水泵葉輪的精車水泵葉輪的底面夾具設計及機械加工工藝裝備含非標6張CAD圖

水泵葉輪的精車水泵葉輪的底面夾具設計及機械加工工藝裝備含非標6張CAD圖,水泵,葉輪,底面,夾具,設計,機械,加工,工藝,裝備,設備,非標,cad 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 30 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑、精銑Φ80底部端面 銑夾具，量具，銑刀 500 1.27 0.8 3 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 水泵葉輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 40 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑、精銑上端面 銑夾具，量具，銑刀 500 1.27 0.8 3 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 水泵葉輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 50 粗車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 粗車內(nèi)孔，粗車各臺階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車余量 三爪卡盤， 盲孔偏刀，游標卡尺 800 12.7 0.5 2 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 水泵葉輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 70 精車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 精車內(nèi)孔，達到圖紙尺寸公差要求 三爪卡盤，90度偏刀， 外圓偏刀，游標卡尺 570 25.7 0.8 2 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 水泵葉輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 70 粗車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 車孔口槽 三爪卡盤， 盲孔偏刀，游標卡尺 500 1.27 0.8 3 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 水泵葉輪 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 ６ 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 80 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2 2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 鉆鉸Φ12孔 鉆夾具，量具，麻花鉆 800 12.7 0.5 2 1 15 10 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 7 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 90 銑槽 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 1 專用夾具 普通乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/s r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 1 銑十字槽 銑夾具，量具，立銑刀 500 1.27 0.8 3 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 水泵葉輪 零件名稱 水泵葉輪 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設 備 工 藝 裝 備 工時/min 準終 單件 10 鑄造 鑄造出毛坯 鑄造車間 一 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 鑄造車間 一 30 銑 粗銑、精銑Φ80底部端面 機加工車間 二 X52K 面銑刀，游標卡尺 15min 15min 40 銑 粗銑、精銑上端面 機加工車間 二 X52K 面銑刀，游標卡尺 15min 15min 50 粗車 粗車內(nèi)孔，粗車各臺階及圓弧圓角，注意各留1mm的精車余量 機加工車間 二 CA6140 三爪卡盤， 盲孔偏刀，游標卡尺 18min 18min 60 精車 精車內(nèi)孔，達到圖紙尺寸公差要求 機加工車間 二 CA6140 三爪卡盤，90度偏刀， 外圓偏刀，游標卡尺 11min 11min 70 粗車 車孔口槽 機加工車間 二 CA6140 三爪卡盤， 盲孔偏刀，游標卡尺 18min 18min 80 鉆孔 鉆鉸Φ12孔 機加工車間 二 Z525 麻花鉆，游標卡尺 5min 5min 90 銑槽 銑十字槽 機加工車間 二 X52K 立銑刀，游標卡尺 15min 15min 100 鉗 去毛刺，清洗 金工 鉗工臺 絲錐，銼刀，游標卡尺 110 終檢 終檢入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 水泵葉輪的加工工藝及夾具設計 摘要 在實際生產(chǎn)過程中，很多行業(yè)中一些形狀較復雜產(chǎn)品特別是加工批量較大的零件，利用通用夾具難以裝夾。即便勉強可以裝夾但零件的裝夾和加工難度也同時提高，精度難以保證，工人勞動強度提高，所耗工時增加，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保證加工質(zhì)量，降低工人勞動強度，降低成本，提高生產(chǎn)加工效率需要使用專用夾具。 本課題主要是對水泵葉輪的機械加工工藝規(guī)程的設計及工藝裝備的設計（年產(chǎn)量為10000件），為企業(yè)解決實際的問題。針對該水泵葉輪的尺寸特殊性、加工工序和機床的良好使用，則需設計一套專用夾具，從而確保車削水泵葉輪Ф80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。 本課題的設計綜合運用了我們所學的機械制圖、機械設計基礎、機床概論、機械制造工藝學、機床夾具設計等專業(yè)理論知識。 