B)其三是水泵叶轮的地面，加工的基本尺寸是4mm，表面粗糙度是6.3。
零件的技术要求：1.水泵叶轮的材料为HT200。2.未注铸造圆角R3-5。3.铸件不允许有夹渣、裂纹、气孔等缺陷。
2.2.2零件的加工方法选择
表1 零件的加工方法选择
加工面 两条十字槽 加工方法 铣 立X62 水泵叶轮底面 车，铣 0设备 铣刀具 Φ10指状铣刀 定位夹紧 以底面3点及其铸孔2点定位在其底面对面夹紧 CA6140，45车刀，100端铣刀 以底面对底面及其孔定位，在卧X52 铣孔轴线方向沉孔处夹紧 孔 钻 钻床 Φ12麻花钻 以底面及其止口定位，在底面对底面夹紧
2.2.3 零件的加工方案的选择
表2 零件的加工方法的选择
序号 1 工序名称 铸 2 3 时效 车 车水泵叶轮底面至尺寸4mm 4 钻 钻Φ12的中心孔 5 铣 铣两条十字槽，槽宽11mm深11mm对称度要求0.2 6 7 清洗、去毛刺 检验 车底面夹具，CA6140车床，45车刀0工序内容 铸造 设备及工艺装备 说明 工件以毛坯对面为粗基准 工件以底面及其止口定位 工件以底面及中心孔定位 钻床，Φ12麻花钻，钻孔夹具 立式铣床 立铣刀Φ101
2.2.4确定切削用量及基本工时
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1. 工序3：车削水泵叶轮端面。本工序采用计算法确定切削用量。 a 、 加工条件 工件材料：HT200铸造 b 、加工要求
精车Φ80的底面，表面粗糙度为6.3 c 、机床：CA6140卧式车床=
d 、刀具：刀片材料硬质合金45车刀，刀杆尺寸16X25mm,kr=90, γr?=0.5mm。 2.切学用量的计算
（1）粗车水泵叶轮Φ80的底面 a 、以知毛坯长度方向的加工余量为2级，取-0.46mm(入体方向)。
b 、进给量f根据《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《切削手册》，当刀杆尺寸为16mmX25mm，ap）≤3mm以及工件直径为80mm时，f=1-2mm/r
c 、计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算的计算公式为（寿命选T=60min）
Vc=CvKV/Tapmxv020=15，α
00=12，
0?1.5?1.7mm，一次加工ap=2mm既长度加工公差IT12
f(m/min)
yv其中Cv=242，XV=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数Kv见《切削手册》表1.28即 Kmv=1.44,Ksv=0.8,Kkv=1.04,Kkrv=0.81,kbv=0.97。 所以Vc=240×1.44×0.8×1.04×0.18×0.97/80d 、确定机床主轴转速
ns=1000vc/3.14dw=1000×102.6/3.14×65=523(r/min)
按机床说明书（见《工艺手册》表4.2-8）,与523r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现取nw=600r/min如果选nw=480r/min,则速度损失太大。
所以实际切削速度为vc=122m/min 3.钻孔Φ12mm
根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻孔同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度的关系为：
f=(1.2-1.8)f钻 v=(1/2-1/3)v钻
式中f钻，v钻—加工实心孔是的切削用量。 现以知：
f钻=0.56mm/r v钻=19.25m/min 并令
f=1.35 f钻=0.76mm/r 按机床选取 f=0.76mm/r
5
0.2×2
0.15×1.5
0.35=102.6(m/min)
v=0.4 v钻=7.7m/min
ns=1000/3.14D=1000×7.7/3.14×12=204r/min 按机床选取 nw=200r/min
所以实际切削速度 v=3.14×12×200/1000=75m/min
第三章 车床夹具与铣床夹具的设计
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金陵科技学院毕业论文 第三章 车床夹具与铣床夹具的设计
为提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，设计专用夹具。
经过老师的知道与协商，决定设计第3道工序与第5道工序，它们分别是精车水泵叶轮的底面和精铣水泵叶轮的两条互成90的槽。
03.1 CA6140车夹具的设计
0根据第3道工序本夹具将用于CA6140卧式车床，刀具为45硬质合金车刀，对工件的端面进行加工。
3.1.1 问题的提出
