加緊） 以平面面A為定位粗基準，采用支承釘加上可調V型塊輔助夾緊定位。 2 粗銑頂面A 以底面B為定位精基準（利用V型塊輔助加緊） 以大底平面B為定位粗基準，采用支承釘加上可調V

18、型塊輔助夾緊定位 3 粗銑頂面A’ 以底面B為定位精基準（利用V型塊輔助加緊） 以大底平面B為定位粗基準，采用支承釘加上可調V型塊輔助夾緊定位 4 粗加工孔C’ 以底面B為定位基準（采用鉆床定位夾具輔助定位。） 以大底平面B為定位精基準（利用鉆床定位夾具輔助定位，如鉆套），采用支承釘、可調V型塊和輔助夾緊定位 5 粗加工螺紋孔D，D’（為攻絲作準備） 以孔C’以及底面B作定位基準 以底面B和孔C’為定位精基準，用菱形銷和大平面組合及對中夾具來輔助定位，（并采用自對中夾具保證三個孔的同軸度） 6 粗锪孔C 以孔C’，B平面定位 以底面B和孔C為定位精基準，用短銷大

19、平面組合和菱形銷組合來輔助定位 7 半精銑底面B 以頂面A作定位精基準 以頂面A作為精基準，用短銷大平面組合及菱形銷輔助定位 8 半精銑頂面A 以底面B為定位精基準 以底面B作為精基準，用短銷大平面組合及菱形銷輔助定位 9 半精銑頂面A’ 以底面B為定位精基準 以底面B作為精基準，用短銷大平面組合及菱形銷輔助定位 10 精銑底面B 以頂面A為定位精基準 以頂面A作為精基準，用短銷大平面組合及菱形銷輔助定位 11 精銑頂面A 以頂面B為定位精基準 以底面B作為精基準，用短銷大平面組合及菱形銷輔助定位 12 精銑頂面A’ 以頂面B為定位精基準 以底面

20、B作為精基準，用短銷大平面組合及菱形銷輔助定位 13 精鏜底通孔C’ 以底面B和孔C以及C’為定位基準 以底面B和孔C為定位基準，利用短銷大平面組合及菱形銷來輔助定位 14 精鏜階梯孔C 以孔C’，B平面定位 以底面B和孔C’為定位基準，用短銷大平面組合及菱形銷來輔助定位 15、16 攻D，D’孔螺紋 以孔C’，B平面定位 以底面B、孔C’及孔D、D’為定位基準（互為基準），用短銷大平面組合及菱形銷（互為基準）來輔助定位 注意：在粗加工孔C’的時候采用鉆床定位夾具輔助定位。 2、 制定工藝路線 工序1粗加工大平面 粗銑大底面，保證其平面到A上平面尺寸為。

21、 工序2粗加工頂面A 粗銑頂面A，保證A平面到B上平面尺寸分別為。 工序3粗加工頂面A’ 粗銑頂面A’，保證A’到B面的尺寸為 工序4粗加工C孔（粗鉆孔） 粗鉆孔C’，穿透，保證。 工序5粗加工螺紋孔D，D’（為攻螺紋作準備） 粗鉆螺紋孔，穿透，保證螺紋孔的尺寸為，為了裝配需求，需保證兩孔軸線尺寸，保證孔C和孔D孔之間的軸線距離為。 工序6粗加工C孔（粗鉆孔） 粗锪孔C，保證沉頭孔表面到A面的尺寸為mm，且孔徑為。 工序7半精銑底面B 半精銑大底面，保證其平面到A上平面尺寸為。 工序8半精銑頂面A 半精銑頂面A，保證其平面到B上平面尺寸為。 工序9半精銑頂面A’

