CBN系列齿轮泵壳体密封槽加工工装设计仿形机构设计
目 录
1 引言 1
1.1 齿轮泵的工作原理和研究前景 1
1.2 仿形加工概念 2
2 仿形加工结构设计 2
2.1 课题的提出 2
2.2 课程设计的原则 3
2.3 课程设计的要求 4
2.4 课题设计的意义 5
3 仿形加工结构设计方案 5
3.1 仿形加工工作原理 5
3.2 仿形机构的结构组成 7
3.3 销轴的选用和校核 10
3.4 轴承的选择和铣刀轴的安装14
4 齿轮泵壳体的加工工艺过程16
4.1 齿轮泵的加工工艺规定16
4.2 分析组件17
4.3 齿轮泵毛坯的选用和尺寸的确定19
4.4 加工工艺路线的确定及加工方法的确定20
4.5 加工设备的选用及夹具和量具的选用22
4.6 工序尺寸的设定22
结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 引言
齿轮泵具是有外形小、构造简单、自吸性好、对脏东西不敏感、加工制造方便、方便维护、使用安全可靠、价值便宜等特征,它是工业中应用极其广泛的装置之一。但是齿轮泵也还有一些欠缺的地方，如比较严重的是存在困油的现象、油液流动量大、存在径向不平衡而且噪声高等缺点，这些特性和缺点都影响齿轮泵的质量。伴随着齿轮泵在较高的温度、比较高的压力、低噪声、大排量等方向的使用，对于齿轮泵的研究和加强齿轮泵的安全和效率已经变成了海内外重要的研究和讨论的课题。外啮合齿轮泵较为普遍的一种泵体，所以齿轮的设计和出产过程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
也是比较成熟的。
1．1 齿轮泵的工作原理和研究前景
齿轮泵是现代传动结构中最为常用的元器件，是制造生产业当中必不可少的机器组件，其构造形式可分成外啮合和内啮合的齿轮泵这两种形式。外啮合的齿轮泵的优点有结构小、质量轻、造价便宜、自吸性能强、构造比较简单、加工是安全可靠、对于油液的品质不太敏感等。缺点是泵体在运动过程中的时候会发生径向的不平稳力，会使转轴产生较高的损失，同时会使限定的工作的压力增加；齿轮泵的油液流动大，会产生较高的噪声。由于其的转动会发生齿轮的咬合或脱离，相对于咬合的那一面，因为不断增大的空间有可能会使其内部发生真空，此刻会使外部的工作油压入到泵体，此流程称为吸油的过程；相对于脱离的那一边，因为工作腔内密封的容积不停的降低，油液会被挤到外面去，此流程称为压油（如图1所示为外啮合泵的作工方式图）。内啮合齿轮泵允许使用较高的转速，可以获得较高的容积效率。
图1 齿轮泵工作原理图
跟着科技技术的不停成长进步，齿轮泵必将向智能化方向进步，便随着人丁的提高，节约和环保日益得到关注，尤其是我国，节约和环保问题变得愈发的关键了。所以节能化也是当前齿轮泵开发过程中的另一个关键的方向。另外关于齿轮泵的开发方面还包含产生高的压力、油液的低流动、避免产生声音、大的油液的排放等。
1．2 仿形加工概念
仿形机构是依靠以前就设定好的靠模作为依靠，然后工作时在设定的压强的情况下，靠模杆上的触头与靠模的仿形面靠近，并沿着它的型面转动，让铣刀作出相同动作的仿形加工行为,这样就能在工件上做出与靠模表面上相同形状的零器件。我们现在常用的仿形加工的方式有：仿形的铣、仿形的车、仿形的磨等方式。在现在的机器生产加工过程中，其中繁杂的零器件，它的生产工序是非常繁杂的，有些时候还需要操作的人员可以在短的时刻内将零件生产成型，当遇到难以生产的零件时，它的生产工序会更加的复杂。此时，生产厂商需要不停的去寻找越发有用、效率的方式来生产工件，包括车、铣工件等的生产方式。