齒輪泵體加工工藝及鏜φ48孔夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）.pdf

I 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 課課 題：題： 齒輪泵體工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)齒輪泵體工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì) 專專 題：題： 專專 業(yè)：業(yè)： 機(jī) 械 制 造 及 自 動(dòng) 化機(jī) 械 制 造 及 自 動(dòng) 化 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：名： 班班 級(jí)：級(jí)： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師：師： 完完 成成 時(shí)時(shí) 間：間： II 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于齒輪泵體零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。齒輪泵 體零件的主要加工表面是端面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系 的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分 成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手 動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線 上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞：齒輪泵體類零件；工藝；夾具； 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 III ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow- up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: parts; fixture; IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 第 1 章 緒論 1 1.1 機(jī)械加工工藝概述 1 1.2機(jī)械加工工藝流程 1 1.3夾具概述 2 1.4機(jī)床夾具的功能 3 1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 3 1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 4 第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 2.1 零件的分析 6 2.1.1 零件的作用 6 2.1.2 零件的工藝分析 6 2.2 齒輪泵體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 7 2.2.1 孔和平面的加工順序 7 2.2.2 加工方案選擇 7 2.3 齒輪泵體加工定位基準(zhǔn)的選擇 8 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 8 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 8 2.4 齒輪泵體加工主要工序安排 8 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11 2.6選擇加工設(shè)備及刀、量具 11 2.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 12 第 3 章 鏜48 孔夾具設(shè)計(jì) 21 3.1 研究原始質(zhì)料 21 3.2 定位、夾緊方案的選擇 21 V 3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 21 3.4 誤差分析與計(jì)算 23 3.5 定位銷選用 24 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 24 結(jié)結(jié) 論論 25 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 26 致致 謝謝 28 1 第 1 章 緒論 1.1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位 置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依 據(jù)。 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的 方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱 為機(jī)械加工工藝過(guò)程。 比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工 -裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相 對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì) 說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可 能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙 度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工 藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比 較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來(lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝 規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫(xiě)的特定的加工工藝。 1.2 機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝 文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法， 按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝 規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用 的設(shè)備和工藝裝備、 工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、 切削用量、 時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 2 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫(xiě)工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中， 往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整， 以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況， 如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等， 都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。 1.3 夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切 削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床 夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率 和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn) 技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械 制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)， 已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難 加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提 高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。 特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的 進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī) 械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔 具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì) 量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn) 代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 3 1.4 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件 定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工 件加工的尺寸和位置精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不 變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則 工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。 （1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具 中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 （2） 導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套， 能迅速地確定鉆頭的位置， 并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜 床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。 1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一 種輔助工具發(fā)展成為門(mén)類齊全的工藝裝備。 1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種 已占工件種類總數(shù)的 85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常 更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳 統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約 4 年就要更新 80% 左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為 15%左右。特別是近年來(lái)，數(shù) 控機(jī)床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等 新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生 產(chǎn)成本。 4 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。 3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。 5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn) 化四個(gè)方面。 精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。 精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤(pán)，其分度精度可 達(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤(pán)，其定心精度為 5m；精密心 軸的同軸度公差可控制在 1m 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾 具，工件的圓度公差可達(dá) 0.20.5m。 高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞 動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高 速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝 夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤(pán)，可 保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從 而使切削速度大幅度提高。 