液压泵泵体数控加工工艺工装设计

本科毕业设计（论文）I摘要液压技术已在各类机械中广泛应用，尤其出现了大量的全液压机械。液压泵是液压系统中重要的液压元件，是一种能量转换装置，为系统提供压力油源。此次研究的的液压泵为齿轮泵，齿轮泵通过齿轮啮合原理工作，具有结构简单、自吸能力强、抗油液污染能力强等优点。本文的研究内容为根据选定液压泵泵体图纸相关参数进行加工工艺与工装设计、绘制选定液压泵泵体零件图，夹具元件图，工装夹具装配图。通过翻阅资料初步拟定工作方案，首先对设计任务进行分析，拟定液压泵泵体总体加工工艺方案，然后对液压泵泵体某一工序进行工装夹具设计，以及对工装夹具元件进行三维建模及装配，最后编写出毕业设计说明书。关键字：液压泵泵体；加工工艺；夹具设计本科毕业设计（论文）IIAbstractHydraulictechnologyhasbeenusedwidelyinallkindsofmachinery,especiallyithasappearedlotsofhydraulicmachinery.Thehydraulicpumpistheimportantelementinthehydraulicsystem,whichisanenergyconversiondeviceanditprovidespressureoilsourceforthesystem.Thisresearchofthehydraulicpumpisagearpumpthatitworksthroughtheprincipleofthegearmeshing,thegearpumphastheadvantagesofsimplestructure,strongself-primingcapacity,anti-oilpollutionabilityetc.Theresearchcontentsofthispaperarefollowing:accordingtotheselectedhydraulicpumpitselfdrawingrelatedparameterstoprocessgoodsanddrawthepartdiagram,assemblyjigandfixtureelementoftheselectedhydraulicpump.writingdawntheworkschemeinitiallythroughreferringtothematerials.Firstlyanalyzethedesigntask,drawsupthebodyoverallprocessingschemeofhydraulicpump;secondlyprocessfixturedesignforthehydraulicpumpbody,thefixtureelementforthreedimensionalmodelingandassemble,finallywritethegraduationdesigninstruction.KeyWords：hydraulicpumpbody；processingtenchnic；gripdesign本科毕业设计（论文）III目录第1章引言..............................................................................................11.1概述........................................................11.2设计任务....................................................1第2章泵体零件分析..............................................................................22.1泵体零件的工作分析..........................................22.2泵体零件的生产类型..........................................22.3泵体零件的工艺分析..........................................3第3章毛坯的选定..................................................................................43.1毛坯的结构工艺性............................................43.2选择毛坯的原则..............................................43.3毛坯种类的确定..............................................5第4章制定加工工艺..............................................................................64.1选定定位基准................................................64.2选定表面加工方法............................................64.3工艺路线的确定..............................................74.4加工余量的确定..............................................84.5工艺设备的选择...............................................94.6工序尺寸的确定...............................................9第5章切削用量的计算...................................115.1切削用