仿形生产就是操纵事先制作的靠模工件为依靠来进一步生产，照这个样子就能够生产种种繁杂和难以生产的工件，这样不仅帮了操作人员节约了许多功夫还能够成批的生产同样的工件。仿形加工方式尤其是液压的仿形加工方式，依靠其结构简单安全靠得住的特征在机器生产加工和模具制造加工过程中起到了非常中重要的地位。连年来，科学的飞速成长，数控车床在机器生产设计中的作用越来越明显了。就在这个时候，伴随着着国内科学成就的不停的成长，仿形加工的使用和推行也有着飞速的成长。近十几年中，国内在仿形加工车床的生产和行使中，不停的解决困难，处理了很多的生产性难关，仿形加工到达了较高的生产水准。比如说在系统设计方面，许多仿形机床就使用了进给速度主动调节的系统使车床的纵向进给的速度不保持稳定，然而随着仿形样板的斜率而变化。最后使结合的速率达到稳定，进一步增强了生产的零件的精度。
仿形生产技术在机器生产的方面有着很高影响，当前国内的仿形技术已然达到了很高的程度，然则国内和西方的国家的水准还是有较大的距离，现在国内还应在当前的底子上不停的开发创新，向着更高水平的方向发展进步。
2 仿形加工结构设计
2.1 课题的提出
仿形加工生产技术依靠其可靠简单的特点在模具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
和机械制造业中起到着非常重要的作用。连年来，因为计算机成型技术的快速成长，FMS和数控技术在机器生产工艺中的作用越来越明显了。在这样的前提下，跟着国内科学生产技术的不停发展和成长，仿形加工技术的使用和发展有了比较大的变化。近几年，国内的科学生产技术的水准不停的进步和发展，在应用和生产流程中，攻站难题，处理好技术性问题，到达了前所未有的高度。以是仿形加工方式不管是在此刻还是未来都将变成我们机器加工业中一支重要的生产加工方式。我所完成的课题是关于仿形机构的设计，这对于我来说可以帮助我掌握一些必备的仿形加工设计的理论知识。
齿轮泵密封槽或油槽需要利用立式铣刀来进行加工，然而沟槽的形状各不相同，用一般的铣床加工的话我们需要编写大量的程序，而齿轮泵油槽的加工的精度不高，如果采用数控铣床进行加工是费事又费力的，浪费成本，如果我们能用仿形铣床进行加工的话就不一样了。在加工过程当中，对于不同的沟槽我们不妨采用不同的靠模来进行加工，若沟槽形状太小的话，我们可将靠模按照不同比例进行放大，触头杆（或靠模杆）沿着靠模预先设定的轨迹运动，此时铣刀便可以按照靠模杆的运动的路径和轨迹按照一定的比例来进行实时加工，然后便可加工出我们我所要求的沟槽。然而我们所加工的齿轮泵的油槽的加工精度要求不高，所以如果我们采用仿形铣床的话就可以进行低精度的加工，相对于一般的齿轮泵的生产厂家来说就可以大规模的采用仿形加工的方法，就可以节约大量的成本。
2.2 课程设计的原则
2.2.1 可行性原则
现在的大部分的机器生产企业都有着仿形铣床等加工装置，因此不敢从哪方面讲本课题的研究都是有用的。在我准备开展毕业论文设计的时候，我先到学校周围的机器工厂进行了参观和学习并且作了有关的纪录。此次我所选择的论文题目所探究的目标是仿形机的构造，我们在研究、探讨仿形机的构造的时候必须了解机械原理、机械设计、材料力学等有关的专业知识，并且这些书籍的内容也是我们机械类的学生一定要了解和掌握的知识，所以此次的毕业设计没有偏离我们所学的专业的范围，这对我们来说是再次学习和掌握本专业知识的最好时机。而且这次毕业设计的任务可以借助Solidworks、CAD等相关的专业绘图软件，不需要很多的实验器具和高端的实验设备，我们只需要掌握相关的专业知识的前提下，应用专业的设计绘图软件来设计和研究本次课题的仿形结构就可以了。
1 引言 1
1.1 齿轮泵的工作原理和研究前景 1
