【文章內(nèi)容簡介】 圖，繪制出夾具主要零件得零件圖。 設(shè)計的重點與難點 （ 1） 設(shè)計得重點：在設(shè)計齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床時得重點是，制定零件得加工工藝規(guī)程，并選擇前、后端面銑削工序進(jìn)行得工藝設(shè)計，組合機(jī)床得設(shè)計， 繪制組合機(jī)床得聯(lián)系尺寸圖，針對銑前、后端面工序在組合機(jī)床上加工進(jìn)行專用夾具得設(shè)計，夾具裝配圖得繪制，并對夾具主要零件進(jìn)行設(shè)計，夾具主要零件得零件圖得繪制。 （ 2） 設(shè)計得難點：機(jī)床工藝方案的制定，它決定機(jī)床是否能夠在經(jīng)濟(jì)合理的條件下滿足被加工零件生產(chǎn)率和加工精度的要求，組合機(jī)床得聯(lián)系尺寸得確定，專用夾具得設(shè)計和夾具裝配圖得繪制。 5 2 零件分析 零件的分析和工藝方案的擬定 零件的分析 本設(shè)計 給定加工的零件 是外嚙合齒輪泵的泵體 ， 齒輪泵泵體 材料為 HT500，其壁厚為 20~30 ㎜，查（ GB/T94391988）得零件的硬度為 110~166HBS,取150HBS。毛坯采用鑄造加工。 齒輪泵泵體是以大批量生產(chǎn)的。 如下圖 1 所示，需要加工的是前后兩端面。 后端面前端面 圖 1 零件圖 下圖 2和 3是需要加工的齒輪泵泵體， 前后 端面為需要加工端面。 6 圖 2 齒輪泵泵體前端面 圖 3 齒輪泵泵體后端面 零件加工工藝方案的擬定 方案一 10 鑄件 20 時效 7 30 粗精銑底平面 40 鉆底平面 4φ 9孔 50 鉸底平面 4φ 9孔中 的兩孔，以做定位 60 锪頂面 70 鉆頂孔并攻螺紋 80 鉆縱向 φ 12孔 90 锪左端面 100 鉆橫向 φ 12孔 110 擴(kuò)橫向 φ 12孔至φ ，并攻螺紋 120 粗銑后端面 130 鉆后端面螺紋底孔，并攻 螺紋 140 粗銑，半精銑前端面 150 鉆 6M8 螺紋底孔及 2φ 6錐銷孔，并攻 6M8螺紋孔 160 粗鏜 2φ 48H9至φ ，半精鏜孔至φ 47mm及底面，精鏜孔至φ 48mm及底面 170 檢測 180 鉆 φ 18H8孔至φ ，鉸至φ 18mm 190 鉆 φ 22H8孔至φ 19mm，擴(kuò)φ 32H9孔至φ 200 分別粗鏜 φ 19孔、φ 、φ 31mm，半精鏜至φ 、φ 32mm，精鏜孔φ 22mm，倒角 210 檢測 220 锪底平面 4φ 9沉頭孔 230 去毛刺 240 清洗，噴漆，防銹 方案二 10 鑄件 20 時效 30 粗精銑底平面 40 鉆底平面 4φ 9孔 50 鉸底平面 4φ 9孔中的兩孔，以做定位 60 锪頂面 8 70 鉆縱向 φ 12孔 80 擴(kuò)頂孔并攻螺紋 90 锪左端面 100 鉆橫向 φ 12孔 110 擴(kuò)橫向 φ 12孔至φ ，并攻螺紋 120 粗銑后端面 130 鉆后端面螺紋底孔，并攻 螺紋 140 粗銑，半精銑前端面 150 鉆 6M8 螺紋底孔及 2φ 6錐銷孔，并攻 6M8螺紋孔 160 粗鏜左孔 φ 48H9至φ ，半精鏜孔至φ 47mm及底面，精鏜孔至φ 48mm及底面 170 同 200 加工右孔 φ 48H9 180 檢測 190 鉆 φ 18H8孔至φ ，鉸至φ 18mm 200 鉆 φ 22H8孔至φ 19mm，擴(kuò)φ 32H9孔至φ 210 粗鏜 φ 19孔至φ ，半精鏜至φ ，精鏜至φ 22mm 220 精鏜 φ 31mm，半精鏜至φ 32mm，倒角 230 檢測 240 锪底平面 4φ 9沉頭孔 250 去毛刺 260 清洗，噴漆，防銹 分析 :由于縱向 φ 12 孔加工表面比較深，故以未加工的頂孔作為導(dǎo)向，即先加工縱向φ 12 孔，再擴(kuò)頂孔。加工φ 48H9 時，雖然同時加工可保證更高的位置精度，但對刀具位置的要求非常高，從經(jīng)濟(jì)上考慮，選擇分開加工。加工φ 32H9階梯孔時，由于兩空的精度不一，選擇分開加工，而不用復(fù)合刀具。綜合以上因素，選擇方案二作為齒輪泵泵體的加工工藝。 切削用量的選擇 查《組合機(jī)床設(shè)計手冊》得硬質(zhì)合金端銑刀的銑削用量，如表 1所示。 表 1 硬質(zhì)合金端銑刀的銑削用量 加工材料 工序名稱 切削深度 /mm 切削速度v/m*min1 每齒走刀量S/(mm/齒 ) 9 鑄鐵 粗銑 2～ 5 50～ 80 ～ 精銑 ～ 1 80～ 130 ～ 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，前端面的銑削精度要求是 ，后端面的銑削精度要求是，可得，粗銑前、后端面 v=80m/min, S=，切削深度 5mm，半精銑前端面 v=100m/min,S=，半精銑削深度為 1mm。 