泵蓋的數(shù)控加工畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 XX科技大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 論文題目： 泵蓋的數(shù)控加工 學(xué)習(xí)形式： 成人高等教育 專 業(yè)： 機(jī) 電 一 體 化 層 次： 專 科 姓 名： 摘要 本畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是用于齒輪泵的泵蓋數(shù)控加工設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的泵蓋是齒輪泵的關(guān)鍵的零件之一，齒輪泵就被運(yùn)用到熱塑性塑料的擠出線上，其中最典型的幾個(gè)運(yùn)用領(lǐng)域?yàn)樗芰现破?，塑料型材，澆注薄膜和吹膜。如今，齒輪泵在這些實(shí)際生產(chǎn)過程中已經(jīng)成為必不可

2、少的設(shè)備。 本文以由廣泛工藝介紹到具體產(chǎn)品成形為寫作思路。分別介紹泵蓋的下料成型工藝，機(jī)械加工工藝，夾具設(shè)計(jì)工藝，以及數(shù)控編程工藝。由于本設(shè)計(jì)的泵蓋是齒輪泵的一個(gè)零件。所以著重介紹用數(shù)控加工泵蓋的工藝流程，以及這條流程上所用的各種設(shè)備，工裝，刀具。 關(guān)鍵詞：泵蓋；下料；工藝；數(shù)控；加工；齒輪泵 ABSTRACT This graduation design topic is used for gear pump cover design of CNC machining. The design of the pump cover is one of

3、the key parts of the gear pump, gear pump is applied to thermoplastic extrusion line, several of the most typical application areas of plastic film, plastic material, casting film and film. Now, the gear pump has become the indispensable equipment in the actual production process. This paper introd

4、uced by extensive process to specific products forming thinking. Respectively introduce material forming process of the pump cover, the machining process, fixture design process, as well as the NC programming technology. Because the design of the cover of the pump is a gear pump. It focuses on the p

5、rocess for numerical control machining of pump lid, and a variety of equipment, use the process tooling, tool. Key words ；The pump cover; technology; NC machining; gear pump; 目 錄 摘要 2 ABSTRACT 3 第一部分工藝設(shè)計(jì) 5 1設(shè)計(jì)任務(wù) 5 2零件工藝性分析 6 3.毛坯的選擇 7 4.工藝過程設(shè)計(jì) 8 第二部分夾具設(shè)計(jì) 13 1.

6、設(shè)計(jì)任務(wù) 13 2.夾緊機(jī)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì) 14 3.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 15 第三部分?jǐn)?shù)控加工 15 零件三維圖 15 數(shù)控加工程序 16 小結(jié) 20 參考書目 21 第一部分工藝設(shè)計(jì) 1設(shè)計(jì)任務(wù) 本次所要加工的零件為齒輪泵泵蓋，泵蓋是齒輪泵的關(guān)鍵零件之一。我們根據(jù)齒輪泵裝配各個(gè)零件設(shè)計(jì)出了泵蓋各尺寸以及示意圖。示意圖如下圖。 2零件工藝性分析 2.1零件的作用 泵蓋的主要作用是密封、緊固。保證油泵正常工作，不漏油，不與齒輪軸打齒。 2.2審查零件的工藝性 根據(jù)零件圖，審查零件的工藝性.零件圖上的視圖、尺寸公差和技

7、術(shù)要求較統(tǒng)一，不必做太大修改，仔細(xì)閱圖后了解到此工件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，通過棒料下料再加工即可獲得，表面和幾個(gè)孔的精度要求都不高。總體來說，可以保證質(zhì)量的前提下高效的完成加工。 3.毛坯的選擇 由于零件的材料為45鋼，又因?yàn)榱慵慕Y(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，它對(duì)機(jī)械應(yīng)力方面的要求不是很高，特別是拉伸力和剪切力等方面。這批泵蓋要求小批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率使我們加工的時(shí)間降低在此基礎(chǔ)上降低我們的制造成本，因此采用金屬棒料下料。棒料的選取我們是通過向其他廠家定制購買，這樣此棒料尺寸精確，表面光潔，加工余量小，機(jī)械性能好，完全滿足零件的生產(chǎn)要求。 毛坯的尺寸通過確定加工余量后確定為Φ130mm60mm，毛坯示意

