论齿轮泵壳体孔的加工方法及夹具设计

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齿轮泵壳体上有两个孔要求的加工精度高。在中、小批量生产时，一般都使用通用机床和专用工装来加工，这种加工方法很难达到精度要求。我校实习工厂生产这一零件时，从加工方法、刀具、夹具方面进行不断改进，较好地解决了这一问题，使加工质量稳定可靠。
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　　1泵体孔的精度要求和加工方法     图1为齿轮泵体加工两孔的工序简图。从图1可知：小孔12.5为7级，且两孔极限尺寸不同；大孔R18.41接近8级；有同轴度、垂直度、位置度公差要求，特别是位置度公差很小。因此，孔的加工难度大。  

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图1泵体孔加工工序简图

　　经过反复试验、改进，现采用如下加工方法：将两孔加工放在两端面、4-φ9孔加工工序之后，并将4-φ9中一对角孔精度提高到φ9H8，用于定位。然后采用三道工序加工R18.41和φ12.5的孔。第一道工序：在车床上用分度回转夹具车R18.41孔至R18.31＋0．065＋0．035(R18.41有铸造底孔)，钻φ12.5孔至φ11.5、再镗至φ12.4±0.01。第二道工序：设计专用复合铰刀，在车床上(因钻床主轴回转精度低，不能用钻床)同时铰削R18.41和φ12.5同轴孔。大孔铰至R18．41＋0．055＋0．025，两小孔铰至φ12.5S7尺寸。刀具装在主轴上(去掉卡盘)，且刀具尾端在夹具上设有导向支承。夹具装在拖板上(拆去刀架)，用直线分度夹具。第三道工序：在钻床上用浮动铰刀将其中一小孔铰至φ12.5F7的尺寸要求。
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$ M/ w: P( e9 g; b　　2夹具设计
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　　由于孔加工的第二道工序是关键工序，这里仅介绍本工序的夹具设计。

   (1)夹具方案与结构：选择泵体上G面和两个φ9对角孔为定位基准，夹具上用两销一面定位。采用直线分度形式。用两个钩形压板夹紧零件。图2为夹具结构示意图(注：图中只标出关键尺寸和主要零件序号)。夹具体1为角铁形，用螺钉、锥销装于拖板上。移动分度块2与夹具体1通过燕尾导轨配合，并用螺栓3锁紧。在分度块2上装有圆柱销4和削边销9，通过这两销和平面P使零件定位于分度块2上，并用两钩形压板14压紧。支承座6用于支承刀具尾端。用手拉式圆柱销分度对定机构。为方便操作，将工件安装在夹具右边，夹具体、分度块上开有孔，以便刀具进入工件加工。为防止切屑进入件1与2的结合面，在夹具体1的孔中装有防屑套10。  

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图2夹具结构图  

　　1.夹具体 2.移动分度块 3.锁紧螺母 4.圆柱定位销 5、12.衬套 6.支承座 7.圆柱销 8.螺钉 9.削边定位销 10.防屑套 11.骑缝销 13.密封块 14.钩形压板机构 15.分度对定机构
  (2)夹具操作：将工件装入两定位销，拧紧钩形压板螺母，纵向移动拖板使对定机构15的圆柱销插入到加工第一个孔的销孔中。当加工完第一个孔后，松开两个锁紧螺母3，拔出对定机构15的圆柱销，移动分度块2，使对定机构15的圆柱销插入到加工第二个孔的销孔中，并拧紧螺母3，加工第二个孔。  
9 J5 k$ @) o3 [# u# g" F+ I+ T4 a  (3)夹具安装要求：制造时，分度对定机构的圆柱销与衬套12采用配制，配合间隙不大于0.01mm。安装时，保证夹具加工中心线K与车床主轴轴线同轴度，同轴度公差为0.015mm。定位支承面P与车床主轴轴线垂直，公差为0.02mm。当夹具安装调整好后，横向进给要锁死，纵向进给设置死挡铁。(4)夹具特点：采用基准重合原则，定位误差小，分度精度较高。刀具两端支承，跳动小，加工孔的尺寸精度高。夹紧可靠，操作方便。经长期使用证明，能充分保证加工精度要求，不足之处是加工过程中不便观察。