【正文】 （ 1） 工件材料： HT250 HB=187255HB 殼型鑄造。鉆φ 孔時鉆 錯誤 !未指定書簽。 =。 ﹑軸向力 F﹑轉(zhuǎn)矩 T 以及切削功率 錯誤 !未指定書簽。 （ 2）工件尺寸：最大深度 錯誤 !未指定書簽。 =， =1989mm/min。最終確定粗銑的銑削用量 錯誤 !未指定書簽。 圓周銑削力： 錯誤 !未指定書簽。最終確定： 錯誤 !未指定書簽。 ＇ =錯誤 !未 指定 書 簽。 根據(jù)公式 v=錯誤 !未指定書簽。 =，取 f=。 （ 5）確定切削深度 錯誤 !未指定書簽。 =30176。 =。 =， 錯誤 !未指定書簽。 ==33kw＞ 因此所選切削用量可行。 =錯誤 !未指定書簽。 =f178。 =錯誤 !未指定書簽。 已知： d0 =50mm， z=4，粗銑 錯誤 !未指定書簽。 根據(jù)機(jī)床功率為 33kw，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀，可查《機(jī)械加工工藝手冊》表 得到 錯誤 !未指定書簽。副刃偏角 錯誤 !未指定書簽。 2=328mm。 進(jìn)給量的選擇： 精加工時 限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度。在工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度好的情況下，可選用大一些的進(jìn)給量；在剛性和強(qiáng)度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。此外，增大 ap可使走刀次數(shù)減少，增大 f 又有利于斷屑。 ，全部余量盡可能在一次進(jìn)給中去除，也可 以多次進(jìn)給完成。 毛坯 177。 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 10 續(xù)表 毛坯 177。 粗銑 1 IT12 145 145177。 此方案采用零件圖中 216。進(jìn)水孔端面保證尺寸 143? ，平面度 。 ，平面度 。 （ 4）鉆進(jìn)水孔端面的四個螺栓孔。14 ? 的孔；進(jìn)水孔端面以及該面的 4個螺紋孔；和進(jìn)水孔的同側(cè)的兩個大螺栓孔的端面；直徑 216。 （ 5） 錐面尺寸 ? +? =36 ?? ，機(jī)械加工余量 ，尺寸公差 ? ，可以確定毛坯尺寸 ?? 。對于該零件可采用砂型鑄造或殼型鑄造，由于精度等級的要求，采用殼型鑄造。 二、 水泵渦殼的工藝性分析 圖 水泵渦殼的材料選擇 在室溫到工作溫度范圍內(nèi)，材料盡可能不發(fā)生相變或盡量減少相變。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等 ，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)177。 總體上說，國內(nèi)以及國際上的汽車水泵設(shè)計理論和設(shè)計方法都還處于理論和經(jīng)驗相結(jié)合使用的階段，無論是國外開始使用的流場分析法，還是傳統(tǒng)的速度系數(shù)法，都需要設(shè)計者通過經(jīng)驗進(jìn)行分析和判斷。泵的優(yōu)化設(shè)武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 3 計是在泵的性能預(yù)測的基礎(chǔ)上，通過多方案的比較，從中選擇一個相對最優(yōu)的設(shè)計方案。水泵的流量通過發(fā)動機(jī)的 ECU 來進(jìn)行調(diào)整和控制，可以實現(xiàn)水泵的轉(zhuǎn)速隨水溫的變化而變化，從而改善發(fā)動機(jī)的冷卻性能。通過對零件的加工需求及現(xiàn)有的加工條件分析，采用德瑪吉車削中心（ CTX310eco）進(jìn)行加工，因而零件在加工過程中不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且零件本身不是規(guī)則的形狀，這個加工帶來很大的麻煩。高性能加工中心是數(shù)控技術(shù)集成的表現(xiàn)，會成為現(xiàn)在及未來數(shù)控市場的主流，它的發(fā)展水平代表了一個國家設(shè)計制造水平，因此受到國內(nèi)外企業(yè)界的高度重視。水泵渦殼的尺寸精度、形狀精度及位置精度的要求都比較高。水泵的泵水量很大，例如一臺 V8 發(fā)動機(jī)的水泵，怠速時的泵水量 大約是 750L/h。采用現(xiàn)場已有的 3 臺立式加工中心和一臺車削中心等進(jìn)行設(shè)計編制，要求保證所有的幾何尺寸、形位公差，且工藝設(shè)計要符合水泵渦殼的生產(chǎn)節(jié)拍（當(dāng)前需求量每月 3300 只），同時要求工 藝過程安排合理，夾具結(jié)構(gòu)合理，定位準(zhǔn)確，裝夾方便，可靠和穩(wěn)定地保證加工精度，并且滿足多刀加工的不干涉性等。