毕业设计（论文）-油槽仿形加工结构设计.doc

淮 阴 工 学 院毕业设计说明书（论文）作 者:学 号：学 院:机械工程学院专 业:机械设计制造及其自动化题 目:基于CAD技术的齿轮泵油槽仿形加工结构设计-仿形部分设计和工艺设计指导者： 评阅者： 2015年6月毕业设计说明书（论文）中文摘要 齿轮泵是机械加工业常用装备之一，具有品种多、批量小、更新换代快的特点。本论文主要讲解了基于CAD技术的齿轮泵油槽仿形加工结构设计的仿形部分设计及工艺设计。仿形加工是以预先制成的靠模为依据，加工时在一定力的作用下，触头与靠模工作表面紧密接触，并沿其表面移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同型面的零件。常用的仿形加工方法有仿形车削仿形铣削，仿形磨削等。齿轮泵油槽及密封槽需采用仿形铣削的方法进行加工，因此，本论文是关于仿形铣床的仿形部分的设计。关键词 齿轮泵，仿形加工，CAD毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Machining the oil groove of gear pump by copying based on CAD technology -the design of coping part and process AbstractThe gear pump is one of the common equipments in the machinery industry, and has the features of many varieties, small batch and fast updating. This paper mainly explains the based on CAD technology of gear pump oil groove copying machine structure design of copying part design and process design. Copying machine is on the basis of pre made profiling, processing in the role of, the contact and the working surface of the cam in close contact and to move along the surface, through profiling mechanism,so that the tool synchronized profile action, which in the blank parts processing and copying the same surface parts. Profiling methods are commonly used in profiling copying, copying grinding etc. Gear pump oil groove and the sealing groove by copying milling processing methods. Therefore, this thesis is copying a copy milling machine design.Keywords the gear pump, coping machining, cad目 录1 引言 11.1 齿轮泵的工作原理及发展前景11.2 CAD技术的现状以及发展前景 21.3 仿形加工的概念32 仿形加工结构设计32.1 课题的提出32.2 课题设计的原则42.3 课题设计的要求52.4 课题设计的意义53 仿形加工结构设计方案53.1 仿形加工工作原理53.2 仿形机构的结构组成73.3 销轴的选择与校核93.4 铣刀的安装与其轴承的选择134 齿轮泵壳体加工工艺流程164.1 齿轮泵壳体加工工艺规程制定164.2 零件的分析164.3 毛坯的选择及其尺寸的确定184.4 加工方法的选择和工艺路线的制定194.5 加工设备、夹具、量具的选择214.6 工序尺寸的确定21结论 23致谢 24参考文献 25附录 26 1 引言1.1 齿轮泵的工作原理及发展前景2015年5月19日，国务院总理李克强签批了中国制造2025，部署全面实施并推进制造强国战略。