齿轮泵箱体零件的测量与加工工艺研究(附件)
机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。随着经济技术的发展和市场需求的变化，现代制造业开始向多品种、多规格、小批量、高柔性的自动化方向发展。制造系统(FMS)中得到广泛应用。它还是现代夹具的主要发展方向,成了柔性夹具的代名词。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。由于组合夹具的平均设计和组装时间是专用夹具所花时间的5%-20%，可以认为组合夹具就是柔性夹具的代名词。 关键词 柔性夹具，组合夹具，制造系统目录
1 绪论 1
2 零件的结构工艺分析 1
2.1箱体的零件的作用 1
2.2箱体零件的结构特点 2
3 工艺规程设计 2
3.1 毛坯的选择 2
3.2定位基准的选择 4
3.3拟定工艺线路 4
4 组合夹具设计 18
4.1 铣上表面和下表面的组合夹具设计 19
4.2 4XΦ14孔和2XΦ8.2槽的组合夹具设计 22
4.3 铣前表面和后表面的组合夹具设计 24
4.4 4XΦ7.8螺纹孔和Φ18.6通孔的组合夹具设计 25
4.5 4XΦ7.8螺纹孔和Φ14.2通孔的组合夹具设计 27
4.6 镗2XΦ39通孔的组合夹具设计 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。组合夹具因其可以重新组装和局部调整，同时，可以解决中小型企业因技术力量较薄弱，工艺装备的设计生产能力不 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。组合夹具因其可以重新组装和局部调整，同时，可以解决中小型企业因技术力量较薄弱，工艺装备的设计生产能力不足的问题，提高企业的工艺装备质量。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。本课题是齿轮泵箱体零件的测量与其加工工艺研究，应设计数套组合夹具对此零件进行加工制造。
本课题以齿轮泵箱体零件为对象，对齿轮泵箱体零件加工中的组合夹具进行设计，同时对相关工艺进行分析和研究，从而为建立组合夹具CAD提供依据。
2 零件的结构工艺分析
2.1箱体的零件的作用
本课题给定的零件是齿轮泵箱体零件，他是机器或部件的基础零件，他将机械或部件中的周涛、齿轮等相关的零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系传递运动或动力，并对内部零件起到清洁和保护的作用。
箱体共有8个加工表面，分别为：
箱体的上表面
箱体的下表面
3.箱体的前表面
4.箱体的后表面
5.4xΦ14孔和2xΦ8.2槽
Φ18.6孔和4xM7.8螺纹孔
Φ14.2孔和4xM7.8螺纹孔
2xΦ39孔
2.2箱体零件的结构特点
此齿轮泵箱体由6个表面组成，是个整体式箱体，内部为空腔形，箱体壁较厚，且具有多个通孔，箱体壁上有4个垂直孔和1个平行孔，箱体的加工表面为平面。由于箱体是齿轮泵箱体，所以2xΦ8.2槽精度要求比较高，在于销配合时，可使销消除一部分，便于插入，防止空气阻力阻止销插入。箱体的顶部、底部、前面和后面要与其他零件接触配合，所以要进行平面铣削，保证粗糙度和精度。
3 工艺规程设计
3.1 毛坯的选择
3.1.1选择毛坯材料
箱体类零件的材料一般用灰口铸铁，常用的牌号有HT100~HT400。因为零件为箱体类，对于材料没有特殊的要求，故毛坯选择较为经济的HT200金属型铸造成型即可。
由于灰铸铁不能选用锻造方式得到，而且齿轮泵箱体的形状简单，所以应用铸造方式得到毛坯。
为了消除铸造时形成的内应力，减少变形，保证其加工精度的稳定性，毛坯铸造后要及时的安排人工时效处理。
由于箱体表面具有很多通孔及槽，且精度较高，所以利用铸造的方式获得精铸件。
3.1.2 确定毛坯的形状与尺寸
根据加工工艺，分别可以确认工件的加工尺寸余量和毛坯尺寸等，分别如下图
图1 毛坯形状与尺寸
3.2定位基准的选择
箱体定位基准的选择，直接关系到箱体上各个平面与平面之间，孔与平面之间，孔与孔之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时，要遵循“基准重合”，“基准同一”的原则
3.2.1 精基准的选择
精基准选择时应重点考虑应怎样减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。在选择时，主要考虑基准重合原则、基准统一原则等。
3.2.2 粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，一边为后续工序提供精基准。选择粗精准时应遵循相互位置要求原则、便于工件装夹原则等。
由于此齿轮泵箱体是相互对称的箱体，加工时，对应的2个表面互为基准。
3.3拟定工艺线路
3.3.1加工方法的选择
选择加工方法时应考虑如下因素：
所选加工方法能否保图样的加工经济精度要求；
所选加工方法能否确保加工面的几何尺寸精度、形状精度和表面相互位置精度的要求；
所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应，例如：淬火钢的精加工要用磨削，因为一般淬火表面只能采用磨削；
所选加工方法应与零件的结构形状、尺寸及工作情况相适应；
加工方法还要与生产类型相适应；
6）所选加工方法要与企业设备状况和技术条件相符合。
1.箱体的平面加工
箱体平面的粗加工和半精加工常选择刨削和铣削加工。由于本零件对所加工表面粗糙度要求都不高。所以选用中等级（M），相当于IT13级，可考虑粗车或粗端铣。