22、 半精銑頂面A’，保證其平面到B上平面尺寸為。 工序10精銑大底面B 精磨大底面，保證其平面到A上平面尺寸為。 工序11精銑頂面A 精磨頂面A，保證平面A到B上平面尺寸為。 工序12精銑頂面A’ 精磨頂面A’，保證平面A’到B的尺寸。 工序13精鏜底通孔C’ 精鉸孔底通孔C’，穿透，保證孔的直徑要達到mm。 工序14精鏜階梯孔C 精鏜孔C，保證孔的直徑要達到mm，上表面到沉頭表面尺寸為mm，保證C與C’孔的同軸度要求為0.05。 工序15、16攻D，D’孔螺紋 攻螺紋D，D’，保證孔的直徑要達到。 （四）機械加工余量，工藝尺寸以及毛坯尺寸的確定 毛坯尺寸確

23、定要依據(jù)零件的尺寸，根據(jù)《機械制造工藝設計工藝簡明手冊》和《機械切削余量手冊》，根據(jù)不同的工藝獲取不同的加工余量和經濟精度，根據(jù)兩者來最終確定毛坯尺寸。如下表： 工序名稱 經濟精度(mm) 加工余量(mm) 基本尺寸(mm) 工藝尺寸(mm) 攻D，D’孔螺紋（兩道工序） H8(0.06) H7 精鏜階梯孔C H7(0.013) H7 精鏜底通孔C’ H7(0.013) H7 精銑頂面A’ h7(0.018) 0.5 6.8 精銑頂面A h7(0.018) 0.5 5.0 精銑底面B h7(0.025) 0.

24、5 5.5 半精銑頂面A’ h9(0.24) 0.7 7.8 半精銑頂面A h9(0.24) 0.7 6.0 半精銑底面B h9(0.24) 0.7 6.7 粗锪孔C H10(0.08) 粗加工螺紋孔D（為攻絲作準備） H10(0.06) 粗加工孔C’ H10(0.06) . 粗銑頂面A’ h11(0.43) 1 9.2 粗銑頂面A h11(0.43) 1 7.4 粗銑大底面B h11(0.43) 1 8.5 位置名稱 粗加工 （半）精加工 總

25、加工余量 底面B 粗銑加工余量為1mm 半精銑加工余量為0.7mm;精銑加工余量為0.5mm 2.2mm 頂面A 粗銑加工余量為1mm 半精銑加工余量為0.7mm;精銑加工余量為0.5mm 2.2mm 頂面A’ 粗銑加工余量為1mm 半精銑加工余量為0.7mm;精銑加工余量為0.5mm 2.2mm 孔C’ 粗鉆至mm 精鏜至mm mm 孔C 粗鉆至mm 精鏜至mm mm 孔D（兩個） 粗鉆至mm 攻螺紋至螺紋大徑mm mm （5） 確定切削用量以及切削工時 工序Ⅰ：粗銑底面B，保證尺寸 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（粗齒）

26、 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 因為X51立式銑床的橫向進給量為，所以可以取為。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》查的，行程為 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅱ：粗銑頂面A，保證尺寸A: 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（粗齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可

27、以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 因為X51立式銑床的橫向進給量為，所以可以取為。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 因為工件加工面不規(guī)則，根據(jù)工件實際大小，估算出行程 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅲ：粗銑頂面A’，保證尺寸A’: 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（粗齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用

28、X51立式銑床，因為鉆頭適中，推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 因為X51立式銑床的橫向進給量為，所以可以取為。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 因為工件加工面不規(guī)則，根據(jù)工件實際大小，估算出行程 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅳ：鉆孔Φ3.0mm的連接中心孔： 鉆頭根據(jù)《工藝簡明手冊》表3.1-5選用Φ2.8 h8的直柄短麻花鉆 機床選用Z4006A工業(yè)臺式鉆床（基本滿足轉速要求） 切削材料為鑄鋼，抗拉強度為