刀具的選擇 根據(jù)加工要求，在 GB/T 標(biāo)準(zhǔn)中選取 B型面銑刀，帶端鍵傳動，銑刀夾持螺釘緊固，主參數(shù) mmDmmD 80,1 6 0 21 ?? 。（銑刀外徑根據(jù)加工的前、后端面尺寸選擇的）銑刀結(jié)構(gòu)尺寸如圖 4所示。 選擇刀具后，根據(jù) JB/T 7∶ 24 錐柄帶端鍵端銑刀桿 標(biāo)準(zhǔn)選擇銑刀刀桿，結(jié)構(gòu) 尺寸如圖 5所示。 圖 4 外徑 80cm 面銑刀和外徑 160cm 面銑刀 圖 5 內(nèi)徑 27cm 刀柄和內(nèi)徑 50cm 刀柄 10 3 齒輪泵泵體前、后端面銑削組合機(jī)床總體設(shè)計 組合機(jī)床總體設(shè)計即三圖一卡圖紙的編制。 三圖一卡作為總體方案的圖紙表達(dá)形式， 所謂三圖一卡分別是 ：被加工零件工序圖、加工示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、生產(chǎn)率計算卡 。 組合機(jī)床的特點和研究狀況 組合機(jī)床的特點 組合機(jī) 床是由大量的通用部件和少量專用部件組成的工序集中的高效率專用機(jī)床。它能夠?qū)σ环N（或幾種）零件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位加工。在組合機(jī)床上可以完成鉆孔、擴(kuò)孔、銑削磨削等工序，生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定。組合機(jī)床與通用機(jī)床、其他專用機(jī)床比較，具有以下特點： （ 1） 組合機(jī)床上的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件約占全部機(jī)床零、部件總量的 70～80%，因此設(shè)計和制造的周期短，投資少，經(jīng)濟(jì)效果好。 （ 2） 由于組合機(jī)床采用多刀加工，并且自動化程度高，因此比通用機(jī)床生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，勞動強(qiáng)度低。 （ 3） 組合機(jī)床的通用部件是 經(jīng)過周密設(shè)計和長期生產(chǎn)實踐考驗的，又有廠成批制造，因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠，使用和維修方便。 （ 4） 在組合機(jī)床上加工零件時，由于采用專用夾具、刀具和導(dǎo)向裝置等，加工質(zhì)量靠工藝裝備保證，對操作工人水平要求不高。 （ 5）當(dāng)被加工產(chǎn)品更新時，采用其他類型的專用機(jī)床時，其大部分件要報廢。用組合機(jī)床時，其通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)利用，不必另行設(shè)計和制造。 （ 6）組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動線，以適應(yīng)大規(guī)模的生產(chǎn)需要。 組合機(jī)床的研究現(xiàn)狀 組合機(jī)床出現(xiàn)在世界上只有 50多年的歷史。我國組合機(jī)床事業(yè)是 從無到有，逐漸發(fā)展起來的。從 1956 年開始自行設(shè)計、制造了組合機(jī)床并得到很大發(fā)展。如北京、上海、遼寧、山東、江蘇等發(fā)展很快，西北、西南地區(qū)也又新的發(fā)展。國家又重點安排了一批工廠，如大連機(jī)床廠、常州機(jī)床廠、大河機(jī)床廠、長沙機(jī)床廠、上海第十機(jī)床廠等 20 多個工廠生產(chǎn)組合機(jī)床通用部件，為全國各地機(jī)械加工部門用組合機(jī)床自己武裝自己創(chuàng)造了非常有利的條件。許多工廠在大搞技術(shù)改造、設(shè)備更新、質(zhì)量翻新的熱潮中，制造了大量的組合機(jī)床及其自動線，成倍地提高了勞動生產(chǎn)率，保證了產(chǎn)量和質(zhì)量，降低了成本。目前，我國大多數(shù)省、市、自治區(qū) 都能設(shè)計并制造組合機(jī)床及其自動線，產(chǎn)量、質(zhì)量和技術(shù)水平都在不 11 斷提高。