量的确定.............................................115.2基本时间的确定.............................................115.3工序卡片的制定.............................................12第6章专用夹具的设计........................................................................146.1夹具的作用.................................................146.2工件的定位.................................................146.3确定定位方案...............................................146.4夹具的三维建模及装配.......................................16本科毕业设计（论文）IV第7章结论............................................................................................19参考文献..................................................................................................20致谢.......................................................................................................21科生毕业设计（论文）1第1章引言1.1概述液压系统是一种动力传递与控制装置，人们通过它实现机械能-液压能-机械能的转换，液压元件是液压设备的基本组成单元。液压泵是机械能-液压能转换元件，它负责向液压系统提供符合要求的压力油源，是液压系统的动力元件。液压泵是具有一个由运动件和非运动件构成的密闭容积，密闭容积的大小随运动件的运动做周期性的变化，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。本文主要介绍齿轮泵的加工工艺及工装设计。齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的，相互啮合的轮齿将中部的密封空间隔开，形成吸油腔和压油腔。齿轮泵按齿轮的啮合形式可分为外啮合式和内啮合式两类，此次所研究的是外啮合式齿轮泵，该泵主要由齿轮、泵体和泵盖组成，本文主要设计的是泵体的加工工艺及工装设计，该泵体上需要有泵体腔内孔、四个螺栓孔、两个定位销孔两个通油孔和底座。1.2设计任务研究泵体的数控加工工艺及工装设计需要进行生产类型、零件的作用、结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等。其主要内容有：1、确定毛坯类型；毛坯选择与说明；2、工艺路线的确定（粗、精基准的选择，各表面的加工方法的确定，工序集中与分散的考虑，工序顺序的安排的原则，加工设备与工装的选择，不同方案的分析比较等）；3、加工余量、切削用量、工序尺寸与公差的确定；4、夹具设计思想、定位装置选择、夹紧机构设计；5、对工装夹具元件进行三维建模及装配。科生毕业设计（论文）2第2章泵体零件分析2.1泵体零件的工作分析据题目零件如图2.1可判断该零件为液压泵中齿轮泵泵体，泵体零件起到作用是在齿轮润滑系统有支撑齿轮的作用，泵体与泵盖装配形成泵的一个密闭容积用来完成吸油排油工作，在工作时，泵体内表面会收到液压油的冲击强度不是很大，但在泵体的刚度上也是有一定的要求，以及与泵盖等零件配合的表面应有尺寸精度和形状精度上的要有，因此泵体的加工方法和工序直接整个液压泵的性能，工作寿命和精度。图2.1泵体零件图2.2泵体零件的生产类型要确定生产类型，需要计算生产纲领，其生产纲领计算公式如下：N=Qn（1+α)(1+β)其中N——零件的年产量，单位：件/年；Qn——产品的年生产量，单位：台/年；α——备品的百分率；β——零件废品率；该产品的设计要求：产品的年生产量为4000台，零件备品率为6%，零件的本科毕业设计（论文）3废品率为2%所根据公式计算：N=Qn（1+α)(1+β)N=4000（1+6%）（1+2%）=4324.8可确定为大批量生产。大批量生产具有的的特点是产品的品种少但是数量很多，大多数工作是以长期重复进行同一零件的同一道工序的成产或者是以同样方式按期分批更换产品的方式来批量生产。2.3泵体零件的工艺分析同样的零件可以有不同的结构和不同的形状，不同的结构跟形状所采用的加工方法也是不同的，这样就形成了零件不同的生产率和不同的生产成本，因此要使得减少零件的加工劳动量，简化其加工工艺设备，降低成本就应该从改变零件的结构来完成。衡量零件结构工艺性的好坏的主要依据是加工量的大小、成本高低及材料消耗。零件的结构工艺性既有综合性又有相对性。所谓综合性就是要从毛坯制造、机械加工一直到装配调试的整个工艺过程中，均要综合兼顾，使其在各个加工环节中均有良好的结构工艺性，不能顾此失彼。所谓相对性就是指：同一种结构在不同生产类型、不同生产条件下，采用不同的加工方法时，所显示的结构工艺性的好坏也是不同的。有些零件的结构采用某种方法加工时具有良好的结构工艺性，而采用另一种方法加工时可能会产生加工不便，甚至无法加工。因此，在审查零件结构工艺性时，既要考虑其综合性的特点，又要考虑其相对性的特点。（1）根据零件的图纸可确定该零件为薄壁壳体零件，外表面、泵体腔内孔均要进行铣面加工，由于还要加工各个表面的螺纹孔所以它们孔的位置还需要有位置上的要求。（2）泵体底面的粗糙度Ra=3.2；左右端面粗糙度Ra=1.6；底面两个2×Φ9的通孔粗糙度Ra=2.5；Φ36033.00泵体腔