29、700Mpa, 確定進給量f：查《切削手冊》，表2.7可知，d0=2.80，鑄鋼抗拉強度>700MPa，f=0.08~0.10，因為鉆孔后要用鉸刀加工精確孔，乘以系數(shù)0.5，則： f=（0.08~0.10）0.5=0.04~0.05（mm/r） 根據(jù)Z4006A機床說明書，現(xiàn)取f=0.05mm/r。 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.18，查得當d0=3~8mm時，切削速度v=25~32m/min，故取最大32m/min。所以 根據(jù)機床說明書，取nw=3700r/min,故實際切削速度為 切削工時 工序Ⅴ：鉆Φ2.1mm的孔(為攻Φ2.5mm螺紋孔螺紋作準備

30、)： 鉆頭根據(jù)《工藝簡明手冊》表3.1-5選用Φ2.1 h8的直柄短麻花鉆 機床選用Z4006A工業(yè)臺式鉆床（基本滿足轉速要求） 切削材料為鑄鋼，抗拉強度為700Mpa, 確定進給量f：查《切削手冊》，表2.7可知，d0=2.10，鑄鋼抗拉強度>700MPa，f=0.08~0.10，因為鉆孔后要用鉸刀加工精確孔，乘以系數(shù)0.5，則： f=（0.08~0.10）0.5=0.04~0.05（mm/r） 根據(jù)Z4006A機床說明書，現(xiàn)取f=0.05mm/r。 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.18，查得當d0=3~8mm時，切削速度v=25~32m/min，故取最大32m/min。所以

31、 根據(jù)機床說明書，取nw=3700r/min,故實際切削速度為 切削工時 工序Ⅵ：锪孔Φ5.3mm的中心孔： 鉆頭根據(jù)《工藝簡明手冊》表3.1-14選用Φ5 .3h8，導柱直徑為Φ2.5，的帶導柱的平底锪鉆 機床根據(jù)《工藝簡明手冊》表4.2-17選用Z512鉆床（根基本滿足轉速要求） 切削材料為鑄鋼，抗拉強度為700Mpa, 確定進給量 f：查《切削手冊》，表2.7可知，d0=2.80，鑄鋼抗拉強度>700MPa，f=0.14~0.18，因為鉆孔后要用鉸刀加工精確孔，乘以系數(shù)0.5，則： f=（0.14~0.18）0.5=0.07~0.09（mm/r）

32、根據(jù)Z512機床說明書，現(xiàn)取f=0.09mm/r。 切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.18，查得當d0=3~8mm時，切削速度v=25~32m/min，故取最大29m/min。所以 根據(jù)機床說明書，取nw=1610r/min,故實際切削速度為 切削工時 工序Ⅶ：半精銑底面B，保證尺寸 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（細齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，半精銑推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 在X51立式銑床橫向進給速度的

33、范圍內，所以可以取為。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》查的，行程為 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅷ：半精銑頂面A，保證尺寸A: 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（中齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，半精銑推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 在X51立式銑床橫向進給速度的范圍內，所以可以取為。 因

34、為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 因為工件加工面不規(guī)則，根據(jù)工件實際大小，估算出行程 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅸ：半精銑頂面A’，保證尺寸A’: 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（中齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，半精銑推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 在X51立式銑床橫向進給速度的范圍內，所以可以取

35、為。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 因為工件加工面不規(guī)則，根據(jù)工件實際大小，估算出行程 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅹ：精銑底面B，保證尺寸 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（細齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，精銑推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 在X51立式銑床橫向進給速度的范圍

36、內，所以可以取為。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》查的，行程為 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅺ：精銑頂面A，保證尺寸A: 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（細齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，精銑推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 在X51立式銑床橫向進給速度的范圍內，所以可以取為。 因

37、為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 因為工件加工面不規(guī)則，根據(jù)工件實際大小，估算出行程 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序Ⅻ：精銑頂面A’，保證尺寸A’： 根據(jù)實際需求，選取直徑的直柄立銑刀，齒數(shù)（細齒） 因為材料為鑄鋼，參考《切削手冊》可以取每齒的進給量為： 現(xiàn)采用X51立式銑床，因為鉆頭適中，精銑推薦轉速，所以根據(jù)X51立式銑床的轉速列表，可以取 故工進臺的每分鐘進給量為 在X51立式銑床橫向進給速度的范圍內，所以可以取為

