1、I摘 要随 着 工 业 技 术 的 发 展 ， 摆 线 齿 轮 泵 的 作 用 愈 来 愈 明 显 ， 在一些科技先进国家已经开始广泛应用。本文对摆线齿轮泵做了基本的介绍，阐述了摆线齿轮泵的结构特点以及工作优缺点，并说明了齿轮泵的发展情况以及国内外的发展趋势。对摆线齿轮泵内转子工艺分析及工艺规程的设计做了详尽叙述，同时还设计出了粗铣齿廓工序的专用摆线成形铣刀以及数控精铣齿廓工序的专用夹具。另外，采用 CATIA 创成式外形设计模块对内转子进行参数化三维建模，用数字加工模块对内转子进行数控模拟加工并生成 SINUMERIK 840 D 数控程序。关 键 词：摆线齿轮内转子；工艺；摆线成型铣刀；专
2、用夹具；数控程序。全套图纸，加 153893706IIAbstractWith the development of industrial technology, cycloid gear pump effect is more and more apparent, in some advanced countries already in widespread use of science and technology. The cycloidal gear pump as a basic introduction, elaborated the cycloid gear pump stru
3、cture characteristics and advantages and disadvantages, and illustrates the gear pump and the development of the domestic and international development trend. The cycloid gear pump rotor process analysis and process design done a detailed description, but also designed the rough milling tooth profil
4、e of cycloidal forming process for milling cutter and NC milling tooth profile specialized tongs in the process. In addition, using CATIA generative shape design module to the inner rotor parametric3D modeling, digital processing module to the inner rotor for NC machining simulation and generation o
5、f SINUMERIK840 D NC program.Keywords： The inner rotor of cycloid gear；Technology；Cycloidal forming milling cutter；Special fixture ；NC program。III目 录摘 要 .IAbstractII第 1 章 绪论 11.1 摆线齿轮泵概述 .11.2 齿轮泵发展趋势 .11.3 内转子设计的基本要求 .2第 2 章 内转子的加工工艺设计 42.1 零件的分析 .42.1.1 零件的作用 .42.1.2 零件工艺分析 .42.2 工艺规程设计 .52.2.1 确定毛
6、坯的制造形式 .52.2.2 基面的选择 .52.2.3 制定工艺路线 .52.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定 .72.2.5 确定切削用量 .82.3 齿廓编程 .12第 3 章 加工摆线 齿轮泵内转子铣刀设计 133.1 计算摆线齿轮铣刀的齿形曲线 .133.2 铣刀的结构及主要技术条件 .153.2.1 铣刀有关的结构尺寸 .153.2.2 技术条件 .17第 4 章 数控精铣齿形的专用夹具设计 18IV4.1 问题的提出 .184.2 定位基准的选择 .184.2.1 六点定位原则 .184.2.2 工件定位中可能出现的几种情况 .184.3 定位误差分析 .194.4
