買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 學(xué)院  畢業(yè) 設(shè)計論文  水泵葉輪 機械加工工藝及夾具設(shè)計  所在學(xué)院   專    業(yè)   班    級   姓    名   學(xué)    號   指導(dǎo)老師   年    月    日  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985    要  水泵葉輪 零件加工工藝及 夾具設(shè)計 是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾 具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(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)計中注意改進。  關(guān)鍵詞： 工藝 ， 工序 ， 切削用量 ， 夾緊 ， 定位 ， 誤差  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he of a of is In of of to of a of of is to of a of a as a of of to 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985    錄  摘   要  . .    錄  .  1 章  序    言  . 1 第 2 章  零件的分析  . 2 . 2 . 2 第 3 章  工藝規(guī)程設(shè)計  . 4 定毛坯的制造形式  . 4 面的選擇  . 4 定工藝路線  . 4 藝路線方案一  . 5 藝路線方案二  . 5 藝方案的比較與分析  . 5 擇加工設(shè)備和工藝裝備  . 6 床選用  . 6 擇刀具  . 6 擇量具  . 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定  . 7 定切削用量及基本工時  . 8 第 4 章  銑 十字槽 設(shè)計  . 20 計要求  . 20 具設(shè)計  . 20 位基準(zhǔn)的選擇  . 20 削力及夾緊力的計算  . 20 具的夾緊裝置和定位裝置  . 20 位誤差的分析  . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)  . 22 具設(shè)計及操作的簡要說明  . 24 總     結(jié)  . 25 致    謝  . 26 參考文獻  . 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章  序    言  機 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，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(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，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(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 是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等 的基礎(chǔ)下，進行的一個全面的考核 。 正確地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，并設(shè)計出專用夾具， 保證尺寸 證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。  本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 第 2 章  零件的分析  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)比較簡單 。具體尺寸，公差如下圖所示 。  件的工藝分析  由零件圖可知，其材料為 該材料為 有較高強度，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： 面，表面粗糙度.2 m 。 孔 ，表面粗糙度.2 m 。 表面粗糙度.2 m 。  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)加工表面：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 這一組加工表面包括：  上端面 。其要求也不高，粗車后 精車就可以達到精度要求。  (3) 12 孔  (4)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第 3 章  工藝規(guī)程設(shè)計  本 水泵 葉輪 假設(shè) 年產(chǎn)量為 10 萬臺，每臺車床需要該零件 1 個，備品率為 19%，廢品率為 每日工作班次為 2班。  該零件材料為 考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇 鑄鋁 鑄造。依據(jù)設(shè)計要求 Q=100000 件 /年， n=1件 /臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和  廢品率分別取19%和 入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)  N=2+ )（ 1+ )=238595件 /年  定 毛坯 的制造形式  零件材料為 鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應(yīng)性強，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]到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，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。  面的選擇  基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，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，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批 報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。  粗基準(zhǔn)的選擇，對像 水泵葉輪 這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說，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稱，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，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn) )。  對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。  定工藝路線  制定工藝路線 的出發(fā)點，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)要買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 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，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。  