水泵體加工工藝及車床夾具設計
喜歡這套資料就充值下載吧。。。資源目錄里展示的都可在線預覽哦。。。下載后都有，，請放心下載，，文件全都包含在內，圖紙為CAD格式可編輯，【有疑問咨詢QQ:414951605 或 1304139763】
摘 要
本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
水泵體零件的工藝規(guī)程及其粗車、半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面；粗車、半精車Φ88H7孔、車Φ90寬6槽的工裝夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設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計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、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生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。
關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
- 3 -
Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Process water pump body parts and its rough, semi-refined car, Φ 132h7 Φ 184 end excircle surface and surface; rough, semi-refined car Φ 88H7 Φ 90 holes, the car width 6 grooves of the fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in la.
Keywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error.
目 錄
摘 要 I
Abstract II
目 錄 1
第1章 緒論 2
1.1 引言 2
1.2 機械加工工藝規(guī)程的作用 2
1.3 研究方法及技術路線 3
1.4 課題背景及發(fā)展趨勢 4
第2章 工藝規(guī)程設計 5
2.1毛坯的制造形式 5
2.2零件分析 5
2.3 基面選擇 6
2.3.1 粗基準的選擇 6
2.3.2精基準的選擇 6
2.4制定工藝路線 7
2.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 8
2.6確定切削用量及基本工時 11
第3章 水泵體專用夾具設計 29
3.1問題的提出 29
3.2定位基準的選擇 29
3.3切削力和夾緊力的計算 29
3.4定位誤差分析 30
3.5平衡塊的計算 31
3.6夾具設計及操作簡要說明 32
結論 33
參考文獻 34
致 謝 35
第一章 緒論
1．1引言
制造技術的重要性是不言而喻的，它與當今的社會發(fā)展密切相關?，F代制造技術是當前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經濟的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單的機械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造技術的范圍，規(guī)模的不斷擴大，技術水平的不斷提高，向文化，藝術，工業(yè)發(fā)展，出現了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術。到了資本主義和社會主義社會，出現了大工業(yè)生產，使得人類的物質生活和文明有了很大的提高，對精神和物質有了更高的要求，科學技術有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關系更為密切。蒸汽機的制造技術的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產，內燃機制造技術的出現和發(fā)展形成了現代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機制造技術促進了現代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展，集成電路制造技術的進步左右了現代計算機的水平，納米技術的出現開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河，因此，人類的活動與制造密切相關，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機，人造飛機，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的出現，使人類活動走出了地球，走向太空 。
1．2機械加工工藝規(guī)程的作用
機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。
制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求，有較高的生產效率，技術先進，經濟效益高，勞動條件良好。
制訂工藝規(guī)程的程序：
1、 計算生產綱領，確定生產類型
2、 分析產品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查
3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度
4、 制訂工藝路線
5、 進行工序設計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。）
1．3研究方法及技術路線
1. 深入生產實踐調查研究
在深入生產實踐調查研究中，應當掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產綱領，制造與使用夾具情況等。
2. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序
計算生產綱領，確定生產類型，分析產品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設備等），進行工序設計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術要求及檢驗方法，填寫工藝文件。
3. 確定工件的夾緊方式和設計夾緊機構
夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。
4. 確定夾具其他部分的結構形式
如分度裝置，對刀元件和夾具體等
5. 繪制夾具總裝配圖
在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導向元件，夾緊機構，傳動裝置等順序， 畫出具體結構。
6. 標注各部分主要尺寸，公差配合，和技術要求
7. 標注零件編號及編制零件明細表
在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數量等。
8. 繪制家具零件圖
拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。
1．4課題背景及發(fā)展趨勢
機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具的設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，是保證產品質量和提高勞動生產率的一項技術措施。我們在設計中也應該注意一些重要方法，我們必須深入生產實踐調查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： （1）工件的圖紙——詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術要求，該件在機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。（2）工藝文件——了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。（3）生產綱領——夾具的結構形式應與工件批量大小相適應，做到經濟合理。（4）制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設計，我也要了解并注意設計夾具出現的問題，對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關。這些因素所造成的誤差，可以通過數學計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，和刀具在夾具上的導向精度也不應忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關。因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應采用調整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導向精度通常利用導向元件或對刀元件來保證。因此影響刀具在夾具上的導向精度的因素有：導套中心到定位元件產生變形等。夾具中出現過定位時，可通過撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。
第2章 工藝規(guī)程設計
2．1毛坯的制造形式