7、夹具的简要操作说明 .19结 论 20致 谢 21附录 1 数控粗铣齿廓程序 .22附录 2 数控半精铣齿廓程序 .34附录 3 数控精铣齿廓程序 .46参考文献 136VContentsAbstractIChaper One introduction11.1 Cycloidal gear pump11.2 Development trend of gear pump 11.3 The inner rotor design essential requirement.2Chaper Two The inner rotor machining process design .42.1 The c
8、omponents analysis.42.1.1 Parts of the role42.1.2 Process analysis .42.2 Process design52.2.1 To determine the manufacture of blank forms.52.2.2 The selection of base52.2.3 The development of process routes .52.2.4 Machining allowance process dimensions blank size determination .72.2.5 Determine the
9、 amount of cutting .82.3 Tooth profile programming .12Chaper Three Processing of cycloidal gear pump rotor milling cutter design133.1 Calculation of cycloid gear milling cutter tooth profile curve.133.2 Milling cutter structure and main technical conditions .153.2.1 The structure and size of milling
10、 cutter .153.2.2 Technical conditions 17Chaper Four CNC milling tooth special fixture design .184.1 Problem put forward .18VI4.2 Selection of location datum 184.2.1 Six point locating principle184.2.2 Workpiece positioning may appear in several situations.184.3 Positioning error analysis194.4 A brie
11、f description of the operation of the fixture .19Conclusion.20Thanks .21Appendix 1 NC rough milling tooth profile program 22Appendix 2 NC Milling Program half tooth profile.34Appendix 3 CNC milling tooth profile program 46References .1361第 1 章 绪论1.1 摆线齿轮泵概述摆线齿轮泵结构紧凑，自吸能力强，传动平稳。它与渐开线外啮合齿轮泵相比，具有结构少、体积
12、小、单位面积排量大、噪声低、流量脉动小、自吸性能好、适于高转速等优点。另外摆线齿轮泵流体进、出窗口的面积及角度范围较大，使流体吸、排充分。又因流体是轴向吸入，在流体离心力的作用下有利于吸入流体充满齿间，不易产生“气穴”现象，且该特点在一定转速范围内，转速越高，吸入特性越好，容积效率越高。随着现代科学技术和国民经济生产的发展对泵的条件越来越特殊，对特殊泵的需求越来越多，发展特殊泵是泵类产品发展的一个主要趋势。近年来，为了提高齿轮泵的性能，国内外正在进行一些特殊齿形齿轮泵的研究，并已取得了一定的进展。但目前我国石化行业使用的高粘度齿轮泵多属于国外进口产品，为了研究开发适合我国石化生产条件的高粘度齿
13、轮泵，对此类泵的进一步研究成为当前齿轮泵技术发展的一个重要课题。国外对摆线齿轮泵及高参数聚合物输送用卤轮泵进行了大量的研究开发工作。美国、瑞士、德国、日本等国家先后开发出了各自的系列产品，齿轮泵以美国内啮合齿轮泵和日本大晃株式会社的外啮合齿轮泵比较著名。高参数聚合物输送用齿轮泵以美国的聚合物设备公司和瑞士玛格公司的摆线齿轮的产品居国际领先水平 1。这些聚合物齿轮泵应用于高温、高压、高粘度的液体物料的输送 2-3。目前国内生产的特殊齿轮泵主要有 NCB-T 型内啮合齿轮泵、TC 七型特殊齿形高粘度齿轮泵以及 CB-T 型外啮合齿轮泵 4。但国内产品性能与国外同类产品相比，还有不小的差距。开发新的
