齿轮油泵零件右端盖设计

第一部分摘要

此设计当中包含了机械设计，机械制图，数控加工工艺和数控编程夹具设计等基本知识。在此我以齿轮油泵零件的右端盖为研究对象，通过深入的构思和多次的查阅资料，设计出合理的工艺装备及编制出合理的加工工艺和程序。学会用理性思维发现问题，处理问题，并解决问题。以达到最终实际目的，使自己的理论知识与实际知识更好的融合在一起。

1、齿轮油泵右端盖的功用和结构特点

齿轮油泵右端盖是齿轮油泵的基础零件之一，用手将一些轴套和齿轮等零件组装在一起，使其保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调的运动。组装后的齿轮油泵，用端盖的基准平面安装在机器上。因此，齿轮右端盖的加工质量对箱体部件装配后的精度有着决定性的影响。

且其属于剖分式箱体，结构特点为：结构形状稍微复杂，内部呈空腔，箱壁较厚且不均匀，其上有许多精度要求很高的轴承孔和装配用的基准平面。此外，还有一些精度要求不高的紧固孔和次要平面。因此，齿轮油泵右端盖要加工部位较多，加工难度也较大。

2、齿轮油泵右端盖的材料和毛坯

齿轮油泵右端盖采用灰铸铁HT200，它是有容易变形，吸振性好，耐磨性及切削性好等特点。

当生产批量不大时齿轮油泵右端盖毛坯采用木模手工造型，制作简单但毛坯精度较低，余量也较大，大批、大量生产时则采用金属模机器造型。毛坯精度高，余量可适当减少。在单件生产时，有时采用焊接件作毛坯，以缩减短生产周期。

摘要写清当今制造业的特点，研究的内容及重要性，以及达到的目的

关键词

数控编程、加工工艺、铣削加工、齿轮油泵右端盖、装夹方案

Abstract

This design which includes mechanical design, mechanical drawing, digital processing technology and design of numerical control programming, such as basic knowledge of the fixture. I gear pumps in order to cover parts of the right to study, through in-depth access to a number of ideas and information, design and reasonable process and the preparation of equipment at a reasonable level of processing technology and procedures. Institute found that the problem with rational thinking to deal with the problem and solve the problem. In order to achieve the ultimate objective of practical, so that their theoretical knowledge with practical knowledge and better together.

１．cover the right gear pump function and structure of the characteristics of the Gear pump cover is the right gear pumps on the basis of one of the parts, some with their hands and sleeve assembly of parts such as gears together to keep each other in the right position, and in accordance with the transmission of a certain relationship between the co-ordination of movement. After the assembly of gear pumps, cover with the base machine installed in the plane. As a result, the right gear on the cover of the processing quality of the cabinet after the assembly of precision components have a decisive impact.

And his cabinet belong to Split, structural characteristics: the structure of the shape of a little complex, was an internal cavity, thick-walled box and uneven, and its many high precision bearings used in the assembly hole and the base plane. In addition, there are a number of less demanding precision fastening holes and secondary plane. As a result, gear pumps right to cover large parts of the processing, processing more difficult.

２．gear pumps cover the right materials and rough

Gear pumps use the right cover gray cast iron HT200, it is easy to deformation, vibration absorber of good wear resistance and good cutting and so on.

When the production volume is not right when the oil pump gear cover rough shape by hand using wooden mold, but the simple production of rough lower accuracy, is also a greater margin, a large number, when mass-produced metal mold machine model. Blank and high precision, to reduce the margin may be appropriate. In the production of one-piece, sometimes used for welding pieces of rough, so as to reduce the short production cycle

Key words

NC programming，processing，milling，gear pumps right end caps，clamping program

第二部分右端盖的工艺分析

如图1-1所示泵盖类零件，材料为HT200，毛胚尺寸长X宽X高为83mm x56mm x32mm,小批量生产，试分析其数控铣床加工工艺过程。图的线条不行，粗细分开

