目录
水泵叶轮夹具及工艺的设计报告书……………………………………………… 1
摘 要………………………………………………………………… 3
第一章 前言 ……………………………………………………………………… 5
1.1 机床技术各方面的发展 ……………………………………………… 5
1.2 铣床加工的特点 ……………………………………………………… 6
1.3 铣床加工的顺序 ……………………………………………………… 6
第二章 零件的分析 ……………………………………………………………… 8
2.1 零件的作用 …………………………………………………………… 8
2.2 零件的工艺分析 ……………………………………………………… 10
第三章 车床夹具与铣床夹具的设计 …………………………………………… 14
3.1 CA6140车夹具的设计 ………………………………………………… 14
3.2 夹具的设计 …………………………………………………………… 14
3.3 夹具结构的设计 ……………………………………………………… 15
3.4 夹具设计及操作的简要说明 ………………………………………… 17
3.5 卧式铣床夹具的设计 ………………………………………………… 17
第4章 总结 ……………………………………………………………………… 22
致谢 ……………………………………………………………………… 23
参考文献 ………………………………………………………………… 24
水泵叶轮夹具及工艺的设计
课题来源
对车间的观察，及自己的兴趣爱好，对不规则零件和形状较复杂零件如何加工和装夹产生了浓厚的兴趣。现在决定以此为课题，进行水泵叶轮夹具及加工工艺的设计。
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
专用夹具操作方便、省力、安全便于零件装夹加工同时能保证零件的加工精度，降低了劳动生产强度，降低生产成本，提高生产效率。
研究内容
目前要解决如下问题：
定位水泵叶轮的加工工艺过程。设计夹具满足零件加工要求能提高加工生产率，操作方便、省力、安全，具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本，具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
按照设计任务，根据调查研究所提供的权据和有关技术资料，进行以下工作：进行数据计算、绘制有关图纸，编写技术文件等。其基本内容如下：
1）绘制被加工零件工序图。
2）部件装配图设计。
3）按规定格式编制设计计算说明书。
研究计划及预期成果
加工工艺符合实际生产情况，夹具满足零件加工要求能提高加工生产率，操作方便、省力、安全，具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本，具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修。
特色或创新之处
专用夹具是根据工件的加工要求，以通用部件与一些定制部件组合而成的。它能满足零件加工工序的精度要求，能提高加工生产率，操作方便、省力、安全。
已具备的条件和尚需解决的问题
设计零件为：水泵叶轮，按图中加工位置加工Ф80底面和两条相互垂直的槽，材料为HT200。
本文详细论述了零件加工工艺以及零件装夹方案方面的探讨，包括加工工艺的确定，工件夹紧方案的选择，切削用量的计算，机床的选择。
摘要
在实际生产过程中，很多行业中一些形状较复杂产品特别是加工批量较大的零件，利用通用夹具难以装夹。即便勉强可以装夹但零件的装夹和加工难度也同时提高，精度难以保证，工人劳动强度提高，所耗工时增加，成本提高，加工生产效率低。
为了便于零件的装夹和加工同时保证加工质量，降低工人劳动强度，降低成本，提高生产加工效率需要使用专用夹具。
本课题主要是对水泵叶轮的机械加工工艺规程的设计及工艺装备的设计（年产量为10000件），为企业解决实际的问题。针对该水泵叶轮的尺寸特殊性、加工工序和机床的良好使用，则需设计一套专用夹具，从而确保车削水泵叶轮Ф80底面和铣削水泵叶轮两条相互垂直的槽的精度，提高生产效率，保证零件的产量。
本课题的设计综合运用了我们所学的机械制图、机械设计基础、机床概论、机械制造工艺学、机床夹具设计等专业理论知识。
关键词：水泵叶轮、工艺、夹具。
Abstract
In the actual production process, many industries in the shape of some of the more complex products, particularly large quantities of spare parts processing, use common fixture to fixture. But even if barely fixture parts of the fixture and also improve the processing difficulty, it is difficult to guarantee the accuracy, increased labor intensity of workers, increase working hours by consumption, increased cost, low efficiency of the production process.
In order to facilitate the processing and parts of the fixture at the same time ensure that the processing quality, reduce labor intensity of workers, reduce costs and improve efficiency of production and processing need to use special fixture.
The main topic of the pump impeller machining process planning the design and the design of equipment (annual production of up to 10,000), for enterprises to solve practical problems. Against the size of the pump impeller particularity, processing and the good use of machine tools required to design a special fixture, so as to ensure that turning pump impeller Ф80 milling pump impeller and the bottom two mutually perpendicular to the trough of accuracy, increase productivity and ensure Part of the output.
The design of the integrated use of the topics that we have learned mechanical drawing, mechanical design basis, machine Studies, machinery manufacturing technology, machine tool fixture design professionals such as theoretical knowledge.
Key words: pump impeller, process, fixture.
第一章 前言
1.1 机床技术各方面的发展
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，机床技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其他产业、生物技术及起产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。”制造技术的装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而车床技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造产业广泛采用数控车床技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大的提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为５大现代制造技术之一，国际生产工程学会（ＣＩＲＰ）将其确定为２１世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域，年产３０万辆的生产节拍是４０秒／辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，起加工的零件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削里很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性的到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EM02001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分代替组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大可达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴转速及加速度分别达12000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年来，普通级机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密加工中心则从3-5μm,提高到1-1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级（0.01μm）。
在可靠性方面，国外数控车床装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现非常高的可靠性。为了实现告诉、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。
1.2铣床加工的特点：
1） 零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。
2） 能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。
3） 能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。
4） 加工精度高、加工质量稳定可靠。
5） 生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。
6） 生产效率高。
7） 从切削原理上讲，无论是端铣或周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干切削状况下，还要求有良好的红硬性。
1.3铣床加工的顺序：
加工顺序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序等，工序安排的科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加工工序通常按以下原则安排：
1）先粗后精 当加工零件精度要求较高是都要经过粗加工、半精加工、精加工阶段，如果精度要求更高，还包括光整加工等几个阶段。
2）基准面先行原则 用作精基准的表面应先加工。任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，例如轴类零件总是先加工中心孔，在以中心孔为精基准加工外圆和端面箱体类零件总是先加工定位用的平面及两个定位孔，再一平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面。
3）先面后孔 对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定，而且孔的深度尺寸有是以平面为基准的，故应先加工平面，然后加工孔。
4）先主后次 即先加工主要表面，然后加工次要表面。
我的毕业设计就是利用机床对水泵叶轮进行的加工设计相应的夹具。本文从水泵叶轮的工艺分析、车床夹具的设计、铣床夹具的设计几个方面予以阐述。
第二章 零件的分析
2.1零件的作用
题目所给的零件是水泵叶轮，位于传动轴的端部安装在十字槽内。主要用于传递扭矩，使水泵获得动力，另外通过Φ12H8的孔配合，传递动力之用。
2.2零件的工艺分析
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