【正文】 刀具沿加工輪廓所走的距離 , 其值為 。 因在此道工序中，需兩次走刀完成加工，故最終時(shí)間應(yīng)為 2t。48， 248。48 1. 粗銑中間孔 248。 因此切削用量采用如下： pa =4mm， ? c=， wn =126r/min, fr=， t= 工序 10：以大端面 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷進(jìn)行定位， 粗銑中間孔 248。12通孔處锪平 248。α =12176。5，表面粗糙度值為 機(jī)床 :加工中心機(jī) 刀具：鉸刀，高速鋼， d=5mm, 1d =， L=80mm， l=16mm （ 2）計(jì)算切削用量 1）確定每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量 f和切削速度 ? c 參考《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 1341 頁(yè)，查得 fr=~，取其中間值，故取 fr=；切削速度范圍為 4~8m/min，取切削速度 ? c=5m/min 2）確定實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)可知，加工中心機(jī)為無(wú)級(jí)變速，故實(shí)際主軸速度 wn =318r/min （ 3）確定切削工時(shí) 上式中 1l 、 2l 為刀具到加工工件的安全距離 , 由《切削手冊(cè)》表 查出。 因此切削用量采用如下： pa =， ? c=27m/min ， wn =1791r/min, fr=， t= 2 248。5錐銷孔至 ： （ 1）加工條件： 加工材料： HT150 金屬模機(jī)器造型 硬度 150HBS 加工要求： 鉆小端面 E上的 2 248。 （ 2）計(jì)算切削用量 1）確定每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量 f和切削速度 v 參考《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 1341 頁(yè)，查得 fr=~，取其中間值，故取 fr=；切削速度為 ，即 27m/min 2）確定實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，可取其實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為： wn =630r/min 3）確定實(shí)際切削速度 cv （ 4） 切削工時(shí)。 當(dāng)加工一個(gè)表面時(shí)： （見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表 ） 式中 L— 加工長(zhǎng)度， L=89mm b— 加工寬度， b=104mm bZ — 單面加工余量， bZ = K— 系數(shù)， V— 工作臺(tái)移動(dòng)速度， m/min af — 工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量， mm bf — 工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量， mm 則 磨面 E時(shí) 磨面 P時(shí) 故總時(shí)間為 t= 12tt? =+= = 30 00 r / m inn 砂12t 1000 barLbZ kvf f?12 2 8 9 1 0 4 1 . 1 0 . 4t m i n 4 . 5 3 m i n1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 2 0 . 0 1 5barL b Z kv f f ? ? ? ?? ? ????22 2 1 3 0 1 7 0 1 . 1 0 . 4t m i n 1 0 . 8 1 m i n1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 2 0 . 0 1 5barL b Z kv f f ? ? ? ?? ? ????安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 工序 6：以大端面 P為精基準(zhǔn)，采用三面 定位，鉆大端面背面 D上的 4 248。過(guò)渡刃偏角 krε =30 186。 因此切削用量采用如下： pa =， ? c=， wn =150r/min, fr=， t= 工序 4：以大端面 P為精基準(zhǔn)，采用三面定位，精 銑小端面 E （ 1）加工條件： 加工材料： HT150 金屬模機(jī)器造型 硬度 150HBS 加工要求：精銑小端面 E，表面粗糙度值為 ，留有余量 機(jī)床：立式銑床 X51 刀具：鑲齒套式面銑刀，硬質(zhì)合金鋼， d。主偏角 kr=45186。 （ 2）計(jì)算切削用量 1） 決定銑削深度 pa 由于加工余量不大，故可一次走刀內(nèi)切完，則 pa =Z= 2） 決定每齒進(jìn)給量 fz 參考《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 1341 頁(yè)，查得 fz=— ，但因此時(shí)為粗銑端面，故取 fz= 3）決定初選切削速度 ? 、實(shí)際切削速度 ? c 和實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速 wn 初選切削速度 ? ：查閱資料可知切削速度 ? 的取值范圍為 60~100m/min，因此時(shí)為粗銑端面故取較小的切削速度，其值可取 70m/min，即 機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速： 現(xiàn)在采用 X51 立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，可取其實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速為 ： wn =210r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng) wn =210r/min 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為： 根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，可取其實(shí)際工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為： 每齒的實(shí)際進(jìn)給量： （ 3）計(jì)算基本工時(shí) 1 0 0 0 1 0 0 0 7 0 1 8 5 . 