【正文】 要對(duì)其編寫(xiě)一套數(shù)控加工程序。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。產(chǎn) 生這 2 個(gè)問(wèn)題的根本原因在于齒輪上作用了不平衡 的徑向液壓力，并且工作壓力越高，徑向液壓力越大。但這些措施都沒(méi)從根本上解決問(wèn)題。齒輪油泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)主動(dòng)齒輪帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)齒輪從嚙合到脫開(kāi)時(shí)在吸入側(cè)就形成局部真空，液體被吸入 ， 被吸入的液體充滿(mǎn)齒輪的各個(gè)齒谷而帶到排出側(cè)，齒輪進(jìn)入嚙合時(shí)液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出 口排出泵外 。 零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)該零件的審查及重新繪制，零件材料為 HT150，容易鑄造，故易得到毛坯，各加工表面的精度及表面粗糙度值要求較高，且各表面間的相互位置關(guān)系要求也較高，現(xiàn)將其主要加工表面及位置要求分述于下： 3 （ 1） 零件的大小端面間的距離有一定的要求，其間距為 58mm 且還要保證大端面與其背面間的距離為 10mm。 圖 11 滑油泵體三維圖 圖 12 滑油泵體二維圖 4 （ 2） 以小端面為定位加工的部位。 （ 3） 以大端面為定位的加工部位。12 處锪平 248。12 及 2 248。4 248。52，兩個(gè)248。左端面上的 248。 由以上的分析可以得到，先在普通機(jī)床上加工大小端面 作為以后加工的精準(zhǔn)，然后再將大端面背面上的 4 248。 零件生產(chǎn)類(lèi)型的確定 根椐參考文獻(xiàn) [1]第一頁(yè)，機(jī)器零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算 : )1( ?? ???? nNN 零 式中 : 零N :機(jī)器零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； N :機(jī)器產(chǎn)品在計(jì)劃期內(nèi)的產(chǎn)量； n :每臺(tái)機(jī)器產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； ? :備品率； ? :平均廢品率。 3 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造形式 毛坯的生產(chǎn)方式有鑄造、鍛造、焊接、軋制等。 根據(jù)題目知： 零件材料為灰鑄鐵 HT150，具有良好的可鑄性，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，在一般情況下，生產(chǎn)批量較大時(shí)，采用鑄件就比較經(jīng)濟(jì)。從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 表 21 生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 同類(lèi)零件的年產(chǎn)量 /件 重型（零件質(zhì)量大于2020kg） 中型（零件質(zhì)量100～ 200kg） 輕型（零件質(zhì)小于100kg） 單件生產(chǎn) 〈 5 〈 20 〈 100 成批生產(chǎn) 小批生產(chǎn) 5～ 100 20～ 200 100～ 500 中批生產(chǎn) 100～ 300 200～ 500 500～ 5000 大批生產(chǎn) 300～ 1000 500～ 5000 5000～ 50000 大 量 生 產(chǎn) 〉 1000 〉 5000 〉 50000 基準(zhǔn)的選擇 正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工 表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。加工時(shí)采用三面定位，即用面 A、 C、 P進(jìn)行定位。盡量使得工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，從而避免了基準(zhǔn)不重合造成的誤差，從便于裝夾來(lái)講也是應(yīng)該的。 確定機(jī)械加 工余量及毛坯尺寸 本零件材料為 HT150,強(qiáng)度較高，耐磨，鑄造性能好。各機(jī)械加工余量和毛坯尺寸計(jì)算如下： 求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長(zhǎng) 176mm,寬 130,高 66mm。 選取公差等級(jí) CT 滑油泵體采用金屬模機(jī)器造型，鑄件材料為 HT150，根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》第 498頁(yè)，可知毛坯鑄件的公差等級(jí) CT為 6~9級(jí)，此處取 7級(jí)。求得各加工表面的鑄件尺寸公差如表 31。 求要求的鑄件機(jī)械加工余量（ RMA） 除非另有規(guī)定，要求的機(jī)械加工余量適用整個(gè)毛坯鑄件，即對(duì)所有需機(jī)械加工的表面只規(guī)定一個(gè)值，且該值應(yīng)根據(jù)最終機(jī)械加工后成品鑄件的最大輪廓尺寸，在相應(yīng)的 7 尺寸范圍內(nèi)選取。 零件表面加工方法的選擇 本零件加工表面有：內(nèi)孔、端面、螺紋孔，材料為 HT150,按照加工表面的公差等級(jí)和表面粗糙度等要求有要求，參考相關(guān)資料，現(xiàn)將各加工表面的加工方法選擇如下： 圖 31 加工面簡(jiǎn)圖 （ 1）大、小端面 P、 E的加工 由零件圖可知兩平面的粗糙度值為 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，大小端面的加工過(guò)程為粗銑 精銑 磨削。12的通孔因其粗糙度值為 ，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，這四個(gè)孔可以直接鉆出。20，可直接在鉆床上用锪鉆加工出來(lái)。5的錐銷(xiāo)孔加工，其孔雖小但因其要求較高，粗糙度值為 ，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，錐銷(xiāo)孔的加工過(guò)程為鉆孔 絞孔。12的通孔，因其粗糙度值為 ，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，其可以直接鉆出。5錐銷(xiāo)孔其粗糙度值為 ，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，這兩個(gè)錐銷(xiāo)孔的加工過(guò)程為鉆孔 絞孔。4 248。52的要求粗糙度值不同，其加工方法也不相同， 248。52的孔的粗糙度值為 ，故這兩個(gè)孔可以粗銑出來(lái)，而 248。 8 （ 4）左端面 A的加工 面 A的加工，其粗糙度值為 ，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，此面的加工過(guò)程為粗銑 精銑。216。 216。 （ 5）右端面的加工 面 F的加工，其粗糙度值為 ，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，此面的加工過(guò)程為粗銑 精銑。12的孔，其粗糙度值為 ，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，此孔可以直接鉆出。同時(shí)泵體應(yīng)有足夠的剛度、可靠的密封及耐磨性、應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性、形狀應(yīng)力要求勻稱(chēng)和美觀。 