高压风机泵体的数控加工工艺分析
【摘 要】 泵体是高压风机泵体中的一个重要的部分，泵体类零件的结构虽然复杂多样，但是它们确实具有一些共性形状十分复杂、壁厚薄而且不均匀、具有腔形的内腔、需要加工的地方多且不容易加工。加工高压风机泵体的难点就在于它的内在的凸台和一个四十五度的一个端角，其次是大圆端面。编制高压风机泵体的数控加工工艺，编写其数控加工程序是高压风机泵体生产中的关键。本论文主要以高压风机泵体零件为研究对象，首先，通过图纸来分析了解零件的形状、加工的要求和注意的事项。其次，对零件进行结构工艺性的分析，来选择合理的加工设备、所用到的刀具、并确定装夹方案等。第三，对切削用量的合理选用，先确定高压风机泵体的详细的加工过程，再设计合理的加工工艺，最后编写数控加工的程序。并且通过对加工高压风机泵体进行分析，寻求合理的解决方案。
目 录
引 言 1
一、 高压风机的泵体介绍 2
（一） 零件介绍 2
（二） 应用场合 2
（三） 外形结构分析 3
二、 加工工艺分析 5
（一） 工件选材 5
（二） 加工设备的选用 5
（三） 夹具的选用 5
（四） 刀具的选用 10
（五） 加工工艺过程 10
（六） 切削用量的选用 11
三、 数控程序编写 12
四、 加工中出现的问题及优化措施 18
（一） 问题1 18
（二） 问题2 18
（三） 问题3 18
（四） 问题4 18
（五） 问题5 19
总 结 20
参考文献 21
谢 辞 22
引 言
随着社会的发展，对各种泵的需求不断增加，不管在哪个应用领域，它都会以各种形式出现在我们的周边。比如在农业的设备中，它主要是来排涝的和灌溉；在工业中，需要它来供各种水；在军事设备中，用它来做的潜艇的上浮与下潜、在飞行器的尾端它的作用是来起降的、坦克上面起转动作用等，都需要用各种泵来带动。总之，无论是在农业中，还有在我们日常生活当中，都会有它出现的地方，都能见到它的身影。因此把它称为
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
通用的机器，在机械产业中它是一个主要类别。
泵产品的种类繁多，比如根据工作的原理分可以分为容积式的和动力式的等；按驱动方式分可以分为水轮泵、电动泵等；按结构分：单级泵、多级泵；按照用途：如计量泵、汽锅给水泵等；根据被运送液体的性质：有水泵、油泵和泥浆泵等。
风机很早就给人们带来了便利，很久以前，人们早就已制造出了风车，这种风车的原理和现在离心泵基本差不多。19世纪的时候，英国发明家制造出一种离心风机，主要由机壳和叶轮组成，机壳为砖制。叶轮为木制并采取后向的直叶片，工作效率不太高（在30%左右），用在矿山通风上的。后来，泵工程师在总结各种产品经验的基础上，生产出了蜗形的离心风机机壳，并配备后向弯曲叶片，至此构造已基本完善。
本毕业课题开源于苏州风力士实业有限公司，公司主要从事高压风机、漩涡气泵、气环真空泵的设计与生产。公司生产的高压风机泵主要优点比较多，例如：与离心风机和中压风机相比拟，高压风机供应的压力会更有优势，它的压力都是是普通风机的十几倍，最高压力可以到达220千帕斯卡；该机具有一机两用的特点：既可进行吸风运动，又可进行吹风运动；运行时的噪音较低，并且功率越大越好，功率到达5.5千瓦以上更为突出；风机可以在少油甚至无油的条件下持续工作，并且输出干净的空气；它不易损坏，在四年内都能正常的工作，基本上问题出现的概率很小；泵体为整体压铸式，使用防震型安装脚座，安装要求一般，乃至可以不用固定脚座即可正常运转，在安装这个步骤可以少了一些劳动力，节约了成本； 除了高压风机的轴承这个部分之外，没其他的机器接触部分，因此机械的磨损小，所以使用寿命也比较长，以是正常的使用时间是四年到六年的时间。
我在苏州风力士实业有限公司做关于泵体这个种类零件的加工，按照公司的要求严格完成产品，并且把控从原材到成品的每一个加工过程。我主要以其中一款高压风机泵体作为分析的对象，对高压风机的泵体的加工进行分析，具体内容包括了分析零件的图纸、选择数控加工设备、选择加工所需的刀具和夹具、确定加工时的切削用量、查看泵体的数控加工程序以及解决在加工过程中的问题等。
高压风机泵体的介绍