38、。 因為加工余量，分兩次切削，以下為一次切削的行程計算： 因為工件加工面不規(guī)則，根據(jù)工件實際大小，估算出行程 所以機動工時為： 查詢《機械制造工藝設計簡明手冊》，夾具的夾緊時間； 卸下時間； 所以總時間 工序ⅩⅢ：精鏜孔Φ3.0mm的連接中心孔： 根據(jù)實際情況、精度及同軸度等問題，所以根據(jù)《工藝簡明手冊》選用TS4132坐標鏜床，鏜刀選擇：K接口小孔精鏜刀加工范圍：Φ2-Φ22mm（鏜頭為40接口，鏜桿連接桿徑Ф10;） 安裝要求：1.刀桿伸出刀架處的長度應盡可能短，以增加剛性，避免因刀桿彎曲變形，而使孔產生錐形誤差。

39、 2.刀尖應略高于工件旋轉中心，以減小振動和扎刀現(xiàn)象，防止鏜刀下部碰壞孔壁，影響加工精度。 3.刀桿要裝正，不能歪斜，以防止刀桿碰壞已加工表面。 鏜孔至Φ3.0mm，單邊加工余量Z=0.05mm，一次全部鏜去， 查《機械制造工藝設計簡明手冊》取進給量 根據(jù)《工藝簡明手冊》，確定金剛鏜床的切削速度為，則有 由于TS4132坐標鏜床主軸轉速度為無級調速，而且TS4132坐標鏜床的最高轉速為2000r/min，以上的轉速度在范圍內，為了方便，所以可以取 而行程大概為=8mm 所以切削是，加工用時為： 工序ⅩⅣ：鏜孔Φ5.5mm的中心孔： 根據(jù)實際情況及精

40、度問題，所以根據(jù)《工藝簡明手冊》選用TS4132坐標鏜床，鏜刀選擇：K接口小孔精鏜刀加工范圍：Φ2-Φ22mm（鏜頭為40接口，鏜桿連接桿徑Ф10;） 安裝要求：1.刀桿伸出刀架處的長度應盡可能短，以增加剛性，避免因刀桿彎曲變形，而使孔產生錐形誤差。 2.刀尖應略高于工件旋轉中心，以減小振動和扎刀現(xiàn)象，防止鏜刀下部碰壞孔壁，影響加工精度。 3.刀桿要裝正，不能歪斜，以防止刀桿碰壞已加工表面。 鏜孔至Φ5.5mm，單邊加工余量Z=0.1mm，分兩次進行， 查《機械制造工藝設計簡明手冊》取進給量 根據(jù)《工藝簡明手冊》，確定金剛鏜床的切削速度為，則有 由于TS4132坐標鏜

41、床主軸轉速度為無級調速，而且TS4132坐標鏜床的最高轉速為2000r/min，以上的轉速度在范圍內，為了方便，所以可以取 而行程=6mm 所以切削是，加工用時為： 工序ⅩⅤ：攻螺紋孔(底孔在上面已經鉆好)： ， 按機床(Z525立式鉆床)選擇，所以 選取； 進給量轉速x螺距=272x0.45=122.4mm/r 則 =3.72s 主要工藝設備的選用： 普通銑床，普通磨床，鉆床特殊夾具。 三、夾具的設計 由于時間限制，所以夾具設計過程省略。 四、項目總結 通過完成本次舵機臂