1.2 仿形加工概念 2
2 仿形加工结构设计 2
2.1 课题的提出 2
2.2 课程设计的原则 3
2.3 课程设计的要求 4
2.4 课题设计的意义 5
3 仿形加工结构设计方案 5
3.1 仿形加工工作原理 5
3.2 仿形机构的结构组成 7
3.3 销轴的选用和校核 10
3.4 轴承的选择和铣刀轴的安装14
4 齿轮泵壳体的加工工艺过程16
4.1 齿轮泵的加工工艺规定16
4.2 分析组件17
4.3 齿轮泵毛坯的选用和尺寸的确定19
4.4 加工工艺路线的确定及加工方法的确定20
4.5 加工设备的选用及夹具和量具的选用22
4.6 工序尺寸的设定22
结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 引言
齿轮泵具是有外形小、构造简单、自吸性好、对脏东西不敏感、加工制造方便、方便维护、使用安全可靠、价值便宜等特征,它是工业中应用极其广泛的装置之一。但是齿轮泵也还有一些欠缺的地方，如比较严重的是存在困油的现象、油液流动量大、存在径向不平衡而且噪声高等缺点，这些特性和缺点都影响齿轮泵的质量。伴随着齿轮泵在较高的温度、比较高的压力、低噪声、大排量等方向的使用，对于齿轮泵的研究和加强齿轮泵的安全和效率已经变成了海内外重要的研究和讨论的课题。外啮合齿轮泵较为普遍的一种泵体，所以齿轮的设计和出产过程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
也是比较成熟的。
1．1 齿轮泵的工作原理和研究前景
齿轮泵是现代传动结构中最为常用的元器件，是制造生产业当中必不可少的机器组件，其构造形式可分成外啮合和内啮合的齿轮泵这两种形式。外啮合的齿轮泵的优点有结构小、质量轻、造价便宜、自吸性能强、构造比较简单、加工是安全可靠、对于油液的品质不太敏感等。缺点是泵体在运动过程中的时候会发生径向的不平稳力，会使转轴产生较高的损失，同时会使限定的工作的压力增加；齿轮泵的油液流动大，会产生较高的噪声。由于其的转动会发生齿轮的咬合或脱离，相对于咬合的那一面，因为不断增大的空间有可能会使其内部发生真空，此刻会使外部的工作油压入到泵体，此流程称为吸油的过程；相对于脱离的那一边，因为工作腔内密封的容积不停的降低，油液会被挤到外面去，此流程称为压油（如图1所示为外啮合泵的作工方式图）。内啮合齿轮泵允许使用较高的转速，可以获得较高的容积效率。
图1 齿轮泵工作原理图
跟着科技技术的不停成长进步，齿轮泵必将向智能化方向进步，便随着人丁的提高，节约和环保日益得到关注，尤其是我国，节约和环保问题变得愈发的关键了。所以节能化也是当前齿轮泵开发过程中的另一个关键的方向。另外关于齿轮泵的开发方面还包含产生高的压力、油液的低流动、避免产生声音、大的油液的排放等。
1．2 仿形加工概念
仿形机构是依靠以前就设定好的靠模作为依靠，然后工作时在设定的压强的情况下，靠模杆上的触头与靠模的仿形面靠近，并沿着它的型面转动，让铣刀作出相同动作的仿形加工行为,这样就能在工件上做出与靠模表面上相同形状的零器件。我们现在常用的仿形加工的方式有：仿形的铣、仿形的车、仿形的磨等方式。在现在的机器生产加工过程中，其中繁杂的零器件，它的生产工序是非常繁杂的，有些时候还需要操作的人员可以在短的时刻内将零件生产成型，当遇到难以生产的零件时，它的生产工序会更加的复杂。此时，生产厂商需要不停的去寻找越发有用、效率的方式来生产工件，包括车、铣工件等的生产方式。仿形生产就是操纵事先制作的靠模工件为依靠来进一步生产，照这个样子就能够生产种种繁杂和难以生产的工件，这样不仅帮了操作人员节约了许多功夫还能够成批的生产同样的工件。