機械畢業(yè)設計（論文）-葉輪座零件工藝設計及專用夾具設計【全套圖紙】

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1、編編 號號 無錫太湖學院 畢畢業(yè)業(yè)設設計計（論論文文） 題目：題目： 葉輪座零件加工工藝與葉輪座零件加工工藝與 專用夾具設計專用夾具設計 信機 系系 機械工程及自動化 專專 業(yè)業(yè) 學 號： 學生姓名： 指導教師： （職稱：副教授 ） （職稱： ） 2013 年 5 月 25 日 無錫太湖學院本科畢業(yè)設計（論文）無錫太湖學院本科畢業(yè)設計（論文） 誠誠 信信 承承 諾諾 書書 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 葉輪座零件 工藝設計及專用夾具設計 是本人在導師的指導下獨立進行研 究所取得的成果，其內容除了在畢業(yè)設計（論文）中特別加以 標注引用，表示

2、致謝的內容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任 何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。 班 級： 機械 97 學 號： 0923818 II 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 無無錫錫太太湖湖學學院院 信信 機機 系系 機機械械工工程程及及自自動動化化 專專業(yè)業(yè) 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計論論 文文 任任 務務 書書 一、題目及專題：一、題目及專題： 、題目 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 、專題 二、課題來源及選題依據二、課題來源及選題依據 葉輪座零件加工涉及車、銑、鉆、磨等多種加工方法，設計內容包 含工藝文件制訂、刀具選擇、切削用量計算等，以及夾具設計。是對機 械專業(yè)學生所學專業(yè)知

3、識的綜合應用。該課題難度適中，設計量合適， 能提升學生對知識的應用能力。 三、本設計（論文或其他）應達到的要求：三、本設計（論文或其他）應達到的要求： 1. 根據零件使用要求，分析零件的機械加工的工藝性，編制零件機 械加工工藝規(guī)程，并形成全套工藝文件，即工藝過程卡、機加工工藝 卡、工序卡； 2. 分析計算該零件機械加工工藝參數，選用加工設備和工藝裝備； 3. 設計葉輪座零件加工的專用夾具，繪制夾具裝配圖及全套非標 零件圖，分析夾具的定位精度等。 4.編寫設計說明書（大于 30 頁）； II 5.專業(yè)外語翻譯（大于 800010000 字符，約合漢字 5000 字符）； 四、接受任務學生：四、接

4、受任務學生： 機械 97 班班 姓名姓名 馬 磊 五、開始及完成日期：五、開始及完成日期： 自自 2012 年年 11 月月 12 日日 至至 2013 年年 5 月月 25 日日 六、設計（論文）指導（或顧問）：六、設計（論文）指導（或顧問）： 指導教師指導教師 簽名簽名 簽名簽名 簽名簽名 教教研研室室主主任任 學科組組長研究所所學科組組長研究所所 長長 簽名簽名 系主任系主任 簽名簽名 2012 年年 11 月月 12 日日 III 摘摘 要要 本論文主要研究葉輪座的加工工藝與其專用夾具的設計。根據零件使用要求，分析 零件的機械加工工藝性，編制零件機械加工工藝規(guī)程，形成全套工藝文件，即工

5、藝過程 卡、機加工工藝卡、工序卡；繪制零件圖；在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工 位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切 削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數和走刀長度，最后計算該工序的基 本時間，輔助時間和工作地服務時間。設計葉輪座零件加工的專用夾具，繪制夾具裝配 圖及全套非標零件圖，分析夾具的定位精度，切削力、夾緊力。 關鍵詞關鍵詞：加工工藝；專用夾具；全套工藝文件；定位精度 IV Abstract This thesis mainly studies the impeller machining process and its spec

6、ial fixture design. According to parts use requirement, manufacturability analysis of machining parts, prepare the parts machining process planning, formed a full range of technology document, namely the process sheet, machining process CARDS, process CARDS; Draw the part drawing; In the process of

7、making process, to determine the installation location of each process step and the work of the process need, locomotives and machine tools in processing the process feed, cutting depth, spindle speed and cutting speed, the process of fixture, cutting tools and measuring tool, and feeding frequency

8、and feeding length, finally calculated the process of basic time, auxiliary time and service time is carried out. Special fixture design of impeller parts processing, fixture assembly drawings and a full range of non-standard parts charting, analysis of fixture locating precision, cutting force, cla