8、圖如下圖。 4.工藝過程設(shè)計(jì) 工藝的設(shè)計(jì)主要分為：下料工藝、車削工藝、數(shù)控加工工藝、 4.1下料工藝 棒料是從廠家定制買來的45鋼Φ130mm，棒料買回來之后我們先用小型鋸床下料成Φ130mm60mm。下料圖如上 定額機(jī)床為：小型鋸床 定額工時(shí)為：1h 4.2車工藝 車工序主要分成四道序： 定額機(jī)床床為：C6140 定額工時(shí)為：3h 表1車刀進(jìn)刀軸架的技術(shù)要求 加工表面 基本尺寸/mm 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/m 1、零件的外圓 Φ118 - 3.2 2、零件下端面 50 - 6.3 3、零件的下臺(tái)階面 Φ75 - 1.6

9、 4、零件上端面 50 - 6.3 4.3數(shù)控加工 4.3.1零件定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)：為了保證非加工表面與加工表面的相對(duì)位置精度要求，一般選擇非加工表面為粗基準(zhǔn)，初基準(zhǔn)的選取同樣要遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一這樣一原則，如果基準(zhǔn)的不統(tǒng)一，會(huì)對(duì)精基準(zhǔn)的確定我加工來相當(dāng)大的麻煩。 精基準(zhǔn)：精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，這種誤差將直接導(dǎo)致我們加工的產(chǎn)品質(zhì)量問題，所以必須要遵循精基準(zhǔn)重合統(tǒng)一問題。只有基準(zhǔn)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證

10、。 4.3.2零件表面加工方法的選擇 工件上的加工表面往往需要通過粗加工、半精加工、精加工等才能逐步達(dá)到圖子上技術(shù)和質(zhì)量的要求，加工方法的選擇一般根據(jù)每個(gè)表面的位置精度要求、尺寸精度要求，我們先選擇能夠保證該要求的最終加工方法，然后再選擇前面一系列預(yù)備工序的加工方法和順序。 表2各加工面的加工方案 加工表面 精度要求/m 加工方案 1、零件的右面 3.2 粗銑—半精銑 2、M221.5 12.5 鉆—攻 3、Φ10的孔 12.5 鉆 4、Φ30沉孔 6.3 銑 5、Φ10的接通孔 12.5 鉆 6、6Φ20沉孔孔 6.3 銑 7

11、、6Φ11 12.5 鉆 數(shù)控加工一共分為7道工序; 工序 1—3 定額機(jī)床為：TK6111 定額工時(shí)為：2h 加工刀具為：Φ80直角刀盤、Φ20.5鉆頭、M221.5絲錐、Φ10鉆頭 加工參數(shù)：1、銑削 轉(zhuǎn)速=600 走刀量=300 吃刀量=1毫米 2、鉆削 轉(zhuǎn)速=200 走刀量=20 吃刀量=5毫米 工序 4—7 定額機(jī)床為：XK718 定額工時(shí)為：3h 加工刀具為：Φ20可轉(zhuǎn)位銑刀、Φ10鉆頭、Φ16可轉(zhuǎn)位銑刀、Φ11鉆頭 加工參數(shù)：1、銑削 轉(zhuǎn)速=800 走刀量=600 吃刀量=1毫米 2、鉆削 轉(zhuǎn)速=3000 走刀量=30

12、吃刀量=5毫米 4.4制定工藝路線 根據(jù)表2各加工面的加工方法，考慮加工過程中定位基準(zhǔn)的選擇原則，確定工作順序。在工序順序安排中，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮輔助工序，遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原則，最終確定的工作詳見表3，以此為依據(jù)，填寫機(jī)械加工工藝過程卡片。 表3加工工序表 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 1 下料 取棒料Φ130mm60mm 2 車 車外圓、右端面、臺(tái)階外圓、倒角 3 車 調(diào)頭車左端面 4 銑工 按圖銑零件的右端面 5 鉆 M221.5和Φ10孔 6 銑工 銑Φ30沉孔和Φ10接通孔 7

13、 銑工 銑6Φ20沉孔孔 8 鉆 鉆6Φ11通孔 9 去毛刺 去除全部毛刺 10 終檢 按零件圖紙要求全面檢查 第二部分夾具設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)加工零件Φ20沉孔、Φ11的通孔的銑床夾具。這種專業(yè)夾具對(duì)我們的裝夾定位和找正是非常方便的， 確定定位方案、選擇定位元件 根據(jù)零件的形狀，現(xiàn)設(shè)計(jì)如圖定位方案。 2.夾緊機(jī)構(gòu)的選擇和設(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)有斜夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)等。該平面的加工為銑削加工，銑削加工的切削力比較大，且為間歇切削，震動(dòng)較大，所以

