毕业设计泵盖的数控加工.docx

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毕业设计泵盖的数控加工

XX科技大学

毕业论文

论文题目：

泵盖的数控加工

学习形式：

成人高等教育

专业：

机电一体化

层次：

专科

姓名：

学号：

C0686031016

指导老师：

摘要

本毕业设计题目是用于齿轮泵的泵盖数控加工设计。

所设计的泵盖是齿轮泵的关键的零件之一，齿轮泵就被运用到热塑性塑料的挤出线上，其中最典型的几个运用领域为塑料制片，塑料型材，浇注薄膜和吹膜。

如今，齿轮泵在这些实际生产过程中已经成为必不可少的设备。

本文以由广泛工艺介绍到具体产品成形为写作思路。

分别介绍泵盖的下料成型工艺，机械加工工艺，夹具设计工艺，以及数控编程工艺。

由于本设计的泵盖是齿轮泵的一个零件。

所以着重介绍用数控加工泵盖的工艺流程，以及这条流程上所用的各种设备，工装，刀具。

关键词：

泵盖；下料；工艺；数控；加工；齿轮泵

ABSTRACT

ThisgraduationdesigntopicisusedforgearpumpcoverdesignofCNCmachining.Thedesignofthepumpcoverisoneofthekeypartsofthegearpump,gearpumpisappliedtothermoplasticextrusionline,severalofthemosttypicalapplicationareasofplasticfilm,plasticmaterial,castingfilmandfilm.Now,thegearpumphasbecometheindispensableequipmentintheactualproductionprocess.

Thispaperintroducedbyextensiveprocesstospecificproductsformingthinking.Respectivelyintroducematerialformingprocessofthepumpcover,themachiningprocess,fixturedesignprocess,aswellastheNCprogrammingtechnology.Becausethedesignofthecoverofthepumpisagearpump.Itfocusesontheprocessfornumericalcontrolmachiningofpumplid,andavarietyofequipment,usetheprocesstooling,tool.

Keywords；Thepumpcover;technology;NCmachining;gearpump;

目录

摘要2

ABSTRACT3

第一部分工艺设计5

1设计任务5

2零件工艺性分析6

3.毛坯的选择7

4.工艺过程设计8

第二部分夹具设计13

1.设计任务13

2.夹紧机构的选择和设计14

3.夹具结构设计说明15

第三部分数控加工15

零件三维图15

数控加工程序16

小结20

参考书目21

第一部分工艺设计

1设计任务

本次所要加工的零件为齿轮泵泵盖，泵盖是齿轮泵的关键零件之一。

我们根据齿轮泵装配各个零件设计出了泵盖各尺寸以及示意图。

示意图如下图。

2零件工艺性分析

2.1零件的作用

泵盖的主要作用是密封、紧固。

保证油泵正常工作，不漏油，不与齿轮轴打齿。

2.2审查零件的工艺性

根据零件图，审查零件的工艺性.零件图上的视图、尺寸公差和技术要求较统一，不必做太大修改，仔细阅图后了解到此工件结构较简单，通过棒料下料再加工即可获得，表面和几个孔的精度要求都不高。