9、mping force. Key words: process; Special fixture; Full set of process documents; Positioning accuracy V 目目 錄錄 摘 要.III ABSTRACTIV 目 錄 V 1 緒論.1 1.1 本課題的研究內容和意義.1 1.2 國內外的發(fā)展概況.1 1.3 本課題應達到的要求1 2 零件分析.2 2.1 零件作用與分析.2 2.2 零件的生產綱領與生產類型2 2.3 零件的工藝分析2 2.3.1 主要加工面：3 2.3.2 主要基準面.3 3 葉輪座加工的主要問題和工藝過程設計所采取的相應措施4

10、 3.1 確定毛坯的制造形式.4 3.2 基面的選擇4 3.2.1 粗基準的選擇.4 3.2.2 精基準的選擇.4 3.3 確定加工工藝路線4 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.6 3.5 確定切削用量.9 4 專用夾具設計25 4.1 零件的加工工藝分析25 4.2 定位基準的選擇25 4.3 定位夾緊方案的確定25 4.4 切削力的計算26 4.5 定位元件的設計27 4.6 定位誤差計算27 4.6.1 工件孔與定位心軸的定位誤差分析27 4.6.2 一面兩銷定位誤差分析28 4.7 夾緊元件的設計30 4.7.1 夾緊力的計算.30 4.7.2 自鎖條件30 4.7.3

11、斜楔增力特性與升角關系31 4.7.4 斜楔夾緊機構的類型與計算31 5 結論與展望.33 5.1 結論.33 VI 5.2 不足之處與未來展望.33 致 謝.34 參考文獻.35 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 1 1 緒論緒論 1.1 本課題的研究內容和意義本課題的研究內容和意義 本論文研究的是葉輪座零件加工工藝及專用夾具設計。根據零件使用要求，分析零 件的機械加工工藝性，編制零件機械加工工藝規(guī)程，形成全套工藝文件，即工藝過程卡、 機加工工藝卡、工序卡；繪制零件圖；在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和 該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速 度

12、，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數和走刀長度，最后計算該工序的基本時 間，輔助時間和工作地服務時間。設計葉輪座零件加工的專用夾具，繪制夾具裝配圖及 全套非標零件圖，分析夾具的定位精度，切削力、夾緊力。 葉輪座是泵體的主要零部件之一，其加工精度，不但影響到泵的性能，而且影響到 整機運行的平穩(wěn)性。在普通臥式鏜床的工作臺上，安裝一通用的分度盤，通過中間的通 孔定位，用螺栓、壓板和螺栓螺母將工件壓緊，雖然這種加工方法可以滿足設計要求， 但由于鏜床的對刀不方便，精度不易控制，因此加工效率低，加工成本高。而且利用鏜 床加工這樣小的零件，機床的功能得不到充分發(fā)揮，不夠經濟。所以我們設計了專用工 裝，便

13、能輕易地在普通車床上完成葉輪座上的孔加工。 1.2 國內外的發(fā)展概況國內外的發(fā)展概況 葉輪座是安裝在軸流泵當中的主要零部件。軸流泵在國民經濟一些部門得到了廣泛 的應用。我國軸流泵的發(fā)展也是走了一條由仿制到自主開發(fā)的道路。60 年代初期以前生 產的大型軸流泵，主要參照前蘇聯(lián)的水力模型。70 年代末、80 年代初，我國水泵行業(yè)科 技人員研制了一批優(yōu)秀軸流泵模型，性能已與先進國家軸流泵模型不相上下。 在國外，荷蘭和日本等國大型軸流泵有很大發(fā)展。荷蘭大型軸流泵葉輪直徑 3.6m， 設計揚程 H=1.2m，配套功率 925kW，齒輪變速傳動。日本開發(fā)的最大口徑軸流泵，電業(yè) 社研制歷史可調葉片軸流泵。原蘇