零件材料為HT200，由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為8級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。
2. 2零件分析
要對該零件的平面、孔、槽和螺紋進行加工。具體加工要求如下：
右端Φ184端面 粗糙度6.3
Φ158f7外圓面 粗糙度3.2
Φ152外圓面 粗糙度12.5
Φ152端面 粗糙度6.3
Φ62H9孔 粗糙度3.2
Φ100J7孔 粗糙度1.6
Φ102.5孔 粗糙度12.5
Φ100J7孔 粗糙度1.6
Φ65寬2.2槽 粗糙度12.5
左端Φ184端面 粗糙度6.3
Φ132h7外圓面 粗糙度3.2
Φ132h7端面 粗糙度6.3
Φ90寬6槽 粗糙度12.5
6-Φ28孔 粗糙度Ra12.5
6-Φ13孔 粗糙度Ra12.5
Φ152端面上6-M8-6H螺紋
8-Φ22孔 粗糙度Ra12.5
8-Φ11孔 粗糙度Ra12.5
2-M10-6H螺紋
Φ132端面上4-M5-6H深12螺紋
Φ20凸臺面 粗糙度Ra12.5
Rc1/8螺紋
Φ8孔 粗糙度Ra6.3
2．3 基面的選擇
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、合理，可以保證質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。
2.3.1 粗基準的選擇原則
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。
4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。
由以上及零件知，選用?88H7毛坯孔及其其端面作為定位粗基準。
2．3．2精基準選擇的原則
選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。
精基準選擇應當滿足以下要求：
1） 用設計基準作為定位基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。
2） 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現“基準統一”，以免生產基準轉換誤差。
3） 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。
5） 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。
由上及零件圖知，選用Φ88H7孔及其端面作為定位精基準。
2．4制定工藝路線
制定工藝路線的出發(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要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外，還應考慮經濟效果，以便降低生產成本。
工序01鑄造毛坯
工序02人工時效溫度（500°～550°）消除應力
工序03粗車、半精車Φ184端面、Φ158f7外圓面及其端面；粗車Φ62H9、Φ100J7、Φ102.5孔、Φ110J7孔；半精車Φ62H9、Φ100J7、Φ110J7孔；精車Φ100J7、Φ110J7孔：車Φ65寬2.2槽；車倒角145
工序04調頭車，粗車、半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面；粗車、半精車Φ88H7孔、車Φ90寬6槽
工序05锪平6-Φ28孔，鉆6-Φ13孔
工序06鉆、攻Φ152端面上6-M8-6H螺紋
工序07锪平8-Φ22孔，鉆8-Φ11孔、鉆、攻2-M10-6H螺紋
工序08鉆、攻Φ132端面上4-M5-6H深12螺紋
工序09锪平Φ20凸臺面，鉆、攻Rc1/8螺紋
工序10鉆Φ8孔
工序11去毛刺
工序12清洗
工序13檢驗至圖紙要求并入庫
2.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差
1. 右端Φ184端面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級，粗糙度6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
2. Φ158f7外圓面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級，粗糙度6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-6，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
3. Φ152外圓面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm, 鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級, 粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-6，一步車削即可滿足其精度要求。
4. Φ152端面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級，粗糙度6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
5. Φ62H9孔的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級, 粗糙度3.2, 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
6. Φ100J7孔的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.6mm,鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級, 粗糙度1.6,查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步車削即粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
精車 單邊余量Z=0.1mm
7. Φ102.5孔的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級, 粗糙度12.5, 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，一步車削即可滿足其精度要求。
8. Φ100J7孔的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.6mm,鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-E級, 粗糙度1.6,查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，三步車削即粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
精車 單邊余量Z=0.1mm
9. Φ65寬2.2槽的加工余量
因其Φ65與Φ62尺寸相差不大，且寬度僅為2.2，故毛坯采用與Φ62孔相同。粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，一步車削即可滿足其精度要求。
10. 左端Φ184端面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級，粗糙度6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
11. Φ132h7外圓面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級，粗糙度6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-6，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
12. Φ132h7端面的加工余量
查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，加工余量為MA-E級，粗糙度6.3，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8，二步車削即粗車——半精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=2.0mm
半精車 單邊余量Z=0.5mm
13. Φ90寬6槽的加工余量
因其Φ90與Φ88尺寸相差不大，且寬度僅為6，故毛坯采用與Φ88孔相同。粗糙度12.5，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7，一步車削即可滿足其精度要求。
14. 6-Φ28孔，6-Φ13的加工余量
因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。粗糙度Ra12.5，首先锪平6-Φ28孔，再鉆6-Φ13孔，即可滿足其精度要求。
15. Φ152端面上6-M8-6H螺紋的加工余量
因螺紋的尺寸小于30，故采用實心鑄造。表面粗糙度Ra12.5，先鉆6-M8-6H的螺紋底孔Φ6，再攻絲M8。
16. 8-Φ22孔，8-Φ11孔的加工余量
因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。粗糙度Ra12.5，先锪平8-Φ22孔，再鉆8-Φ11孔，即可滿足其精度要求。
17. 2-M10-6H螺紋的加工余量
因螺紋的尺寸小于30，故采用實心鑄造。表面粗糙度Ra12.5，先鉆2-M10-6H的螺紋底孔Φ8，再攻絲M10。