我國組合機(jī)床及其自動線已占有一定數(shù)量，特別是在汽車制造行業(yè)已有了大量的組合機(jī)床及其自動線，生產(chǎn)能力也在不斷提高。用我國自行設(shè)計與制造的組合機(jī)床及其自動線武裝起來的第二汽車制造廠，經(jīng)投產(chǎn)后證明具有規(guī)模、效率高，具有較高的自動化程度特點物理從工藝方案和布局，還是從加工精度和質(zhì)量方面看，這些組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線都已達(dá)到國際先進(jìn)水平。 近幾年來，組合機(jī)床在汽車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)、電機(jī)、儀器、儀表、縫紉機(jī)、自行車、閥門、礦山機(jī)械、冶金、航空、紡織機(jī) 械及軍工等部門已獲得廣泛的應(yīng)用，甚至一些中小批量生產(chǎn)部門也開始推廣使用。由于組合機(jī)床具有的一系列優(yōu)點，因此在我國機(jī)械加工工業(yè)中廣泛推廣使用組合機(jī)床已成為多、快、好、省地發(fā)展我國機(jī)械加工工業(yè)的一條重要途徑，繼續(xù)發(fā)展和提高組合機(jī)床及自動線技術(shù)水平，是當(dāng)前機(jī)械加工工業(yè)的一項重要任務(wù)。 齒輪泵泵體前、后端面銑削加工工序圖 被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，表示一臺組合機(jī)床或自動線完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求、加工用定位基準(zhǔn)、夾壓部位及被加工零件的材料、硬度、重量和在本工序加工前毛坯或半成品狀況的圖紙。她不能用用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而是在原零件圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動線的加工內(nèi)容，加上必要的說明繪制成的。它是組合機(jī)床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、使用、檢驗和調(diào)整機(jī)床的重要技術(shù)文件。 本道工序要完成的是前、后端面的粗銑以及前端面的半精銑。工序圖如下圖 6所示。 12 圖 6 齒輪泵泵體前、后端面銑削加工工序圖 加工示意圖 加工示意圖的作用 加工示意 圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖。它能表達(dá) 被加工零件在機(jī)床上的加工過程，刀具、輔具的布置狀況以及工件、夾具、刀具等機(jī)床個部件間的相對位置關(guān)系，機(jī)床的工作行程及工件循環(huán)等。因此，加工示意圖是組合機(jī)床是組合機(jī)床設(shè)計的主要圖紙之一 。 它是刀具、輔具、夾具、主軸箱、液壓電氣裝置設(shè)計及通用部件選擇的主要原始資料，也是整臺組合機(jī)床布局和性能 的原始要求， 同時還是調(diào)整機(jī)床 刀具 及試車所必需的重要技術(shù)文件。 加工示意圖的內(nèi)容 （ 1） 反映機(jī)床的加工方法、加工條件及加工過程。 （ 2） 根據(jù)加工部位特點及加工要求，決定刀具類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)、尺寸（直徑和長度）。 （ 3） 決定主軸的結(jié)構(gòu)類型、規(guī)格尺寸及外伸長度。 （ 4） 選擇標(biāo)準(zhǔn)的或設(shè)計專用的接桿、浮動卡頭、導(dǎo)向裝置、攻絲靠模裝置、刀桿托架等，并決定它們的結(jié)構(gòu)、參數(shù)及尺寸。 13 （ 5） 標(biāo)明主軸、接桿（卡頭）、夾具（導(dǎo)向）與工件之間的聯(lián)系尺寸、配合及精度。 （ 6） 根據(jù)機(jī)床要求的生產(chǎn)率及刀具、被加工；零件材料特 點等，合理確定并標(biāo)注個主軸的切削用量。 （ 7） 決定機(jī)床動力部件的工作行程及工作循環(huán)。 下 圖 7是齒輪泵泵體前、后端面銑削加工示意圖 圖 7 齒輪泵泵體前、后端面銑削加工示意圖 組合機(jī)床通用部件的選擇 通用部件的選用是組合機(jī)床設(shè)計的主要內(nèi)容之一。選用的基本方法是：根據(jù)所需的功率、進(jìn)給力、進(jìn)給速度等要求，選擇動力部件及其配套部件。選用原則如下： （ 1） 切削功率應(yīng)滿