2-1 零件图工艺分析

该零件主要由平面，外轮廓以及孔系组成，其中ф1600.018 的两个孔的表面粗糙度要求较高，为R a 1.6цm ,而2×ф5H7的表面粗糙度要求更高为R a 0.8цm ,该零件材料为铸铁，切削加工性能较好。

根据上述分析2×ф160+0.018 mm的孔、2×ф5H7mm的孔和6×ф7/沉孔ф6深6mm孔的粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求。

增加毛坯的选择

2-2选择加工方案

1)上、下表面的粗糙度要求为R a 3.2μm ，可选择粗车—精车方案。

2)孔加工方案的选择：

孔加工前，为便于钻头引证，先用中心钻加工中心孔，然后再钻孔。内孔表面工方案，很大程度上取决于内孔本身的尺寸精度和粗糙度。对于精度较高、粗糙度R a值较小的表面，一般不能加工到规定的尺寸，而要划分加工阶段逐步进行加工。该零件孔系加工方案选择如下：

a)?160+0.018 孔表面粗糙度为R a 1.6цm ，选择“钻—粗镗—半精镗—精镗”

方案。

b)2×?5H7的两个孔的表面粗糙度为R a 0.8цm ，选择“钻—粗铰—精铰”

方案。

c)?200+0.021 孔表面粗糙度为R a 3.2μm ，选择“钻—粗车—精车”方案。

d)6×?7/沉孔?9深6mm孔，表面粗糙度为R a 6.3μm ，选择“钻—半精镗—

锪孔”方案。

2-3确定装夹方案

该零件毛胚的外形比较规则，因此在加工上下边面和M27×1.5的外螺纹面及退刀槽时，在车床上用四爪卡盘夹紧；在加工孔系时采用“一定位销，

一防转挡销和两可转动压板自制夹具”来定位夹紧，既以下低面、?200+0.021 mm

的孔和外轮廓定位。

2-4确定加工顺序及走刀路线

1.零件上下表面采用车刀加工，选择适当的切入切出长度，以提高加工精

度，并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。

2.切槽刀选取与槽同宽的刀具，刀具宽度为3mm。

3.孔加工各工步的刀具直径根据加工余量和孔径确定。该零件加工所选刀

具详见表1-2齿轮油泵右端盖零件数控加工刀具卡片。

表1-2齿轮油泵右端盖零件数控加工刀具卡片

2-5 切削用量选择

该零件切削性能较好，车削平面及外圆时留0.5mm精车余量；孔加工精镗余量留0.2mm；铰余量留0.1mm。

选择主轴转速与进给速度时，先查看切削用量手册，确定切削速度与每齿进给量，然后计算进给速度与主轴转速（公式V=∏dn/1000 ,计算过程从略）。2-6拟定数控铣削加工工艺过程卡片

为更好地指导编程和加工操作，把该零件的加工顺序、所用刀具和切削用量等参数编入表1-3所示的泵盖零件数控加工工艺过程卡片。

表1-3所示的泵盖零件数控加工工艺过程卡片

工序卡片只能填一个工序，红字删去

表1-4机械加工工序卡片

下部分内容写在工艺分析里边

2-7 工艺路线的安排中应注意三个问题

1)工件的时效处理

对于盖类零件，用铸造所得时，因其部件各部位厚度不均匀，铸造内应力较大，为消除内应力消除变形、则必须安排人工时效处理。对于本泵盖，因其精度要求一般，则可利用粗、精加工工序间的自然停放和运输时间，得到自然时效的效果。但自然失效的时间越长越好，否则会影像泵盖精度的稳定性。

对于特别精密的泵盖，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，以消除铸造内应力，提高精度稳定性。

2)加工工艺的顺序应先面后孔

作为泵盖上的主要两类加工表面——平面和孔，从定位稳定可靠角度分析，平面比孔要优越得多，同时还可以是孔的加工余量均匀。从加工难度上分析，平面比孔好加工。从有利加工进行分析，平面加工后，在加工分布在平面上的孔，由于铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的进行。