14、摆线齿轮泵，以提高摆线齿轮泵的性能，更好的满足啮合和输送介质的要求，也是促进摆线齿轮泵的发展、满足现代工业的需要。而我国摆线齿形齿轮泵转子的型线设计原则、啮合特性的分析、制造加工技术等还没有建立较为完善的理论体系。所以这些方面的研究对提高我国摆线齿轮泵设计制造水平具有重要意义。1.2 齿轮泵发展趋势齿轮技术的历史可追溯到 30005000 年前，而作为齿轮在工业中应用的2一种重要装置齿轮泵的雏形只能追溯到 16 世纪，但它是所有类型泵中最古老的一种 5-6。通常将抽吸、输送液体和使液体压力增加的机器统称为泵 7，齿轮泵是其中容积式回转泵的一种，它是一种使用非常广泛的流体机械。齿轮泵在高速、低速
15、甚至手摇时，都能可靠地进行抽吸液体 8，因此它广泛应用于机床、轻工、农林、冶金、矿山、建筑、船舶、飞机、汽车、石化机械等行业，特别是输送粘度较大的液体，例高粘度聚合物、润滑油、燃烧油等。例如齿轮泵在液压泵中占 78.2 9。而且齿轮泵的使用领域还在不断扩大，许多过去用轴向柱塞泵的液压设备也已改用齿轮泵(如工程起重机等) 10。齿轮泵借助于一对齿轮副轮齿脱开啮合侧和进入啮合侧在密封壳体内形成的工作容积的周期性变化来实现液体的输送。根据齿轮传动形式的不同，可以把齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两大类；按齿轮泵的用途不同分为普通泵和特殊泵，普通泵大多用于输送油类液体或用于液压传动系统，常称为油泵
16、或液压泵，特殊泵则多用于石油、化工等输送粘稠物料的行业；按齿轮泵转子线型不同可分为普通渐开线型线和特殊型线齿轮泵。典型齿轮泵的结构如图 1-1、1-2 所示，主要由两转子，以及容纳它们的泵体和前后泵盖所组成。特殊结构的泵有非对称渐开线多齿泵 11-12、三齿轮外啮合齿轮泵 13、复合齿轮泵 14-25等，这些泵克服了普通齿轮泵的流量和压力脉动大、噪声大、径向力不平衡、轴承磨损严重等缺点，使泵的流量成倍增加，寿命大幅度提高，具有设计先进、结构新颖、性能优越、效率高等优点，为变革传统的二齿轮式齿轮泵提供了一种创新思路。近十几年来，齿轮泵行业取得了长足的发展。很多新型齿廓齿轮泵的相继出现使齿轮泵的性
17、能得到了很大的改善，齿轮泵的工作压力有了很大提高，产品结构有了不少改进，变量泵的研究也在进行。齿轮泵技术正朝着设计多样化、进一步推广 CAD/CAM 技术和发展无密封泵等方向发展；生产朝多品种、小批量发展；产品发展以控制泄漏、减少污染、减少能耗和降低成本为方向 26。1.3 内转子设计的基本要求摆线齿轮泵结构紧凑，自吸能力强，传动平稳。在采煤机液压回路中，主要应用在辅助供油系统回路中。摆线齿轮泵内、外转子工作时最高压力为25kg/cm，属低压工作。考虑瞬时启动及停车等情况产生的液压冲击，对内、3外转子造成一定的短时高压力。所以摆线齿轮在工艺上应在提高齿形表面硬度的同时提高内、外转子的综合机械性
18、能。4第 2 章 内转子的加工工艺设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给定的零件是 MLS3170 型双滚筒采煤机液压牵引部中辅助油泵的内转子。在辅助油泵中，内转子为主动轮，外转子为从动轮，内外转子转速比 N=Z1/Z2=6/7，在油泵工作中内转子的一个齿转过一周时出现一个工作循环，即吸排油各一次，对于六个齿的内转子将出现六个工作循环，即吸排油各六次。内转子的作用主要是与外转子配合完成吸排油，其齿面粗糙度为 Ra0.4，内孔与轴接触配合，表面粗糙度为 Ra0.8 内转子两侧面与泵腔之间间隙很小，以防泄露。因此两端面粗糙度要求为 Ra0.2，由此可见整个内转子的尺寸精度、形状精度及
19、表面质量的要求都很高。2.1.2 零件工艺分析摆线齿轮泵的内转子在进行齿形加工时要以内孔及端面定位，因为内转子的齿形与内孔和端面有很高的位置要求。如图 2-1图 2-1 内转子零件图要求表面渗碳深度 0.91.2mm，淬火硬度 HRC5862，曲面母线对端面5(Ra0.4)的垂直度公差 0.002mm，对内孔 19+00.013 的平行度公差为0.005mm，齿的等分公差4，周节累计误差小于 6，齿面对 19+00.013 的径向跳动公差为 0.02mm。2.2 工艺规程设计2.2.1 确定毛坯的制造形式内转子材料为 20CrMo 低碳合金钢，渗碳淬火硬度 HRC5862，毛坯选轧制棒料，对提