14、聯(lián)開發(fā)的葉片不可調和葉片可調式型立式軸流泵。美 國 GOOULDS 公司生產的 AF 型臥室軸流污水泵。 1.3 本課題應達到的要求本課題應達到的要求 （1）根據零件使用要求，分析零件的機械加工的工藝性，編制零件機械加工工藝規(guī) 程，并形成全套工藝文件，即工藝過程卡、機加工工藝卡、工序卡； （2）分析計算該零件機械加工工藝參數，選用加工設備和工藝裝備； （3） 設計葉輪座零件加工的專用夾具，繪制夾具裝配圖及全套非標零件圖，分析 夾具的定位精度等。 無錫太湖學院學士學位論文 2 2 零件分析零件分析 2.1 零件作用與分析零件作用與分析 本畢業(yè)設計題目所給的零件是葉輪座（如圖 2.1 所示） ，它

15、以鍵槽轂、孔等相組成。 葉輪座四端各有與的孔，這 2 個孔是用來組裝葉輪的。葉輪座中有一長mm42mm110 118mm，寬 18mm 的鍵槽轂，它是用來與軸上的鍵配合，帶動葉輪座旋轉，達到工作要 求的。 圖 2.1 葉輪座的建模圖片 2.2 零件的生產綱領與生產類型零件的生產綱領與生產類型 生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產量。按生產綱領與生產類型的關系確定， 該零件的生產類型屬于大批生產。 零件的生產綱領為： （2.1） )1 (banQN 其中，產品的年產量臺/年，每臺產品中該零件的數量件/臺，零件倍10000Q1n 率，零件廢品率。%4a%1b 件/年10500%)1%41 (110

16、000)1 (banQN 2.3 零件的工藝分析零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高， 為此以下是葉輪座需要加工表面以及加工表面的位置要求，如圖 2.2 所示。 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 3 圖 2.2 葉輪座零件圖 2.3.1 主要加工面：主要加工面： 現分析如下：加工部位分為 3 個部分，即左端面、右端面與四端。 (1)車葉輪座左側端面； (2)鏜左側孔；mm172 (3)鏜右側孔；mm90 (4)鏜孔；mm68 (5)拉寬 18mm 的槽； (6)鏜四端與的孔；mm110mm42 2.3.2 主要基準面主要基準面 (1）右

17、側的孔為基準：mm90 以的孔為基準，定位夾緊之后能夠加工葉輪座左側粗糙度為 3.2 的端面和粗mm90 糙度為 3.2 的圓孔。mm172 (2）左側圓孔為基準：mm172 以的圓孔為基準時，定位夾緊之后能夠加工葉輪座右側粗糙度為 3.2 的mm172 圓孔和圓孔，最后拉出一條寬為 18mm 的鍵槽。mm90mm68 (3）以葉輪座四端的孔為基準：mm110 以的孔為基準，定位夾緊之后能夠加工葉輪座四端粗糙度為 3.2 的mm110 圓孔與的圓孔。mm110mm42 無錫太湖學院學士學位論文 4 3 葉輪座加工的主要問題和工藝過程設計所采取的相應措施葉輪座加工的主要問題和工藝過程設計所采取的

18、相應措施 3.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 零件的材料為 HT200。由于年產量為 10500 件，達到了大批生產的水平，而且零件 的尺寸有點大，鑄造表面質量的要求高，故可采用鑄造質量穩(wěn)定的，適合大批生產的金 屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產率。 3.2 基面的選擇基面的選擇 3.2.1 粗基準的選擇粗基準的選擇 如果要首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應以不加工表面 作為粗基準。在這個葉輪座中，應當以葉輪座右端不加工外表面做為粗基準。 3.2.2 精基準的選擇精基準的選擇 選擇精基準時一般遵循以下幾項原則：1.基準重合原則；2.基準統(tǒng)一原則；

19、3.互為基 準原則；4.自為基準原則。 根據這幾個原則，可以確定葉輪座以左端的孔為精基準。mm172 3.3 確定加工工藝路線確定加工工藝路線 方案一工藝路線： 工序 10：鑄造； 工序 20：粗車左側端面； 工序 30：粗鏜孔；mm172 工序 40：粗拉寬 18mm 的槽； 工序 50：粗鏜右側和孔；mm68mm90 工序 60：粗鏜四端和的孔；mm110mm42 工序 70：精車左側端面； 工序 80：半精鏜孔；mm172 工序 90：精拉寬 18mm 的槽； 工序 100：半精鏜和孔；mm90mm68 工序 110：半精鏜和的孔；mm110mm42 工序 120：精鏜孔；mm172 工