总体来说，可以保证质量的前提下高效的完成加工。

3.毛坯的选择

由于零件的材料为45钢，又因为零件的结构不太复杂，它对机械应力方面的要求不是很高，特别是拉伸力和剪切力等方面。

这批泵盖要求小批量生产，为提高生产效率使我们加工的时间降低在此基础上降低我们的制造成本，因此采用金属棒料下料。

棒料的选取我们是通过向其他厂家定制购买，这样此棒料尺寸精确，表面光洁，加工余量小，机械性能好，完全满足零件的生产要求。

毛坯的尺寸通过确定加工余量后确定为Φ130mm×60mm，毛坯示意图如下图。

4.工艺过程设计

工艺的设计主要分为：

下料工艺、车削工艺、数控加工工艺、

4.1下料工艺

棒料是从厂家定制买来的45钢Φ130mm，棒料买回来之后我们先用小型锯床下料成Φ130mm×60mm。

下料图如上

定额机床为：

小型锯床

定额工时为：

1h

4.2车工艺

车工序主要分成四道序：

定额机床床为：

C6140

定额工时为：

3h

表1车刀进刀轴架的技术要求

加工表面

基本尺寸/mm

公差及精度等级

表面粗糙度Ra/µm

1、零件的外圆

Φ118

-

3.2

2、零件下端面

50

-

6.3

3、零件的下台阶面

Φ75

-

1.6

4、零件上端面

50

-

6.3

4.3数控加工

4.3.1零件定位基准的选择

粗基准：

为了保证非加工表面与加工表面的相对位置精度要求，一般选择非加工表面为粗基准，初基准的选取同样要遵循基准统一这样一原则，如果基准的不统一，会对精基准的确定我加工来相当大的麻烦。

精基准：

精基准的选择主要考虑基准重合和统一的问题。

选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。

采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，这种误差将直接导致我们加工的产品质量问题，所以必须要遵循精基准重合统一问题。

只有基准重合后加工的零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。

4.3.2零件表面加工方法的选择

工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到图子上技术和质量的要求，加工方法的选择一般根据每个表面的位置精度要求、尺寸精度要求，我们先选择能够保证该要求的最终加工方法，然后再选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。

表2各加工面的加工方案

加工表面

精度要求/µm

加工方案

1、零件的右面

3.2

粗铣—半精铣

2、M22×1.5

12.5

钻—攻

3、Φ10的孔

12.5

钻

4、Φ30沉孔

6.3

铣

5、Φ10的接通孔

12.5

钻

6、6×Φ20沉孔孔

6.3

铣

7、6×Φ11

12.5

钻

数控加工一共分为7道工序;

工序1—3

定额机床为：

TK6111

定额工时为：

2h

加工刀具为：

Φ80直角刀盘、Φ20.5钻头、M22×1.5丝锥、Φ10钻头

加工参数：

1、铣削转速=600走刀量=300吃刀量=1毫米

2、钻削转速=200走刀量=20吃刀量=5毫米

工序4—7

定额机床为：

XK718

定额工时为：

3h

加工刀具为：

Φ20可转位铣刀、Φ10钻头、Φ16可转位铣刀、Φ11钻头

加工参数：

1、铣削转速=800走刀量=600吃刀量=1毫米

2、钻削转速=3000走刀量=30吃刀量=5毫米

4.4制定工艺路线

根据表2各加工面的加工方法，考虑加工过程中定位基准的选择原则，确定工作顺序。

在工序顺序安排中，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑辅助工序，遵循先基准后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原则，最终确定的工作详见表3，以此为依据，填写机械加工工艺过程卡片。

表3加工工序表

工序号

工序名称

工序内容

1

下料

取棒料Φ130mm×60mm

2

车

车外圆、右端面、台阶外圆、倒角

3

车

调头车左端面

4

铣工

按图铣零件的右端面

5

钻

M22×1.5和Φ10孔

6

铣工

铣Φ30沉孔和Φ10接通孔

7

铣工

铣6×Φ20沉孔孔

8

钻

钻6×Φ11通孔

9

去毛刺

去除全部毛刺

10

终检

按零件图纸要求全面检查

第二部分夹具设计

1.设计任务

设计加工零件Φ20沉孔、Φ11的通孔的铣床夹具。

这种专业夹具对我们的装夹定位和找正是非常方便的，

确定定位方案、选择定位元件

根据零件的形状，现设计如图定位方案。

2.夹紧机构的选择和设计

夹紧机构有斜夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、联动夹紧机构等。

该平面的加工为铣削加工，铣削加工的切削力比较大，且为间歇切削，震动较大，所以不适合选用偏心夹紧机构，斜夹紧机构的效率比较低，联动夹紧机构的机构太复杂，这里可以选择螺旋夹紧机构或者铰链夹紧机构。