零件介绍
本课题的主要分析对象为泵体，零件的成品如下图所示，其中图11为泵体零件的正面图，12为零件的反面图。
图11 泵体的正面
图12 泵体的反面
应用场合
本课题分析的泵体是苏州风力士实业有限公司生产的，型号为2RB3，这种风机的应用范围很广。既可以用来输送单一物，又可以输送多种的混合物（如液气混和物，甚至含有悬浮固体物的液态）。泵体主要有两个部分构成：压气室和吸气室。一般把它用在农业上可以排一些很脏的污水，大大减少了人的麻烦。在挖井也会用到它，但用的最多的还是在风机上面，因此产品广泛应用于环境设备，水处理设备，工业印刷设备，饮料工业，塑料机械，养殖池曝气，电镀，玻璃器皿制造等。
泵体的上方预留有排气孔，可以用来抽真空或者通气，壳体下方预留一个放气孔，平时用螺栓堵住，不使用的时候以便排空泵体内积存的风。泵体要求是铸铁或铸钢的，铸造的内壁表面要光滑、无缺陷，以便减少气体输送时的损失。
外形结构的分析
根据图12所示，对泵体结构进行分析，因为泵体是一个很厚的复杂壳体零件，尺寸较大、结构复杂，它有八个需要加工的表面，具体如下：零件的端面精度要求很高，并且表面所要求的粗糙度的值为1.7 微米，未注明的加工表面粗糙度为3.9微米，对表面质量要求是没有走刀的划痕和刮伤，表面无明显的缺陷如毛刺、震纹、高低不平等。
CNC1加工要求：
钻十三个孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC2加工要求：
车端面，确保总厚度在95.2±0.03mm
CNC3加工要求：
镗Φ340的我不规则内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC4加工要求：
镗Φ248的圆柱台端面,确保尺寸在49.2±0.03mm
CNC5加工要求：
车背面的端面
CNC6加工要求：
镗Φ152的内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC6加工要求：
镗Φ47的内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC6加工要求：
镗Φ36.6的内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
技术要求
表面不准有划痕等有损表面的缺陷。
未注倒角C0.5
去除毛刺飞边
目 录
引 言 1
一、 高压风机的泵体介绍 2
（一） 零件介绍 2
（二） 应用场合 2
（三） 外形结构分析 3
二、 加工工艺分析 5
（一） 工件选材 5
（二） 加工设备的选用 5
（三） 夹具的选用 5
（四） 刀具的选用 10
（五） 加工工艺过程 10
（六） 切削用量的选用 11
三、 数控程序编写 12
四、 加工中出现的问题及优化措施 18
（一） 问题1 18
（二） 问题2 18
（三） 问题3 18
（四） 问题4 18
（五） 问题5 19
总 结 20
参考文献 21
谢 辞 22
引 言
随着社会的发展，对各种泵的需求不断增加，不管在哪个应用领域，它都会以各种形式出现在我们的周边。比如在农业的设备中，它主要是来排涝的和灌溉；在工业中，需要它来供各种水；在军事设备中，用它来做的潜艇的上浮与下潜、在飞行器的尾端它的作用是来起降的、坦克上面起转动作用等，都需要用各种泵来带动。总之，无论是在农业中，还有在我们日常生活当中，都会有它出现的地方，都能见到它的身影。因此把它称为
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
通用的机器，在机械产业中它是一个主要类别。
泵产品的种类繁多，比如根据工作的原理分可以分为容积式的和动力式的等；按驱动方式分可以分为水轮泵、电动泵等；按结构分：单级泵、多级泵；按照用途：如计量泵、汽锅给水泵等；根据被运送液体的性质：有水泵、油泵和泥浆泵等。