溫度最低約 40℃，最高約 120℃，工作時溫度變化也比較大，其保修里程一般和發(fā)動機(jī)的保修里程一致，因此目前國內(nèi)汽車水泵設(shè)計對效率不太關(guān)注，比較關(guān)注的是壽命和可靠性。為了適應(yīng)發(fā)動機(jī)冷卻預(yù)測泵的性能。目前商用的三維造型軟件如 Proe， Catia， SolidWorks,UG 等在汽車水泵企業(yè)的應(yīng)用已逐漸普及。給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元 件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟(jì)實用才有推廣應(yīng)用的價值。灰鑄鐵具有極好的鑄造成型性能，但灰鑄鐵的力學(xué)性能較低，加人 Cr、 Ni、 Si等合金元素，可以提高灰鑄鐵的力學(xué)性能和抗氧化性能，因此，Cr、 Ni、 Si等合金鑄鐵曾用于較低負(fù)荷的增壓器殼體。 （ 4） A基準(zhǔn)面孔 216。14 ?的孔分別為 C、 D基準(zhǔn)面，也是定位基準(zhǔn)。 （ 2）鉆鉸 C、 D基準(zhǔn)面。星形面的粗糙度 ，經(jīng)粗銑和精銑可以達(dá)到工藝要求。 （ 3）鉆 4 個Φ 的孔：孔的加工精度未給出，按 IT12 級精度，經(jīng)過鉆削即可完成。124 ?? 。綜合對比，選用第 4個孔并攻絲 A及錐面孔 ，鉆孔并攻絲 兩個大螺栓孔的端面 4個孔并攻絲 ，鉆孔并攻絲 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 9 一種方案為加工方案。 鉆、鉸Φ14 ?C、 D 基準(zhǔn)面孔 鉸孔 Φ 14 IT9 Φ 14 Φ 14 ? 鉆孔 Φ IT12 Φ Φ ? 鉆 4個 Φ 的孔 鉆孔 Φ IT12 Φ ? 銑進(jìn)水孔端面和兩個Φ 孔的端面 粗銑Φ 孔的端面 IT12 140 140177。 毛胚 177。 選擇夾具 為盡可能減少流程、均衡節(jié)拍，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，夾具基本是采用液壓夾緊，夾具為專用夾具。 金屬切除率可以用下式計算： Zw≈ 式中： Zw單位時間內(nèi)的金屬切除量（ mm3/s） 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 12 V—— 切削速度（ m/s） f—— 進(jìn)給量（ mm/r） ap—— 切削深度（ mm） 提高切削速度、增大進(jìn)給量和切削深度，都能提高金屬切除率。 進(jìn)給量的選擇： 粗加工時限制進(jìn)給量提高的因素主要是切削力。因此，選擇精加工的切削用量時應(yīng)先考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 由此可見，精加工時選用較小的吃刀深度 ap和進(jìn)給量 f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 v，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時 滿足生產(chǎn)率的要求。 =60176。 =5176。 （ 7）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 可知銑刀后刀面面粗銑最大磨損量 ，精銑最大磨損量 ；取粗銑 ，精銑 。 =100m/min，精銑 錯誤 !未指定書簽。 178。 =；精銑 錯誤 !未指定書簽。 =錯誤 !未指定書簽。 =， =。 Δ =5mm,其中l(wèi)=328mm。 =4mm 根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表 確定銑刀直徑 d0 =4mm 齒數(shù) z=4 銑刀幾何形狀根據(jù)表 確定：主刃偏角 錯誤 !未指定書簽。前角 錯誤 !未指定書簽。 根據(jù)機(jī)床功率為 33kw，刀具為硬質(zhì) 合金端銑刀，可查《機(jī)械加工工藝手冊》表 得到 錯誤 !未指定書簽。 =， 錯誤 !未指定書簽。 ＇ =錯誤 !未指定書簽。 n==1911mm/min，精銑： 錯誤 !未指定書簽。=50m/min， f=。 =錯誤 !未指定書簽。 ＇ =3979r/min， 錯誤 !未指定書簽。 =，所以精銑時的基本工時 tm =1989 ?錯誤 !未指定書簽。 （ 6）確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)所選的刀具和工件材料，可查《機(jī)械加工工藝手冊》 表 可知后刀面最大磨損限度： ，單刀加工刀具壽命： 60min。 =錯誤 !未指定書簽。 ＇＞ 錯誤 !未指定書簽。 =2，所以鉆孔 錯誤 !未指定書簽。 （ 5）確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f： 高速鋼鉆頭永續(xù)的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 ， 取鉆頭的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 。 m，功率 錯誤 !未指定書簽。 （ 9）計算基本工時 錯誤 !未指定書簽。 (2） 工件尺寸：最大寬度 a1max =+18= 1max =79+18=97mm； 最大寬度 a2max =24mml 2max =48mm （ 3）加工需求：粗精銑進(jìn)水孔端面，粗銑加工余量 1mm，精銑加工余 ； 粗銑 兩個 Φ 孔的端面，銑削加工余量 。后角 a0=10176。 =，一次走刀即可完成；銑 削Φ 孔的端面時要求精度較低，一次銑削即可完成，銑削深度 ap2= （ 6）確定每齒進(jìn)給量 錯誤 !未指定書簽。 和每分鐘進(jìn)給量 錯誤 !未指定書簽。 =100m/min，精銑 錯誤 !未指定書簽。 178。 ＇=265r/min， 錯誤 !未指定書簽。 =錯誤 !未指定書簽。 ＇ =265r/min， 錯誤 !未指定書簽。 =vfL ， L=l+y+Δ，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，可知 錯誤 !未指定書簽。 （ 4）刀具：直徑φ 的鉆頭，直徑 φ 8 的絲錐。根據(jù)高速鋼鉆頭的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 ，所以鉆φ 孔時取 v=60m/min， f=，攻絲時v=。 （ 8）校驗機(jī)床功率 已知切削功率 錯誤 !未指定書簽。 =2894r/min，根據(jù)《實用機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表 832 可取 錯誤 !未指定書簽。 b車 Φ 124 ?? ：車削前孔的直徑為Φ 121，車削寬度 17mm。 （ 5）確定切削深度 ap 粗車和精車余量較小，故車Φ 124 ?? 的孔時粗車 ap=2mm，精銑 ap=1mm，一次走刀即可完成；車錐 面孔時，粗車 ，精車 。 。 =33kw＞ 因此所選切削用量可行。 =150m/min， f=， vf精=78mm/min。 =150m/min， f=， vf精=78mm/min。 （ 2）工件尺寸：銑削最大寬度 = ， lmax =179。銑刀幾何形狀根據(jù)表 確定：主刃偏角 錯誤 !未指定書簽。前角 錯誤 !未指定書簽。 =，取f=。 已知：銑刀 d0 =80mm， z=4，粗銑 錯誤 !未指定書簽。 錯誤 !未指定書簽。 178。 ＇ =398r/min， 錯誤 !未指定書簽。 n=錯誤 !未指定書簽。 圓周銑削力： 錯誤 !未指定書簽。 ＇ =398r/min， 錯誤 !未指定書簽。 =， =298mm/min。 5=。 圖 武漢大學(xué) 畢業(yè)（設(shè)計）論文 28 如圖所示的長方體工件，要想使其能夠完全定位，可以設(shè)置六個固定點，工件的三個面分別和這些點保持接觸，在其底面設(shè)置三個不共線的點 3（構(gòu)成一個面），限制工件的三個自由度： z 、 x 、 y ，側(cè)面設(shè)置兩個點 5（成一條線），限制 y 、 z 兩個自由度；端面設(shè)置一個點 6，限制 x 自由度。在裝夾此零件時可以和星形面接觸，起到定位作用，限制 Y 軸的轉(zhuǎn)動， X 軸的移動。 179。 ，取 ?1=， ?2錯誤 !未找到引用源。 179。加緊原件為三爪卡盤，具體參照夾具圖。 工件的不 完全定位 根據(jù)六點定位原則，本課題是針對水泵渦殼 B基準(zhǔn)面而設(shè)計的夾具。根據(jù)指導(dǎo)老師的要求，需設(shè)計一套銑削 B基準(zhǔn)面的夾具。 （ 10）計算基本工時 錯誤 !未指定書簽。 ==100m/min， 錯誤 !未指定書簽。 。 r/min=295r/min，可算出鉆φ 孔時的軸向力 F=4291N，轉(zhuǎn)矩 M=18n178。 =100m/min， 錯誤 !未指定書簽。 n=179。 =錯誤 !未指定書簽。=，精銑 錯誤 !未指定書簽。 （ 7）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 可知銑刀后刀面面粗銑最大磨損量 ，精銑最大磨損量 ；取粗銑 ，精銑 。 高速鋼鉆頭的直徑為Φ ，絲錐直徑Φ 10。過渡刃偏角 錯誤 !未指定書簽。 2=446mm。 （ 8）計算基本工時： 錯誤 !未指定書簽。=257r/min， 錯誤 !未指定書簽。 =257r/min， 錯 誤 !未指定書簽。 =錯誤 !未指定書簽。 和每分鐘進(jìn)給量 錯誤 !未指定書簽。 B： 車 Φ 124 ?? 的孔采用粗、精車兩次完成，粗車加工余量 2mm, 精車余量 1mm。 =錯誤 !未指定書簽。 ＇ =33，由于 錯誤 !未指定書簽。 =錯誤 !未指定書簽。 （ 6）確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)所選的刀具和工件材料，可查《機(jī)