對(duì)大型雙吸泵泵體的加工工藝進(jìn)行了介紹，并對(duì)加工過程中可能產(chǎn)生的形位誤差進(jìn)行了分析雙吸泵是量大面廣的泵類產(chǎn)品，廣泛用于工農(nóng)業(yè)及其他行業(yè)的循環(huán)、排灌等場(chǎng)合，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。對(duì)于大型雙吸泵的泵體，由于其結(jié)構(gòu)的特殊要求，給加工帶來了很大的不便。又由于其批量很小，設(shè)計(jì)制造專機(jī)進(jìn)行加工又不經(jīng)濟(jì)，因此各生產(chǎn)廠家都在臥式落地式鏜床上進(jìn)行加工。在臥式落地式鏜床上進(jìn)行雙吸泵泵體的加工工序復(fù)雜，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求高，加工精度經(jīng)常出現(xiàn)不能滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象，影響了泵的裝配和正常運(yùn)行。本文對(duì)大型雙吸泵泵體的加工工藝和誤差進(jìn)行分析和探討。
一、泵結(jié)構(gòu)
大型雙吸泵泵體的結(jié)構(gòu)如圖l所示。大型雙吸泵泵體的加工有三個(gè)特點(diǎn)：一是泵體和泵蓋合配后一起加工；二是中間孔直徑大，兩端孔直徑小，加工大孔時(shí)看不到切削情況；三是各孔要求同軸度高，且端面A和端面B對(duì)孔中心線有跳動(dòng)要求。
二、加工工藝
目前加工工藝有兩種：第一，利用加長(zhǎng)鏜桿將各孔一次加工成，再利用刀盤上的刀桿加工兩端面。第二，利用刀盤上的刀桿先加工完側(cè)孔湍面，工作臺(tái)回轉(zhuǎn)180.后，再加工另一端孔和端面。
1.利用加長(zhǎng)鏜桿加工從圖2可以看出，使用加長(zhǎng)鏜桿加工兩端1孔和2孔比較方便，但加工中間3孔時(shí)，由于看不到切削情況，對(duì)刀、進(jìn)刀和測(cè)量都比較麻煩，只能用預(yù)先調(diào)好的定尺寸刀具，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作。一次走刀后，打開泵蓋，調(diào)換刀具，再把泵合蓋，再進(jìn)行下一次走刀。如此重復(fù)數(shù)次才能完成。若設(shè)計(jì)復(fù)合刀具，可減少走刀次數(shù)，提高加工效率，但需要考慮鏜桿的剛度及其對(duì)加工表面粗糙度的影響。由于一次裝夾，使用同一個(gè)鏜桿完成各孔的加工，所以各孔的同軸度容易保證。但加工3孔上的兩個(gè)槽比較麻煩。由于使用加長(zhǎng)鏜桿不能實(shí)現(xiàn)徑向自動(dòng)進(jìn)刀，還必須設(shè)計(jì)專用的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)才能完成槽的加工。這種專用的進(jìn)刀機(jī)構(gòu)多種多樣，加工效率和加工質(zhì)量也很一般，所以有的廠家干脆采用手工進(jìn)刀的方法，即在鏜桿上開一方形按刀孔，切槽刀桿用螺釘壓緊（壓力不能太大），刀桿的非切削端必須露出鏜桿，加工時(shí)鏜桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，用錘子敲一下刀桿，從而實(shí)現(xiàn)刀具的徑向進(jìn)給。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但也能達(dá)到目的，因此應(yīng)用還比較廣泛。由于槽一般都比較寬，加工時(shí)容易引起振動(dòng)，所以要控制切槽刀的主切削刃寬度和進(jìn)給量。
使用同一個(gè)鏜桿完成各孔的加工，雖然各孔的同軸度容易保證，但仍然存在加工孔的形位誤差，在加工高精度的孔時(shí)，也必須引起重視。
加工前要首先調(diào)整檢測(cè)鏜桿與工作臺(tái)的平行度。當(dāng)鏜桿的回轉(zhuǎn)中心線與工作臺(tái)的進(jìn)給方向不平行時(shí)，如果工作臺(tái)進(jìn)給進(jìn)行加工，則加工出如圖3所示的孔。刀具的回轉(zhuǎn)直徑為φ。用垂直于鏜刀桿的回轉(zhuǎn)中心線的平面剖切，則得至歸國(guó)剖面?？自诟鱾€(gè)方向的尺寸都等于φ，此孔為一正圓。如果用垂直于工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的平酗剖切，則得到A甜剖面，此孔水平方向尺寸為咖，垂直方向?yàn)槲?，顯然廬大于φ，這樣加工成形的孔是一橢圓，孔的中心線平行于工作臺(tái)面（工作臺(tái)進(jìn)給方向）。
如果鏜桿的回轉(zhuǎn)中心線與工作臺(tái)的進(jìn)給方向不平行，不是工作臺(tái)進(jìn)給進(jìn)行加工，而是鏜桿進(jìn)給加工，則會(huì)加工出的孔。
用垂直于工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向的平面剖切，則得到A么剖面，此孔水平方向尺寸為刀具的回轉(zhuǎn)直徑φ，垂直方向?yàn)棣眨@然φ小于多φ。如果用垂直于刀桿的回轉(zhuǎn)中心線的平面諺剖切，則得到B-B剖面。孔在各個(gè)方向的尺寸都等于西，此孔為正圓?？椎闹行木€與工作臺(tái)面不平行。
這兩種方式加工產(chǎn)生的孔的形位誤差，與鏜桿的回轉(zhuǎn)中心線與工作臺(tái)的進(jìn)給方向夾角的大小而變化。由于與之相配合的零部件配合性質(zhì)不同，因而對(duì)裝配和運(yùn)行所造成的影響也不相同，要根據(jù)具體情況，判斷其影響大小，盡而采取預(yù)防措施。
