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1、装订线齿轮泵主动轴的数控加工毕 业 设 计课题名称齿轮泵主动轴的数控加工二级学院（系）/专 业机械工程学院/机械制造与自动化（数控加工工艺与编程）班 级 机自1013学 号 1001053129学生姓名 陆伟指导教师：翁秀奇 2013 年 5 月 26日齿轮泵主动轴的数控加工工艺规程及数控编程机自1013 陆伟摘 要当今社会，数控机床的运用已经越来越普遍，数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
2、本文主要介绍齿轮泵主动轴的数控加工程序的编制及加工工艺过程，首先对该其零件图纸进行分析，然后再确定加工工艺，选择合适的设备及工艺装备，并制定出可行的工艺路线，选择合理的刀具、切削用量等，最终编写加工的程序。关键词：主动轴；工艺分析；切削参数；数控编程Abstract Drive shaft parts processing process were introduced in this paper and the preparation of the nc machining program, through the analysis of the the drawings first, th
3、en determine its processing technology, selecting rational equipment and process equipment, and to develop a reasonable technology route, the choice of the reasonable cutting tool, cutting dosage, the final formulation and fill in the machining process card and working procedure card, and write proc
4、essing applications. Key Words:Drive,Process analysis,The cutting parameters,NC programming目 录齿轮泵主动轴的数控加工第1章 绪论11.1 齿轮泵数控轴的用途.11.2 齿轮泵主动轴的结构组成.2第2章 零件结构分析22.1 零件的结构功用性分析32.2 零件的结构工艺性分析32.3 零件的技术要求分析3第3章 零件的加工工艺分析43.1 毛坯的选择43.2 定位基准的选择53.3 加工方案的确定63.4 夹具的选择63.5 刀具的选择73.6 量具的选择73.7 切削参数的选择8第4章 工艺路线的拟定
5、84.1 主要表面的加工方法的确定84.2 加工阶段的划分84.3 加工顺序的安排94.4 工序及工步的划分.9第5章 数控加工程序的编制105.1 编程方法的选择115.2 编程原点的确定115.3 加工程序清单11第6 章 设计总结16致谢17第1章 绪论1.1数控轴的用途随着国家经济的不断发展，我国的数控加工技术也在奔腾的发展着。数控加工技术对我们国家的一些重要行业（IT、汽车、医疗等）起着越来越重要的作用，承担着为国民经济各部门、各行业提供技术指导和生产工具的任务。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。齿轮泵是机器中用来传送润滑油的一
6、个部件，它主要的构成零件有泵体，左右端盖,运动零件，密封零件及标准件组成。通过对齿轮泵的原理和主要零部件主动轴的加工工艺分析，选出传动轴所需要的材料，加工所要用的刀具夹具和机床，并且编写出一套完整规范的工艺规程。为了更好的便于齿轮泵主动轴的使用和维修，我们要了解齿轮泵主动轴的结构，只有这样才能更好的保证轴的使用效率和寿命。轴上零件的定位和固定就是为了保证传动件在轴上有准确的安装位置和保证轴上的零件在运转中保持原位不变。我的这篇毕业论文主要就是讨论对齿轮泵主动轴的加工工艺和制造。从而制定合理的加工工艺以及所加工零件的使用性能和寿命。这篇毕业论文的目的就是为了检验一下我这三年来在学校里所获得知识，
7、从分析问题到解决问题，这样可以让我对自己所学的知识有一个重新的回顾，巩固并加深印象，能够培养我们以后的独立精神和团队协作能力，并能够更好的提高我们以后解决问题的能力。1.2齿轮泵主动轴的结构与组成如图1.1所示为齿轮泵主动轴的零件二维图，图1.2所示为齿轮泵主动轴的零件三维图，生产批量为小批量生产。图1.1 齿轮泵主动轴二维图 图1.2 齿轮泵主动轴三维图第2章 零件图纸分析 2.1 零件的结构功用性能分析从结构上来看，该轴是用于连接其他的部件，起到了传动或者被传动的作用，零件的两个键槽用于安装齿轮或者其他的零部件，螺纹孔的作用主要是用于安装紧定螺钉，圆弧槽的主要作用是用于安装弹珠。2.2 零