關鍵詞：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 Ф80 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 1 Abstract 2 緒論 4 第一章　前言 6 1.1 機床技術各方面的發(fā)展 6 1.2銑床加工的特點： 7 第二章 零件的分析 9 2.1零件的作用 9 2.2零件的工藝分析 9 2.2.1零件的結構、形狀、技術要求 9 2.2.2零件的加工方法選擇 11 2.2.3 零件的加工方案的選擇 12 2.2.4確定切削用量及基本工時 13 第三章 車床夾具夾具的設計 15 3.1 CA6140車夾具的設計 15 3.1.1 問題的提出 15 3.2 夾具設計 15 3.3夾具的結構設計 16 3.3.1定位元件的選用： 16 3.3.2 夾緊方案的選擇 16 3.3.3夾具體的設計 17 3.3.4支架的設計： 17 3.3.5夾緊元件結構： 18 3.3.6夾具與工作臺的聯(lián)結方式： 18 3.4夾具設計及操作的簡要說明 18 第四章 總結 19 參考文獻 20  緒論 課題來源 對車間的觀察，及自己的興趣愛好，對不規(guī)則零件和形狀較復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，進行水泵葉輪夾具及加工工藝的設計。 科學依據(jù)（包括課題的科學意義；國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢；應用前景等） 專用夾具操作方便、省力、安全便于零件裝夾加工同時能保證零件的加工精度，降低了勞動生產(chǎn)強度，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。 研究內(nèi)容 目前要解決如下問題： 定位水泵葉輪的加工工藝過程。設計夾具滿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，具有良好的結構工藝性：便于制造、檢驗、裝配、調(diào)整、維修。 擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析 按照設計任務，根據(jù)調(diào)查研究所提供的權據(jù)和有關技術資料，進行以下工作：進行數(shù)據(jù)計算、繪制有關圖紙，編寫技術文件等。其基本內(nèi)容如下： 1）繪制被加工零件工序圖。 2）部件裝配圖設計。 3）按規(guī)定格式編制設計計算說明書。 研究計劃及預期成果 加工工藝符合實際生產(chǎn)情況，夾具滿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，具有良好的結構工藝性：便于制造、檢驗、裝配、調(diào)整、維修。 特色或創(chuàng)新之處 專用夾具是根據(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題 設計零件為：水泵葉輪，按圖中加工位置加工Ф80底面和兩條相互垂直的槽，材料為HT200。 本文詳細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，切削用量的計算，機床的選擇。 第一章　前言 1.1 機床技術各方面的發(fā)展 　裝備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，機床技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其他產(chǎn)業(yè)、生物技術及起產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)?！敝圃旒夹g的裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而車床技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造產(chǎn)業(yè)廣泛采用數(shù)控車床技術，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。 　　效率、質(zhì)量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大的提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為５大現(xiàn)代制造技術之一，國際生產(chǎn)工程學會（ＣＩＲＰ）將其確定為２１世紀的中心研究方向之一。 　 在轎車工業(yè)領域，年產(chǎn)３０萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是４０秒／輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領域，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，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性的到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從EM02001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分代替組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大可達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，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DMG公司的雙主軸車床的主軸轉(zhuǎn)速及加速度分別達12000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年來，普通級機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心則從3-5μm,提高到1-1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01μm）。 在可靠性方面，國外數(shù)控車床裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現(xiàn)非常高的可靠性。為了實現(xiàn)告訴、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應用領域進一步擴大。 1.2銑床加工的特點： 1） 零件加工的適應性強、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等。 2） 能加工普通機床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件。 