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、 拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、 生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有： 組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較 長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或 變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣 的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具 5 的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列， 為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991 以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降 低生產(chǎn)總成本。 6 第 2 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是齒輪泵體。齒輪泵體的主要作用是為內(nèi)部齒輪嚙合 提供場(chǎng)所，并保證部件與其他部分正確安裝。因此齒輪泵體零件的加工質(zhì) 量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用 性能和壽命。 圖 1 齒輪泵體 2.1.2 零件的工藝分析 由齒輪泵體零件圖可知。齒輪泵體是一個(gè)軸類零件，它的外表面上有 平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三 組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以左端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左端 面的加工； ，其中表面粗糙度要求為mRa2 . 3。 （2）以右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：右端 面的加工； ，其中表面粗糙度要求為mRa2 . 3。 （3） 以底平面的平面為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 上平面面，粗糙度為mRa2 . 3。 7 （4）其他各個(gè)孔的加工，3-48mm 內(nèi)孔、4XM8 內(nèi)孔、2- 18 孔內(nèi) 孔、RC1/2 螺紋孔、2- 11 孔 2.2 齒輪泵體加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng) 措施 由以上分析可知。該齒輪泵體零件的主要加工表面是平面及孔系。一 般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于 齒輪泵體來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度， 處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮 因素。 2.2.1 孔和平面的加工順序 齒輪泵體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工齒輪泵體上 的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。齒輪泵體 的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確 保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可 以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀 及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 齒輪泵體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)的原則，將孔與平面的 加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 2.2.2 加工方案選擇 齒輪泵體孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方 法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng) 濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。 根據(jù)齒輪泵體零件圖所示的齒輪泵體的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前 應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。 （1）用坐標(biāo)法鏜孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、 多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成 本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要 求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)法鏜孔。 用坐標(biāo)法鏜孔，需要將齒輪泵體孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中 的尺寸及公差， 然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。 8 2.3 齒輪泵體加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）保證各重要孔的加工余量均勻； （2）保證裝入齒輪泵體的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以齒輪泵 體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面 最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔 定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以 后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。由于孔 的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保 證了孔與箱壁的相對(duì)位置。 2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 從保證齒輪泵體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn) 的選擇應(yīng)能保證齒輪泵體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定 位。從齒輪泵體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占 有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的 三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò) 程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是齒輪 泵體的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c齒輪泵體的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作 精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難， 所以不予采用。 2.4 齒輪泵體加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。齒輪泵體 加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精 加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完 成后一直到齒輪泵體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。 因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面， 再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該 在粗加工階段完成。對(duì)于齒輪泵體，需要精加工的是支承孔前后端平面。 按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易 于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔 9 系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上 規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安 排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在c9080的含 0.4% 1.1%蘇打及 0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干 凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于mg200。 根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將齒輪泵體加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 10 鑄造毛坯 20 時(shí)效處理，去應(yīng)力 30 粗銑左端面 40 粗銑底面 50 粗銑45 端面 60 精銑左端面 70 精銑底面 80 精銑45 端面 90 鉆鉸 2- 11 孔 100 粗鏜、精鏜 3- 48mm 內(nèi)孔 110 鉆鉸 2- 18 孔 120 鉆孔攻絲 M30X2- 7H 130 鉆孔攻絲側(cè)面 Rc1/2 螺紋孔 140 鉆孔攻絲 4- M8 螺紋孔 150 鉆鉸 2- 5.5 孔 160 去毛刺 170 清洗 工藝路線二： 10 鑄造毛坯 20 時(shí)效處理，去應(yīng)力 30 粗銑左端面 40 粗銑底面 50 粗銑45 端面 60 精銑左端面 10 70 精銑底面 80 精銑45 端面 90 粗鏜、精鏜 3- 48mm 內(nèi)孔 100 鉆鉸 2- 11 孔 110 鉆鉸 2- 18 孔 120 鉆孔攻絲 M30X2- 7H 130 鉆孔攻絲側(cè)面 Rc1/2 螺紋孔 140 鉆孔攻絲 4- M8 螺紋孔 150 鉆鉸 2- 5.5 孔 160 去毛刺 170 清洗 以上加工方案大致看來(lái)合理，但通過(guò)仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可 能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題， 采用互為基準(zhǔn)的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精 基準(zhǔn)再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求 同時(shí)為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。 綜合選擇方案一： 10 鑄造毛坯 20 時(shí)效處理，去應(yīng)力 30 粗銑左端面 40 粗銑底面 50 粗銑45 端面 60 精銑左端面 70 精銑底面 80 精銑45 端面 90 鉆鉸 2- 11 孔 100 粗鏜、精鏜 3- 48mm 內(nèi)孔 110 鉆鉸 2- 18 孔 120 鉆孔攻絲 M30X2- 7H 130 鉆孔攻絲側(cè)面 Rc1/2 螺紋孔 140 鉆孔攻絲 4- M8 螺紋孔 150 鉆鉸 2- 5.5 孔 11 160 去毛刺 170 清洗 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯 的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零 件的材料為 HT200、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中 等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鑄造成型。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的鑄造造型，查取機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 2.2-5， “齒輪泵體”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 HT200，硬度 HB 為 170241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （1）結(jié)合面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷表 3.2.23。其余量值規(guī)定為 mm4 . 37 . 1，現(xiàn)取mm0 . 2。表 3.2.27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取mm28. 0。 精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.3.59，其余量值規(guī)定為mm1。 （2）面的加工余量。 根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷表 3.2.23。其余量值規(guī)定為 mm4 . 37 . 1，現(xiàn)取mm0 . 2。表 3.2.27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取mm28. 0。 精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.3.59，其余量值規(guī)定為mm1。 差等級(jí)選用 CT7。再查表 2.3.9 可得鑄件尺寸公差為mm6 . 1。 2.6 選擇加工設(shè)備及刀、量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔 以少量專用機(jī)車。