水泵葉輪的精車(chē)水泵葉輪的底面夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖

水泵葉輪的精車(chē)水泵葉輪的底面夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖,水泵,葉輪,底面,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第1頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工30銑HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X52K11夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑、精銑80底部端面銑夾具，量具，銑刀5001.270.831 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)水泵葉輪零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第2頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工40銑HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X52K11夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件22工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑、精銑上端面銑夾具，量具，銑刀5001.270.8311510 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)水泵葉輪零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第3頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工50粗車(chē)HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車(chē)床CA614011夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件22工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗車(chē)內(nèi)孔，粗車(chē)各臺(tái)階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車(chē)余量三爪卡盤(pán)， 盲孔偏刀，游標(biāo)卡尺80012.70.5211510 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)水泵葉輪零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第4頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工70精車(chē)HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車(chē)床CA614011夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件22工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1精車(chē)內(nèi)孔，達(dá)到圖紙尺寸公差要求三爪卡盤(pán)，90度偏刀，外圓偏刀，游標(biāo)卡尺57025.70.8211510 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)水泵葉輪零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第5頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工70粗車(chē)HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車(chē)床CA614011夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件22工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1車(chē)孔口槽三爪卡盤(pán)， 盲孔偏刀，游標(biāo)卡尺5001.270.8311510 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)水泵葉輪零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工80鉆HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z52511夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件22工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1鉆鉸12孔鉆夾具，量具，麻花鉆80012.70.5211510 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共7頁(yè)第7頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材 料 牌 號(hào)機(jī)加工90銑槽HT200毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X52K11夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液1專(zhuān)用夾具普通乳化液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)/sr/minm/smm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1銑十字槽銑夾具，量具，立銑刀5001.270.831 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)水泵葉輪零件名稱(chēng)水泵葉輪共1頁(yè)第1頁(yè)材 料 牌 號(hào)HT200毛 坯 種 類(lèi)鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺(tái) 件 數(shù)1備 注 工 序 號(hào) 工序 名稱(chēng) 工 序 內(nèi) 容車(chē)間 工段設(shè) 備工 藝 裝 備 工時(shí)/min 準(zhǔn)終 單件10鑄造鑄造出毛坯鑄造車(chē)間一20熱處理毛坯熱處理，時(shí)效處理鑄造車(chē)間一30銑粗銑、精銑80底部端面機(jī)加工車(chē)間二X52K面銑刀，游標(biāo)卡尺15min15min40銑粗銑、精銑上端面機(jī)加工車(chē)間二X52K面銑刀，游標(biāo)卡尺15min15min50粗車(chē)粗車(chē)內(nèi)孔，粗車(chē)各臺(tái)階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車(chē)余量機(jī)加工車(chē)間二CA6140三爪卡盤(pán)，盲孔偏刀，游標(biāo)卡尺18min18min60精車(chē)精車(chē)內(nèi)孔，達(dá)到圖紙尺寸公差要求機(jī)加工車(chē)間二CA6140三爪卡盤(pán)，90度偏刀，外圓偏刀，游標(biāo)卡尺11min11min70粗車(chē)車(chē)孔口槽機(jī)加工車(chē)間二CA6140三爪卡盤(pán)，盲孔偏刀，游標(biāo)卡尺18min18min80鉆孔鉆鉸12孔機(jī)加工車(chē)間二Z525麻花鉆，游標(biāo)卡尺5min5min90銑槽銑十字槽 機(jī)加工車(chē)間二X52K立銑刀，游標(biāo)卡尺15min15min100鉗去毛刺，清洗金工鉗工臺(tái)絲錐，銼刀，游標(biāo)卡尺110終檢終檢入庫(kù) 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期水泵葉輪的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)摘要在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，很多行業(yè)中一些形狀較復(fù)雜產(chǎn)品特別是加工批量較大的零件，利用通用夾具難以裝夾。即便勉強(qiáng)可以裝夾但零件的裝夾和加工難度也同時(shí)提高，精度難以保證，工人勞動(dòng)強(qiáng)度提高，所耗工時(shí)增加，成本提高，加工生產(chǎn)效率低。