18. Φ132端面上4-M5-6H深12螺紋的加工余量
因螺紋的尺寸小于30，故采用實心鑄造。表面粗糙度Ra12.5，先鉆4-M5-6H的螺紋底孔Φ3，再攻絲M5。
19. Φ20凸臺面、Rc1/8螺紋的加工余量
因螺紋的尺寸小于30，故采用實心鑄造。表面粗糙度Ra12.5，先锪平Φ20凸臺面，再鉆Rc1/8螺紋的底孔Φ4，再攻絲Rc1/8。
20. Φ8孔的加工余量
因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造。粗糙度Ra6.3，一步鉆削即可滿足其精度要求。
21．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。
2．6確定切削用量及基本工時
工序01鑄造毛坯
工序02人工時效溫度（500°～550°）消除應力
工序03粗車、半精車Φ184端面、Φ158f7外圓面及其端面；粗車Φ62H9、Φ100J7、Φ102.5孔、Φ110J7孔；半精車Φ62H9、Φ100J7、Φ110J7孔；精車Φ100J7、Φ110J7孔；車Φ65寬2.2槽；車倒角145
工步一：粗車Φ184端面、Φ158f7外圓面及其端面
1） 車削深度， ap=2.0mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》表3.5-12， f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》表3.6-18，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據C650車床參數，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
t=i ;其中l(wèi)=（24+26.5+29.1）mm; =2.0mm; =3mm;
t=i==1.113min
工步二：半精車Φ184端面、Φ158f7外圓面及其端面
1） 車削深度， ap=0.5mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》表3.5-12， f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》表3.6-18，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據C650車床參數，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.5mm，nc=475r/min，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
t=i ;其中l(wèi)=（24+26.5+29.1）mm; =0.5mm; =3mm;
t=i==1.093min
工步三：粗車Φ62H9、Φ100J7、Φ102.5孔、Φ110J7孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 258r/min
與258r/min相近的機床轉速為275r/min。現選取=275r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=200mm; =2.0mm; =3mm;
t=i==2.130min
工步四：半精車Φ62H9、Φ100J7、Φ110J7孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 258r/min
與258r/min相近的機床轉速為275r/min?，F選取=275r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=200mm; =0.5mm; =3mm;
t=i==2.114min
工步五：精車Φ100J7、Φ110J7孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=0.1mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 258r/min
與258r/min相近的機床轉速為275r/min。現選取=275r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=200mm; =0.1mm; =3mm;
t=i==2.110min
工步六：車Φ65寬2.2槽
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 436r/min
與436r/min相近的機床轉速為475r/min?，F選取=475r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=2.2mm; =1.5mm; =0mm;
t=i==0.022min
工步七：車倒角145
工序04調頭車，粗車、半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面；粗車、半精車Φ88H7孔、車Φ90寬6槽
工步一：粗車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面
1） 車削深度， ap=2.0mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》表3.5-12， f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》表3.6-18，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據C650車床參數，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
t=i ;其中l(wèi)=（23.5+13.5+27）mm; =2.0mm; =0mm;
t=i==0.868min
工步二：半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面
1） 車削深度， ap=0.5mm。
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》表3.5-12， f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》表3.6-18，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據C650車床參數，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,
則實際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,
實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.5mm，nc=475r/min，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
t=i ;其中l(wèi)=（23.5+13.5+27）mm; =0.5mm; =0mm;
t=i==0.848min
工步三：粗車Φ88H7孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 322r/min
與322r/min相近的機床轉速為275r/min?，F選取=275r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=26mm; =2.0mm; =0mm;
t=i==0.291min
工步四：半精車Φ88H7孔
1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 322r/min
與322r/min相近的機床轉速為275r/min?，F選取=275r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=26mm; =2.0mm; =0mm;
t=i==0.291min
工步五：車Φ90寬6槽
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm
2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》表3.5-12，取f=0.35mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉速
ns== 315r/min
與315r/min相近的機床轉速為275r/min?，F選取=275r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=6mm; =1.0mm; =0mm;
t=i==0.073min
工步六：車倒角C1
工序05锪平6-Φ28孔，鉆6-Φ13孔
工步一：锪平6-Φ28孔
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=28mm，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=28mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 20mm時，=75mm/min。
切削速度的修正系數為：，，，，
故=751.01.00.751.0m/min56.3m/min
=r/mm640r/mm
根據Z3025型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=600r/mm，，=25mm/min
4．計算基本工時
根據公式
式中，，l=1mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=14mm，計算得，