风机很早就给人们带来了便利，很久以前，人们早就已制造出了风车，这种风车的原理和现在离心泵基本差不多。19世纪的时候，英国发明家制造出一种离心风机，主要由机壳和叶轮组成，机壳为砖制。叶轮为木制并采取后向的直叶片，工作效率不太高（在30%左右），用在矿山通风上的。后来，泵工程师在总结各种产品经验的基础上，生产出了蜗形的离心风机机壳，并配备后向弯曲叶片，至此构造已基本完善。
本毕业课题开源于苏州风力士实业有限公司，公司主要从事高压风机、漩涡气泵、气环真空泵的设计与生产。公司生产的高压风机泵主要优点比较多，例如：与离心风机和中压风机相比拟，高压风机供应的压力会更有优势，它的压力都是是普通风机的十几倍，最高压力可以到达220千帕斯卡；该机具有一机两用的特点：既可进行吸风运动，又可进行吹风运动；运行时的噪音较低，并且功率越大越好，功率到达5.5千瓦以上更为突出；风机可以在少油甚至无油的条件下持续工作，并且输出干净的空气；它不易损坏，在四年内都能正常的工作，基本上问题出现的概率很小；泵体为整体压铸式，使用防震型安装脚座，安装要求一般，乃至可以不用固定脚座即可正常运转，在安装这个步骤可以少了一些劳动力，节约了成本； 除了高压风机的轴承这个部分之外，没其他的机器接触部分，因此机械的磨损小，所以使用寿命也比较长，以是正常的使用时间是四年到六年的时间。
我在苏州风力士实业有限公司做关于泵体这个种类零件的加工，按照公司的要求严格完成产品，并且把控从原材到成品的每一个加工过程。我主要以其中一款高压风机泵体作为分析的对象，对高压风机的泵体的加工进行分析，具体内容包括了分析零件的图纸、选择数控加工设备、选择加工所需的刀具和夹具、确定加工时的切削用量、查看泵体的数控加工程序以及解决在加工过程中的问题等。
高压风机泵体的介绍
零件介绍
本课题的主要分析对象为泵体，零件的成品如下图所示，其中图11为泵体零件的正面图，12为零件的反面图。
图11 泵体的正面
图12 泵体的反面
应用场合
本课题分析的泵体是苏州风力士实业有限公司生产的，型号为2RB3，这种风机的应用范围很广。既可以用来输送单一物，又可以输送多种的混合物（如液气混和物，甚至含有悬浮固体物的液态）。泵体主要有两个部分构成：压气室和吸气室。一般把它用在农业上可以排一些很脏的污水，大大减少了人的麻烦。在挖井也会用到它，但用的最多的还是在风机上面，因此产品广泛应用于环境设备，水处理设备，工业印刷设备，饮料工业，塑料机械，养殖池曝气，电镀，玻璃器皿制造等。
泵体的上方预留有排气孔，可以用来抽真空或者通气，壳体下方预留一个放气孔，平时用螺栓堵住，不使用的时候以便排空泵体内积存的风。泵体要求是铸铁或铸钢的，铸造的内壁表面要光滑、无缺陷，以便减少气体输送时的损失。
外形结构的分析
根据图12所示，对泵体结构进行分析，因为泵体是一个很厚的复杂壳体零件，尺寸较大、结构复杂，它有八个需要加工的表面，具体如下：零件的端面精度要求很高，并且表面所要求的粗糙度的值为1.7 微米，未注明的加工表面粗糙度为3.9微米，对表面质量要求是没有走刀的划痕和刮伤，表面无明显的缺陷如毛刺、震纹、高低不平等。
CNC1加工要求：
钻十三个孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC2加工要求：
车端面，确保总厚度在95.2±0.03mm
CNC3加工要求：
镗Φ340的我不规则内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC4加工要求：
镗Φ248的圆柱台端面,确保尺寸在49.2±0.03mm
CNC5加工要求：
车背面的端面
CNC6加工要求：
镗Φ152的内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC6加工要求：
镗Φ47的内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC6加工要求：
镗Φ36.6的内孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
技术要求
表面不准有划痕等有损表面的缺陷。
未注倒角C0.5
去除毛刺飞边
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