7 / m in120s vnrd?? ?? ? ??1 2 0 2 1 0 / m in 7 9 . 2 / m in1 0 0 0 1 0 0 0wc dnv m m? ? ??? ? ?0 .2 1 2 2 1 0 / m in 5 0 4 / m inm z wf f zn m m m m? ? ? ? ?1 480 / 0 . 1 9 /1 2 2 1 0mwfz znf m m z m m z? ? ? ??12 8 9 4 3 m i n 0 . 2 m i n480ml l lt f?? ??? ? ?1 4 8 0 / m inmf m m?mf安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 上式中 1l 、 2l 為刀具到加工工件的安全 距離 , 由《切削手冊(cè)》表 查出。 =8186。 λ s= 20186。 =200mm,齒數(shù) Z=16,后角 α 。20 E為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷進(jìn)行定位，鉆 精鉸大端面上的 2 248。12通孔 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷進(jìn)行定位，粗銑 精銑端面 A P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷進(jìn)行定位，在面 A上锪倒角 45176。52，半精銑中間孔 248。12通孔處锪平 248。 綜合以上的分析，最終可以確定零件的加工工藝路線如下： D為粗基準(zhǔn)，采用三面定位，粗銑大端面 P P為精基準(zhǔn)，采用三面定位，粗銑小端面 E E為精基準(zhǔn)，采用三面定位，精銑大端面 P P為精基準(zhǔn)，采用三面定位，精銑小端面 E 、小端面 P、 E互為基準(zhǔn)，磨削兩端面 P為精基準(zhǔn)，采用三面定位，鉆大端面背面 D上的 4 248。12的通孔作為定位精準(zhǔn)。根據(jù)題目知，生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量，而在成批生產(chǎn)中，在能保證加工精度下，應(yīng)盡量提高其加工效率。20孔處锪倒角 45176。20；此時(shí)采用一面兩銷定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。 ；此時(shí)采用一面兩銷定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。12通孔定位 —— 精銑面 F；此時(shí)采用一面兩銷定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。48；此時(shí)采用一面兩銷定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。12 通孔；此時(shí)選擇 小 面 E為精基準(zhǔn)，采用三面定位（ A面 .C面 .E面），即 A面用兩個(gè)支撐釘 .C面用一個(gè)支撐釘 P上的 216。 ；此時(shí)采用一面兩銷定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。12通孔定位 216。12通孔定位 45176。12通孔定位 —— 精銑面 A；此時(shí)采用一面兩銷定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。48與 216。12 通孔；此時(shí)選擇 P面為精基準(zhǔn)，采用三面定位（ A面 .C面 .P面），即 A面用兩個(gè)支撐釘 .C面用一個(gè)支撐釘 P上的 216。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降，提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 2 248。20孔的倒角可用錐面锪鉆直接加工。48的孔，其粗糙度值為 P的垂直度公差為 ，查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 404~407頁(yè)可知，此孔需經(jīng)粗銑 精銑兩步加工出來(lái)。2 248。此面上的 2 248。 4 248。 （ 2）大端面 P上孔的加工 面 P上 4 248。 表 31 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸 項(xiàng)目 A面 F面 P面 E面 公差等級(jí) CT 7 7 7 7 加工面基本尺寸 F 70 90 170 104 鑄件尺寸公差 機(jī)械加工余量等級(jí) F F F F 要求的鑄件機(jī)械加工余量 RMA 3 3 4 4 求機(jī)械加工余量等級(jí) 根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 498頁(yè)，滑油泵體采用金屬型機(jī)器造型，鑄件材料為 HT150，知毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)范圍為 D~F，取 F級(jí)。故最大尺寸為 176mm。對(duì)于大端面上的加工部分用小端面作為精基準(zhǔn)，而對(duì)于另外的加工部分均采用一面兩銷進(jìn)行定位，即以大端面和零件上的兩對(duì)角孔進(jìn)行安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 定位。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取工件大端面的背面作為粗基準(zhǔn)，加工大端面。