為了便于零件的裝夾和加工同時(shí)保證加工質(zhì)量，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低成本，提高生產(chǎn)加工效率需要使用專(zhuān)用夾具。本課題主要是對(duì)水泵葉輪的機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)及工藝裝備的設(shè)計(jì)（年產(chǎn)量為10000件），為企業(yè)解決實(shí)際的問(wèn)題。針對(duì)該水泵葉輪的尺寸特殊性、加工工序和機(jī)床的良好使用，則需設(shè)計(jì)一套專(zhuān)用夾具，從而確保車(chē)削水泵葉輪80底面和銑削水泵葉輪兩條相互垂直的槽的精度，提高生產(chǎn)效率，保證零件的產(chǎn)量。本課題的設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用了我們所學(xué)的機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)床概論、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)。關(guān)鍵詞：水泵葉輪、工藝、夾具。Abstract In the actual production process, many industries in the shape of some of the more complex products, particularly large quantities of spare parts processing, use common fixture to fixture. But even if barely fixture parts of the fixture and also improve the processing difficulty, it is difficult to guarantee the accuracy, increased labor intensity of workers, increase working hours by consumption, increased cost, low efficiency of the production process.In order to facilitate the processing and parts of the fixture at the same time ensure that the processing quality, reduce labor intensity of workers, reduce costs and improve efficiency of production and processing need to use special fixture.The main topic of the pump impeller machining process planning the design and the design of equipment (annual production of up to 10,000), for enterprises to solve practical problems. Against the size of the pump impeller particularity, processing and the good use of machine tools required to design a special fixture, so as to ensure that turning pump impeller 80 milling pump impeller and the bottom two mutually perpendicular to the trough of accuracy, increase productivity and ensure Part of the output.The design of the integrated use of the topics that we have learned mechanical drawing, mechanical design basis, machine Studies, machinery manufacturing technology, machine tool fixture design professionals such as theoretical knowledge. Key words: pump impeller, process, fixture.目錄摘要1Abstract2緒論4第一章前言61.1 機(jī)床技術(shù)各方面的發(fā)展61.2銑床加工的特點(diǎn)：7第二章 零件的分析92.1零件的作用92.2零件的工藝分析92.2.1零件的結(jié)構(gòu)、形狀、技術(shù)要求92.2.2零件的加工方法選擇112.2.3 零件的加工方案的選擇122.2.4確定切削用量及基本工時(shí)13第三章 車(chē)床夾具夾具的設(shè)計(jì)153.1 CA6140車(chē)夾具的設(shè)計(jì)153.1.1 問(wèn)題的提出153.2 夾具設(shè)計(jì)153.3夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)163.3.1定位元件的選用：163.3.2 夾緊方案的選擇163.3.3夾具體的設(shè)計(jì)173.3.4支架的設(shè)計(jì)：173.3.5夾緊元件結(jié)構(gòu)：183.3.6夾具與工作臺(tái)的聯(lián)結(jié)方式：183.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明18第四章 總結(jié)19參考文獻(xiàn)20緒論課題來(lái)源對(duì)車(chē)間的觀察，及自己的興趣愛(ài)好，對(duì)不規(guī)則零件和形狀較復(fù)雜零件如何加工和裝夾產(chǎn)生了濃厚的興趣?，F(xiàn)在決定以此為課題，進(jìn)行水泵葉輪夾具及加工工藝的設(shè)計(jì)?？茖W(xué)依據(jù)（包括課題的科學(xué)意義；國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)；應(yīng)用前景等） 專(zhuān)用夾具操作方便、省力、安全便于零件裝夾加工同時(shí)能保證零件的加工精度，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。研究?jī)?nèi)容目前要解決如下問(wèn)題：定位水泵葉輪的加工工藝過(guò)程。設(shè)計(jì)夾具滿(mǎn)足零件加工要求能提高加工生產(chǎn)率，操作方便、省力、安全，具有一定使用壽命和較低的夾具制造成本，具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性：便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修。擬采取的研究方法、技術(shù)路線(xiàn)、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析按照設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)調(diào)查研究所提供的權(quán)據(jù)和有關(guān)技術(shù)資料，進(jìn)行以下工作：進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、繪制有關(guān)圖紙，編寫(xiě)技術(shù)文件等。其基本內(nèi)容如下：1）繪制被加工零件工序圖。2）部件裝配圖設(shè)計(jì)。3）按規(guī)定格式編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。研究計(jì)劃及預(yù)期成果加工工藝符合實(shí)際生產(chǎn)情況，夾具滿(mǎn)足零件加工要求能提高加工生產(chǎn)率，操作方便、省力、安全，具有一定使用壽命和較低的夾具制造成本，具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性：便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修。特色或創(chuàng)新之處專(zhuān)用夾具是根據(jù)工件的加工要求，以通用部件與一些定制部件組合而成的。它能滿(mǎn)足零件加工工序的精度要求，能提高加工生產(chǎn)率，操作方便、省力、安全。 已具備的條件和尚需解決的問(wèn)題設(shè)計(jì)零件為：水泵葉輪，按圖中加工位置加工80底面和兩條相互垂直的槽，材料為HT200。本文詳細(xì)論述了零件加工工藝以及零件裝夾方案方面的探討，包括加工工藝的確定，工件夾緊方案的選擇，切削用量的計(jì)算，機(jī)床的選擇。