L=（14+1）mm=15mm
故有： t==0.600min
工步二：鉆6-Φ131孔
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=13mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=13mm
鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，=30mm/min。
切削速度的修正系數為：，，，，
故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min
=r/mm551r/mm
根據Z3025型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=600r/mm，=20mm/min。
4．計算基本工時
根據公式
式中，，l=20mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=9.5，計算得，
L=（20+9.5）mm=29.5mm
故有： t==1.180min
工序06鉆、攻Φ152端面上6-M8-6H螺紋
工步一：鉆Φ152端面上6-M8-6H螺紋底孔Φ6
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
849r/min
按機床選取n=800r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工步二：攻Φ152端面上6-M8-6H螺紋
選擇M8mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=1.0mm/r
299r/min
按機床選取n=275r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工序07锪平8-Φ22孔，鉆8-Φ11孔、鉆、攻2-M10-6H螺紋
工步一：锪平8-Φ22孔
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=22mm，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=22mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 20mm時，=75mm/min。
切削速度的修正系數為：，，，，
故=751.01.00.751.0m/min56.3m/min
=r/mm815r/mm
根據Z3025型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=800r/mm，，=25mm/min
4．計算基本工時
根據公式
式中，，l=1mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=11mm，計算得，
L=（11+1）mm=12mm
故有： t==0.480min
工步二：鉆8-Φ11孔
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=11mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=11mm
鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，=30mm/min。
切削速度的修正系數為：，，，，
故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min
=r/mm651r/mm
根據Z3025型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=600r/mm，=20mm/min。
4．計算基本工時
根據公式
式中，，l=14mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=8.5，計算得，
L=（14+8.5）mm=22.5mm
故有： t==1.200min
工步三：鉆2-M10-6H螺紋底孔Φ8
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
637r/min
按機床選取n=600r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工步四：攻2-M10-6H螺紋
選擇M10mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=1.0mm/r
239r/min
按機床選取n=275r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工序08鉆、攻Φ132端面上4-M5-6H深12螺紋
工步一：Φ132端面上4-M5-6H螺紋底孔Φ3
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
1062r/min
按機床選取n=1000r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工步二：攻Φ132端面上4-M5-6H深12螺紋
選擇M5mm高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=1.0mm/r
478r/min
按機床選取n=475r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工序09锪平Φ20凸臺面，鉆、攻Rc1/8螺紋
工步一：锪平Φ20凸臺面
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：d=20mm凸臺面，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z525立式鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=30mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 20mm時，=75mm/min。
切削速度的修正系數為：，，，，
故=751.01.00.751.0m/min56.3m/min
=r/mm598r/mm
根據Z525型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=600r/mm，，=20mm/min
4．計算基本工時
根據公式
式中，，l=2mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=10mm，計算得，
L=（10+2）mm=12mm
故有： t==0.08min
工步二：鉆Rc1/8螺紋底孔Φ4
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
796r/min
按機床選取n=800r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工步三：攻Rc1/8螺紋
選擇Rc1/8高速鋼機用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=2.0mm/r
299r/min
按機床選取n=275r/min
切削工時： ，，則機動工時為
工序10鉆Φ8孔
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=8mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z525立式鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=18mm
鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，=30mm/min。
切削速度的修正系數為：，，，，
故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min
=r/mm896r/mm
根據Z3025型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=800r/mm，=25mm/min。
4．計算基本工時
根據公式
式中，，l=34mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出=6，計算得，
L=（34+6）mm=40mm
故有： t==0.2min
工序11去毛刺
工序12清洗
工序13檢驗至圖紙要求并入庫
第3章 水泵體的夾具設計
為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。
由指導老師的分配，決定設計工序04：調頭車，粗車、半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面；粗車、半精車Φ88H7孔、車Φ90寬6槽的車床夾具。
3.1 問題的提出
本夾具主要用于粗車、半精車Φ184端面、Φ132h7外圓面及其端面；粗車、半精車Φ88H7孔、車Φ90寬6槽，與Φ110J7孔有Φ0.04同軸度要求，定位時應考慮在內。
3.2 定位基準的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。我們采用已加工過的?110J7孔及其端面作定位基準，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用移動壓板夾緊工件。
3.3切削力及夾緊力計算
（1）刀具： 采用外圓車刀
機床： C650車床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數
收藏