20、序 130：精鏜孔；mm90 工序 140：鉸孔；mm68 工序 150：精鏜的孔；mm110 工序 160：鉸的孔；mm42 工序 170：去毛刺； 工序 180：檢查； 工序 190：入庫。 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 5 方案二工藝路線： 工序 10：鑄造； 工序 20：粗車左側端面； 工序 30：粗鏜孔；mm172 工序 40：粗鏜右側和孔；mm68mm90 工序 50：粗拉寬 18mm 的槽； 工序 60：粗鏜四端和的孔；mm110mm42 工序 70：精車左側端面； 工序 80：半精鏜孔；mm172 工序 90：半精鏜和孔；mm90mm68 工序 100：精拉寬 18mm 的

21、槽； 工序 110：半精鏜和的孔；mm110mm42 工序 120：精鏜孔；mm172 工序 130：精鏜與的孔；mm90mm68 工序 140：精鏜的孔；mm110 工序 150：鉸的孔；mm42 工序 160：去毛刺； 工序 170：檢查； 工序 180：入庫。 經過比較，我們發(fā)現這兩種工藝路線在兩個地方出現了區(qū)別，方案一的工藝路線采 用了先拉削鍵槽，然后鏜右側和孔的工藝路線，而方案二的工藝路線采用mm68mm90 了先加工右側和孔，然后拉削鍵槽的工藝路線。第二個不同的地方是工序mm68mm90 140 加工的孔，方案一的工藝路線采用了鉸的加工方式，而方案二的工藝路線采mm68 用了精鏜。

22、 經過分析：(1)方案一的工藝路線先拉削后鏜削會對加工出來的鍵槽產生較大的誤差， 也不符合加工工藝路線，方案一的工藝路線沒有方案二的工藝路線合理； (2) 的孔比較大，雖然也在鉸削的加工范圍之內，不過如果加工的使mm68mm68 用鉸刀來加工，這個鉸刀會比較的大，如此大尺寸的鉸刀成本較大，且刀具安裝過程中 會給操作工人帶來不便，給機床調整的時間增加，降低了生產效率。加工的孔前mm68 一個工序是鏜削加工，的孔也使用鏜削，便不必更換機床與刀具，同一臺mm90mm68 機床加工提高了加工的質量，提高了生產效率，省去了多余的裝夾調整時間，節(jié)約了時 間與成本。 綜合考慮后，我們覺得方案二的工藝路線更加

23、的適合，所以我們采用方案二的加工 路線。 無錫太湖學院學士學位論文 6 方案二工藝路線： 工序 10：鑄造； 工序 20：粗車左側端面； 工序 30：粗鏜孔；mm172 工序 40：粗鏜右側和孔；mm68mm90 工序 50：粗拉寬 18mm 的槽； 工序 60：粗鏜四端和的孔；mm110mm42 工序 70：精車左側端面； 工序 80：半精鏜孔；mm172 工序 90：半精鏜和孔；mm90mm68 工序 100：精拉寬 18mm 的槽； 工序 110：半精鏜和的孔；mm110mm42 工序 120：精鏜孔；mm172 工序 130：精鏜與的孔；mm90mm68 工序 140：精鏜的孔；mm1

24、10 工序 150：鉸的孔；mm42 工序 160：去毛刺； 工序 170：檢查； 工序 180：入庫。 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 葉輪座的材料是 HT200，生產類型為大批量生產。由于毛坯采用金屬模鑄造，毛坯 尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實 是名義上的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設計規(guī)定零件為大批量生產，應該采用調整法加工，因此計算最大與最小余 量是應該調整法加工方式予以確定。 (1)加工葉輪座左端平面，因為葉輪座為回轉體工件，故采用車

25、端面的方法加工端面。 先粗車，再精車，便可達到粗糙度為 3.2，數據如表 3-1 所示。 表 3-1 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm 經濟精度 /m 表面粗糙 度/m 工序間尺 寸/mm 尺寸公差/mm 表面粗糙度 /m 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 7 精車0.5H9Ra3.2307 0.13 0 307Ra3.2 粗車1H10Ra6.3307.5 0.21 0 307.5Ra6.3 粗車2.5H11Ra12.5308.5 0.32 0 308.5Ra12.5 粗車2.5H12Ra12.5311 52 . 0 0 311 Ra12.5 毛坯H13Ra25313.5