第一章前言1.1 機(jī)床技術(shù)各方面的發(fā)展 裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，機(jī)床技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其他產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及起產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)。”制造技術(shù)的裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而車(chē)床技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造產(chǎn)業(yè)廣泛采用數(shù)控車(chē)床技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大的提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（）將其確定為世紀(jì)的中心研究方向之一。 在轎車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是秒輛，而且多品種加工是轎車(chē)裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，起加工的零件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削里很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性的到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從EM02001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min,甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車(chē)廠，包括我國(guó)的上海通用公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線(xiàn)部分代替組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大可達(dá)60m/min,快速為100m/min,加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國(guó)DMG公司的雙主軸車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速及加速度分別達(dá)12000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)機(jī)床的加工精度已由10m提高到5m，精密加工中心則從3-5m,提高到1-1.5m，并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí)（0.01m）。 在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控車(chē)床裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)告訴、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線(xiàn)電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。1.2銑床加工的特點(diǎn)：1） 零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類(lèi)零件、殼體類(lèi)零件等。2） 能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線(xiàn)零件以及三維空間曲面類(lèi)零件。3） 能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件。4） 加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。5） 生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。6） 生產(chǎn)效率高。7） 從切削原理上講，無(wú)論是端銑或周銑都屬于斷續(xù)切削方式，而不像車(chē)削那樣連續(xù)切削，因此對(duì)刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干切削狀況下，還要求有良好的紅硬性。1.3銑床加工的順序： 加工順序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序等，工序安排的科學(xué)與否將直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本。切削加工工序通常按以下原則安排：1）先粗后精 當(dāng)加工零件精度要求較高是都要經(jīng)過(guò)粗加工、半精加工、精加工階段，如果精度要求更高，還包括光整加工等幾個(gè)階段。2）基準(zhǔn)面先行原則 用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)先加工。任何零件的加工過(guò)程總是先對(duì)定位基準(zhǔn)進(jìn)行粗加工和精加工，例如軸類(lèi)零件總是先加工中心孔，在以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓和端面箱體類(lèi)零件總是先加工定位用的平面及兩個(gè)定位孔，再一平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他平面。3）先面后孔 對(duì)于箱體、支架等零件，平面尺寸輪廓較大，用平面定位比較穩(wěn)定，而且孔的深度尺寸有是以平面為基準(zhǔn)的，故應(yīng)先加工平面，然后加工孔。4）先主后次 即先加工主要表面，然后加工次要表面。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是利用機(jī)床對(duì)水泵葉輪進(jìn)行的加工設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具。本文從水泵葉輪的工藝分析、車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)、銑床夾具的設(shè)計(jì)幾個(gè)方面予以闡述。第二章 零件的分析2.1零件的作用題目所給的零件是水泵葉輪，位于傳動(dòng)軸的端部安裝在十字槽內(nèi)。主要用于傳遞扭矩，使水泵獲得動(dòng)力，另外通過(guò)12H8的孔配合，傳遞動(dòng)力之用。2.2零件的工藝分析2.2.1零件的結(jié)構(gòu)、形狀、技術(shù)要求 零件的結(jié)構(gòu)如圖（1-1）所示：回轉(zhuǎn)類(lèi)零件水泵葉輪共有三個(gè)地方要加工，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：圖1-1水泵葉輪A） 其一是水泵葉輪的兩個(gè)相互垂直的十字槽，要求兩條槽的對(duì)稱(chēng)度相對(duì)與12H8的軸線(xiàn)是0.02，表面粗糙度是6.3，其四個(gè)槽的寬度尺寸為寬11mm、深11mm。其二10鑄孔，表面粗糙度是3.2。10孔的上偏差0.027、下偏差0。B)其三是水泵葉輪的地面，加工的基本尺寸是4mm，表面粗糙度是6.3。零件的技術(shù)要求：1.水泵葉輪的材料為HT200。2.未注鑄造圓角R3-5。3.鑄件不允許有夾渣、裂紋、氣孔等缺陷。2.2.2零件的加工方法選擇表1-1零件的加工方法選擇加工面加工方法設(shè)備刀具定位夾緊兩條十字槽銑立銑X6210指狀銑刀以底面3點(diǎn)及其鑄孔2點(diǎn)定位在其底面對(duì)面夾緊水泵葉輪底面車(chē)，銑CA6140，臥銑X5245車(chē)刀，100端銑刀以底面對(duì)底面及其孔定位，在孔軸線(xiàn)方向沉孔處夾緊孔鉆鉆床12麻花鉆以底面及其止口定位，在底面對(duì)底面夾緊2.2.3 零件的加工方案的選擇表1-2零件的加工方法的選擇序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容設(shè)備及工藝裝備說(shuō)明1 鑄鑄造2時(shí)效3車(chē)車(chē)水泵葉輪底面至尺寸4mm車(chē)底面夾具，CA6140車(chē)床，45車(chē)刀工件以毛坯對(duì)面為粗基準(zhǔn)4鉆鉆12的中心孔鉆床，12麻花鉆，鉆孔夾具工件以底面及其止口定位5銑銑兩條十字槽，槽寬11mm深11mm對(duì)稱(chēng)度要求0.2立式銑床立銑刀101工件以底面及中心孔定位6清洗、去毛刺7檢驗(yàn)2.2.4確定切削用量及基本工時(shí)1. 