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專 用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì) 量較大，故需要輔助工具來(lái)完成。 平端面確定工件的總長(zhǎng)度?？蛇x用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測(cè)量范 12 圍 01000mm（參考文獻(xiàn)2表 67） 。采用車床加工，床選用臥式車床 CA6140（參考文獻(xiàn)2表 43） ，專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見(jiàn) （參考文獻(xiàn)2第五篇金屬切削刀具，第 2、3 節(jié)） ，采用相匹配的鉆頭，專 用夾具及檢具。 鉆中心孔。選用 60中心鉆（參考文獻(xiàn)4第 6 章） 。 2.7 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 10、20 無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算 工序 30 粗銑左端面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：15YT，100Dmm= ， 齒數(shù)5Z =，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 p a：2.2 p amm= 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 p a：1.0 p amm= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根 據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根據(jù) 參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s= 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 10001000 2.47 60 471.97 /min 3.14 100 V nr d = 按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取475 /minnr= 實(shí)際銑削速度v： 3.14 100 475 2.49/ 10001000 60 dn vm s = 進(jìn)給量 f V：0.18 5 475/607.12/ ff Va Znmm s= 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m f ：7.12/427.5/min mf fVmm smm= a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取mma60= 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 141 122 0.36min 427.5 j m lll t f + = 13 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 68 122 0.19min 427.5 j m lll t f + = 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 11 0.55min jjj ttt=+= 工序 40：粗銑底面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：15YT，100Dmm= ， 齒數(shù) 8，此為細(xì)齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 p a：2.2 p amm= 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 p a：1.0 p amm= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根據(jù) 參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根 據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s= 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 10001000 2.8 60 535 /min 3.14 100 V nr d = 按照參考文獻(xiàn)3表 3.131，取600 /minnr= 實(shí)際銑削速度v： 3.14 100 600 3.14/ 10001000 60 dn vm s = 進(jìn)給量 f V：0.15 8 600/6012/ ff Va Znmm s= = 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m f ： 12/720/min mf fVmm smm= 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2j t： 12 2 141 1002 0.34min 720 j m lll t f + = 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2j t： 12 2 68 1002 0.24min 720 j m lll t f + = 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 22 0.58min jjj ttt=+= 工序 50：粗銑45 端面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：15YT，100Dmm= ， 14 齒數(shù)5Z =，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度 p a： p amm=3mm 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 p a：1.0 p amm= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根 據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根據(jù) 參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s= 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 10001000 2.47 60 471.97 /min 3.14 100 V nr d = 按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取475 /minnr= 實(shí)際銑削速度v： 3.14 100 475 2.49/ 10001000 60 dn vm s = 進(jìn)給量 f V：0.18 5 475/607.12/ ff Va Znmm s= 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m f ：7.12/427.5/min mf fVmm smm= a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取mma60= 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 141 122 0.36min 427.5 j m lll t f + = 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 68 122 0.19min 427.5 j m lll t f + = 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 11 0.55min jjj ttt=+= 工序 60：精銑左端面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：15YT，100Dmm= ， 齒數(shù)5Z =，此為粗齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 p a：1.0 p amm= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根 據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s= 15 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根據(jù) 參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s= 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 10001000 2.47 60 471.97 /min 3.14 100 V nr d = 按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取475 /minnr= 實(shí)際銑削速度v： 3.14 100 475 2.49/ 10001000 60 dn vm s = 進(jìn)給量 f V：0.18 5 475/607.12/ ff Va Znmm s= 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m f ：7.12/427.5/min mf fVmm smm= a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取mma60= 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 141 122 0.36min 427.5 j m lll t f + = 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 68 122 0.19min 427.5 j m lll t f + = 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 11 0.55min jjj ttt=+= 工序 70：精銑底面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：15YT，100Dmm= ， 齒數(shù)5Z =，此為粗齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 p a：1.0 p amm= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根 據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根據(jù) 參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s= 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 10001000 2.47 60 471.97 /min 3.14 100 V nr d = 按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取475 /minnr= 實(shí)際銑削速度v： 16 3.14 100 475 2.49/ 10001000 60 dn vm s = 進(jìn)給量 f V：0.18 5 475/607.12/ ff Va Znmm s= 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m f ：7.12/427.5/min mf fVmm smm= a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取mma60= 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 141 122 0.36min 427.5 j m lll t f + = 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 68 122 0.19min 427.5 j m lll t f + = 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 11 0.55min jjj ttt=+= 工序 80：精銑45 端面 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料：15YT，100Dmm= ， 齒數(shù)5Z =，此為粗齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 p a：1.0 p amm= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取0.15/ f amm Z=：根 據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.8/Vm s= 每齒進(jìn)給量 f a：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.473，取Zmmaf/18. 0=根據(jù) 參考文獻(xiàn)3表 2.481，取銑削速度2.47/Vm s= 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 10001000 2.47 60 471.97 /min 3.14 100 V nr d = 按照參考文獻(xiàn)3表 3.174，取475 /minnr= 實(shí)際銑削速度v： 3.14 100 475 2.49/ 10001000 60 dn vm s = 進(jìn)給量 f V：0.18 5 475/607.12/ ff Va Znmm s= 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 m f ：7.12/427.5/min mf fVmm smm= a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.481,取mma60= 走刀次數(shù)為 1 17 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1 j t： 12 1 1