20、高生产率、节约材料、保证加工精度也是有力的。因此其制齿工艺路线如下：粗切齿热处理(渗碳淬火)精切齿粗铣是采用“过两齿峰顶夹一齿谷”的曲线段之成形铣刀，在万能铣床上粗铣齿，这样保证了生产效率，也保证了之后精加工(数控铣削)留量 0.4mm均匀。2.2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的一项重要工作，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，提高劳动生产率，降低生产成本，否则会使加工工艺过程中问题百出，更有甚者还会造成零件大批量报废，使生产无法进行。对于内转子，选用外圆为粗基准车外圆，钻内孔，以及端面。这也符合粗基准的选用原则：若零件上每个表面都要加工，则应该以加工余量最小的表面作为粗
21、基面，使这个表面在以后的加工中不会留下毛坯表面而造成废品。精基准的选择：选用内转子一端面及内孔为精基准，在加工齿形时可保证位置精度。2.2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求，能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产时，可以考虑用通用机床配以专用夹具，必要时也可选用数控机床，并使工序尽量集中，从而提高劳动生产率，同时要考虑经济效果，使生产成本尽量降低。1. 工艺路线方案一工序：切断。工序：钻内孔，粗车外圆，粗车两端面6工序：半精车内外圆、两端面工序：磨两端面工序：粗铣齿形工序：磨两端面工序：钳工去刺工序：热处理工序：磨两端面工序：磨内
22、孔工序：磨齿形工序：割键槽工序：研磨两端面工序：研齿2. 工艺路线方案二工序：下料工序：粗车外圆，平两端面，钻内孔工序：半精车内外圆、两端面工序：磨两端面工序：粗铣齿形工序：钳工去毛刺工序：热处理工序：磨两端面工序：磨内孔工序：精铣齿形工序：割键槽工序：磨两端面3. 工序、工艺路线分析工艺方案一，完全采用传统机械加工，虽然能够保证精度，但其效率低，劳动强度大。方案二，在满足精度要求的同时，生产效率高，且生产自动化程度高，减轻了劳动者的劳动强度。所以，通过对两个工艺路线的比较，最后确定工艺路线如下：7工序 1：下料 工序 2：钻内孔到 16+00.11，粗糙度 Ra12.5；粗车外圆到 42.5
23、-00.25，粗糙度为 Ra12.5；粗车两端面，车成 27-00.5 mm，粗糙度 Ra12.5；以外圆为粗基准，选用 C620-1 车床工序 3：半精车内孔，车成 18 .6+00.033 mm，粗糙度 Ra3.2；半精车外圆，车成 41.5-00.1 mm，粗糙度 Ra3.2；半精车两端面，车成 25-00.1 mm，粗糙度为 Ra3.2。选用 C620-3 车床 工序 4：磨两端面，厚磨成 24.8-00.1 mm，粗糙度 Ra0.8，选用 M7130 平面磨床工序 5：粗铣齿形，直径留余量 0.5mm，粗糙度 Ra3.2，选用 X62W 铣床工序 6：钳工去毛刺工序 7：渗碳、淬火、
24、清理工序 8：磨两端面，厚磨成 22.3-00.1 mm，粗糙度 Ra0.4，选用 M7130 平面磨床工序 9：按端面和内孔找正公差 0.01mm，内孔磨成 19+00.005 mm，粗糙度Ra0.8，选用 M131W 磨床工序 10：精铣齿形 工序 11：割键槽，选线切割机工序 12：磨两端面，磨成 22+00.005mm，粗糙度 Ra0.42.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定内转子材料为 20CrMo，硬度为 HRC5862，毛坯重量为 0.45Kg，生产类型为中批生产。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆表面( 40.6
25、) 参照机械加工工艺手册27 表 1-27 及工艺手册表 13-6 制定工序尺寸及余量为：毛坯： 45mm粗车： 42.5-00.25mm 2Z=2.5mm半精车： 41.5-00.1mm 2Z=1.0mm2.孔加工( 19+00.013)参照机械加工工艺手册27及工艺手册制定工序尺寸及余量为：8钻内孔： 16mm 半精车： 18.6mm 2Z=2.6mm磨内孔： 19mm 2Z=0.4mm3.加工两端面：参照机械加工工艺手册27 表 1-24，表 1-39 及工艺手册制定工序尺寸及余量为：毛坯：30mm粗车两端面：27 -00.5mm 2Z=3.0mm半精车：25 -00.1mm 2Z=2.