26、 81 . 0 0 313.5Ra25 (2)加工的孔，因為孔的直徑很大，故采用鏜的方法來加工孔，然后半精鏜、mm172 精鏜。 余量皆為單邊余量?？椎挠嗔靠刹榻饘偌庸すに嚰肮ぱb設計1P87。數據如表 3-2 所示。 表 3-2 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm 經濟精度 /m 表面粗糙 度/m 工序間尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精鏜0.5H9Ra3.2172mm 0.1 0 172Ra3.2 半精鏜1.5H10Ra3.2171mm 0.16 0 171Ra3.2 粗鏜3H11Ra6.3168mm 0.25 0 168Ra6.3 毛坯H12Ra12.

27、5162mm 0.40 0 162Ra12.5 (3)加工的孔，采用鏜、半精鏜、精鏜來加工孔，數據如表 3-3 所示。mm90 表 3-3 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm 經濟精度 /m 表面粗糙 度/m 工序間尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精鏜0.5H9Ra3.290mm 0.087 0 90Ra3.2 半精鏜1.5H10Ra3.289mm 0.14 0 89Ra3.2 粗鏜2H11Ra6.386mm 0.22 0 86Ra6.3 毛坯H12Ra12.582mm 0.35 0 82Ra12.5 (4)加工的孔，采用鏜、半精鏜、鉸來加工孔，數據如表

28、3-4 所示。mm68 無錫太湖學院學士學位論文 8 表 3-4 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm 經濟精度 /m 表面粗糙 度/m 工序間尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 鉸0.5H9Ra3.268mm 0.074 0 68Ra3.2 半精鏜1.5H10Ra3.267mm 0.12 0 67Ra3.2 續(xù)表 3-4 粗鏜2H11Ra6.364mm 0.19 0 64Ra6.3 毛坯H12Ra12.560mm 3 . 0 0 60Ra12.5 (5)加工長 118mm，寬 18，深 5mm 的鍵槽，由于此鍵槽在的孔上，結合各種mm68 因素，故采用拉床拉出

29、這個鍵槽，數據如表 3-5 所示。 表 3-5 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm 經濟精度 /m 表面粗糙 度/m 工序間尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精拉1H9Ra3.25 0.12 0 67Ra3.2 粗拉4H10Ra6.34 0.19 0 64Ra6.3 毛坯H11Ra12.50 3 . 0 0 60Ra12.5 (6)加工葉輪座四端的的四個孔，由于直徑過大，故采用鏜、半精鏜、精鏜110mm 的加工方法加工，數據如表 3-6 所示。 表 3-6 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm 經濟精度 /m 表面粗糙 度/m 工序間尺 寸

30、/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精鏜0.5H9Ra3.2110mm 0.087 0 110Ra3.2 半精鏜1.5H10Ra3.2109mm 0.14 0 109Ra3.2 粗鏜2H11Ra6.3106mm 0.22 0 106Ra6.3 毛坯H12Ra12.5102mm 35 . 0 0 102Ra12.5 (7)加工葉輪座四端的的四個孔，由于直徑過大，故采用鏜、半精鏜、鉸的加42mm 工方法來加工孔，數據如表 3-7 所示。 表 3-7 工序余量表 工序間工序間 工序名稱 工序間余 量/mm經濟精度表面粗糙 工序間尺寸 /mm尺寸公差表面粗糙 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計

31、9 /m 度/m/mm度/m 鉸0.2H9Ra3.242mm 0.062 0 42Ra3.2 半精鏜1.5H10Ra3.241.6mm 0.10 0 41.6Ra3.2 粗鏜2H11Ra6.338.6mm 0.16 0 38.6Ra6.3 毛坯H12Ra12.534.6mm 25 . 0 0 34.6Ra12.5 3.5 確定切削用量確定切削用量 工序 20 加工葉輪座左側端面 （1）粗車葉輪座左側端面 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：YG8 硬質合金車刀，刀桿尺寸 1625 機床：CA6140 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計1表 4-25（P86） 軸的車削加 p a

