本科毕业论文基于cad技术的齿轮泵油槽仿形加工结构设计仿形部分设计和工艺设计.docx

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本科毕业论文基于cad技术的齿轮泵油槽仿形加工结构设计仿形部分设计和工艺设计

淮阴工学院

毕业设计说明书（论文）

作者:

学号：

学院:

机械工程学院

专业:

机械设计制造及其自动化

题目:

基于CAD技术的齿轮泵油槽仿形加工结构设计

------仿形部分设计和工艺设计

指导者：

评阅者：

2015

年

6

月

毕业设计说明书（论文）中文摘要

齿轮泵是机械加工业常用装备之一，具有品种多、批量小、更新换代快的特点。

本论文主要讲解了基于CAD技术的齿轮泵油槽仿形加工结构设计的仿形部分设计及工艺设计。

仿形加工是以预先制成的靠模为依据，加工时在一定力的作用下，触头与靠模工作表面紧密接触，并沿其表面移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同型面的零件。

常用的仿形加工方法有仿形车削仿形铣削，仿形磨削等。

齿轮泵油槽及密封槽需采用仿形铣削的方法进行加工，因此，本论文是关于仿形铣床的仿形部分的设计。

关键词齿轮泵，仿形加工，CAD

毕业设计说明书（论文）外文摘要

TitleMachiningtheoilgrooveofgearpumpbycopyingbasedonCADtechnology

------thedesignofcopingpartandprocess

Abstract

Thegearpumpisoneofthecommonequipmentsinthemachineryindustry,andhasthefeaturesofmanyvarieties,smallbatchandfastupdating.ThispapermainlyexplainsthebasedonCADtechnologyofgearpumpoilgroovecopyingmachinestructuredesignofcopyingpartdesignandprocessdesign.Copyingmachineisonthebasisofpremadeprofiling,processingintheroleof,thecontactandtheworkingsurfaceofthecaminclosecontactandtomovealongthesurface,throughprofilingmechanism,sothatthetoolsynchronizedprofileaction,whichintheblankpartsprocessingandcopyingthesamesurfaceparts.Profilingmethodsarecommonlyusedinprofilingcopying,copyinggrindingetc.Gearpumpoilgrooveandthesealinggroovebycopyingmillingprocessingmethods.Therefore,thisthesisiscopyingacopymillingmachinedesign.

Keywordsthegearpump,copingmachining,cad

目录

1引言………………………………………………………………………………1

1.1齿轮泵的工作原理及发展前景…………………………………………………1

1.2CAD技术的现状以及发展前景…………………………………………………2

1.3仿形加工的概念…………………………………………………………………3

2仿形加工结构设计…………………………………………………………………3

2.1课题的提出………………………………………………………………………3

2.2课题设计的原则…………………………………………………………………4

2.3课题设计的要求…………………………………………………………………5

2.4课题设计的意义…………………………………………………………………5

3仿形加工结构设计方案……………………………………………………………5

3.1仿形加工工作原理………………………………………………………………5

3.2仿形机构的结构组成……………………………………………………………7

3.3销轴的选择与校核………………………………………………………………9

3.4铣刀的安装与其轴承的选择……………………………………………………13

4齿轮泵壳体加工工艺流程…………………………………………………………16

4.1齿轮泵壳体加工工艺规程制定…………………………………………………16

4.2零件的分析………………………………………………………………………16

4.3毛坯的选择及其尺寸的确定……………………………………………………18

4.4加工方法的选择和工艺路线的制定……………………………………………19

4.5加工设备、夹具、量具的选择…………………………………………………21

4.6工序尺寸的确定…………………………………………………………………21

结论……………………………………………………………………………………23

致谢……………………………………………………………………………………24

参考文献………………………………………………………………………………25

附录……………………………………………………………………………………26

1引言

1.1齿轮泵的工作原理及发展前景

2015年5月19日，国务院总理李克强签批了《中国制造2025》，部署全面实施并推进制造强国战略。

制造业是国民经济的主题，是立国之本、强国之器。

齿轮泵作为液压传动系统中常用的液压元件，是制造业中必备的机械设备，其在结构上可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两大类。

外啮合齿轮泵的优点是结构简单、尺寸小、重量轻、制造维护方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感等。

缺点是齿轮泵在工作时会产生径向不平衡力，会使轴承产生严重的磨损，同时还会限制工作压力的提高；流量脉动大，导致系统压力脉动大，噪声高。

外啮合齿轮泵的工作原理是由于齿轮的旋转导致轮齿的啮合或脱开，对于逐渐啮合的一侧，由于空间不断变大导致部分真空，此时会使外界油液压入泵体内，此过程叫做吸油；对于逐渐脱开的一侧，由于密封工作腔容积不断减小，油液便会被挤出去，此过程为压油（如图1所示为齿轮泵工作原理图）。