8、件的结构工艺性能分析从图上看来，该零件的结构主要由外圆柱面、内圆柱面、圆弧槽、外沟槽、螺纹孔等组成，这些结构是轴类零件的常见加工的结构，零件的加工精度要求比较高，在加工时需要考虑各个方面的因素，如尺寸精度，表面粗糙度，位置度等等要求；总体来说，该零件的各部分结构设计较为合理，在目前的机械加工中具有良好的工艺性能。2.3 零件的技术要求分析零件的技术要求分析主要包括位置精度、表面粗糙度、尺寸精度、形状精度等等。经分析，该零件的尺寸精度要求有：长度尺寸66.5的精度等级为IT8的级别、长度尺寸为14的精度等级为IT10级、长度尺寸为17.5的精度等级为IT11级、长度尺寸为13.2的精度等级为IT
9、11级、长度尺寸为6的精度等级为IT9级、长度尺寸为3的精度等级为IT9级；内孔尺寸为20的精度等级为IT7级、外圆尺寸是20的精度等级为IT6级、外圆尺寸是15的精度等级为IT6级；其余未注尺寸公差按IT12进行控制。形状精度要求有：15外圆圆柱度要求则为0.005，20外圆的圆柱度要求是0.004，20内孔的圆柱度要求为0.004，其余未注形状公差按自由公差进行控制。位置精度要求有：20外圆与A基准的同轴度要求为0.01，15外圆与A、B基准的同轴度要求是0.012，两个键槽的侧面之间的对称度要求是0.05。表面粗糙度要求有：20内孔、20外圆、15外圆等部位的表面粗糙度要求为R0.6，键
10、槽侧面、轴阶梯端面的表面粗糙度要求为R0.8，其余加工面的表面粗糙度为R0.3。第3 章 零件的工艺分析3.1 毛坯的选择选择合适的毛坯，主要是要确定毛坯的种类、制造方法和它的制造精度。毛坯的形状、尺寸越是接近成品，它的切削加工余量也就越少，也就可以提高材料的高性能和生产效率，然而这样往往会使毛坯制造比较困难，需要采用比较昂贵的毛坯制造的设备，从而增加毛坯的制造成本。所以选择适当的毛坯时应从机械加工和毛坯制造这两方面来出发，综合考虑了之后以求最好的效果。该零件是回转型的零件，它的毛坯通常是选择圆柱棒料为毛坯，零件图中所规定的材料是45号钢，所以它的毛坯材料也应该选择45号钢棒料为材料，45号钢
11、有良好的切削性能和韧性，在机械加工中有较好的加工工艺性，但是它的硬度比较低，所以通常要在加工过程中进行热处理，以能够达到比较高的硬度。当然，在选择相应毛坯时还应选择合适的加工余量，余量比较大的话，往往会降低加工效率和浪费材料，通常圆棒料毛坯选择的加工余量为单边5mm，故可确定该零件的毛坯尺寸为38mm76mm。3.2 定位基准的选择基准的定义： 在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。基准按其功用可分为：1） 设计基准： 零件工作图上用来确定点、线、面位置的基准，为设计基准。2） 工艺基准： 是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称为制造基准。 a、
12、度量基准（测量基准）： 是用来测量加工表面位置和尺寸而使用的基准。b、 定位基准： 是加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所使用的基准。c、工序基准： 是指在工序图上，用来确定加工表面位置的基准。d、 装配基准： 是装配过程中用以确定零部件在产品中位置的基准。定位基准的选择对与零件的加工尺寸和位置精度、零件各表面的加工顺序和夹具结构等都会产生举足轻重的影响，正确选择定位基准是制订机械加工艺规程和进行夹具设计的关键问题。定位基准有粗基准和精基准二种。在起始工序中，只能是选用未经加工过的毛坯表面作基准面。3）便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。4）粗基类零件
13、的定位，最常用的是两个中心孔。在单件小批量生产中钻中心孔工序常用的方法是在普通的车床上进行，在大批量生产中则常在端面钻中心孔专用机床上进行，中心孔是轴类零件在加工全过程中使用的定位基准，是为轴类零件各外圆表面，螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是以轴为中心线，釆用两个中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多工序都釆用中心孔作为定位基面，所以能最大限度地加工出多个多圆和端面。1）粗基准的选择原则：粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量的大小。重点考虑：如何能够保证各加工表面都有足够的余量，使不加工的表面和加工的表面间的尺寸、位置符准一般不得重复使用之前的原则：在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次这是因为粗基准一般都很粗糙，多以重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间位置误差会相当较大，因此，粗基准一般不得重复使用。 2）精基准的选择： 重点考虑：如何较少误差，提高定位的精度。但根据轴类的加工工艺及其应用，符合零件图要求。 综上所述，根据该零件的粗基准为毛坯外轮廓及其两端面，以此来加工出精基准，零件的精基准为零件的设计基准。3.3 加工方案的确定根据以上分析，及零件的结构特点，确定该零件的车削加工部分均是在数控车床上进行加工，其键槽