仿形加工方式尤其是液压的仿形加工方式，依靠其结构简单安全靠得住的特征在机器生产加工和模具制造加工过程中起到了非常中重要的地位。连年来，科学的飞速成长，数控车床在机器生产设计中的作用越来越明显了。就在这个时候，伴随着着国内科学成就的不停的成长，仿形加工的使用和推行也有着飞速的成长。近十几年中，国内在仿形加工车床的生产和行使中，不停的解决困难，处理了很多的生产性难关，仿形加工到达了较高的生产水准。比如说在系统设计方面，许多仿形机床就使用了进给速度主动调节的系统使车床的纵向进给的速度不保持稳定，然而随着仿形样板的斜率而变化。最后使结合的速率达到稳定，进一步增强了生产的零件的精度。
仿形生产技术在机器生产的方面有着很高影响，当前国内的仿形技术已然达到了很高的程度，然则国内和西方的国家的水准还是有较大的距离，现在国内还应在当前的底子上不停的开发创新，向着更高水平的方向发展进步。
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2.1 课题的提出
仿形加工生产技术依靠其可靠简单的特点在模具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
和机械制造业中起到着非常重要的作用。连年来，因为计算机成型技术的快速成长，FMS和数控技术在机器生产工艺中的作用越来越明显了。在这样的前提下，跟着国内科学生产技术的不停发展和成长，仿形加工技术的使用和发展有了比较大的变化。近几年，国内的科学生产技术的水准不停的进步和发展，在应用和生产流程中，攻站难题，处理好技术性问题，到达了前所未有的高度。以是仿形加工方式不管是在此刻还是未来都将变成我们机器加工业中一支重要的生产加工方式。我所完成的课题是关于仿形机构的设计，这对于我来说可以帮助我掌握一些必备的仿形加工设计的理论知识。
齿轮泵密封槽或油槽需要利用立式铣刀来进行加工，然而沟槽的形状各不相同，用一般的铣床加工的话我们需要编写大量的程序，而齿轮泵油槽的加工的精度不高，如果采用数控铣床进行加工是费事又费力的，浪费成本，如果我们能用仿形铣床进行加工的话就不一样了。在加工过程当中，对于不同的沟槽我们不妨采用不同的靠模来进行加工，若沟槽形状太小的话，我们可将靠模按照不同比例进行放大，触头杆（或靠模杆）沿着靠模预先设定的轨迹运动，此时铣刀便可以按照靠模杆的运动的路径和轨迹按照一定的比例来进行实时加工，然后便可加工出我们我所要求的沟槽。然而我们所加工的齿轮泵的油槽的加工精度要求不高，所以如果我们采用仿形铣床的话就可以进行低精度的加工，相对于一般的齿轮泵的生产厂家来说就可以大规模的采用仿形加工的方法，就可以节约大量的成本。
2.2 课程设计的原则
2.2.1 可行性原则
现在的大部分的机器生产企业都有着仿形铣床等加工装置，因此不敢从哪方面讲本课题的研究都是有用的。在我准备开展毕业论文设计的时候，我先到学校周围的机器工厂进行了参观和学习并且作了有关的纪录。此次我所选择的论文题目所探究的目标是仿形机的构造，我们在研究、探讨仿形机的构造的时候必须了解机械原理、机械设计、材料力学等有关的专业知识，并且这些书籍的内容也是我们机械类的学生一定要了解和掌握的知识，所以此次的毕业设计没有偏离我们所学的专业的范围，这对我们来说是再次学习和掌握本专业知识的最好时机。而且这次毕业设计的任务可以借助Solidworks、CAD等相关的专业绘图软件，不需要很多的实验器具和高端的实验设备，我们只需要掌握相关的专业知识的前提下，应用专业的设计绘图软件来设计和研究本次课题的仿形结构就可以了。
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