工序3：車(chē)削水泵葉輪端面。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。a 、 加工條件 工件材料：HT200鑄造b 、加工要求 精車(chē)80的底面，表面粗糙度為6.3c 、機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床d 、刀具：刀片材料硬質(zhì)合金45車(chē)刀，刀桿尺寸16X25mm,k=90, =15，=12，r=0.5mm。2.切削用量的計(jì)算（1）粗車(chē)水泵葉輪80的底面a 、以知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，一次加工a=2mm即長(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T12級(jí)，取-0.46mm(入體方向)。b 、進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)切削手冊(cè)，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mmX25mm，a）3mm以及工件直徑為80mm時(shí)f=1-2mm/rc 、計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)表1.27，切削速度的計(jì)算的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）V=CK/Taf(m/min)其中C=242，X=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系數(shù)K見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28即K=1.44,Ksv=0.8,Kkv=1.04,Kkrv=0.81,kbv=0.97。 所以Vc=2401.440.81.040.180.97/8021.5=102.6(m/min)d 、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/3.14dw=1000102.6/3.1465=523(r/min)按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8）,與523r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)取nw=600r/min如果選nw=480r/min,則速度損失太大。所以實(shí)際切削速度為vc=122m/min3.鉆孔12mm根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆孔同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度的關(guān)系為：f=(1.2-1.8)fv=(1/2-1/3)v式中f鉆，v鉆加工實(shí)心孔是的切削用量。 現(xiàn)以知：f=0.56mm/r (切削手冊(cè)表2-7)v=19.25m/min (切削手冊(cè)表2.13)并令f=1.35 f=0.76mm/r 按機(jī)床選取 f=0.76mm/rv=0.4 v=7.7m/minns=1000/3.14D=10007.7/3.1412=204r/min按機(jī)床選取 n=200r/min所以實(shí)際切削速度 v=3.1412200/1000=75m/min第三章 車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)老師的知道與協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第3道工序與第5道工序，它們分別是精車(chē)水泵葉輪的底面。3.1 CA6140車(chē)夾具的設(shè)計(jì) 根據(jù)第3道工序本夾具將用于CA6140臥式車(chē)床，刀具為45硬質(zhì)合金車(chē)刀，對(duì)工件的端面進(jìn)行加工。3.1.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于精車(chē)水泵葉輪的底面，這個(gè)面只要求加工到尺寸4mm，對(duì)其他的孔以及面沒(méi)有一定的技術(shù)要求。在加工本道工序是，是作為其他工序的粗基準(zhǔn)，應(yīng)此，在加工本道工序是，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度不是最主要的問(wèn)題。3.2 夾具設(shè)計(jì)基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，甚至造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于一般的回轉(zhuǎn)體零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)于本零件來(lái)說(shuō)，由零件圖可知，如果以42mm的外圓表面做基準(zhǔn)（4點(diǎn)定位），否則可能造成外圓表面的變形。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面是，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)在水泵葉輪的底面只對(duì)它的對(duì)面有4mm的厚度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)該是葉輪的底面對(duì)面作誒主要定位面，是該工件的粗基準(zhǔn)，限制工件的3個(gè)自由度，其次選擇水泵葉輪的中心孔定位，限制2個(gè)自由度，總共限制了工件的5個(gè)自由度。工件的徑向移動(dòng)對(duì)加工面沒(méi)有任何影響。定位尺寸從定位面到水泵葉輪毛坯的底面是6mm。因?yàn)樵搳A具用于加工批量不大的場(chǎng)合，加工要求相對(duì)來(lái)說(shuō)并不高，應(yīng)此，決定采用手動(dòng)夾緊。定位方案和夾緊如圖（3-1）所以： 圖3-1水泵葉輪3.3夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1定位元件的選用：本夾具定位元件采用平頭支撐釘（A型）和定位心軸，套類(lèi)和盤(pán)類(lèi)工件加工是，為保證外圓和端面與內(nèi)孔軸線(xiàn)間的位置精度，常以孔定位，在心軸上定位。支撐釘主要用于精基準(zhǔn)的定位，定位面是平面。材料為45cr優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，支撐釘與工件定位基面的接觸的表面，尺寸精度不低于IT8，定位元件支撐釘?shù)墓ぷ鞅砻娲植诙却笥赗a1.6微米，選用Ra0.8或Ra0.4，采用調(diào)整法和修配法提高裝配精度，保證支撐釘在同一個(gè)平面上。定位心軸的材料選用45鋼，心軸外圓柱表面與工件定位面配合的表面，尺寸精度不低于IT8，選用IT7或IT6制造，并經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，提高表面硬度和耐磨性。硬度HRC55-62。該心軸為剛性心軸的結(jié)構(gòu)形式。是間隙配合的心軸，多用于定心精度不高生產(chǎn)批量不大的場(chǎng)合，要求水泵葉輪以孔和端面組合定位。3.3.2 夾緊方案的選擇 本夾緊方案采用夾緊螺母、墊圈與心軸聯(lián)結(jié)夾緊，通過(guò)于心軸的聯(lián)結(jié)把水泵葉輪固定到夾具上，心軸的具體形狀尺寸等見(jiàn)圖紙車(chē)夾具中心軸。當(dāng)工件加工完畢后，松開(kāi)螺母，卸下工件。在裝上下一個(gè)工件，夾緊后即可加工下底面。由于采用手動(dòng)夾緊，也只能用于中小批生產(chǎn)的場(chǎng)合。3.3.3夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體是與車(chē)床聯(lián)結(jié)的元件，車(chē)床夾具體材料為HT200，盤(pán)形零件，夾具體為鑄件。3.3.4支架的設(shè)計(jì)： 加工前，水泵葉輪在夾具上獲得正確的位置后，還必須在夾具上設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)，將水泵葉輪夾緊，以保證水泵葉輪在切削力、離心力等外力作用下仍然保持定位是所占據(jù)的位置不變。 a)夾緊里的方向：夾緊里的方向朝向向工件的主要定位面，以保證水泵葉輪的定位精度。根據(jù)加工要求，在水泵葉輪的底面上車(chē)削，要保證孔與端面的垂直度和4mm的厚度，根據(jù)加工要求，以水泵葉輪底面的對(duì)面為主要定位面，夾緊里的方向應(yīng)該朝向底面，這樣能保證定位可靠，滿(mǎn)足上述要求。 