泵體兩端面和日面的，也要設(shè)計(jì)專用夾具才能完成加工。由于這種夾具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，為了減少工裝的設(shè)計(jì)制造，降低生產(chǎn)成本，人們往往將加長(zhǎng)鏜刀桿卸下，利用鏜床的刀盤，在上面安裝刀桿進(jìn)行加工。這樣加工A面很方便且能保證端面圓跳動(dòng)要求。但加工B面時(shí)，要將工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)180.后再后加工。如果工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度很高，這樣加工很方便，如果工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)精度不能保證加工精度的要求，則必須以已加工面為基準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行找正，然后再加工矧面。
在保證鏜桿伸出長(zhǎng)度能滿足加工要求的前提下，鏜桿仍有足夠的剛度，可以采用這種方法進(jìn)行加工，可依次加工成一面的1孔、2孔和3孔。用這種加工方法與第一種加工方法相比，但可以很方便地加工出A面以及孔3孔上的定位溝槽。但加工另一邊的幾個(gè)孔時(shí)，要將工件（工作臺(tái)）轉(zhuǎn)動(dòng)l80.后加工。工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度、工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線與鏜床主軸回轉(zhuǎn)中心線的相對(duì)位置精度，決定了泵體上孔加工后的形位誤差。
用這種方法進(jìn)行加工時(shí)，最好先調(diào)整工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線與鏜床主軸回轉(zhuǎn)中心線在同一平面內(nèi)，這樣只要保證工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度，就能保證泵體上孔的同軸度和端面圓跳動(dòng)要求。實(shí)際上這種調(diào)整很麻煩，因此加工誤差也就難免。其誤差產(chǎn)生原因分析如下，見圖6.如果工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線與鏜床主軸回轉(zhuǎn)中心線不在同一平面，且距離為a（如圖6c）。0為工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心，D為鏜床主軸回轉(zhuǎn)中心線上的一點(diǎn)，（也是A端孔中心線上的一點(diǎn)）。0-0距離為a.當(dāng)加工好A端的平面和孔后，將工作臺(tái)（工件）轉(zhuǎn)動(dòng)180.,加工端平面和各孔（如圖6b）。從圖中可以看到，原來A端孔中心線上的D點(diǎn)，轉(zhuǎn)到了D處，且距離O"-O=O-O=a.若不考慮工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)誤差，兩端孔的同軸度誤差為2口。所以，采用這種方法進(jìn)行加工時(shí)，在加工端孔和端面時(shí)，要先以A端已加工好的孔和端面為基準(zhǔn)找正，然后加工。找正時(shí)只能橫向移動(dòng)工作臺(tái)（或者移動(dòng)鏜床床頭），不允許轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)（轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)不能找正。見下面工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)誤差產(chǎn)生的形位誤差分析）。如果工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心線與鏜床主軸回轉(zhuǎn)中心線完全重合在同一平面，則這種加工誤差不存在。上面的分析沒有考慮工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工產(chǎn)生的影響，實(shí)際上工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)誤差所產(chǎn)生的影響也是不可忽視的。如圖7所示。
如果工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)角度大于180.（如圖7所示），則兩端孔中心線形成一個(gè)夾角，使加工的孔產(chǎn)生不同軸誤差（如果轉(zhuǎn)動(dòng)角度小于180.,則兩端孔中心線形成的夾角在上圖所示的對(duì)稱位置）。不同軸誤差的大小決定于工作臺(tái)回轉(zhuǎn)誤差的大小。所以，采用這種方法進(jìn)行加工時(shí)，工作臺(tái)（工件）轉(zhuǎn)動(dòng)180.后，要首先利用已加工好的A端平面為基準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行
找正；平面找正后移動(dòng)工作臺(tái)（或鏜床頭）再找正A端已加工的孔，A端平面和孔都找正后再加工曰端平面，這樣就能保證兩端孔的同軸度以及端端面對(duì)孔中心線的跳動(dòng)要求。
三、總結(jié)
通過以上分析可見，在加工過程中要想保證加工精度，找正方法非常重要。但同等重要的是操作工人的責(zé)任心和專業(yè)技術(shù)水平，這些條件缺一不可。泵體的質(zhì)量較大，小則幾噸，大則十幾噸乃至幾十噸，價(jià)值不菲。所以加工中要慎之又慎，確保萬無一失。目前，國(guó)外先進(jìn)的制造商已拋棄了這種制造工藝，他們將泵體和泵蓋分別加工，然后合配到一起即可進(jìn)行產(chǎn)品的總裝。在保證精度的前提下，大大提高了加工效率。