本夹具主要用于精车水泵叶轮的底面，这个面只要求加工到尺寸4mm，对其他的孔以及面没有一定的技术要求。在加工本道工序是，是作为其他工序的粗基准，应此，在加工本道工序是，主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度不是最主要的问题。
3.2 夹具设计
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程会问题百出，甚至造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：对于一般的回转体零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。对于本零件来说，由零件图可知，如果以Φ42mm的外圆表面做基准（4点定位），否则可能造成外圆表面的变形。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面是，应以这些不加工表面作为粗基准），现在水泵叶轮的底面只对它的对面有4mm的厚度要求，其设计基准应该是叶轮的底面对面作诶主要定位面，是该工件的粗基准，限制工件的3个自由度，其次选择水泵叶轮的中心孔定位，限制2个自由度，总共限制了工件的5个自由度。工件的径向移动对加工面没有任何影响。定位尺寸从定位面到水泵叶轮毛坯的底面是6mm。
因为该夹具用于加工批量不大的场合，加工要求相对来说并不高，应此，决定采用手动夹紧。
3.3夹具的结构设计
3.3.1定位元件的选用：
本夹具定位元件采用平头支撑钉（A型）和定位心轴，套类和盘类工件加工是，为保证外圆和端面与内孔轴线间的位置精度，常以孔定位，在心轴上定位。
支撑钉主要用于精基准的定位，定位面是平面。材料为45cr优质碳素结构钢，支撑钉与工件定位基面的接触的表面，尺寸精度不低于IT8，定位元件—支撑钉的工作表面粗糙度大于Ra1.6微米，选用Ra0.8或Ra0.4，采用调整法和修配法提高装配精度，保证支撑钉在同一个平面上。
定位心轴的材料选用45钢，心轴外圆柱表面与工件定位面配合的表面，尺寸精度不低于IT8，选用IT7或IT6制造，并经过调质处理，提高表面硬度和耐磨性。硬度HRC55-62。
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金陵科技学院毕业论文 第三章 车床夹具与铣床夹具的设计
该心轴为刚性心轴的结构形式。是间隙配合的心轴，多用于定心精度不高生产批量不大的场合，要求水泵叶轮以孔和端面组合定位。
3.3.2 夹紧方案的选择
本夹紧方案采用夹紧螺母、垫圈与心轴联结夹紧，通过于心轴的联结把水泵叶轮固定到夹具上，心轴的具体形状尺寸等见图纸车夹具中心轴。当工件加工完毕后，松开螺母，卸下工件。在装上下一个工件，夹紧后即可加工下底面。由于采用手动夹紧，也只能用于中小批生产的场合。
3.3.3夹具体的设计
夹具体是与车床联结的元件，车床夹具体材料为HT200，盘形零件，夹具体为铸件。 3.3.4支架的设计：
加工前，水泵叶轮在夹具上获得正确的位置后，还必须在夹具上设置夹紧机构，将水泵叶轮夹紧，以保证水泵叶轮在切削力、离心力等外力作用下仍然保持定位是所占据的位置不变。
a)夹紧里的方向：夹紧里的方向朝向向工件的主要定位面，以保证水泵叶轮的定位精度。根据加工要求，在水泵叶轮的底面上车削，要保证孔与端面的垂直度和4mm的厚度，根据加工要求，以水泵叶轮底面的对面为主要定位面，夹紧里的方向应该朝向底面，这样能保证定位可靠，满足上述要求。
b)夹紧里的作用点：夹紧力的作用点应正对定位元件或落在定位元件的支撑范围内，以保证水泵叶轮的定位可靠。夹紧力的作用点应处在水泵叶轮刚性较好的部位，减小了夹紧变形。这种措施对于刚性较差的水泵叶轮很重要，夹紧水泵叶轮时，若夹紧力作用在水泵叶轮的圆柱薄壁上，会使水泵叶轮产生交大的变形，所以夹紧里作用在刚性较好的凸台处，因为他的轴向刚度比径向刚度大。
c)夹紧力的大小：夹紧力的大小，对工件的定位可靠性，工件和夹具的变形，夹紧机构的复杂程度和传动装置的选择都有很大的影响。
夹紧力的大小涉及复杂的动态平衡问题，所以只能作粗略估算。计算是以主切削力为依据与夹紧力建立静平衡方程，解此方程来求夹紧里的大小。考虑到切削力大小在加工过程中受到工件材质不均匀、刀具磨损等因素影响，在考虑到工件在实际加工工程中还会受到惯性力和来自工件自重等外力因素。所以对按静力平衡求得的夹紧力大小还必须乘以安全系数加以修正，作为实际所需要的夹紧力数值。
即：Fj=KFjo
式中：Fj为实际所需的夹紧力，单位：N ；Fjo为理论上的夹紧力；K为安全系数，通常K=1.5-1.3。Fj=12000（N）（计算略）
3.3.5夹紧元件结构：
本夹具夹紧元件采用夹紧螺母、垫圈与中心定位心轴夹紧。 3.3.6夹具与工作台的联结方式：
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