制造业是国民经济的主题，是立国之本、强国之器。齿轮泵作为液压传动系统中常用的液压元件，是制造业中必备的机械设备，其在结构上可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两大类。外啮合齿轮泵的优点是结构简单、尺寸小、重量轻、制造维护方便、价格低廉、工作可靠、自吸能力强、对油液污染不敏感等。缺点是齿轮泵在工作时会产生径向不平衡力，会使轴承产生严重的磨损，同时还会限制工作压力的提高；流量脉动大，导致系统压力脉动大，噪声高。外啮合齿轮泵的工作原理是由于齿轮的旋转导致轮齿的啮合或脱开，对于逐渐啮合的一侧，由于空间不断变大导致部分真空，此时会使外界油液压入泵体内，此过程叫做吸油；对于逐渐脱开的一侧，由于密封工作腔容积不断减小，油液便会被挤出去，此过程为压油（如图1所示为齿轮泵工作原理图）。对于内啮合齿轮泵，其结构比较紧凑以及尺寸较小，并且其性能参数所带来的误差远比外啮合齿轮泵小。内啮合齿轮泵允许使用较高的转速，可获得较高的容积效率。但是内啮合齿轮泵也存在径向力不平衡的问题，进而会限制其工作压力的提高。图1 齿轮泵工作原理图随着技术的不断进步，齿轮泵产品必将向智能化方向发展，能够对压力、温度流量和震动等参数进行监测；能够对泵的轴、轴承和密封状况进行评估；能够对故障的原因进行诊断等。泵行业的技术发展将集中体现在设计电子调节系统、改善驱动装置以及精度控制等方面。1.2 CAD技术的现状以及发展前景CAD是计算机辅助设计，它是Compute Aided Design的缩写，也就是使用计算机和信息技术来辅助工程师和设计师进行产品或工程的设计。CAD技术是一项综合性的并且不断发展的技术，已经成为制造业必不可少的一项关键技术。CAD的组成系统。CAD是一个综合的、集成了各种技术在内的系统，它将信息技术与应用领域技术紧密集成在一起。它所涉及的信息技术有：计算技术和图形学。CAD的软件系统是由系统软件、数据管理软件、计算分析软件、文字处理软件、图形软件以及专业应用软件等组成的。CAD的硬件是由计算机或工作站、大容量存储器、图形设备及其他外转设备等组成的。CAD的软件系统是由系统软件、数据管理软件、计算分析软件、文字处理软件、图形软件、专业应用软件以及网络通信软件等组成的。CAD技术的发展对我国经济、文化、科技等领域的发展具有至关重要的作用，CAD技术的发展有利于促进我国在诸多领域的建设性发展，CAD技术作为最有前景的技术之一，将给我国带来不可估量的发展。因此，必须不留余力的发展CAD技术。 在21世纪初，美国曾将CAD，CAM技术评为当时最具影响的十大科技成就之一。目前CAD技术的发展趋势主要是向在标准化、开放式、集成化以及智能化这四方面发展。CAD技术具有广阔的应用前景。CAD软件的应用十分广泛，在国民经济中占有十分重要的地位，但是中国的CAD软件市场目前几乎全部被国外软件所垄断，仅美国AutoDesk公司每年在中国的销售额就已经超过3亿元人民币，预计在2018年该公司在中国的销售额要超过8亿元人民币。国外软件的垄断不仅仅导致中国外汇大量流失，也使中国的关键工程项目的脖子掐在国外软件公司手里。而且正是由于国外软件公司的垄断，使得国内CAD软件的产品价格一直很高，以目前广泛使用的AutoCAD为例，每套价格高达5万元，这还不包括每年的升级费用，这些费用已经远超出了中国企业的承受能力。无论是从减少国家外汇流失，还是减少中国企业的成本支出，或者是从国家战略安全的角度来讲，中国都必须要推广自己的自主平台的CAD软件，实现CAD软件的自主研发和应用。对于传统的CAD软件产品在升级版权时增加了网络功能,可在CAD软件里浏览Web主页以及查看网上图纸,同时也可以在网上与同事或用户共享图纸资料。就在前几年Autodesk公司向全球发布的AutoCAD R14 即具备这种网络功能。GIS系统中的一员,MapInfo新的网络版本也提供了Web浏览功能。计算机就是网络,网络就是计算机的今天；目前全球几乎已被网络完全覆盖,因此CAD软件的网络版本具有其存在的意义并会产生强大的生命力。1.3 仿形加工的概念仿形加工是以预先制成的靠模为依据，加工时在一定压力作用下，触头与靠模工表面接触，并沿其表面移动，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同型面的零件。