26、0mm磨两端面：24.8 -00.1mm 2Z=0.2mm粗磨两端面：22.3 -00.01mm 2Z=0.2mm精磨两端面：22 +00.005mm 2Z=0.2mm4.内转子摆线齿形：毛坯： 45mm粗车： 42.5-00.25mm 2Z=2.5mm半精车： 41.5-00.1mm 2Z=1.0mm 粗铣齿形：仿形加工 数控精铣齿形： 2Z=0.5mm5.键槽割：达到图纸要求2.2.5 确定切削用量工序 1：切断成 30mm，断口 1.4mm。刀具：锯工序 2：钻内孔，车外圆，车两端面1.钻内孔刀具：W 18Cr4V 钻头夹角： =116 118 查机械加工工艺手册27表 3-16 及表
27、3-19 得：f=0.35mm/r， ap=8mm，v=25.3m/min 503.r/min163.4201sdvn9按机床取 ns=475r/min，v=23.8m/min切削工时：加工长度 L=27mm刀具的切入长度 L1=5.0mm刀具的超出长度 L2=1.5mm 0.2min4750.3s0n.flT2粗车外圆刀具：YT15 硬质合金车刀 =30查机械加工工艺手册27得：f=0.7mm/r，a p=1.25mm， v=210m/minn1573.6r/mi42.3.010sdn按机床取 ns=1587r/min实际切削速度 v=212m/min切削工时：切削长度 L=27mm切入长度
28、 L1=3.5mm超出长度 L2=1.0mm0.21min.735s0n.flT3.粗车两端面查机械加工工艺手册27得：f=0.08mm/r，a p=1.5mm， v=179m/min134r/in2.53.7901sdn按机床取 ns=126r/min，v=168m/min切削工时： 2.75.2164.321LLD(查得，L 1=3.5，L 2=1，L 3=5)100.45min2160.875iTn.fL工序 3：半精车内、外圆，半精车两端面1.半精车内圆查机械加工工艺手册27得：f=0.1mm/r，a p=0.8mm，v=51m/min873r/in41.63.501sdvn按机床取
29、ns=797r/min，v=46.5m/min切削工时： 2.L其中查得：L=27，L 1=1.7，L 2=1，L 3=50.875min790.340iTn.f2.半精车外圆查机械加工工艺手册27得：f=0.15mm/r，a p=0.5mm， v=106m/min815r/in4.3.0610sdn按机床取 ns=800r/min，v=104m/min切削工时：查得 L=27，L 1=2.7，L 2=10.6mi80.57s0.flT3.半精车两端面查机械加工工艺手册27得：f=0.07mm/r，a p=1.0mm， v=180m/min138r/in4.53.010sdn按机床取 ns=1
30、260r/min，v=164m/min切削工时：查得 L1=1.7，L 2=1，L 3=317.5.186.2 D110.58min2160.750iTn.fL工序 4.磨两端面刀具：棕刚玉磨轮工作台单行程横向进给量：f B =35mm/行程磨削深度进给量：f t=0.055Ns=1500r/min切削工时：L =41.5+20=61.5b=41.5，h=2.2 ，k=1.0，v =6m/min2.9min350.6114.5Bt10flT工序 5.粗铣齿形刀具：W18Cr4V 铣刀查机械加工工艺手册27得：f=0.06mm/r，v=58m/min45r/in1.3.801sdn按机床取 ns
31、=450r/min，v=58.7m/min切削工时：L=24.8，L 1=11.3，L 2=2fM=fzZn=0.0616450=432mm0.9min431.80T内转子六个齿共需：T=6T 0=60.09=0.54min 工序 8.粗磨两端面磨轮宽度 B=63mm工作台单行程横向进给量：f B=35mm/行程 工作台单行程磨削深度进给量：f t=0.030mm/行程 机床 nw=1500r/mm切削时间：L =41.5+20=61.5mm，b=41mmh=0.2mm，k=1.0mm，v=12m/min 0.5min3.12046.5Bt10fvblT12工序 9.磨内孔工件回转速度：v=0
32、.4m/s1.20r/min93.401sdvn按机床取 ns=351r/min，v=0.34m/min切削时间：L=41mm，h=0.15mm，n=351r/minfB=31mm，f t 双 =0.0015mm/双行程0.75in.13542不0LhKT工序 10.精铣齿形采用 CATIA 创成式外形设计模块对内转子进行参数化三维建模，用数字加工模块对内转子进行数控模拟加工并生成 SINUMERIK 840 D 数控程序，采用三轴联动数控铣床精铣齿廓。 工序 12.磨两端面工作台单行程横进给量：f B=30mm/行程工作台单行程磨削深度进给量：f t=0.02mm/行程按机床取：n w=15
33、00r/min切削时间：L=40+21=61mm ，b=41mm，h=0.2mm，v=6m /min0.134min.236104t10fvLhKT2.3 齿廓编程见附录第 3 章 加工摆线齿轮泵内转子铣刀设计根据零件图，已知内转子齿数 Z1=6，外转子齿数 Z2=7，偏心距13A=2.8mm，摆线齿轮齿根圆半径 Ri=29.4/2=14.7mm，齿顶圆半径Re=40.6/2=20.3mm，齿形圆半径 R1=9.5mm，创成半径 R=27mm。3.1 计算摆线齿轮铣刀的齿形曲线1. Ha 的变化范围 Ha 自 0变化到 360 =360 =42012Z67由于其齿形于 y 轴对称，故计算时只需
34、计算半个齿形，即 Ha 的计算范围为 0210， Ha 取下列值：0 、10、20、30 、40 、50、60、75 、90、105、120 、135、150、165 、180、195、210。2计算齿形坐标已知铣刀曲线方程为： 1Haa21SinRAi-)/ZRSin(X iHCossCosY其中 可由下列计算得：1Haa2aa21 Aos/Z/Sin/ZSin/tg代入已知参数： 1H9.5.81/7SinSin)(X4.72aHaCsos-CosYHaa1 281/7/.81/72 oSinSintg计算结果如表 3-1 表 3-1 齿形坐标参数14HaSinCos 2aZ HSin 2
35、aZCos 1Sin1CosX Y0 0.00000001.00000000 0.00000001.00000000 0.00000001.00000000.0000.00010 0.17364820.98480781.42857140.02493070.999689219.54914700.33461350.94235483.3660.58220 0.34202010.93969262.85714290.04984590.998756932.07746040.53106520.84733095.4331.58630 0.50000000.86602544.28571430.07473010.