鑄造類型 根椐《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 498頁(yè)選用金屬模機(jī)器造型。毛坯的選擇是否恰當(dāng)將直接影響機(jī)械加工工藝過(guò)程、零件質(zhì)量、成本和生產(chǎn)率，因此必須根據(jù)零件的材料、形狀、尺寸、技術(shù)要求和生產(chǎn)類型等因素，正 確選擇毛坯。12 的通孔鉆出，之后除大端面上的四個(gè)錐銷孔外，所有的加工均在加工中心機(jī)上完成，采用專用夾具定位和夾緊。48 的孔的軸線與底面 的垂直度公差為 。5 的錐銷孔深 20mm，另外還要加工中間孔 248。大端面的背面上 4 248。兩端面的粗糙度值要求為 且兩平面間平行度公差為，故加工時(shí)兩面需要研磨。 2 零件的分析 零件的作用 齒輪油泵在泵體中裝有一對(duì)回轉(zhuǎn)齒輪，一個(gè)主動(dòng)，一個(gè)被動(dòng)，依靠?jī)升X輪的相互嚙合，把泵內(nèi)的整個(gè)工作腔分兩個(gè)獨(dú)立的部分 即 吸入腔 和 排出腔。 提高齒輪泵的工作壓力是齒輪泵的一個(gè)發(fā)展方向，而提高工作壓力所帶來(lái)的問(wèn)題是： (1)軸承壽 命大大縮短； (2)泵泄漏加劇，容積效率下降。 課題研究?jī)?nèi)容 本次課題題目 為“齒輪油泵機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)與數(shù)控仿真”經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，由我對(duì)滑油泵體的加工中心加工的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)對(duì)加工零件的三維建模和對(duì)加工部位的分析，查閱資料編寫(xiě)其加工工藝過(guò)程，與老師討論其合理性，最終安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 確定加工中心專用夾具方案，夾具采用的是一面兩孔定位，考慮到經(jīng)濟(jì)及生產(chǎn)率問(wèn)題，夾緊裝置采用的是氣動(dòng)鉸鏈板聯(lián)動(dòng)夾緊裝置。 2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 課題研究目的 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)完了大學(xué)四年的相關(guān)專業(yè)知識(shí)、進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。氣壓缸活塞向右移動(dòng)時(shí)，推桿跟斜楔一起向右運(yùn)動(dòng)，從而使支撐釘向上移動(dòng)，移動(dòng)壓板繞活節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)從而對(duì)工件進(jìn)行壓緊。球形閥座磨損后，可將一鋼球放在閥座上，然后用金屬棒輕輕敲擊鋼球，直到球閥與閥座密合為止。在編制加工工藝時(shí)，要考慮到各個(gè)加工面的各項(xiàng)精度以及形狀與位置公差等。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 齒輪油泵機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)與數(shù)控仿真 GEAR PUMP MECHANICAL PROCESS EQUIPMENT DESIGN AND CNC SIMULATION 學(xué)院（部）： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí)： 聯(lián)系方式： ： 1819410887 學(xué)生姓名： 全套都有 指導(dǎo)教師： 2020 年 5 月 20 日 齒輪油泵機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)與數(shù)控仿真 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II 摘要 零件的工藝編制是否合理，直接關(guān)系到零件的加工能否達(dá)到質(zhì)量要求；合理的工藝編制就能使各工序科學(xué)地銜接，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)低消耗，使生產(chǎn)均衡、順利地進(jìn)行。本次設(shè)計(jì)的是齒輪油泵上的零件滑油泵體在加工中心機(jī)上加工時(shí)的專用夾具，因滑油泵體的各個(gè)加工面精度要求較高，故夾具要求 比較高。鑲套后，將內(nèi)腔搪 閥座的修理：限壓閥有球形閥和柱塞式閥兩種。為了降低成本、減少裝夾時(shí)間，采用氣動(dòng)鉸鏈板聯(lián)動(dòng)裝置。對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。 （ 3）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 （ 4）能降低成本。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用所學(xué)機(jī)械相關(guān)課程正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 4）進(jìn)一步培養(yǎng)識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于齒輪泵的研究主要集中在以下方面： (1)齒輪參數(shù)及泵體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)； (2)齒輪泵間隙優(yōu)化及補(bǔ)償技術(shù)； (3)困油沖擊及卸荷措施； (4)齒輪泵流量品質(zhì)研究； (5)齒輪泵的噪聲控制技術(shù)； (6)輪齒表面涂覆技術(shù)； (7)齒輪泵的變量方法研究； (8)齒輪泵的壽命及其影響因素研究； (9)齒輪泵液壓力分析及其高壓化的途徑； (10)水介質(zhì)齒輪泵基礎(chǔ)理論研究。