常用的仿形加工有：仿形车削、仿形铣削、仿形磨削等。在机械加工中，一些复杂的零件，其加工工艺是很复杂的，有时还要求操作者能在最短的时间内将工件加工出来，尤其是难加工材料的工件，其加工工艺更为复杂。为此，制造厂家不断寻求更加经济有效的方法来加工这些零件，包括车削、铣削零件等加工方法。仿形加工是利用预先制成的靠模为依据进行各种加工的，这样便可加工各种复杂以及难加工零件，不但为操作者节省了时间还可以多次加工同种零件。 仿形技术特别是液压仿形技术，以其简单可靠的特点在机械制造和模具生产中发挥着重要作用。近年来，由于计算机技术的飞快发展，数控技术和FMS在机械加工中的地位日益提高。与此同时，随着我国科技不断进步，仿形技术的推广和应用也有了很大的发展。十几年来，我国在仿形机床的制造和使用过程中，不断攻克难关，解决了不少技术难题，达到了较高的技术水平。例如在系统方面，如C7232、CD720K型等仿形车床采用了进给速度自动调节系统使机床的纵向进给速度不维持恒定，而随仿形样板的斜率而变化。最终使合成速度维持恒定，从而提高了加工精度。 仿形加工技术在机械制造领域起到很大作用，目前我国在这方面的技术已经发展到了不错的水平，但是和日本德国等发达国家还是有很大的差距的，目前我国还应该在现有的基础上不断开拓，向着更加完善的方向发展。2 仿形加工结构设计2.1 课题的提出 齿轮泵油槽或密封槽需要用立式铣刀进行加工，沟槽的形状各异，用一般的铣床加工需编写大量程序，而齿轮泵油槽的加工精度要求不高，采用数控铣床进行加工比较费时费力，所以可以采用仿形铣床进行加工。对于不同的沟槽可以采用不同的靠模进行加工，若沟槽形状太小，可将靠模按照不同比例进行放大，靠模杆（或触头杆）沿着靠模预定轨迹运动，此时铣刀便按照靠模杆运动的轨迹按比例缩小进行实时加工，最终可加工出要求的沟槽。齿轮泵油槽的加工精度没有太高要求，所以采用仿形铣床可以进低精度加工，对于一般齿轮泵生产厂家可以大规模采用仿形加工的方法，可节约大量成本。 仿形技术以其简单可靠的特点在机械制造和模具生产中发挥着重要作用。近年来，由于计算机技术的飞快发展，数控技术和FMS在机械加工中的地位日益提高。与此同时，随着我国科技不断进步，仿形技术的推广和应用也有了很大的发展。十几年来，我国在仿形机床的制造和使用过程中，不断攻克难关，解决了不少技术难题，达到了前所未有的技术水平。所以仿形技术无论是在现在还是将来都会成为机械行业的一支主流力量。此课题是有关仿形机构的设计，对以后从事机械行业提供了一些必备的理论知识。2.2 课题设计的原则2.2.1 可行性原则 目前很多机械厂家都有仿形铣床设备，所以无论从外部还是内部条件都是可行的。在做毕业设计之前可先到附近机械厂参观并作相关记录。本课题所研究的对象是仿形机的结构，再设计仿形机结构时需掌握机械设计、机械原理、材料力学等相关专业知识，而这些正是机械类学生必备的知识，并没有偏离专业方向。且本课题需借助CAD、Solidworks等相关软件，并不需要高端的实验设备和大量的实验器材，学生只要在牢牢掌握相关专业知识的基础上，运用相关软件进行设计即可。2.2.2 经济性原则 本课题是基于CAD齿轮泵油槽仿形加工结构设计，学生可借助CAD等相关软件对仿形机的结构进行三维及二维设计，并且齿轮泵实体在学校实验室库存很多，学生可以在学校就地取材，并不需要太多的材料，因此省去了大量的人力物力，同时又节约了研究经费。2.2.3 科学性原则 科学性原则既要求实事求是又要求所研究的课题能够进一步提高学生的专业知识素养。本课题的研究正好使学生能够将所学的知识进一步运用到实际中去，使学生真正的做到理论联系实际。同时，仿形机早已在机械行业投入使用，对于仿形方面的研究并不是凭空想象的，而是借助实际生产机械来对其进行研究甚至创新。2.2.4 价值性原则 对于价值性原则，此时需要考虑内部价值和外部价值。对于内部价值，本课题的研究可以使学生更好地将理论运用于实际，不仅锻炼了学生的实际动手能力，而且还更进一步拓宽了学生的专业知识面。对于外部价值，仿形机目前虽然广泛应用于各大机械厂家，但是其往往存在一些缺点和不足，通过本课题的研究，学生可在原有的基础上进行创新和改进，使仿形机进一步完善，若设计方案比较成功，还可以将其运用到实际中去。2.3 课题设计的要求 本课题是基于CAD油槽仿形加工结构设计，所以学生在设计时务必要掌握必备的专业知识，要结合机械设计、机械原理、材料力学、机械工程材料等，同时还要熟练掌握CAD、Solidworks等三维及二维软件。