藝路線方案一  10 鑄造  鑄造出毛坯  20 熱處理  毛坯熱處理，時效處理  30 銑  粗銑、精銑 80底部端面  40 銑  粗銑、精銑上端面  50 粗車  粗車內(nèi)孔，粗車各臺階及圓弧圓角，注意各留 160 精車  精車內(nèi)孔，達到圖紙尺寸公差要求  70 粗車  車孔口槽  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  藝路線方案二  10 鑄造  鑄造出毛坯  20 熱處理  毛坯熱處理，時效處理  30 銑  粗銑、精銑 80底部端面  40 銑  粗銑、精銑上端面  50 粗車  粗車內(nèi)孔，粗車各臺階及圓弧圓角，注意各留 160 精車  精車內(nèi)孔，達到圖紙尺寸公差要求  70 粗車  車孔口槽  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  藝 方案的比較與分析  上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設(shè)備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。要設(shè)計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：  10 鑄造  鑄造出毛坯  20 熱處理  毛坯熱處理，時效處理  30 銑  粗銑、精銑 80底部端面  40 銑  粗銑、精銑上端面  50 粗車  粗車內(nèi)孔，粗車各臺階及圓弧圓角，注意各留 1  60 精車  精車內(nèi)孔，達到圖紙尺寸公差要求  70 粗車  車孔口槽  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  擇加工設(shè)備和工藝裝備  床選用   粗車、粗鏜和精車、 精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的考根據(jù)機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊表   用  擇刀具   床上加工的工序 ,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 硬質(zhì)合金車刀，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)濟性 ,可選用可轉(zhuǎn)位車刀 (   考機械加工工藝手冊（主編  孟少農(nóng)），第二卷表  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：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤 差選擇。采用其中的一種方法即可。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 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 查機械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表 種鑄鐵的性能比較， 硬度  143 269，表 物理性能， 度 =3，計算零件毛坯的重量約為 2  表 3械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)  生產(chǎn)類別  同類零件的年產(chǎn)量 件 重型  （零件重 >2000 中型  （零件重1002000 輕型  （零件重 120250 、側(cè)面  底     面  鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。  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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。  定切削用量及基本工時  切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版，艾興、肖詩綱編， 1993 年機械工業(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，與機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊的表區(qū)別。  工序 30 粗銑、精銑 80 底部端面  加工條件：  工件材料：  造。  機床： 式銑床。  查機械加工工藝師手冊表 30擇工藝裝備及確定切削用量。  刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 10  ，齒數(shù) 8Z ，此為粗齒銑刀。  因其單邊余量： Z=2 所以銑削深度  。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 每齒進給量 根據(jù)機械加工工藝師手冊表     取銑削速度 V ：參照機械加工工藝師手冊表 30 。  由式 3機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：   001 0 00 d   按照機械加工工藝師手冊表 以查得機床與之接近的轉(zhuǎn)速為3 0 0 / m 。  實際銑削速度 v ：  00  00 進給量。            工作臺每分進給量m 88/8.4 。     銑削寬度a：根據(jù)機械加工工藝師手冊表  0。  刀具切出長度 2l ：取 2 。  走刀次數(shù)為 1 根據(jù)機械加工工藝師手冊： 1t =249/(3)= 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 查得銑削的輔助時間  根 據(jù)機械加工工藝師手冊切削工時： 2t =249/(3)= 工序 40 粗銑、精銑上端面  已知加工材料為 鐵，機床為 床 床，工件裝在專用夾具中。  刀具： 質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)機械加工工藝師手冊第 2 版，表 選銑刀直徑 220數(shù) Z=6。  1）確定背吃刀量  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 p  2）確定進給量 f：  根據(jù)機械加工工藝師手冊第 2 版，表 查得 z。選擇z，故     z /                         3）確定切削速度 v：  根據(jù)機械加工工藝師手冊第 2 版，表 選擇 50m/ m i n/ 按 床的轉(zhuǎn)速，選擇 00 ，所以實際切削速度 v：  m i n/002201000  工作臺每分鐘進給量為：  m i n/  按 床工作臺進給量表，選擇 130mm/ 則實際每齒進給量為：  30  工額定時的計算 m i  0 4864 8 521 if 0粗車 內(nèi)孔， 粗車 各臺階及圓弧圓角，注意各留 1精車余量  所選刀具為 據(jù)切削用量簡明手冊表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑   可在一次走刀內(nèi)完成，故   =                             （ 3 f  根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時，  進給量 f =1.0 按  9）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知：  f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1 30，530N 。  根據(jù)表 強度在 174 207，pa  f   045 時，徑向進給力： 950N 。  切削時.0，1.0， 2），故實際進給力為：  50 =                          （ 3 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。   根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 T =   可直接有表中查出。  根據(jù)切削用量簡明使用手冊表  6質(zhì)合金刀加工硬度 200 219pa  f ，切削 速度 V =   切削速度的修正系數(shù)為.0，故：  '0V=tV 3            （ 3 m                                n =1000 =127481000 =120                     （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 根據(jù) 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。  