32、 工余量，可查出背吃刀量。mm5 . 2ap 進給量：繼續(xù)查金屬加工工藝及工裝設計表 4-53（P95）硬質合金及高速鋼車f 刀粗車外圓和端面的進給量，根據工件材料、刀桿尺寸、工件直徑及背吃刀量可查出 ，根據機床說明書提供選擇的進給量金屬加工工藝及工裝設計表rmmf/0 . 17 . 0 4-43 臥式車床的主要技術參數，取。rmmf/71 . 0 切削速度：切削速度可以由機械制造技術基礎表 7-13 中的公式 c v （3.1） v yvx p m v c K faT C v v 來計算，也可查表 7-15 車削加工的切削速度參考數值，得到，這min/9060mvc 里取，由公式min/90

33、mvc （3.2） 1000 dn vc 求出機床主軸轉速為 min/7 .132min/ 21614 . 3 9010001000 rr d v n c 按機床說明書選取實際機床轉速為 125r/min，故實際切削速度為 min/78.84 1000 21614 . 3 125 1000 m dn vc 機動工時為： （3.3）s nwf ll t150min5 . 2 71 . 0 125 5216 1 無錫太湖學院學士學位論文 10 輔助時間為： （3.4）stt mt 5 . 2215015. 015 . 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 35.10)5 .22150(%6

34、則工序 30 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 85.18235.10 5 . 22150 總 工序 30 粗鏜的孔mm172 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=10172=1720mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 粗鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm3ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，f 選擇出了進給量，根

35、據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/8 . 05 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根據臥式鏜床的鏜削用量參考表查得，這 c vmin/6035mvc 里取，根據公式min/60mvc （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/ 1 . 111min/ 17214 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/100rn min/54 1000 17214. 3100 1000 m dn vc 機動工時為：

36、 （3.3） s28min47 . 0 74 . 0 100 530 f nw ll t 1 輔助時間為： （3.4） stt mt 2 . 42815 . 0 15 . 0 其他時間計算： （3.5） stt zb 2)2 . 428(%6 則工序 30 的總時間為： 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 11 （3.6） sttttt zbtm 2 . 3422 . 428 總 工序 40：粗加工和的孔mm90mm68 （1）粗鏜葉輪座右端的孔mm90 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=1090=900mm 機床：T68，根據金屬加工工藝

37、及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 粗鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm2ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/8 . 05 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根據表 4-72-臥式鏜床的鏜削用量參考表查得 c v ，這里取，min/6036/0 . 16

38、. 0msmvcmin/60mvc 根據公式 （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/ 3 . 212min/ 9014 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/200rn min/52.56 1000 9014 . 3 200 1000 m dn vc 機動工時為： （3.3）s23min37 . 0 74 . 0 200 550 f nw ll t 1 輔助時間為： （3.4）stt mt 5 . 32315 . 0 15 . 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 6 . 1)5 . 323(

39、%6 則工序 40 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 1 . 286 . 15 . 323 總 （2）粗鏜葉輪座右端的孔mm68 無錫太湖學院學士學位論文 12 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=1068=680mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 粗鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm2ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背

40、吃刀量，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/8 . 05 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根據表 4-72-臥式鏜床的鏜削用量參考表查得 c v ，這里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根據公式 （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/281min/ 6814 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/250rn min/38.53 100

41、0 6814 . 3 250 1000 m dn vc 機動工時為： （3.3）s nwf lll t42min69 . 0 74 . 0 250 55118 21 輔助時間為： （3.4）stt mt 3 . 64215 . 0 15. 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 9 . 2)3 . 642(%6 則工序 40 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 2 . 519 . 23 . 642 總 工序 50 加工在孔上，寬 18mm 的鍵槽mm68 機床：臥式拉床 L6120。 刀具：查復雜刀具設計手冊第 4 章內容，選擇拉刀類型為鍵槽拉刀，該刀具特 點：拉削長度大于 3

42、0mm，同時加工齒數不小于 5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采 用 40Cr 材料（具體刀具設計見拉刀設計） 。 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 13 查出背吃刀量mm4ap 拉削過程中，刀具進給方向和拉削方向一致，拉刀各齒齒升量詳見拉刀設計，拉削 的進給量即為單面的齒升量。 根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-104（拉削的進給量）查出鍵與槽拉刀的進給 量為15 . 0 05 . 0 f 查機械加工工藝手冊6表 2.4-118 和 2.4-119，確定拉削速度 v=0.1160.08mm/s， 取 v=0.10mm/s； 拉削工件長度 L：L=118mm； 拉刀長度： 1 LmmL