在开始课题研究时，还要到有关机械厂家进行参观调研，做到理论与实际相结合。仿形机目前虽然广泛应用于机械行业，但有关仿形的资料并不是太多，学生应该在现有知识的基础上多查阅相关资料，并学会在现有的基础上进行创新，不能千篇一律，照搬照套。对于此课题各阶段需要做的工作安排如下： （1）到工厂去调查研究并收集有关课题的一些资料； （2）熟悉并掌握CAD软件，并会利用CAD进行零件设计； （3）查阅图书资料进行尺寸设计； （4）根据图书资料进行参数设计； （5）利用CAD软件进行设计与装配。2.4 课题设计的意义齿轮泵是机械加工业常用装备之一，具有品种多、批量小、更新换代快的特点，利用计算机辅助设计技术，对齿轮泵壳体油槽仿形加工结构设计-仿形部分进行三维软件造型，生成二维图纸，可克服其过去设计计算繁琐、绘图工作量大及工作效率低等特点，适合作为毕业设计课题对学生进行训练。通过此课题的训练，培养学生调查研究、检索中外文资料的能力；综合运用所学知识分析及解决问题的能力；使用计算机相关软件造型、绘图和计算的能力；常用机械加工方法和编制加工工艺流程的初步能力。3 仿形加工结构设计方案3.1 仿形加工工作原理3.1.1 仿形加工基本原理 仿形机床有各种加工方法，本课题是加工齿轮泵油槽的，所以需要用仿形铣的加工方法，其工作原理是以预先制成的靠模为依据，加工时在一定力的作用下，触头与靠模工作表面紧密接触，并沿其表面移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同型面的零件。常用的仿形加工方法有仿形车削仿形铣削，仿形磨削等。仿形加工的仿形机构简单来说就是运用平行四边形原理将将四个臂连接起来，按照一定的方式安装铣刀和触头杆，可以实现不同比例放大加工。3.1.2 仿形加工三比一放大加工原理 由于对齿轮泵油槽进行加工时，由于油槽的形状较小，若采用1:1的方式进行加工，很难很好的控制轨迹的运行，这样的话会在加工过程中造成加工形状与已知靠模形状差别太大，使所加工零件变成废品。因此需采用按比例放大的加工原理，在本课题中采用了3:1放大进行加工靠模杆触头部分采用滚动轴承进行紧配合，其四杆连接示意图如下图2所示。图2 四杆机构连接示意图如上图所示按照实际操作情况，可以初步选择臂AB的长度为450mm,臂BC为150mm，臂AF为450mm,且ABCE为平行四边形，易知AE为150mm，其中D点是用来安装铣刀的，F点是用来安装靠模杆的，下面就用轨迹矢量法来证明当CD为150mm时，F点的运动轨迹是D点的3倍。 首先令，因为，则，即，亦即，又因为，则代入式，可得。即知当CD=CE即CD=150mm时，F点的运动轨迹是D点的3倍。3.2 仿形机构的结构组成3.2.1 臂杆的长度及材料选择 仿形机构的四个臂的长度由上可知已经确定好了，而臂杆的高度和厚度可在不影响加工精度的情况下尽量选择较小的尺寸，同时为了节省材料可以不将高度较高的臂从中间掏空，这样既节省材料，又减轻了重量。对于臂杆的选材，因为加工的是齿轮泵的油槽，而油槽所要求的精度并不高，并且齿轮泵壳体和浮动轴套的材料为铝合金，在切削加工时，铣刀所受水平切削力并不大，安装铣刀的铣刀轴对臂杆的抗力并不大，综合考虑可选择臂杆的材料为球墨铸铁，其型号为QT600-3，臂杆的装配图如图3所示。 图3 臂杆装配图3.2.2 靠模杆设计及触头轴承的选择 考虑到四臂杆的底面应该保持在同一水平面内，且在同一加工平台上加工工件所在的夹具台需要一定高度，所以靠模杆的长度要比安装铣刀的铣刀轴要长，与轴承配合的触头长度要大于轴承的高度（如图4所示为靠模杆）,靠模杆的材料为45钢。触头轴承选用深沟球轴承，选择型号为6000型，其规格为d x D x B=10 x 26 x 8（如图5所示为6000轴承）。图4 靠模杆图5 6000轴承3.2.3 铣刀的选择 由于齿轮泵油槽的宽度为4mm，所以应选择圆柱直柄立铣刀，其材料为硬质合金，其规格为：直径为4mm，刃部长度为11mm，全长为43mm（GB/6336.1）,铣刀为平底的，用于粗加工（如图6所示）。图6 圆柱直柄立铣刀3.2.4 弹簧夹头及压帽的选择1弹簧夹头的选择弹簧夹头通常安装在在装有机床主轴的内孔中，在工作过程中，弹簧夹头必须与刀具保持相同的的定位基准。