36、997203838.02923330.61606350.78769656.4702.31740 0.64278760.76604445.71428570.09956780.995030839.90293150.64148890.76712236.9832.73350 0.76604440.64278767.14285710.1243430.992239239.39975120.63472720.77273037.2422.95060 0.86602540.50000008.57142860.14904230.988830837.46441470.60826860.79373137.3783.0
37、5875 0.96592580.258819010.7142570.18591160.982566532.95557970.54398870.83909277.4833.13390 1.00000000.000000012.85714290.22252160.974929127.30958190.45879820.88854057.5673.18215105 0.9659258-0.258819015.00000000.25881900.965925820.97687230.35799110.93372507.6843.234120 0.8660254-0.500000017.14285710
38、.29475520.9555728114.21119950.2459690.96939747.8663.291135 0.7071068-0.707106819.28571430.33027910.94388337.15905340.12462420.99220408.1223.339150 0.5000000-0.866025421.42857140.36534100.9308737-0.0873662-0.00152480.99999888.4503.358165 0.2588190-0.965925823.7142860.39989200.9165623-7.4661367-0.1299
39、4020.99152188.8383.332180 0.0000000-1.000000025.71428570.43388370.9009689-14.9328994-0.25768760.96622839.2673.247195 -0.2588190-0.965925827.85714290.46726860.8841154-22.4536119-0.38193530.92418919.7133.184210 -0.5000000-0.866025430 0.50000000.8660254-30-0.50000000.866025410.1502.880163.2 铣刀的结构及主要技术条
40、件3.2.1 铣刀有关的结构尺寸1 铣刀齿形高度 h 和宽度 B成型铣刀齿形高度可取：h=hw(1 2) mmHw工件廓形高度取 h=(40.6-29.4)/22=7.6mm成型铣刀宽度 B 可取略大于工件廓形的宽度 Bw=24mm2 容削槽底形式因为铣刀齿廓高度 h 较小且刀齿强度足够，可采用平底形式。3 铣刀孔径 d 的确定根据铣削宽度和工作条件便可确定铣刀的孔径 d，根据生产经验推荐数 d=27mm4 铣刀外径 d0 的确定依据外径估算公式 d0=(22.2) d2.2h(2 6) mm取 d0=2.1272.27.6 4=77.4mm经圆整后的铣刀直径的推荐值为 80mm5 铣刀齿数
41、Z 的确定在保证刀齿强度和足够的重磨次数的条件下，应尽量增加铣刀齿数以增加铣削的平稳性，根据生产经验铣刀齿数为 12。6 铣刀的后角及铲削量的计算铲齿成型铣刀一般给出进给后角 af，一般可取 15，确定 af 以后可按公式确定铲削量： 5.60.279183.40tnKZd7 容削槽尺寸(1) 容削槽底半径 r，其中 A 取 2， .m1265.7,803.420Akhdrr 圆整为 1mm(2) 容削槽角 角应按加工容削槽所用的角度铣刀的系列选取，一般取 25。17(3) 容削槽深度 H对平底式容削槽且不需要铲磨的成型铣刀：H=h+K+r=7.6+5.6+1=14.2mm8 分屑槽因为铣刀宽
42、度 B20mm，需要在切削刃上做出分屑槽，查表得分屑槽数为 2，铲削量为 2K 即 11.2mm，分屑槽距 P=10mm，至端面距离P1=4mm。9 校验铣刀刀齿和刀体强度(1) 校验刀齿强度对于平底容削槽铣刀，计算齿根宽度 C1.727.6)(23015.280136120 sinsinhCA)(ZAKdmm满足要求.42.7H(2)校验刀体强度 为保证刀体强度，要求 dm0.5)(31274.80dm满足要求3.2.2 技术条件1材料 W18Cr4V，硬度 HRC63662铣刀宽度公差按 7 级精度(GB159-59) 3端面跳动不大于 0.03mm4刀齿的径向跳动不大于 0.05mm5齿