b)夾緊里的作用點(diǎn)：夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或落在定位元件的支撐范圍內(nèi)，以保證水泵葉輪的定位可靠。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在水泵葉輪剛性較好的部位，減小了夾緊變形。這種措施對(duì)于剛性較差的水泵葉輪很重要，夾緊水泵葉輪時(shí)，若夾緊力作用在水泵葉輪的圓柱薄壁上，會(huì)使水泵葉輪產(chǎn)生交大的變形，所以?shī)A緊里作用在剛性較好的凸臺(tái)處，因?yàn)樗妮S向剛度比徑向剛度大。 c)夾緊力的大?。簥A緊力的大小，對(duì)工件的定位可靠性，工件和夾具的變形，夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和傳動(dòng)裝置的選擇都有很大的影響。 夾緊力的大小涉及復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，所以只能作粗略估算。計(jì)算是以主切削力為依據(jù)與夾緊力建立靜平衡方程，解此方程來(lái)求夾緊里的大小?？紤]到切削力大小在加工過(guò)程中受到工件材質(zhì)不均勻、刀具磨損等因素影響，在考慮到工件在實(shí)際加工工程中還會(huì)受到慣性力和來(lái)自工件自重等外力因素。所以對(duì)按靜力平衡求得的夾緊力大小還必須乘以安全系數(shù)加以修正，作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。即：F=KF式中：F為實(shí)際所需的夾緊力，單位：N ；F為理論上的夾緊力；K為安全系數(shù)，通常K=1.5-1.3。F=12000（N）3.3.5夾緊元件結(jié)構(gòu)： 本夾具夾緊元件采用夾緊螺母、墊圈與中心定位心軸夾緊。3.3.6夾具與工作臺(tái)的聯(lián)結(jié)方式： 夾具是通過(guò)過(guò)渡盤(pán)固定在車(chē)床主軸上的，以此來(lái)確定夾具在機(jī)床上的位置。用4個(gè)M16的螺栓將夾具安裝在車(chē)床主軸上。3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。但由于是中小批生產(chǎn)，所以著眼與手動(dòng)夾緊而不是采用自動(dòng)、機(jī)動(dòng)夾緊，因?yàn)檫@是降低成本的重要途徑。本道工序是精車(chē)水泵葉輪底面，切削力較小，為了夾緊工件，避免積聚結(jié)構(gòu)過(guò)于龐大。目前采取的措施是：提高毛坯制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。選擇合理的夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加夾緊力。結(jié)果，本夾具總的感覺(jué)比較緊湊。車(chē)夾具的裝配圖以及零件圖分別見(jiàn)圖紙。第四章 總結(jié)通過(guò)一段時(shí)間的設(shè)計(jì)研究，整個(gè)設(shè)計(jì)工作已經(jīng)完成。本人設(shè)計(jì)了一套車(chē)夾具和一套銑夾具。其設(shè)計(jì)本方案與實(shí)際生產(chǎn)相吻合，能夠解決企業(yè)一些基本的實(shí)際問(wèn)題。 本設(shè)計(jì)方案和類(lèi)似的夾具相比，能正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。但是還有一些地方做的不夠完善，需要進(jìn)一步改進(jìn)和研究，本夾具設(shè)計(jì)對(duì)夾緊力的計(jì)算只是粗略的估算，車(chē)夾具安裝還需要調(diào)試，夾具的夾緊改為其他夾緊方式可能會(huì)更好的提高生產(chǎn)效率。此外經(jīng)過(guò)最后檢查發(fā)現(xiàn)銑夾具上缺少一個(gè)對(duì)刀塊根據(jù)銑床夾具的結(jié)構(gòu)我選擇了側(cè)裝對(duì)刀塊JB/T8031。4-1995在此補(bǔ)充說(shuō)明。 我在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到一次全賣(mài)弄的復(fù)習(xí)和提高。在以下各個(gè)方面得到了很好的鍛煉： 1. 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)。 2. 提高了機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，通過(guò)設(shè)計(jì)夾具訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3. 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料，掌握與夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處，做到了熟練運(yùn)用。 總而言之，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)自己不久未來(lái)將要從事的工作進(jìn)行了一次很好的適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉了自己獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，也為以后從事的工作鋪墊了基石。 由于本人能力、經(jīng)驗(yàn)等各方面不足的限制，所在設(shè)計(jì)中難免有不足之處，歡迎參考、查閱者給予批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn)1沒(méi)康燾，機(jī)械制圖，上海，上海交通大學(xué)出版社，20002陳立德 李曉輝，機(jī)械制造技術(shù)（第二版），上海，交通大學(xué)出版社，20043趙家齊，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)用書(shū)（第二版），北京，機(jī)械工業(yè)出版社，19944艾興 肖詩(shī)綱，切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，19945哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，上海，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19836東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)工學(xué)院，第一汽車(chē)制造長(zhǎng)職工大學(xué)編，機(jī)床夾具手冊(cè)，上海，上海科學(xué)技術(shù)出版社，19907孟憲棟 劉彤安 機(jī)床夾具圖冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，200620水泵葉輪機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)摘 要水泵葉輪零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差27Abstract The fixture design of a certain type of motor armature bracket parts processing and drilling machine is design process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning,目 錄摘 要IIAbstractIII第1章 序 言1第2章 零件的分析22.1零件的形狀22.2零件的工藝分析2第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)43.1 確定毛坯的制造形式43.2 基面的選擇43.3 制定工藝路線(xiàn)43.3.1 工藝路線(xiàn)方案一53.3.2 工藝路線(xiàn)方案二53.3.3 工藝方案的比較與分析53.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備63.4.1 機(jī)床選用63.4.2 選擇刀具63.4.3 選擇量具63.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定73.6確定切削用量及基本工時(shí)8第4章 車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)204.1 CA6140車(chē)夾具的設(shè)計(jì)204.1.1 問(wèn)題的提出204.2 夾具設(shè)計(jì)204.3夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)214.3.1定位元件的選用：214.3.2 夾緊方案的選擇214.3.3夾具體的設(shè)計(jì)224.3.4支架的設(shè)計(jì)：224.3.5夾緊元件結(jié)構(gòu)：234.3.6夾具與工作臺(tái)的聯(lián)結(jié)方式：234.