若夹持不紧的话，弹簧夹头和刀具间的相对运动会使零件加工过程中出现较大的偏差。同时刀具与弹簧夹头间的转动或轴向移动会影响工件尺寸的几何精度。弹簧夹头的材料通常用优质弹簧钢制造而成，并经过热处理等加工工艺可使其头部外锥与夹爪内壁有较高的硬度以提高其耐磨性。不同规格的弹簧夹头所夹紧刀具或工件的尺寸范围不同，每种规格的弹簧夹头所夹持的范围比较小，所以它在机床中的应用范围十分广泛，但是消耗量却比较大，主要适用于万能铣床、螺纹磨床等设备。 本课题所选用的铣刀为圆柱直柄立式铣刀，铣刀的直径为4mm，所以经查知应选用ER11型压帽（GB/T 25378-2010），其夹持范围为1-7mm，其示意图如图7所示。图7 弹簧夹头2压帽的选择 压帽是与铣刀轴配合的，当弹簧夹头放入轴孔中时，旋合压帽用来压紧弹簧夹头，当弹簧夹头压紧时会夹紧铣刀，使铣刀能够正常工作。压帽的规格为M12 x 1.5,应和弹簧夹头配合使用，所以应按照弹簧夹头的型号来选择（其示意图如图8所示）。图8 压帽3.3 销轴的选择与校核3.3.1 销轴的选择 销轴的选择可查阅机械设计手册，如图9所示按照所设计的臂杆孔径及孔高查得销轴1的d = 20mm ,k = 5mm ,l = 100mm ,dk = 30mm 。销轴2的d = 80mm , k = 5mm ,l = 75mm ,dk = 30mm 。销轴3的d = 20mm ,k = 5mm ,l = 100mm ,dk = 30mm 。 销轴1、2、3的连接情况如图10、图11、图12所示。图9 销轴示意图图10 销轴1连接图图11 销轴2连接图图12 销轴3连接图3.3.2 销轴的校核本机构受载最大的零件是安装在机架上固定轴，因此只需校核固定轴即可，已知固定轴的直径为30mm ，长度为105mm ，固定轴的材料为45钢，其屈服点强度，安全系数S = 1.3，则许用应力= /S=277MPa 。又因为臂杆的材料为QT600-3，由Solidworks中可计算出总装配机构（如图13所示）的质量为m = 13.702kg（如图14所示），F = mg = 1.3702 x 1000 x 9.8 1.34 x N ，代入式(由机械设计P163查得)，得mm 27.3mm，可取固定轴的直径为30mm，故当固定轴的直径为30mm时，此机构能够正常工作，又因为另外三个销轴所承受的力约为固定轴的一半，因此只要=27.3/=19.3mm即可，因此销轴1、2、3所选直径也符合要求。图13 总装配机构图14 solidworks中计算结果3.4 铣刀轴的安装与其轴承的选择3.4.1 与铣刀轴配合的轴承的选择 由于铣刀轴是安装在臂杆4上的，而为了满足使用要求而又节省材料的情况下，在臂杆4上的安装孔径定55mm ，此孔与轴承外圈配合，所以轴承外圈的直径为55mm 。又由于要求铣刀能平稳的工作，且铣刀的转速较大但所受径向力较小，所以可以选择深沟球轴承，其代号为6006（如图15所示），基本尺寸为d x D x B=30 x 55 x 13，即轴承的内径为30mm，外径为55mm，高度为13mm。图15 6006轴承3.4.2 铣刀轴的安装 如图16所示为铣刀轴零件图，图中右端是安装轴承的，其长度为83mm ，又因为轴承高度为13mm ，所以应选择双轴承串联使用，同时在两轴承之间安装一个套筒来顶住两轴承的内圈。为了使轴承压紧，应在轴右端添加一螺钉配合，并用垫片压住轴承内圈，因此此时两轴承与套筒总高度应略高于左端轴面。为了使铣刀平稳转动，此时轴承内圈应与铣刀轴小过盈配合，轴承外圈也应该与臂杆4的内孔小过盈配合。在安装铣刀轴时，下端应用法兰盘顶住轴承外圈，并用螺钉将其固定在臂杆4上，同理，上端也应该用法兰盘压住轴承外圈，并将其固定住。如图17所示为铣刀轴安装示意图。图16 铣刀轴示意图图17 铣刀安装图4 齿轮泵壳体加工工艺流程4.1 齿轮泵壳体加工工艺规程制定4.1.1 生产过程与机械加工工艺过程 生产过程是指将原始材料转变为成品的过程。其包括原材料的运输、保管与准备，产品的技术、毛坯的制造零件的加工与热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。 机械工艺过程是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序，工序又由安装、工位、工步及走刀组成。工艺规程是指零件制造过程和操作方法等工艺文件。 