最终选用螺旋夹紧机构。

3.夹具结构设计说明

为减少辅助时间，夹具设计保证快速定位和夹紧，提高生产效率，以满足大批量生产的要求。

采用单螺旋夹紧结构，夹紧力的作用力方向利于减少所需夹紧力的大小，且力的方向垂直于工件的主要定位基准。

夹具采用心轴、底面进行定位。

第三部分数控加工

零件三维图

通过三维图形我们可以清晰的看出零件的形状，便于我们更好的看清楚我需要加工的地方，在我们工人的头脑里形成更深刻的加工意识。

数控加工程序

2.1数控镗工序

铣56尺寸程序如下：

N1M61M62M63

N2G0G90G40G17

N3G54B0

N4Z300W0

N5R50=100/2

N6R10=40/2+R50+5

N7M3S280F300

N8R1=0R2=1R3=3

N9ABC:

R1=R1-R3

N10IFR1

N11ENDIF

N12R1=R3

N13G0X=-R10Y0

N14Z=R1W0

N15G1X=R10

N16G0Z=50

N17IFR1>R3GOTOBABC

N18G0Z300W0

N19M2

钻M22×1.5和Φ10的孔尺寸程序如下：

N1M61M62M63

N2G0G90G40G17

N3G54B0

N4Z300W0

N5M3S150F20

N6R2=0R3=-66R5=5R0=1R4=1R10=50

N7MCALLLW83

N8X0Y0

N9MCALL

N10G0Z300W0M5

N11M2

2.2数控铣工序

铣30沉孔尺寸程序如下：

N1M61M62M63

N2G0G90G40G17

N3G54

N4R50=20/2

N5Z300W0

N6M3S780F300

N7R2=0R3=-10R5=（R3-R2）/0.5R7=300R8=300R10=100

N8MCALLL1

N9X0Y0

N10MCALL

N11G0Z300W0

M2

钻6×Φ11通孔尺寸程序如下：

N1M61M62M63

N2G0G90G40G17

N3G54

N4Z300W0

N5M3S150F20

N6R2=0R3=-66R5=5R0=1R4=1R10=50

N7MCALLLW83

N8HRSSAT（0、0、47、30、60、6）

N9MCALL

N10G0Z300W0M5

N11M2

铣6×Φ20沉孔孔尺寸程序如下：

N1M61M62M63

N2G0G90G40G17

N3G54

N4R50=20/2

N5Z300W0

N6M3S780F300

N7R2=0R3=-10R5=（R3-R2）/0.5R7=300R8=300R10=100

N8MCALLL1

N9HRSSAT（0、0、47、30、60、6）

N10MCALL

N11G0Z300W0

M2

小结

转眼一个月多的机械装备实训就结束了，这次的实训让我不断探索研究机械加工设计及数控加工的具体理论与方法，在指导老师的耐心指导下，使我们逐渐了解运用一系列的可操作的机械设计的方法。

为得出大概实物图，我们运用了CAD,WORD，等软件，从中我们也复习了以前的功课，让我们受益匪浅。

这次设计让我们自己动脑动手，从理论到实践，一步步通过与老师，与同学相互沟通，相互帮助，综合大家的智慧得到最好的方案。

我们学到的远比书本上的多得多，相信这些经历会在以后的生活中给我们更多的帮助。

再次感谢指导老师在这一个多月里给我们的精心指导与帮助！

参考书目

1华大年，华志宏，吕静平.连杆机构设计.上海：

上海科学技术出版社，1995

2李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：

机械工业出版社，1993.6

3徐圣群主编简明机械制造工艺手册上海：

上海科学技术出版社

4倪森寿主编机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导北京：

化学工业出版社，2003

5张忠秀，《机械原理课程设计》，机械工业出版社，2003年。