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明23總 結(jié)24致 謝25參考文獻(xiàn)26 第1章 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。水泵葉輪零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第2章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是水泵葉輪零件，主要作用是起分流作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。2.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200 ，該材料為HT200，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。水泵葉輪零件主要加工表面為：1.銑端面，表面粗糙度值為3.2。2.車(chē)內(nèi)孔，表面粗糙度值3.2。3.鉆中心孔，表面粗糙度值3.2。水泵葉輪共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1)80底部端面的加工表面： 這一組加工表面包括：80底部端面。(2).上端面的加工表面： 這一組加工表面包括： 上端面。其要求也不高，粗車(chē)后精車(chē)就可以達(dá)到精度要求。(3).鉆12孔(4).銑十字槽第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本水泵葉輪假設(shè)年產(chǎn)量為10萬(wàn)臺(tái)，每臺(tái)車(chē)床需要該零件1個(gè)，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。該零件材料為HT200 ，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鋁鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=100000件/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品率分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2XQn(1+)（1+)=238595件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200 ，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件?？紤]到零件在使用過(guò)程中起連接作用，分析其在工作過(guò)程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像水泵葉輪這樣的零件來(lái)說(shuō)，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱(chēng)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。3.3 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線(xiàn)方案一10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理，時(shí)效處理30銑粗銑、精銑80底部端面40銑粗銑、精銑上端面50粗車(chē)粗車(chē)內(nèi)孔，粗車(chē)各臺(tái)階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車(chē)余量60精車(chē)精車(chē)內(nèi)孔，達(dá)到圖紙尺寸公差要求70粗車(chē)車(chē)孔口槽80鉆孔鉆鉸12孔70銑槽銑十字槽 80鉗去毛刺，清洗90終檢終檢入庫(kù)3.3.2 工藝路線(xiàn)方案二10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理，時(shí)效處理30銑粗銑、精銑80底部端面40銑粗銑、精銑上端面50粗車(chē)粗車(chē)內(nèi)孔，粗車(chē)各臺(tái)階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車(chē)余量60精車(chē)精車(chē)內(nèi)孔，達(dá)到圖紙尺寸公差要求70粗車(chē)車(chē)孔口槽80銑槽銑十字槽 90鉆孔鉆鉸12孔80鉗去毛刺，清洗90終檢終檢入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺(tái)設(shè)備，加工過(guò)程比較繁瑣，而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲?chē)床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。因此綜合兩個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過(guò)程如下：10鑄造鑄造出毛坯20熱處理毛坯熱處理，時(shí)效處理30銑粗銑、精銑80底部端面40銑粗銑、精銑上端面50粗車(chē)粗車(chē)內(nèi)孔，粗車(chē)各臺(tái)階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車(chē)余量60精車(chē)精車(chē)內(nèi)孔，達(dá)到圖紙尺寸公差要求70粗車(chē)車(chē)孔口槽80鉆孔鉆鉸12孔70銑槽銑十字槽 80鉗去毛刺，清洗90終檢終檢入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序是粗車(chē)、粗鏜和精車(chē)、精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車(chē)床就能滿(mǎn)足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車(chē)床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-7。.工序鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車(chē)床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類(lèi)硬質(zhì)合金車(chē)刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“水泵葉輪” 零件材料為HT200 ，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)（以后簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，HT200的硬度HB為143269，表2.2-23 HT200的物理性能，HT200 密度=7.27.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類(lèi)別同類(lèi)零件的年產(chǎn)量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）輕型（零件重100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于3050，毛坯重量21202506.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版，艾興、肖詩(shī)綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào)，與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。 工序30粗銑、精銑80底部端面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表30-34選擇工藝裝備及確定切削用量。刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm。所以銑削深度 ：。每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表2.4-75，取 。取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表30-34，取。