工艺规程的种类可分为机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。4.1.2 制定机械加工工艺规程的原始资料 制定机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料：（1） 产品的全套技术文件，包括全套图纸、产品验收质量标准以及产品的生产纲领。（2） 毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。（3） 车间的生产条件。了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能，同时还要了解工人的技术水平和工艺装备的制造性能等。（4） 要收集各种技术资料。4.2 零件的分析4.2.1 齿轮泵壳体各孔及槽口的作用本课题所研究的是外啮合齿轮泵，外啮合齿轮泵壳体型腔用来装一对外啮合齿轮，同时两端还留有一定空间来装浮动轴套以消除径向不平衡力，型腔四周铣了宽度为4mm的槽用来装密封圈以防止油液的泄露。在壳体左右两侧各开了一个孔分别作为吸油口和压油口，在两口的周围应有螺纹孔用来连接管道上的法兰盘。如图18及图19所示为齿轮泵壳体的零件图。图18 齿轮泵壳体俯视图图19 齿轮泵壳体左视图4.2.2 齿轮泵壳体的工艺分析 因为铸铝有良好的可塑性，变形抗力低，散热性能好，同时耐腐蚀性能也比较好，所以齿轮胳泵壳体的材料选为铸铝。由零件图可知，齿轮泵壳体左右进出油口两侧端面以及壳体的上下端面是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1.壳体左右两侧端面为加工表面 这一组加工表面包括，壳体左侧直径为14mm的出油口，以及均匀分布在直径为38mm的圆周的4个螺纹孔，每个孔的规格尺寸为M8螺距为2mm。在加工孔之前必须用平面铣刀将端面铣平。所加工的孔的精度并没有太高的精度要求，对于螺纹孔，由于只用于连接，所以在加工时只要保证平稳加工以至于不产生大的加工误差即可。2.壳体上下端面为加工表面 此时以壳体的左右端面作为定位基准。对于上表面，这一加工表面包括，两个直径为8mm的定位孔、4个直径为11.3mm的光孔用于螺栓连接、镗毛坯型腔为上下两半径为21mm、在型腔外周用铣刀铣出一个宽度为4mm的密封槽。对于下表面，除了不用加工两定位孔之外其他和上表面一样。同样在加工上下表面之前需要用铣刀进行端面铣。对于上表面，首先要加工出两定位孔作为其他加工孔的基准，此时定位孔的精度有一定要求，精度等级为T7。在加工毛坯型腔时需按先粗后精的顺序进行加工。4.3 毛坯的选择及其尺寸的确定由于毛坯的材料为铸铝，通过计算和查阅知毛坯的重量约为0.75kg，生产类型为成批生产，可以采用一箱或多箱沙型进行毛坯铸造。由于壳体中的型腔需要铸造出来，所以还需要安装防型芯。另外，铸造后还应进行时效处理以消除残余应力。1. 经查阅相关手册可确定各加工表面的总余量如下： 加工的位置 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 上端面 66 G 3.0 直径为11.3的孔 11.3 G 3.0 直径为8的定位孔 8 G 2.5 右端面 86 G 3.0 右端面直径10的孔 10 H 3.0 右端M8的螺纹孔 8 H 3.0 左端面直径14的孔 14 H 3.0 左端M8的螺纹孔 8 H 3.02. 经查阅相关手册可确定铸件的尺寸如下： 加工的位置 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 上端面 66 6 72 直径为11.3的孔 11.3 3 8.3 直径为8的定位孔 8 2.5 5.5 右端面 86 6 92 右端面直径10的孔 10 3 15 右端M8的螺纹孔 8 3 5 左端面直径14的孔 14 3 11 左端M8的螺纹孔 8 3 54.4 加工方法的选择和工艺路线的制定4.4.1 基准面的选择1.粗基准面的选择由零件的粗基准的选择原则可知：零件的粗基准应选择那些不加工的表面，若零件的不加工表面较多，则应当选择与加工表面有较高的位置精度的不加工面作为粗基准，从零件的分析可知，齿轮泵壳体应该以外壁作为粗基准。2.精基准面的选择对于精基准的选择应考虑基准的重合问题。