由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa  f 切削速度  時，  切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為：  =                              （ 3 根據(jù)表  n = r 時，機床主軸允許功率為   所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為：   f =  n = r =  V = m  工序 60  精車 內(nèi)孔 ， 達到圖紙尺寸公差要求  所選刀具為 據(jù)切削用量簡明手冊表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑   可在一次走刀內(nèi)完成，故                           f  根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時，  進給量 f =1.0 按  9）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知：  f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1 30，530N 。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 根據(jù)表 強度在 174 207，pa  f   045 時，徑向進給力： 950N 。  切削時.0，1.0， 2），故實際進給力為：  50 =                             由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f =  用。   根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 =   可直接有表中查出。  根據(jù)切削用量簡明使用手冊表  15質(zhì)合金刀加工硬度 200 219pa  f ，切削速度 V =   切削速度的修正系數(shù)為.0，故：  '0V=tV 3            （ 3 m                                n =1000 =127100048=120                      （ 3 根據(jù) 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。  由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa  f 切削速度  時，  切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為：  =                              根據(jù)表  n = r 時，機床主軸允許功率為   所選買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為：   f =  n = r =  V = m    3 工序 70車孔口槽  所選刀具為 據(jù)切削用量簡明手冊表 由于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 '010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑   可在一次走刀內(nèi)完成   f  根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時，  進給量 f =1.0 按  9）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知：  f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1 30，530N 。  根據(jù)表 強度在 174 207，pa  f   045 時，徑向進給力： 950N 。  切削時.0，1.0， 2），故實際進給力為：  50 =                             由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。   根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 =   可直接有表中查出。  根 據(jù)切削用量簡明使用手冊表  15質(zhì)合金刀加工硬度 200 219紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 的鑄件，pa  f ，切削速度 V =   切削速度的修正系數(shù)為.0，故：  '0V=tV 3            （ 3 m                                n =1000 =127100048=120                      （ 3 根據(jù) 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也 可按公式進行計算。  由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa  f 切削速度  時，  切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為：  =                              根據(jù)表  n = r 時，機床主軸允許功率為   所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為：   f =  n = r =  V = m  工序 80 鉆鉸 12 孔  本工序采用計算法。  表 3速鋼麻花鉆的類型和用途  標(biāo)準(zhǔn)號  類型  直徑范圍（  用途   柄麻花鉆  各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔  柄長麻花鉆  各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔  柄麻花鉆  各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 柄長麻花鉆  各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔  選用 機械加工工藝手冊  孟少農(nóng)   主編，查機表 用度為 4500，表 準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐 柄長，麻花鉆 25 ，則螺旋角 =300 ，鋒交 2 =1180 ，后角 00 ,橫刃斜角 =500 ， L=197mm,116 表 3準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自     徑范圍  直柄麻花鉆  l 51 101 表 3用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)        （ ）  d (  2   f  0 118 12 40 60 表 3頭、擴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 具材料  加工材料  鉆頭  直徑   20 高速鋼  鑄鐵   2）單刃加工刀具耐用度 T 具類型  加工材料  刀具材料  刀具直徑  11 20 鉆頭（鉆孔及擴孔）  鑄鐵、銅合金及合金  高速鋼  60 鉆頭后刀面最大磨損限度為  = 60  查機械加工工藝手冊  孟少農(nóng)   主編，第二卷表 速鋼鉆頭鉆孔的進給量為 f=根據(jù)表 中可知，進給量取 f=   查機械加工工藝手冊  孟少農(nóng)   主編，表 190文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得， V=12 參考機械加工工藝手冊  孟少農(nóng)   主編，表  V=12 =                        （ 3 則                n =             =131                       （ 3 查表 可知，                取    n = 150 則實際切削速度           =             =11.8 定鉆孔的切削用量  鉆孔選用機床為 臂機床，刀具選用 柄短麻花鉆，機械加工工藝手冊第 2卷。  根據(jù)機械加工工藝手冊第 2