【正文】 。為保證葉片泵輸出流量脈動盡可能小，要求相鄰間隔為葉片間隔角的任意點(diǎn)的速度組合等于或近于常數(shù)。最大加速度受葉片不脫離定子條件的限制。如果定子曲線的 J 值在較小范圍內(nèi)變化且保持連續(xù)，能在一定程度上抑制葉片的振動，稱之為低噪聲曲線。 定子曲線的設(shè)計及優(yōu)化 （參考文獻(xiàn) [13]） 第 12 頁 共 32 頁 概述 雙作用葉片泵的定子曲線，一般都是由四段與轉(zhuǎn)子同心且軸對稱圓弧 (兩段大半徑、兩段小半徑 )的工作曲線和四段中心對稱的過渡曲線所組成。 下文所稱的定子曲線既指過渡曲線。 (2)控制最大加速度值 n ，以保證在油泵剛開始工作時葉片不會脫離定子。 (4)盡量減小葉片的壓力角 T以及曲線的最高速度 ，來保證葉片有良好的受力狀態(tài)。 1定子曲線的設(shè)計方案 為了避免葉片厚度造成的偏差，將過渡曲線的設(shè)計分兩步走，以此來保證所得到的葉片運(yùn)動規(guī)律符合實(shí)際情況： (1)以葉片頂端圓角圓心為基點(diǎn)，不考慮葉片 的厚度，根據(jù)要求先設(shè)計出理論曲線，其所展示的運(yùn)動規(guī)律為葉片頂端圓角圓心的運(yùn)動規(guī)律。 2理論曲線的設(shè)計 為了做到定子曲線完全沒有硬沖及軟沖現(xiàn)象，必須依靠高階曲線，高階曲線的一般表達(dá)式為： 為度速度，體現(xiàn)葉片的徑向速度； 為度加速度 ，影響葉片的徑向慣性力； 為度跳動，主要反映曲線的助振作用以及影響噪聲大?。? 為葉片壓力角，即定子對葉片反作用力與葉片徑向運(yùn)動方向之間的夾角，影響葉片的受力狀態(tài)。希望能夠使曲線的度跳動指標(biāo)趨于極小，同時兼顧度加速度等指標(biāo)，給出了以下優(yōu)化方程式： 其中， 和 為加權(quán)因子，因為曲線的長短軸半徑已知，從盡可能的減小最大度跳動值 的角度出發(fā)，選取了較大的 值和較小的 值。用分枝定界法 (B— and— B)得到 以上優(yōu)化方程式的全局最優(yōu)解。得到理論曲線的表達(dá)式。圖中 FF為葉片與定子曲線在接觸點(diǎn)上的公切線、 NN為接觸點(diǎn)公法線、 o為葉片頂端圓角圓心、 r為葉片頂端圓角半徑、 tao為葉片壓力角 、虛線為依照傳統(tǒng)方案不考慮葉片厚度時的定子曲線、實(shí)線為實(shí)際定子曲線、 為葉片徑向偏差、 為葉片中心線與公切線 FF的交點(diǎn)、 A為葉片中心線與實(shí)際定子曲線交點(diǎn) 。根據(jù)所建的數(shù)學(xué)模型可以得到其曲線徑向偏差 為： 在得到數(shù)學(xué)模型后，便通過 MATLAB軟件的符號運(yùn)算功能，得到最終的包絡(luò)線的方程。通過對理論曲線進(jìn)行評估來檢驗設(shè)計方案的可行性。 材料 GCr15 CR12MOV 或 38CrMOAl 熱處理：淬火 HRC60 . 38CrMOAl . 氯化 HRC65～ 70 . 加工要求：端面平行度 內(nèi)圓柱面與端面的垂直度 內(nèi)孔光潔度 ▽ 9 第 15 頁 共 32 頁 第三章 ：零件的加工 圖 五 零件實(shí)物圖 此次加工零件的結(jié)構(gòu)較 簡單，精度要求高，各加工表面之間有嚴(yán)格的公差要求。零件的類型由平面曲線輪廓類和孔組成，全部加工部位都集中在一個面上，即 XY 平面。所銑削的零件外輪廓比較簡單（僅直線和圓弧相切），通過自動編程可達(dá)到技術(shù)要求，圖紙相關(guān)尺寸坐標(biāo)已給出可考慮用手工編程方法進(jìn)行，但要保證對稱公差 、平面度、及 3mm 側(cè)邊，所以裝夾時要注意保證零件強(qiáng)度，不發(fā)生傾斜等現(xiàn)象。加工零件時必須達(dá)到尺寸精度和表面粗糙度要求。此加工涉及到的表面粗糙度為 及孔的粗糙度要求，因此， 加工方法選擇平面銑切削加工；即采用端面銑刀和立銑刀進(jìn)行加工銑削。 加工過程中，為減少換刀次數(shù)，縮短輔助時間，可以將一把刀具的加工的內(nèi)容安排在一個工序（或工步）中，按照加工表面的性質(zhì)和要求，將粗加工，精度加工分為依次進(jìn)行的不同工步，一般按“先粗后精”、“基準(zhǔn)先行”、“先面后孔”、“先主后次”、適當(dāng)集中等原則，安排各表面的切削加工、輔助工序的先后次序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一，因此，在確定走刀路線時最好畫一張工序簡圖，將已經(jīng)擬訂出的走刀路線畫上去（包括進(jìn)、退刀路線），這樣可為編程帶來不少方便。根據(jù)數(shù)控加工進(jìn)給路線原則，此加工的具體加工路線如下： 第 17 頁 共 32 頁 選擇的加工路線應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。一般采用圓柱立銑刀側(cè)刃切削材料。每兩行刀具軌跡的刀間距越大，沒有被加工去除的殘留量就越多，從而，切削余量不均勻時，是后續(xù)精加工的最大障礙，而不能保證零件加工表面的公差和質(zhì)量。在每層 Z形走刀銑削結(jié)束后，接著在不抬刀的情況下環(huán)繞外輪廓一周進(jìn)行半精加工，光整外輪廓表面，得到均勻的精加工余量。同理，在切離工件時，也應(yīng)避免在工件的輪廓處直接退刀，要沿零件輪廓延長線的切向逐漸切離工件。 此外，輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓。進(jìn)給停頓，切削力減小，刀具 會在進(jìn)給停頓處的零件輪廓上留下劃痕。一般以 到 為宜。為提高生產(chǎn)效率，在確定加工路線時，應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間。 