基准重合原则即选择加工表面的设计基准作为定位基准。采用此原则可以避免设计基准与定位基准不重合所引起的误差，可以可靠的保证零件的尺寸与位置精度。齿轮泵壳体的精基准可选择直径为11.3mm的孔。4.4.2 齿轮泵壳体加工工艺路线1工艺路线方案工序1 粗铣上下及前后端面工序2 精铣上下及前后端面工序3 钻4X11.3通孔，粗、精铰2X8深9mm的定位销孔，保证销孔粗糙度0.8工序4 铣前端面宽4mm深1.9mm的密封槽工序5 精铣后端面，保证粗糙度1.6工序6 钻、扩、镗2X39mm和36的孔工序7 粗精铣后端面上宽4mm深1.9mm的封油槽工序8 精铣上端面工序9 钻、攻螺纹下端面上4XM8的螺纹孔，钻、扩、铰14的出油口工序10 精铣下端面工序11 钻、攻螺纹下端面上4XM8的螺纹孔，钻、扩、铰14的出油口工序12 去毛刺工序13 清洗工序14 检验工序15 入库2工艺过程方案 工序号 工序内容 简要说明 01 选料 02 进行人工时效处理 消除内应力 03 粗铣上下及前后端面 04 精铣上下及前后端面 以后端面为基准05 钻4X11.3通孔，粗、精铰2X8深9mm的定位销孔，保证销孔粗糙度0.806 铣前端面宽4mm深1.9mm的密封槽07 精铣后端面，保证粗糙度1.6 以前端面为基准08 钻、扩、镗2X39mm和36的孔09 粗精铣后端面上宽4mm深1.9mm的封油槽10 精铣上端面 以下端面为基准11 钻、攻螺纹上端面上4XM8的螺纹孔，钻、扩、铰10的进油口12 精铣下端面 以上端面为基准13 钻、攻螺纹下端面上4XM8的螺纹孔，钻、扩、铰14的出油口14 去毛刺15 清洗16 检验17 入库3. 齿轮泵壳体加工工艺卡（见附录）4.5 加工设备、夹具、量具的选择4.5.1 机床的选择 工序03、04、06、07、09、10、12，选用XA6132卧式铣床。 工序05、08，选用Z525立式钻床。 工序11、13，选用Z535立式钻床。4.5.2 夹具的选择 齿轮泵壳体除了粗铣及攻螺纹等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。4.5.3 量具的选择 本零件的加工采用的是通用量具。根据零件的各方面的要求，参照相关资料，选择如下：1.选择加工面的量具用分度值为0.05mm的游标卡尺，读数值为0.01mm测量范围为250-500mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具由于孔的加工精度在IT7-IT9之间，所以可选用读数为0.001mm测量范围为50mm-125mm的内径千分尺。孔深的测量可选择测量范围为0-200mm的深度游标卡尺即可。4.6 工序尺寸的确定4.6.1 面的加工工序尺寸确定 由于上下端面以及左右端面之间的距离分别为66mm和86mm，总余量都为6mm，经查阅相关手册之知粗加工后的余量为1.3mm，对精度要求不高的面可以一次性加工完成。4.6.2 孔的加工工序尺寸确定1.直径为11.3的孔 毛坯为空心，冲出孔，孔精度为IT7，查手册确定工序尺寸及余量。 钻孔：直径10mm，余量1.3mm 扩孔：直径10.8mm,余量0.5mm 粗铰：直径11.15mm，余量0.15mm 精铰：直径11.3mm,公差为H7 2.直径为8mm的定位孔毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为IT7，查手册确定工序尺寸及余量。钻孔：直径6.8mm，余量1.2mm 扩孔：直径7.5mm,余量0.5mm 粗铰：直径7.8mm，余量0.2mm精铰：直径8mm,公差为H73.直径为14mm的孔 毛坯为空心，冲出孔，孔精度为IT7，查手册确定工序尺寸及余量。钻孔：直径12.6mm，余量1.4mm 扩孔：直径13.2mm,余量0.8mm 粗铰：直径13.8mm，余量0.2mm精铰：直径14mm，公差为H74.直径为10mm的孔毛坯为空心，冲出孔，孔精度为IT7，查手册确定工序尺寸及余量。钻孔：直径8.8mm，余量1.2mm 扩孔：直径9.5mm,余量0.5mm 粗铰：直径9.85mm，余量0.15mm精铰：直径10mm，公差为H75.钻直径为6.65mm的螺纹孔毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为IT8，查手册确定工序尺寸及余量