3） 能加工一次裝夾定位后，需進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)自動化程度高，可以減輕操作者的勞動強度。有利于生產(chǎn)管理自動化。 6） 生產(chǎn)效率高。 7） 從切削原理上講，無論是端銑或周銑都屬于斷續(xù)切削方式，而不像車削那樣連續(xù)切削，因此對刀具的要求較高，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 當加工零件精度要求較高是都要經(jīng)過粗加工、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階段。 2）基準面先行原則 用作精基準的表面應先加工。任何零件的加工過程總是先對定位基準進行粗加工和精加工，例如軸類零件總是先加工中心孔，在以中心孔為精基準加工外圓和端面箱體類零件總是先加工定位用的平面及兩個定位孔，再一平面和定位孔為精基準加工孔系和其他平面。 3）先面后孔 對于箱體、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的，故應先加工平面，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)設計就是利用機床對水泵葉輪進行的加工設計相應的夾具。本文從水泵葉輪的工藝分析、車床夾具的設計、銑床夾具的設計幾個方面予以闡述。 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，使水泵獲得動力，另外通過Φ12H8的孔配合，傳遞動力之用。 2.2零件的工藝分析 2.2.1零件的結構、形狀、技術要求 零件的結構如圖（1-1）所示：回轉(zhuǎn)類零件水泵葉輪共有三個地方要加工，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 圖1-1水泵葉輪 A） 其一是水泵葉輪的兩個相互垂直的十字槽，要求兩條槽的對稱度相對與Φ12H8的軸線是0.02，表面粗糙度是6.3，其四個槽的寬度尺寸為寬11mm、深11mm。 其二Φ10鑄孔，表面粗糙度是3.2。Φ10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 設備 刀具 定位夾緊 兩條十字槽 銑 立銑X62 Φ10指狀銑刀 以底面3點及其鑄孔2點定位在其底面對面夾緊 水泵葉輪底面 車，銑 CA6140，臥銑X52 45車刀，100端銑刀 以底面對底面及其孔定位，在孔軸線方向沉孔處夾緊 孔 鉆 鉆床 Φ12麻花鉆 以底面及其止口定位，在底面對底面夾緊 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 工序名稱 工序內(nèi)容 設備及工藝裝備 說明 1 鑄 鑄造 2 時效 3 車 車水泵葉輪底面至尺寸4mm 車底面夾具，CA6140車床，45車刀 工件以毛坯對面為粗基準 4 鉆 鉆Φ12的中心孔 鉆床，Φ12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對稱度要求0.2 立式銑床 立銑刀Φ101 工件以底面及中心孔定位 6 清洗、去毛刺 7 檢驗 2.2.4確定切削用量及基本工時 1. 工序3：車削水泵葉輪端面。本工序采用計算法確定切削用量。 a 、 加工條件 工件材料：HT200鑄造 b 、加工要求 精車Φ80的底面，表面粗糙度為6.3 c 、機床：CA6140臥式車床 d 、刀具：刀片材料硬質(zhì)合金45車刀，刀桿尺寸16X25mm,k=90, γ=15，α=12 ，r=0.5mm。 2.切削用量的計算 （1）粗車水泵葉輪Φ80的底面 a 、以知毛坯長度方向的加工余量為2mm，一次加工a=2mm即長度加工公差IT12級，取-0.46mm(入體方向)。 b 、進給量f根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》，當?shù)稐U尺寸為16mmX25mm，a）≤3mm以及工件直徑為80mm時 f=1-2mm/r c 、計算切削速度 按《切削手冊》表1.27，切削速度的計算的計算公式為（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《切削手冊》表1.28即 K=1.44,Ksv=0.8,Kkv=1.04,Kkrv=0.81,kbv=0.97。 所以Vc=240×1.44×0.8×1.04×0.18×0.97/80×2×1.5=102.6(m/min) d 、確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/3.14dw=1000×102.6/3.14×65=523(r/min) 按機床說明書（見《工藝手冊》表4.2-8）,與523r/min相近的機床轉(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。 所以實際切削速度為vc=122m/min 3.鉆孔Φ12mm 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆孔同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度的關系為： f=(1.2-1.8)f v=(1/2-1/3)v 式中f鉆，v鉆—加工實心孔是的切削用量。 現(xiàn)以知： f=0.56mm/r (《切削手冊》表2-7) v=19.25m/min (《切削手冊》表2.13) 并令 f=1.35 f=0.76mm/r 按機床選取 f=0.76mm/r v=0.4 v=7.7m/min ns=1000/3.14D=1000×7.7/3.14×12=204r/min 按機床選取 n=200r/min 所以實際切削速度 v=3.14×12×200/1000=75m/min 第三章 車床夾具的設計 為提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，設計專用夾具。 經(jīng)過老師的知道與協(xié)商，決定設計第3道工序與第5道工序，它們分別是精車水泵葉輪的底面。 3.1 CA6140車夾具的設計 根據(jù)第3道工序本夾具將用于CA6140臥式車床，刀具為45硬質(zhì)合金車刀，對工件的端面進行加工。 3.1.1 問題的提出 本夾具主要用于精車水泵葉輪的底面，這個面只要求加工到尺寸4mm，對其他的孔以及面沒有一定的技術要求。在加工本道工序是，是作為其他工序的粗基準，應此，在加工本道工序是，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度不是最主要的問題。 3.2 夾具設計 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；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，加工工藝過程會問題百出，甚至造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 粗基準的選擇：對于一般的回轉(zhuǎn)體零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。