工藝路線方案一： —— 精銑大端面 P；此時(shí)選擇 D面為初加工的粗基準(zhǔn)，采用三面定位（ A面 .B面 .D面），即 D面用三個(gè)支撐釘 .A面用兩個(gè)支撐釘 .B面用一個(gè)支撐釘 —— 精銑小端面 E；此時(shí)以 P面為精基準(zhǔn)，同樣采用三 面定位，即 A面用兩個(gè)支撐釘 .B面用一個(gè)支撐釘 P與 E；此時(shí) P面與 E面互為基準(zhǔn)，這樣可以保證其端面粗糙度值為 證了兩面的平行度要求 E上的 4216。5 錐銷(xiāo)孔，其深度為 20mm；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 4216。12通孔除有凸臺(tái)處其他三個(gè)通孔刮平 216。5 錐銷(xiāo)孔；此時(shí)以 E面為精基準(zhǔn)，采 9 用三面定位（ A面 .B面 .E面），即 A面用兩個(gè)支撐釘 .B面用一個(gè)支撐釘 —— 半精鏜中間孔 216。22；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角216。52；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)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(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。20的通孔；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。 ；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。12 通孔；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。20； A面上鉆 2M10 的螺紋底孔，深 22；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。20孔處锪倒角 45176。12通孔定位 20手攻螺紋 ，終檢入庫(kù) 工藝路線方案二： —— 精銑大端面 P；此時(shí)選擇 D面為初加工的粗基準(zhǔn)，采用三面定位（ A面 .B面 .D面），即 D面用三個(gè)支撐釘 .A面用兩個(gè)支撐 釘 .B面用一個(gè)支撐釘 —— 精銑小端面 E；此時(shí)以 P面為精基準(zhǔn)，同樣采用三面定位，即 A面用兩個(gè)支撐釘 .B面用一個(gè)支撐釘 P與 E；此時(shí) P面與 E面互為基準(zhǔn)，這樣可以保證其端面粗糙度值為 證了兩面的平行度要求 大 端面 P上的 4216。5 錐銷(xiāo)孔，其深度為 20mm；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 小 端面 E上的 4216。12通孔除有凸臺(tái)處其他三個(gè)通孔刮平 216。5 錐銷(xiāo)孔；此時(shí) 以 E面為精基準(zhǔn)，采用三面定位（ A面 .B面 .E面），即 A面用兩個(gè)支撐釘 .B面用一個(gè)支撐釘 銑 —— 精銑 中間孔 216。12通孔定位 216。22；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。12通孔定位 F面上鉆 216。12通孔定位 45176。12通孔定位 2216。12通孔定位 216。12通孔定位 —— 精銑面 A；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。12通孔定位 216。 ；此時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，即用平面 P與兩對(duì)角 216。 兩種工藝路線方案的工序大體上差不多，工藝路線方案一中，在一次裝夾中， 大都 只加工了一個(gè)工序，而方案二中，在一次裝夾中，盡量完成多個(gè)加工工序，減少了裝夾時(shí)間，裝夾誤差、定位誤差，也可提高生產(chǎn)效率，但是在一道工序中要完成這么多 工步則必須要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的組合機(jī)床。 在方案一中，首先在小端面上鉆出來(lái) 4 248。但是此滑油泵體的整體尺寸不大，故而小端面上的兩個(gè)孔間的距離也不大，如果以其為定位精準(zhǔn)，零件可能會(huì)欠定位，所以應(yīng)選擇距離較大的兩孔進(jìn)行定位，即可以選擇大端面 P上的 4 248。另外在方案一中左右端面是同時(shí)加工的，這需要來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，浪費(fèi)工時(shí)，應(yīng)使工序集中，盡量縮短輔助工時(shí)。另面 A上的兩個(gè)螺紋孔可以直接在面 A上機(jī)加工不必手攻螺紋，這樣可以提高整體加工效率。12的通孔 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，鉆 精鉸小端面上的 2 248。12通孔 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，在面 D上 4 248。20 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，粗銑中間孔 248。22和 248。48 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，粗銑 精銑面 F P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位， 鉆 248。 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，在面 F上鉆 2 248。 P為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，鉆兩螺紋底孔 2 248。12處锪平 248。5錐銷(xiāo)通孔 E為精基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)進(jìn)行定位，鉆 精鉸大端面上的 2 248。 12 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1：以大端面的背面 D為粗基準(zhǔn)，采用三面定位，粗銑大端面 P （ 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：粗銑大端面 P，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。 =8186。過(guò)渡刃偏角 krε =30 186。 （ 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 60~110m/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 =100r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng) wn =100r/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) 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。 =120mm,齒數(shù) Z=12,后角 α 。主偏角 kr=45186。 λ s= 20186。 因此切削用量采用如下： pa =， ? c=， wn =210r/min, fz=， t= 工序 3：以小端面 E為精基準(zhǔn)，采用三面定位，精銑大端面 P （ 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：精銑大端面 P，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。 =8186。過(guò)渡刃偏角 krε =30 186