由式3-1得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表3.1-74可以查得機(jī)床與之接近的轉(zhuǎn)速為。實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量： 。 工作臺(tái)每分進(jìn)給量：。 銑削寬度：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表2.4-81，取。刀具切出長(zhǎng)度：取。走刀次數(shù)為1根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)：=249/(37.53)=2.21min。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)切削工時(shí)：=249/(37.53)=2.21min。 工序40粗銑、精銑上端面已知加工材料為HT200鑄鐵，機(jī)床為床X52K銑床，工件裝在專(zhuān)用夾具中。刀具：YG8硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)第2版，表3.4-63，可選銑刀直徑=220mm,齒數(shù)Z=6。1）確定背吃刀量ap： 2）確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)第2版，表3.4-15，可查得=0.200.29mm/z。選擇=0.20mm/z，故 3）確定切削速度v：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)第2版，表3.4-25，可選擇=50m/min。 按X52k機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實(shí)際切削速度v： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 按X52k機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)給量表，選擇=130mm/min。則實(shí)際每齒進(jìn)給量為： 工額定時(shí)的計(jì)算： 工序50粗車(chē)內(nèi)孔，粗車(chē)各臺(tái)階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車(chē)余量所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = （3-1）.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 （3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，=，=工序60 精車(chē)內(nèi)孔，達(dá)到圖紙尺寸公差要求所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 = .確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=.計(jì)算基本工時(shí) （3-15）工序70車(chē)孔口槽所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成.確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表1.4刀桿尺寸為，工件直徑400之間時(shí)， 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí)，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故實(shí)際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為： = （3-14）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25，=，切削速度時(shí)， =切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25，=，=，=工序80鉆鉸12孔本工序采用計(jì)算法。表3-5高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào)類(lèi)型直徑范圍（mm）用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-85直柄長(zhǎng)麻花鉆1.031.5在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長(zhǎng)麻花鉆5.050.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用Z525搖臂鉆床，查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，查機(jī)表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為4500，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自GB6137-85） mm直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6137-85） （）d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（1）后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0（mm）20高速鋼鑄鐵0.50.8（2）單刃加工刀具耐用度T min刀具類(lèi)型加工材料刀具材料刀具直徑d0（mm）1120鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知，進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在HT200（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17）則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.83.6.5.2 確定鉆孔的切削用量鉆孔選用機(jī)床為Z525搖臂機(jī)床，刀具選用GB1436-85直柄短麻花鉆，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 （3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35則 =1.6所以 =72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =工工序100 銑十字槽機(jī)床的選擇：X52K型銑床（1）選擇刀具：查，根據(jù)表2.1-72，因?yàn)殂娤鲗挾?2）查，根據(jù)表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標(biāo)準(zhǔn)系列L=198mm，標(biāo)準(zhǔn)系列l(wèi)=63mm，粗齒數(shù)為4。（2）選擇切削用量1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因?yàn)槊看蔚你娤魃疃炔淮?，故均可以一次性走完，則粗銑削時(shí)為3.4mm。2）決定每齒進(jìn)給量 查，根據(jù)表2.1-72，當(dāng)銑削寬度=12mm時(shí)，銑刀的每齒進(jìn)給量，取，所以。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.30.5mm，查，根據(jù)表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時(shí)，） 銑削速度計(jì)算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，X52K萬(wàn)能銑床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min工序110 插齒加工查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時(shí)，） 銑削速度計(jì)算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，X52K萬(wàn)能銑床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min第4章 車(chē)床夾具的設(shè)計(jì)為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)老師的知道與協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第3道工序與第5道工序，它們分別是精車(chē)水泵葉輪的底面。