43、LLLL fZq 111842496274001 1 （3.7） 拉刀切出長度 ，取。mmL105 2 mmL10 2 走刀次數一次。 根據以上數據代入公式（計算公式由機械加工工藝手冊6表 2.5-20 獲得） ，得機 動時間 j t （3.8）S V LLL tj46.12 1 . 01000 101118118 1000 21 工序 60 粗加工葉輪座四端和的孔mm110mm42 （1）粗加工的孔mm110 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=10110=1100mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要

44、技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 粗鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm2ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/8 . 05 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根據表 4-72-臥式鏜床的鏜削用量參考表查得 c v ，這里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根

45、據公式 （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/ 7 . 173min/ 11014. 3 6010001000 rr d v n c 無錫太湖學院學士學位論文 14 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/160rn min/26.55 1000 11014 . 3 160 1000 m dn vc 機動工時為： （3.3）s nwf ll t6 . 7min13. 0 74 . 0 160 510 1 輔助時間為： （3.4）stt mt 14 . 1 6 . 715 . 0 15. 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 53 . 0 )14

46、. 1 6 . 7(%6 則工序 60 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 27 . 9 53. 014 . 1 6 . 7 總 （2）粗加工的孔mm42 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=1042=420mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 粗鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm2ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，

47、f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/8 . 05 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根據表 4-72-臥式鏜床的鏜削用量參考表查得 c v ，這里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根據公式 （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/455min/ 4214 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/400rn min/75.52 1000 42

48、14 . 3 455 1000 m dn vc 機動工時為： 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 15 （3.3）s nwf ll t6min1 . 0 74. 0400 523 1 輔助時間為： （3.4）stt mt 9 . 0615 . 0 15 . 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 414 . 0 )9 . 06(%6 則工序 60 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 4 . 7414 . 0 9 . 06 總 工序 70 精車葉輪座左側端面 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：YG8 硬質合金車刀，刀桿尺寸 1625 機床：CA6140 確定背吃刀量：根

49、據金屬加工工藝及工裝設計表 4-25（P86） 軸的車削加工 p a 余量，可查出背吃刀量。mm5 . 0ap 進給量：繼續(xù)查金屬加工工藝及工裝設計表 4-54（P96）硬質合金及高速鋼車f 刀精車外圓和端面的進給量，根據工件材料、表面粗糙度、刀尖半徑可查出 ，根據機床說明書提供選擇的進給量金屬加工工藝及工裝設計表rmmf/4 . 025 . 0 4-43 臥式車床的主要技術參數，取rmmf/4 . 0 切削速度：切削速度可以由機械制造技術基礎表 7-13 中的公式 c v （3.1） v yvx p m v c K faT C v v 來計算，也可查表 7-15 車削加工的切削速度參考數值，

50、得到，這里min/13584mvc 取，min/135mvc 由公式 1000 dn vc （3.2） 求出機床主軸轉速為 min/199min/ 21614 . 3 13510001000 rr d v n c 按機床說明書選取實際機床轉速為 160r/min，故實際切削速度為 min/ 5 . 108 1000 21614 . 3 160 1000 m dn vc 無錫太湖學院學士學位論文 16 機動工時為： （3.3）s nwf ll t207min45 . 3 4 . 0160 5216 1 輔助時間為： （3.4）stt mt 3120715 . 0 15 . 0 其他時間計算： （

51、3.5）stt zb 3 . 14)31207(%6 則工序 70 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 3 . 252 3 . 1431207 總 工序 80 半精鏜的孔mm172 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=10172=1720mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 精鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm5 . 1ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加

52、工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/6 . 02 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/52 . 0 切削速度：切削速度根據臥式鏜床的鏜削用量參考表查得，這 c vmin/8050mvc 里取，min/80mvc 根據公式 （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/13.148min/ 17214 . 3 8010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/100rn min/54 1000 17

53、214. 3100 1000 m dn vc 機動工時為： （3.3）s nwf ll t 4 . 40min67 . 0 52. 0100 530 1 輔助時間為： 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 17 （3.4）stt mt 6 4 . 4015 . 0 15. 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 8 . 2)6 4 . 40(%6 則工序 80 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 2 .498 . 26 4 . 40 總 工序 90 半精加工加工和的孔mm90mm68 （1）半精鏜的孔mm90 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L