42、工藝規(guī)程設計，我們小組從零開始設計出了一個完整的零件加工過程，只要有材料和設備就可以確實地制造對應的產品來，在項目實施的過程中得到了很多的設計經驗。設計執(zhí)行過程中，我們遇到了難以計數(shù)的新困難與陌生環(huán)境，許多次感到迷失。一開始我們甚至被如何銑圓形困擾很久，只是因為不熟悉銑床工作方式。不過我們最后討論并與老師交流發(fā)現(xiàn)，一些復雜的表面可以直接利用鑄造的方法鑄造出外形再加工零件的重要表面。加工工序安排與毛坯尺寸確定當時還是課上剛剛講過的知識，當周設計進度就涉及到了這些內容，可以學以致用。 后來填寫工藝卡片的時候我們又遇到了一些問題，由于這項任務對每一道工序的細節(jié)提出了更多的要求，缺乏實戰(zhàn)經驗的我們就

43、更加舉步維艱。確定螺孔工序的時候因為螺孔對我們來說相當陌生，連怎么安排加工余量我們都不知道，更別提選擇絲錐型號和確定螺孔型號了。這些問題本質上和之前遇到的并沒有什么不同，都是因為我們缺乏實戰(zhàn)經驗，對加工設備、零件規(guī)格不熟悉，所以最后我們依靠“不會就學”的方法逐個解決了這些困難。 在此項任務中我們除了遇到了知識量上的問題，還遇到了團隊合作上的問題。由于沒有一個人是心中有底的，就需要大家即時保持良好的溝通。如果有個初始參數(shù)負責人忘了選定或不會選定，那設計人員就依靠剛學的知識自行選擇，之后當然也要告知初始參數(shù)負責人；預設的一些數(shù)據(jù)有可能并不合適，那設計人員又要和負責人匯報，由負責人重選數(shù)據(jù)。我們初

44、選材料是鋁合金，但計算到最后才發(fā)現(xiàn)鋁合金的許用強度不符合要求，只能最后才換用材料，諸如此類的調整改換都是依賴成員之間良好的溝通才得以迅速完成，否則肯定會極大地影響項目進 度。 最令人糾結和困惑的是工序毛坯圖的繪制以及工序簡圖的制作，在一開始的設計過程中，我們對工件的定位以及夾緊方面的知識理解不到位，容易犯一些低級錯誤，區(qū)分不清楚V型塊能夠限制多少個自由度，加了兩個V型塊進行定位，在定位時容易犯過定位和欠定位的錯誤。在張老師的對項目方案的點評以及向我們提出若干修改建議后，我們通過查閱資料（PPT，課本，機械工藝手冊）不斷深入理解定位的含義，逐步改善自己的定位方案，其中還有許多值得改善的地方，

45、需要不斷的努力修改?；乜匆宦纷邅淼墓に囋O計過程，另外一個老師指出意見最多的是毛坯圖還有零件圖，經過與張老師的交流之后，我們知道很多零件圖的工藝要求不能太苛刻，也不能不滿足工作的基本要求，在不能通過較高效率加工（大批量生產）的工序或者不能再已有條件下不能達到的工藝要求，我們只能對零件圖紙進行修改反饋。我們的毛坯圖、零件圖被張老師多次指出零件圖欠標注，毛坯圖技術要求錯誤，我們由于對基礎知識掌握不到導致一些低級錯誤，在此作深刻反思。最后發(fā)現(xiàn)毛坯圖是鑄造得到，表面粗糙度的要求應該是不去除材料的加工方式，另外也要將加工余量正確表示在毛坯圖，我們逐步修改零件圖，仍存在著一些標注或者其他問題。 不得不提的是，從張老師身上可以學到一個做人的道理，做人做事不管在什么時候都需要一個認真嚴謹?shù)膽B(tài)度。 在此次任務中，我們不僅學習了很多實際設計涉及的知識，還鍛煉了團隊合作能力與應變能力，可說是受益匪淺。完成這個項目讓我們感到學有所用，相信將來工作中會有很大的幫助。很感謝先進制造二級項目的各個組員，還有指導我們的張自強老師，很感謝對隊友的努力付出以及張老師的傾心指導。 25