3）加工阶段粗、精分开

泵盖为铸铁件，加工余量留的较多，在粗加工中切削余量较大，夹紧力、切削力较大，且削热较多，因此对加工精度影响也较大。再加上粗加工是切削毛胚表面金属，工件内应力重新分布，也会引起工件变形。为此，粗、精加工分为两个加工阶段，有利于把粗加工后，由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，在精加工阶段的以消除。

另外，清洗一步也十分重要。清洗工作对保证机器装配质量延长机器使用寿命均有重要意义，尤其是对那些精密配合件、密封件更为重要。清洗的目的是除去零件表面上的油污及杂质。常用的清洗液有煤油、汽油、碱液及化学清洗液等。清洗时可采用擦洗、浸洗、喷洗超声波清洗等方法。

第三部孔系的数控铣床加工程序

在数控铣床加工图1-1所示零件，要求列出主要操作步骤机加工程序（FANUC 0i）。

工件坐标系原点选在盲孔所在工件上表面处。其操作步骤及其程序如下。

3-1钻中心孔，加工程序见表1-5

表1-5

3-2钻6xΦ7孔，加工程序见表1-6

表1-6

3-3半精镗6XΦ7H7孔，加工程序见表1-7

表1-7

3-4钻2X5H7的孔，加工程序见表1-8

表1-8

3-5粗铰2XΦ5H7的孔，加工程序见表1-9

表1-9

3-6精铰2XΦ5H7的孔，加工程序见表1-10

表1-10

3-7钻Φ16的盲孔，加工程序见表1-11

表1-11

3-8粗镗Φ16的盲孔，加工程序见表1-12

表1-12

3-9半精镗Φ16的盲孔，加工程序见下表1-13

表1-13

3-10精镗Φ16的孔，加工程序见表1-14

表1-14

3-11锪沉孔Φ9深6mm的孔加工程序见表1-15

改用夹具平口虎钳，将工件的大平面贴紧工作台。，加（选原坐标点为工件坐标点，Z轴向上）。

表1-15

参考文献

[1] 罗学科．谢富春．徐宏海编著．数控洗削加工．北京：化学工业出版社，2007.10．

[2] 蔡建国主编．机床夹具设计原理．西安：西安交通大学机切教研室出版，1980.2．

[3] 齐国光．陈良浩编著．机械制造工艺学．北京：石油工业出版社，第一版．1988.6．

[4] 寇世瑶主编．机械制图．北京：高等教育出版社，2004.7“（2006重印）”．

致谢

在这次设计中，一齿轮油泵零件右端盖的制造工艺过程和工艺装备为设计中心，了解了毛坯制造、零件铣削加工的各主要加工方法、工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围等基础知识的同时，我对选择毛坯和零件加工方法的基本知识得到了更好地运用进一步的掌握。

本课题在选题及研究过程中得到刘老师的悉心指导。刘老师多次询问研究进程，并为我指点迷津，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。刘老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，而且教我做人，虽历时三载，却给以终生受益无穷之道。对刘老师的感激之情是无法用言语表达的。感谢吴老师、刘老师、常老师、沈老师、隋老师、孙老师等对我的教育培养。

当然，在这次设计中，我缺不了老师、同学及富有经验的师傅们的一直帮助，特别是刘老师，平时里她功课众多，还要在我设计中的每一个环节给予我大力的支持和帮助，特别是在我查阅材料、设计草案的确定和修改及中期检查一直到后期草稿的查阅与修改的过程中，耐心而又细心的纠正。正因有了刘老师的悉心指导和同学及师傅们的热心帮助，我才得以顺利的完成这次设计。

其次我还要感谢我的实习单位，使其让我把理论的知识融入实际当中，进而更好的运用到我的设计中来。

最后感谢母校——河南质量工程职业学院，感谢系主任、宁书记等各大领导这三年来对我的悉心培养和生活学习方面的关心和帮助，让我成为有志青年！