54、=（1020）d=1090=900mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 精鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm5 . 1ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/6 . 02 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/52 . 0 切削速度：切削速度根據臥式鏜床的鏜削用

55、量參考表查得，這 c vmin/8050mvc 里取，根據公式min/80mvc （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/283min/ 9014 . 3 8010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/250rn min/65.70 1000 9014 . 3 250 1000 m dn vc 機動工時為： （3.3）s nwf ll t26min42 . 0 52 . 0 250 550 1 輔助時間為： （3.4）stt mt 42615. 015 . 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 8 . 1)42

56、6(%6 則工序 90 的總時間為： 無錫太湖學院學士學位論文 18 （3.6）sttttt zbtm 8 .318 . 1426 總 （2）半精鏜的孔mm68 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=1068=680mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 精鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm5 . 1ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量

57、，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/6 . 02 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/52 . 0 切削速度：切削速度根據臥式鏜床的鏜削用量參考表查得，這 c vmin/8050mvc 里取，根據公式min/80mvc （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/67.374min/ 6814 . 3 8010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/315rn min/26.67 1000 6814 . 3 315 1000 m

58、 dn vc 機動工時為： （3.3）s nwf lll t47min78 . 0 52 . 0 315 55118 21 輔助時間為： stt mt 74715. 015 . 0 （3.4） 其他時間計算： （3.5）stt zb 3 . 3)747(%6 則工序 90 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 3 . 573 . 3747 總 葉輪座零件加工工藝與專用夾具設計 19 工序 100 精拉寬 18mm 的鍵槽 機床：臥式拉床 L6120。 刀具：查復雜刀具設計手冊第 4 章內容，選擇拉刀類型為鍵槽拉刀，該刀具特 點：拉削長度大于 30mm，同時加工齒數不小于 5。材料：W

59、18Cr4V 做拉刀材料，柄部采 用 40Cr 材料（具體刀具設計見拉刀設計） 。 查出背吃刀量mm1ap 拉削過程中，刀具進給方向和拉削方向一致，拉刀各齒齒升量詳見拉刀設計，拉削 的進給量即為單面的齒升量。 根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-104（拉削的進給量）查出鍵與槽拉刀的進給 量為15 . 0 05 . 0 f 查機械加工工藝手冊表 2.4-118 和 2.4-119，確定拉削速度，smmv/116 . 0 08 . 0 取； sv/116. 0 工序 110 半精加工葉輪座四端和的孔mm110mm42 (1)半精鏜的孔mm110 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合

60、金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=10110=1100mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 精鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm5 . 1ap 進給量：查表 4-71，根據機床類型、加工材料、孔徑、鏜桿長度 L、背吃刀量，f 選擇出了進給量，根據注 1：背吃刀量較小，加工材料強度較低時，rmmf/6 . 02 . 0 進給量取較大值，根據表 4-45 鏜床 T68 的進給量可以選擇出進給量rmmf/52 . 0 切削速度：切削

61、速度根據臥式鏜床的鏜削用量參考表查得，這 c vmin/8050mvc 里取，根據公式min/80mvc （3.2） 1000 dn vc 求出鏜床主軸轉速 min/6 .231min/ 11014 . 3 8010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 鏜床的主軸轉速表可知實際轉速min/200rn min/08.69 1000 11014 . 3 200 1000 m dn vc 機動工時為： s nwf ll t7 . 8min14 . 0 52 . 0 200 510 1 （3.3） 無錫太湖學院學士學位論文 20 輔助時間為： （3.4）stt mt 3 . 17

62、 . 815 . 0 15 . 0 其他時間計算： （3.5）stt zb 6 . 0)3 . 17 . 8(%6 則工序 110 的總時間為： （3.6）sttttt zbtm 6 .106 . 03 . 17 . 8 總 （2）半精鏜的孔mm42 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造 刀具：硬質合金鏜刀，刀桿尺寸 L=（1020）d=1042=420mm 機床：T68，根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-45 臥式銑鏜床主要技術參數可查 得，鏜床選用 T68 較為合適 確定背吃刀量：根據金屬加工工藝及工裝設計表 4-71 硬質合金及高速鋼鏜刀 p a 精鏜孔的進給量，可查出背吃刀量，mm5 .