4.1 CA6140車(chē)夾具的設(shè)計(jì) 根據(jù)第3道工序本夾具將用于CA6140臥式車(chē)床，刀具為45硬質(zhì)合金車(chē)刀，對(duì)工件的端面進(jìn)行加工。4.1.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于精車(chē)水泵葉輪的底面，這個(gè)面只要求加工到尺寸4mm，對(duì)其他的孔以及面沒(méi)有一定的技術(shù)要求。在加工本道工序是，是作為其他工序的粗基準(zhǔn)，應(yīng)此，在加工本道工序是，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度不是最主要的問(wèn)題。4.2 夾具設(shè)計(jì)基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，甚至造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于一般的回轉(zhuǎn)體零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)于本零件來(lái)說(shuō)，由零件圖可知，如果以42mm的外圓表面做基準(zhǔn)（4點(diǎn)定位），否則可能造成外圓表面的變形。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面是，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)在水泵葉輪的底面只對(duì)它的對(duì)面有4mm的厚度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)應(yīng)該是葉輪的底面對(duì)面作誒主要定位面，是該工件的粗基準(zhǔn)，限制工件的3個(gè)自由度，其次選擇水泵葉輪的中心孔定位，限制2個(gè)自由度，總共限制了工件的5個(gè)自由度。工件的徑向移動(dòng)對(duì)加工面沒(méi)有任何影響。定位尺寸從定位面到水泵葉輪毛坯的底面是6mm。因?yàn)樵搳A具用于加工批量不大的場(chǎng)合，加工要求相對(duì)來(lái)說(shuō)并不高，應(yīng)此，決定采用手動(dòng)夾緊。定位方案和夾緊如圖（3-1）所以： 圖3-1水泵葉輪4.3夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1定位元件的選用：本夾具定位元件采用平頭支撐釘（A型）和定位心軸，套類(lèi)和盤(pán)類(lèi)工件加工是，為保證外圓和端面與內(nèi)孔軸線(xiàn)間的位置精度，常以孔定位，在心軸上定位。支撐釘主要用于精基準(zhǔn)的定位，定位面是平面。材料為45cr優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，支撐釘與工件定位基面的接觸的表面，尺寸精度不低于IT8，定位元件支撐釘?shù)墓ぷ鞅砻娲植诙却笥赗a1.6微米，選用Ra0.8或Ra0.4，采用調(diào)整法和修配法提高裝配精度，保證支撐釘在同一個(gè)平面上。定位心軸的材料選用45鋼，心軸外圓柱表面與工件定位面配合的表面，尺寸精度不低于IT8，選用IT7或IT6制造，并經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，提高表面硬度和耐磨性。硬度HRC55-62。該心軸為剛性心軸的結(jié)構(gòu)形式。是間隙配合的心軸，多用于定心精度不高生產(chǎn)批量不大的場(chǎng)合，要求水泵葉輪以孔和端面組合定位。4.3.2 夾緊方案的選擇 本夾緊方案采用夾緊螺母、墊圈與心軸聯(lián)結(jié)夾緊，通過(guò)于心軸的聯(lián)結(jié)把水泵葉輪固定到夾具上，心軸的具體形狀尺寸等見(jiàn)圖紙車(chē)夾具中心軸。當(dāng)工件加工完畢后，松開(kāi)螺母，卸下工件。在裝上下一個(gè)工件，夾緊后即可加工下底面。由于采用手動(dòng)夾緊，也只能用于中小批生產(chǎn)的場(chǎng)合。4.3.3夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體是與車(chē)床聯(lián)結(jié)的元件，車(chē)床夾具體材料為HT200，盤(pán)形零件，夾具體為鑄件。4.3.4支架的設(shè)計(jì)： 加工前，水泵葉輪在夾具上獲得正確的位置后，還必須在夾具上設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)，將水泵葉輪夾緊，以保證水泵葉輪在切削力、離心力等外力作用下仍然保持定位是所占據(jù)的位置不變。 a)夾緊里的方向：夾緊里的方向朝向向工件的主要定位面，以保證水泵葉輪的定位精度。根據(jù)加工要求，在水泵葉輪的底面上車(chē)削，要保證孔與端面的垂直度和4mm的厚度，根據(jù)加工要求，以水泵葉輪底面的對(duì)面為主要定位面，夾緊里的方向應(yīng)該朝向底面，這樣能保證定位可靠，滿(mǎn)足上述要求。 b)夾緊里的作用點(diǎn)：夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或落在定位元件的支撐范圍內(nèi)，以保證水泵葉輪的定位可靠。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)處在水泵葉輪剛性較好的部位，減小了夾緊變形。這種措施對(duì)于剛性較差的水泵葉輪很重要，夾緊水泵葉輪時(shí)，若夾緊力作用在水泵葉輪的圓柱薄壁上，會(huì)使水泵葉輪產(chǎn)生交大的變形，所以?shī)A緊里作用在剛性較好的凸臺(tái)處，因?yàn)樗妮S向剛度比徑向剛度大。 c)夾緊力的大小：夾緊力的大小，對(duì)工件的定位可靠性，工件和夾具的變形，夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和傳動(dòng)裝置的選擇都有很大的影響。 夾緊力的大小涉及復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，所以只能作粗略估算。計(jì)算是以主切削力為依據(jù)與夾緊力建立靜平衡方程，解此方程來(lái)求夾緊里的大小。考慮到切削力大小在加工過(guò)程中受到工件材質(zhì)不均勻、刀具磨損等因素影響，在考慮到工件在實(shí)際加工工程中還會(huì)受到慣性力和來(lái)自工件自重等外力因素。所以對(duì)按靜力平衡求得的夾緊力大小還必須乘以安全系數(shù)加以修正，作為實(shí)際所需要的夾緊力數(shù)值。即：F=KF式中：F為實(shí)際所需的夾緊力，單位：N ；F為理論上的夾緊力；K為安全系數(shù)，通常K=1.5-1.3。F=12000（N）4.3.5夾緊元件結(jié)構(gòu)： 本夾具夾緊元件采用夾緊螺母、墊圈與中心定位心軸夾緊。4.3.6夾具與工作臺(tái)的聯(lián)結(jié)方式： 夾具是通過(guò)過(guò)渡盤(pán)固定在車(chē)床主軸上的，以此來(lái)確定夾具在機(jī)床上的位置。用4個(gè)M16的螺栓將夾具安裝在車(chē)床主軸上。4.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。但由于是中小批生產(chǎn)，所以著眼與手動(dòng)夾緊而不是采用自動(dòng)、機(jī)動(dòng)夾緊，因?yàn)檫@是降低成本的重要途徑。本道工序是精車(chē)水泵葉輪底面，切削力較小，為了夾緊工件，避免積聚結(jié)構(gòu)過(guò)于龐大。目前采取的措施是：提高毛坯制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。選擇合理的夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加夾緊力。結(jié)果，本夾具總的感覺(jué)比較緊湊。車(chē)夾具的裝配圖以及零件圖分別見(jiàn)圖紙?？?結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。致 謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專(zhuān)業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。參考文獻(xiàn)1 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980。2 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。機(jī)械工業(yè)出版社，1995。3 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