43、形误差不大于 0.05mm18第 4 章 数控精铣齿形的专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。4.1 问题的提出本夹具主要用于精铣内转子摆线齿形，因为对此工序精度要求较高，因此我们不仅要考虑提高生产效率，还要保证转子的加工质量。 4.2 定位基准的选择工件装夹在机床上必须使工件相对于刀具和机床处于正确的加工位置，它包括工件在夹具的定位、夹具在机床上的安装以及夹具相对于刀具和整个工艺系统的调整等工作过程。在使用夹具的情况下，就要使机床、刀具、夹具和工件之间保持正确的加工位置。显然，工件的定位是其中极为重要的一个环节。4.2.1 六点定位原则定位，就是限制自
44、由度。通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是工件定位的“六点定位原则” 。4.2.2 工件定位中可能出现的几种情况1. 完全定位六个支承点限制了工件的全部自由度，称为完全定位。2. 不完全定位根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完全定位。3. 欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位，称为欠定位。器定位无法保证加工要求，所以是决不允许的。4. 过定位19夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象，称为过定位。过定位中常会出现干涉现象
45、。消除或减小过定位所引起的干涉，一般有两种方法：一种是提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。一种是改变定位元件的结构，使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作用。摆线齿轮内转子同时以圆孔和端面定位，故定位元件选用带有端台的定位销。同时我们选用压板，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不再采用其他的辅助定位，压板的压紧力即可以满足要求。定位方案如图 4-1图 4-1 内转子精铣齿廓定位方案4.3 定位误差分析当内转子在短定位销上定位时，虽然作为定位基准的内孔尺寸在其公差TD 的范围内变动，单由于与定位销系过盈配合，故内转子定位后的内孔中心O 均与定位销中心 O重合。此时，内转子的定
46、位基准在定位时没有任何位置变动，即 位置 (O)=0。对工序尺寸 H1，由于工序基准又与定位基准重合、即 不重(O) =0，故无论用哪种方法计算其定位误差均为 0不(O)()1不( 204.4 夹具的简要操作说明用定位销定位，采用压板，使用测力扳手快速拧紧螺母人工卡紧，即可调定可靠的卡紧力。这样就大大的提高了生产效率，适合于批量生产。结 论这次设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟
47、练的利用我们手中的各种设计手册和 AUTOCAD 等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。这次设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢张老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。21致 谢首先，对指导教师张老师这么长时间的指导和孜孜不倦的教诲表示衷心的感谢！正是在张老师精心的指导下，我才顺利地完成了毕业设计。从设计的一开始他就告诉我，应该通过毕业设计学到尽可能多的知识，不是为了走走过程，而是使以前学过的知识得以运用。以前没有充分掌握的知识，通过这此毕业
48、设计，应该变成，自己的东西，把一个人的潜力发挥到最高水平。我在完成本设计的过程中，始终得到老师无微不至的指导、关心、帮助、鞭策与鼓励。老师渊源的学识、严谨求实的治学态度、高度的责任心、创新进取的精神以及严于律己、虚怀若谷、待人诚恳的高尚品德时刻教育着我，这些将是我最宝贵的精神财富，使我终生受益。在张老师的帮助下，我学到的不仅是书本上的和实践的知识，更重要的是从中学到了做人的原则和做事的方法。同时，我也要感谢我的同学，他们为我完成毕业设计提供了巨大的帮助，在此一并致以诚挚的谢意。衷心感谢父母和所有亲人给予我的无私关怀、支持和鼓励。最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢！22