第 18 頁 共 32 頁 裝夾方式 根據(jù)零件的幾何形狀關(guān)系，節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)已給出，主要的尺寸有Ф 的孔、內(nèi)圓弧的長短徑，工件圓點(diǎn)設(shè)置在中心，保證對稱度，深度面見圖紙。 、工藝裝備等 根據(jù)工件尺寸大小、精度要求高低，及工件形狀，更因此件為單件生產(chǎn)，考慮加工成本，此零件選用數(shù)控銑床加工，數(shù)控系統(tǒng)為 FNAUC 數(shù)控系統(tǒng)，由于工件尺寸為 146mmX100mmX20mm，選用廣東鑫泰科技集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的 GSVM8050A 加工中心進(jìn)行加工，機(jī)床主要參數(shù)：加工范圍 600mmX450mmX450mm，中型通用自動化加工機(jī)床，適用于各類中型機(jī)械零件和具有復(fù)雜型腔及標(biāo)準(zhǔn)化模板的加工，一次裝夾后可完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序的加工，大功率高扭矩主軸電機(jī)，無齒輪變速箱、機(jī)床噪音、振動和發(fā)熱量小 8000rpm 高精高速主軸，采用P4 級高精度軸承，可進(jìn)行剛性攻絲 整體式高強(qiáng)度米漢納鑄鐵床身 高頻感應(yīng)淬火磨削矩形導(dǎo)軌，表面噴涂氟塑樹脂，手工刮研，可獲理想的配合精度 高精度絲 第 19 頁 共 32 頁 桿與大轉(zhuǎn)距伺服奠基直連，消除間歇，增加進(jìn)給剛度，確保重復(fù)定位精 度 選配數(shù)控轉(zhuǎn)臺可實(shí)現(xiàn)四軸聯(lián)動控制。選擇，平底立銑刀、鉆頭、鉸刀等。 切削用量是主軸轉(zhuǎn)速（切削速度），背吃量和進(jìn)給量三要素。具體數(shù)值見 工藝卡。同時將刀具編寫、刀具結(jié)構(gòu)、刀片型號材料等填寫刀具卡片。 具體卡片見附表。畢業(yè)設(shè)計有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，本次選題的目的是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)?，F(xiàn)代銑削類的數(shù)控加工設(shè)計理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎(chǔ)，開始強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品尺寸精度，工藝嚴(yán)格性，從而更加有得于學(xué)生裝的數(shù)控編程及操作的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。我選擇的畢業(yè)設(shè)計課程是：“數(shù)控銑床零件 加工工藝編制”，采用的實(shí)例零件是 定子 。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。兩年多來， 余 教授不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向 余 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 本設(shè)計 題目 、設(shè)計內(nèi)容、及設(shè)計的形成是在 余老師 的悉心指導(dǎo)下完成的。 參考文獻(xiàn) 郭紀(jì)林 余桂英《機(jī)械制圖》大連理工大學(xué)出版社 2021 年 8 月出版 韓進(jìn)宏《互換性與技術(shù)測量》機(jī)械工業(yè)出版社 2021 年 7月出版 李郝林 方鍵《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社 2021 年 5月出版 魏康民 王曉宏《機(jī)械制造工藝裝備》重慶大學(xué)出版社 2021 年 9 月 胡如祥《數(shù)控加工編程與操作》大連理工大學(xué)出版社 2021 年 8 月 韓步愈《金屬切削原理與刀具》機(jī)械 工業(yè)出版社 1988 年出版 吳新佳《數(shù)控加工工藝與編程》人民郵電出版社 2021 年 3 月 濮良貴 紀(jì)名剛《機(jī)械設(shè)計 第七版》 高等教育出版社 2021 年 4 月 何存興《液壓元件》機(jī)械工業(yè)出版社 1981 年 1月 范存德 《液壓技術(shù)手冊》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 2021 年 3 月 侯印浩《液壓傳動技術(shù)》山東大學(xué)出版社 2021 年 7月 李玉琳《液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計》 北京航空航天大學(xué)出版社 1989 年 6月 《液壓傳動手冊》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1982 年 5 月 賈培起《液壓傳動》天津科學(xué)技術(shù)出版社 1981 年 7月 《機(jī)械設(shè)計手冊》北京大學(xué)出版社 2021 年 1月 孫恒 陳作模 《 機(jī)械原理 》 高等教育出版社 2021 年 5 月 《 機(jī)械設(shè)計手冊 》 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 年 8 月 張馳云 沈雙達(dá) 金楊潔 《 葉片式轉(zhuǎn)向助力泵定子曲線優(yōu)化 》 (上海工程 術(shù)大學(xué)汽車工程學(xué)院，上海 202100) 賈衛(wèi)軍 《汽車助力裝轉(zhuǎn)向泵噪聲研究》 碩士論文， 2021 年 3月