对于内啮合齿轮泵，其结构比较紧凑以及尺寸较小，并且其性能参数所带来的误差远比外啮合齿轮泵小。

内啮合齿轮泵允许使用较高的转速，可获得较高的容积效率。

但是内啮合齿轮泵也存在径向力不平衡的问题，进而会限制其工作压力的提高。

图1齿轮泵工作原理图

随着技术的不断进步，齿轮泵产品必将向智能化方向发展，能够对压力、温度流量和震动等参数进行监测；能够对泵的轴、轴承和密封状况进行评估；能够对故障的原因进行诊断等。

泵行业的技术发展将集中体现在设计电子调节系统、改善驱动装置以及精度控制等方面。

1.2CAD技术的现状以及发展前景

CAD是计算机辅助设计，它是ComputeAidedDesign的缩写，也就是使用计算机和信息技术来辅助工程师和设计师进行产品或工程的设计。

CAD技术是一项综合性的并且不断发展的技术，已经成为制造业必不可少的一项关键技术。

CAD的组成系统。

CAD是一个综合的、集成了各种技术在内的系统，它将信息技术与应用领域技术紧密集成在一起。

它所涉及的信息技术有：

计算技术和图形学。

CAD的软件系统是由系统软件、数据管理软件、计算分析软件、文字处理软件、图形软件以及专业应用软件等组成的。

CAD的硬件是由计算机或工作站、大容量存储器、图形设备及其他外转设备等组成的。

CAD的软件系统是由系统软件、数据管理软件、计算分析软件、文字处理软件、图形软件、专业应用软件以及网络通信软件等组成的。

CAD技术的发展对我国经济、文化、科技等领域的发展具有至关重要的作用，CAD技术的发展有利于促进我国在诸多领域的建设性发展，CAD技术作为最有前景的技术之一，将给我国带来不可估量的发展。

因此，必须不留余力的发展CAD技术。

在21世纪初，美国曾将CAD，CAM技术评为当时最具影响的十大科技成就之一。

目前CAD技术的发展趋势主要是向在标准化、开放式、集成化以及智能化这四方面发展。

CAD技术具有广阔的应用前景。

CAD软件的应用十分广泛，在国民经济中占有十分重要的地位，但是中国的CAD软件市场目前几乎全部被国外软件所垄断，仅美国AutoDesk公司每年在中国的销售额就已经超过3亿元人民币，预计在2018年该公司在中国的销售额要超过8亿元人民币。

国外软件的垄断不仅仅导致中国外汇大量流失，也使中国的关键工程项目的脖子掐在国外软件公司手里。

而且正是由于国外软件公司的垄断，使得国内CAD软件的产品价格一直很高，以目前广泛使用的AutoCAD为例，每套价格高达5万元，这还不包括每年的升级费用，这些费用已经远超出了中国企业的承受能力。

无论是从减少国家外汇流失，还是减少中国企业的成本支出，或者是从国家战略安全的角度来讲，中国都必须要推广自己的自主平台的CAD软件，实现CAD软件的自主研发和应用。

对于传统的CAD软件产品在升级版权时增加了网络功能,可在CAD软件里浏览Web主页以及查看网上图纸,同时也可以在网上与同事或用户共享图纸资料。

就在前几年Autodesk公司向全球发布的AutoCADR14即具备这种网络功能。

GIS系统中的一员,MapInfo新的网络版本也提供了Web浏览功能。

计算机就是网络,网络就是计算机的今天；目前全球几乎已被网络完全覆盖,因此CAD软件的网络版本具有其存在的意义并会产生强大的生命力。

1.3仿形加工的概念

仿形加工是以预先制成的靠模为依据，加工时在一定压力作用下，触头与靠模工表面接触，并沿其表面移动，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同型面的零件。

常用的仿形加工有：

仿形车削、仿形铣削、仿形磨削等。

在机械加工中，一些复杂的零件，其加工工艺是很复杂的，有时还要求操作者能在最短的时间内将工件加工出来，尤其是难加工材料的工件，其加工工艺更为复杂。

为此，制造厂家不断寻求更加经济有效的方法来加工这些零件，包括车削、铣削零件等加工方法。

仿形加工是利用预先制成的靠模为依据进行各种加工的，这样便可加工各种复杂以及难加工零件，不但为操作者节省了时间还可以多次加工同种零件。

仿形技术特别是液压仿形技术，以其简单可靠的特点在机械制造和模具生产中发挥着重要作用。

近年来，由于计算机技术的飞快发展，数控技术和FMS在机械加工中的地位日益提高。

与此同时，随着我国科技不断进步，仿形技术的推广和应用也有了很大的发展。

十几年来，我国在仿形机床的制造和使用过程中，不断攻克难关，解决了不少技术难题，达到了较高的技术水平。

例如在系统方面，如C7232、CD720K型等仿形车床采用了进给速度自动调节系统使机床的纵向进给速度不维持恒定，而随仿形样板的斜率而变化。

最终使合成速度维持恒定，从而提高了加工精度。

仿形加工技术在机械制造领域起到很大作用，目前我国在这方面的技术已经发展到了不错的水平，但是和日本德国等发达国家还是有很大的差距的，目