14、不適合選用偏心夾緊機(jī)構(gòu)，斜夾緊機(jī)構(gòu)的效率比較低，聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)太復(fù)雜，這里可以選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)或者鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)。最終選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 3.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 為減少輔助時(shí)間，夾具設(shè)計(jì)保證快速定位和夾緊，提高生產(chǎn)效率，以滿足大批量生產(chǎn)的要求。采用單螺旋夾緊結(jié)構(gòu)，夾緊力的作用力方向利于減少所需夾緊力的大小，且力的方向垂直于工件的主要定位基準(zhǔn)。夾具采用心軸、底面進(jìn)行定位。 第三部分?jǐn)?shù)控加工 零件三維圖 通過三維圖形我們可以清晰的看出零件的形狀，便于我們更好的看清楚我需要加工的地方，在我們工人的頭腦里形成更深刻的加工意識(shí)。 數(shù)

15、控加工程序 2.1數(shù)控鏜工序 銑56尺寸程序如下： N1 M61M62M63 N2 G0 G90 G40 G17 N3 G54 B0 N4 Z300 W0 N5 R50=100/2 N6 R10=40/2+R50+5 N7 M3S280F300 N8 R1=0 R2=1 R3=3 N9 ABC:R1=R1-R3 N10 IF R1R3 GOTOB ABC N18 G0

16、Z300W0 N19 M2 鉆M221.5和Φ10的孔尺寸程序如下： N1 M61M62M63 N2 G0 G90 G40 G17 N3 G54 B0 N4 Z300 W0 N5 M3S150F20 N6 R2=0 R3=-66 R5=5 R0=1 R4=1 R10=50 N7 MCALL LW83 N8 X0 Y0 N9 MCALL N10 G0 Z300W0M5 N11 M2 2.2數(shù)控銑工序 銑30沉孔尺寸程序如下： N1 M61M62M63 N2 G0 G90 G40 G17 N3 G54 N4 R50=20/2 N5 Z300 W0 N6

17、 M3S780F300 N7 R2=0 R3=-10 R5=(R3-R2)/0.5 R7=300 R8=300 R10=100 N8 MCALL L1 N9 X0 Y0 N10MCALL N11 G0 Z300W0 M2 鉆6Φ11通孔尺寸程序如下： N1 M61M62M63 N2 G0 G90 G40 G17 N3 G54 N4 Z300 W0 N5 M3S150F20 N6 R2=0 R3=-66 R5=5 R0=1 R4=1 R10=50 N7 MCALL LW83 N8 HRSSAT(0、0、47、30、60、6) N9 MCALL N10 G0

18、 Z300W0M5 N11 M2 銑6Φ20沉孔孔尺寸程序如下： N1 M61M62M63 N2 G0 G90 G40 G17 N3 G54 N4 R50=20/2 N5 Z300 W0 N6 M3S780F300 N7 R2=0 R3=-10 R5=(R3-R2)/0.5 R7=300 R8=300 R10=100 N8 MCALL L1 N9 HRSSAT(0、0、47、30、60、6) N10MCALL N11 G0 Z300W0 M2 小結(jié) 轉(zhuǎn)眼一個(gè)月多的機(jī)械裝備實(shí)訓(xùn)就結(jié)束了，這次的實(shí)訓(xùn)讓我不斷探索

19、研究機(jī)械加工設(shè)計(jì)及數(shù)控加工的具體理論與方法，在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下，使我們逐漸了解運(yùn)用一系列的可操作的機(jī)械設(shè)計(jì)的方法。為得出大概實(shí)物圖，我們運(yùn)用了CAD,WORD，等軟件，從中我們也復(fù)習(xí)了以前的功課，讓我們受益匪淺。這次設(shè)計(jì)讓我們自己動(dòng)腦動(dòng)手，從理論到實(shí)踐，一步步通過與老師，與同學(xué)相互溝通，相互幫助，綜合大家的智慧得到最好的方案。我們學(xué)到的遠(yuǎn)比書本上的多得多，相信這些經(jīng)歷會(huì)在以后的生活中給我們更多的幫助。 再次感謝指導(dǎo)老師在這一個(gè)多月里給我們的精心指導(dǎo)與幫助！ 參考書目 1 華大年，華志宏，呂靜平.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1995 2李益民主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.6 3徐圣群主編 簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè) 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社 4倪森壽主編 機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 5 張忠秀，《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年。 21