對于本零件來說，由零件圖可知，如果以Φ42mm的外圓表面做基準（4點定位），否則可能造成外圓表面的變形。按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面是，應以這些不加工表面作為粗基準），現(xiàn)在水泵葉輪的底面只對它的對面有4mm的厚度要求，其設計基準應該是葉輪的底面對面作誒主要定位面，是該工件的粗基準，限制工件的3個自由度，其次選擇水泵葉輪的中心孔定位，限制2個自由度，總共限制了工件的5個自由度。工件的徑向移動對加工面沒有任何影響。定位尺寸從定位面到水泵葉輪毛坯的底面是6mm。 因為該夾具用于加工批量不大的場合，加工要求相對來說并不高，應此，決定采用手動夾緊。 定位方案和夾緊如圖（3-1）所以： 圖3-1水泵葉輪 3.3夾具的結構設計 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，套類和盤類工件加工是，為保證外圓和端面與內(nèi)孔軸線間的位置精度，常以孔定位，在心軸上定位。 支撐釘主要用于精基準的定位，定位面是平面。材料為45cr優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼，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構形式。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)結夾緊，通過于心軸的聯(lián)結把水泵葉輪固定到夾具上，心軸的具體形狀尺寸等見圖紙車夾具中心軸。當工件加工完畢后，松開螺母，卸下工件。在裝上下一個工件，夾緊后即可加工下底面。由于采用手動夾緊，也只能用于中小批生產(chǎn)的場合。 3.3.3夾具體的設計 夾具體是與車床聯(lián)結的元件，車床夾具體材料為HT200，盤形零件，夾具體為鑄件。 3.3.4支架的設計： 加工前，水泵葉輪在夾具上獲得正確的位置后，還必須在夾具上設置夾緊機構，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面為主要定位面，夾緊里的方向應該朝向底面，這樣能保證定位可靠，滿足上述要求。 b)夾緊里的作用點：夾緊力的作用點應正對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。夾緊力的作用點應處在水泵葉輪剛性較好的部位，減小了夾緊變形。這種措施對于剛性較差的水泵葉輪很重要，夾緊水泵葉輪時，若夾緊力作用在水泵葉輪的圓柱薄壁上，會使水泵葉輪產(chǎn)生交大的變形，所以夾緊里作用在剛性較好的凸臺處，因為他的軸向剛度比徑向剛度大。 c)夾緊力的大?。簥A緊力的大小，對工件的定位可靠性，工件和夾具的變形，夾緊機構的復雜程度和傳動裝置的選擇都有很大的影響。 夾緊力的大小涉及復雜的動態(tài)平衡問題，所以只能作粗略估算。計算是以主切削力為依據(jù)與夾緊力建立靜平衡方程，解此方程來求夾緊里的大小?？紤]到切削力大小在加工過程中受到工件材質(zhì)不均勻、刀具磨損等因素影響，在考慮到工件在實際加工工程中還會受到慣性力和來自工件自重等外力因素。所以對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，作為實際所需要的夾緊力數(shù)值。 即： F=KF 式中：F為實際所需的夾緊力，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夾緊元件結構： 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夾具與工作臺的聯(lián)結方式： ? 夾具是通過過渡盤固定在車床主軸上的，以此來確定夾具在機床上的位置。用4個M16的螺栓將夾具安裝在車床主軸上。 3.4夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。但由于是中小批生產(chǎn)，所以著眼與手動夾緊而不是采用自動、機動夾緊，因為這是降低成本的重要途徑。本道工序是精車水泵葉輪底面，切削力較小，為了夾緊工件，避免積聚結構過于龐大。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。選擇合理的夾緊機構，盡量增加夾緊力。結果，本夾具總的感覺比較緊湊。車夾具的裝配圖以及零件圖分別見圖紙。 第四章 總結 通過一段時間的設計研究，整個設計工作已經(jīng)完成。本人設計了一套車夾具和一套銑夾具。其設計本方案與實際生產(chǎn)相吻合，能夠解決企業(yè)一些基本的實際問題。 本設計方案和類似的夾具相比，能正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。但是還有一些地方做的不夠完善，需要進一步改進和研究，本夾具設計對夾緊力的計算只是粗略的估算，車夾具安裝還需要調(diào)試，夾具的夾緊改為其他夾緊方式可能會更好的提高生產(chǎn)效率。此外經(jīng)過最后檢查發(fā)現(xiàn)銑夾具上缺少一個對刀塊根據(jù)銑床夾具的結構我選擇了側裝對刀塊JB/T8031。4-1995在此補充說明。 我在這次的畢業(yè)設計的過程中，專業(yè)知識得到一次全賣弄的復習和提高。在以下各個方面得到了很好的鍛煉： 1. 能熟練運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的知識。 2. 提高了機構設計能力，通過設計夾具訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3. 學會使用手冊以及圖表資料，掌握與夾具設計有關的各種資料的名稱、出處，做到了熟練運用。 總而言之，通過這次畢業(yè)設計，我對自己不久未來將要從事的工作進行了一次很好的適應性的訓練，從中鍛煉了自己獨立分析問題、解決問題的能力，也為以后從事的工作鋪墊了基石。 由于本人能力、經(jīng)驗等各方面不足的限制，所在設計中難免有不足之處，歡迎參考、查閱者給予批評指正。 參考文獻 [1]沒康燾，機械制圖，上海，上海交通大學出版社，2000 [2]陳立德 李曉輝，機械制造技術（第二版），上海，交通大學出版社，2004 [3]趙家齊，機械制造工藝學課程設計指導用書（第二版），北京，機械工業(yè)出版社，1994 [4]艾興 肖詩綱，切削用量簡明手冊，北京，機械工業(yè)出版社，1994 [5]哈爾濱工業(yè)大學，上海工業(yè)大學主編《機床夾具設計》，上海，上海科學技術出版社，1983 [6]東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造長職工大學編，《機床夾具手冊》，上海，上?？茖W技術出版社，1990 [7]孟憲棟 劉彤安 機床夾具圖冊，機械工業(yè)出版社，2006 20