2.主要孔的加工
孔的加工方式有钻、镗、拉、磨等。Φ14的孔，先用钻头钻至Φ13，然后扩大至Φ13.5，最后在精铰至Φ14，同样，Φ18.6
1 绪论 1
2 零件的结构工艺分析 1
2.1箱体的零件的作用 1
2.2箱体零件的结构特点 2
3 工艺规程设计 2
3.1 毛坯的选择 2
3.2定位基准的选择 4
3.3拟定工艺线路 4
4 组合夹具设计 18
4.1 铣上表面和下表面的组合夹具设计 19
4.2 4XΦ14孔和2XΦ8.2槽的组合夹具设计 22
4.3 铣前表面和后表面的组合夹具设计 24
4.4 4XΦ7.8螺纹孔和Φ18.6通孔的组合夹具设计 25
4.5 4XΦ7.8螺纹孔和Φ14.2通孔的组合夹具设计 27
4.6 镗2XΦ39通孔的组合夹具设计 27
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 绪论
机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。组合夹具因其可以重新组装和局部调整，同时，可以解决中小型企业因技术力量较薄弱，工艺装备的设计生产能力不 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。组合夹具因其可以重新组装和局部调整，同时，可以解决中小型企业因技术力量较薄弱，工艺装备的设计生产能力不足的问题，提高企业的工艺装备质量。组合夹具是一种先进的工艺装备，它是由一套预先制造好的各种不同的形状、不同规格、不同尺寸、具有互换性、高耐磨性和高精度的标准元件组成，其结构灵活多变，适应性广，元件可长期循环使用。本课题是齿轮泵箱体零件的测量与其加工工艺研究，应设计数套组合夹具对此零件进行加工制造。
本课题以齿轮泵箱体零件为对象，对齿轮泵箱体零件加工中的组合夹具进行设计，同时对相关工艺进行分析和研究，从而为建立组合夹具CAD提供依据。
2 零件的结构工艺分析
2.1箱体的零件的作用
本课题给定的零件是齿轮泵箱体零件，他是机器或部件的基础零件，他将机械或部件中的周涛、齿轮等相关的零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系传递运动或动力，并对内部零件起到清洁和保护的作用。
箱体共有8个加工表面，分别为：
箱体的上表面
箱体的下表面
3.箱体的前表面
4.箱体的后表面
5.4xΦ14孔和2xΦ8.2槽
Φ18.6孔和4xM7.8螺纹孔
Φ14.2孔和4xM7.8螺纹孔
2xΦ39孔
2.2箱体零件的结构特点
此齿轮泵箱体由6个表面组成，是个整体式箱体，内部为空腔形，箱体壁较厚，且具有多个通孔，箱体壁上有4个垂直孔和1个平行孔，箱体的加工表面为平面。由于箱体是齿轮泵箱体，所以2xΦ8.2槽精度要求比较高，在于销配合时，可使销消除一部分，便于插入，防止空气阻力阻止销插入。箱体的顶部、底部、前面和后面要与其他零件接触配合，所以要进行平面铣削，保证粗糙度和精度。
3 工艺规程设计
3.1 毛坯的选择
3.1.1选择毛坯材料
箱体类零件的材料一般用灰口铸铁，常用的牌号有HT100~HT400。因为零件为箱体类，对于材料没有特殊的要求，故毛坯选择较为经济的HT200金属型铸造成型即可。
由于灰铸铁不能选用锻造方式得到，而且齿轮泵箱体的形状简单，所以应用铸造方式得到毛坯。
为了消除铸造时形成的内应力，减少变形，保证其加工精度的稳定性，毛坯铸造后要及时的安排人工时效处理。
由于箱体表面具有很多通孔及槽，且精度较高，所以利用铸造的方式获得精铸件。
3.1.2 确定毛坯的形状与尺寸
根据加工工艺，分别可以确认工件的加工尺寸余量和毛坯尺寸等，分别如下图
图1 毛坯形状与尺寸
3.2定位基准的选择
箱体定位基准的选择，直接关系到箱体上各个平面与平面之间，孔与平面之间，孔与孔之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时，要遵循“基准重合”，“基准同一”的原则
3.2.1 精基准的选择
精基准选择时应重点考虑应怎样减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。在选择时，主要考虑基准重合原则、基准统一原则等。
3.2.2 粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，一边为后续工序提供精基准。选择粗精准时应遵循相互位置要求原则、便于工件装夹原则等。
由于此齿轮泵箱体是相互对称的箱体，加工时，对应的2个表面互为基准。
3.3拟定工艺线路
3.3.1加工方法的选择
选择加工方法时应考虑如下因素：
所选加工方法能否保图样的加工经济精度要求；
所选加工方法能否确保加工面的几何尺寸精度、形状精度和表面相互位置精度的要求；
所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应，例如：淬火钢的精加工要用磨削，因为一般淬火表面只能采用磨削；
所选加工方法应与零件的结构形状、尺寸及工作情况相适应；
加工方法还要与生产类型相适应；
6）所选加工方法要与企业设备状况和技术条件相符合。
1.箱体的平面加工
箱体平面的粗加工和半精加工常选择刨削和铣削加工。由于本零件对所加工表面粗糙度要求都不高。所以选用中等级（M），相当于IT13级，可考虑粗车或粗端铣。
2.主要孔的加工
孔的加工方式有钻、镗、拉、磨等。Φ14的孔，先用钻头钻至Φ13，然后扩大至Φ13.5，最后在精铰至Φ14，同样，Φ18.6
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