汽車差速器殼加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、摘要隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車在生產(chǎn)和生活中的越來(lái)越廣泛，差速器是汽車中的重要部件，其殼體的結(jié)構(gòu)及加工精度直接影響差速器的正常工作，因此研究差速器的加工方法和工藝的編制是十分必要和有意義的。本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有：差速器的工作原理結(jié)構(gòu)分析，差速器殼體的工藝編制，夾具的設(shè)計(jì)及加工中對(duì)定位基準(zhǔn)的選擇，工序和工裝設(shè)計(jì)中切削用量，夾緊力的計(jì)算等。機(jī)床夾具的種類很多，其中，使用范圍最廣的通用夾具，規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化，并且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)。而廣泛用于批量生產(chǎn)，專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具，則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)鉆床夾具和銃床夾具，需要對(duì)零件上22的孔進(jìn)行銃削加工端

2、面的銑削加工。由于某些原因，沒(méi)有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、相關(guān)圖紙CAD/PROE中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請(qǐng)聯(lián)系我的叩扣: 二二壹五八玖一壹五一關(guān)鍵詞：差速器，殼體，工藝規(guī)程，夾具設(shè)計(jì)目錄摘要 1Abstract 錯(cuò)誤！未定義書簽。目錄 1第1章緒論31.1 課題的背景及意義 31.2 差速器的主要分類 31.2.1 開(kāi)式差速器 31.2.2 限滑差速器 41.3 差速器結(jié)構(gòu) 41.4 論文主要內(nèi)容 4第2章 零件的分析 52.1 零件的作用 52.2 零件的工藝分析 5第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 73.1 基準(zhǔn)面的

3、選擇 73.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 73.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 73.2 毛坯的制造形式 73.3 制訂工藝路線 73.3.1 工藝線路方案一 73.3.2 藝路線方案二 83.3.3 工藝方案的比較與分析 83.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 93.4.1 外圓表面93.5 內(nèi)圓表面113.6 .3端面123.7 .4凸臺(tái)123.8 .5孔類12第4章 確定差速器切削用量及基本工時(shí) 134.1 工序1銃。200外圓右端面（大頭）。 134.2 工序2銃。50外圓左端面（小頭） 144.3 工序 3 粗、半精車 4 200、（）154、（）150、（）50 外圓154.4 工序4鉆孔

4、（）40底孔（）39.5，精車。200、e 154、e 150、（）50外圓，精車最大輪廓 。200前4.5 204.6 工序5粗鎮(zhèn)（）50、（）122、（）130 孔254.7 工序6精鏈4 40、（）50、4 122、4130孔，以端面和 。154外圓定位，選用 T740K精鏈床304.8 工序7銃兩凸臺(tái)上平面 334.9 工序8鉆。4孔，選用Z525立式鉆床及專用夾具。 344.10 序9鉆、較兩組 8、4 22孔，4 8孔倒角。354.11 工序 10 鉆孔 12 X 12.538則本工序總切削工時(shí) tm =tm1 tm2 =0.4min 0.16min =0.56min 39第5章

5、鉆孔夾具設(shè)計(jì) 395.1 問(wèn)題的提出395.2 定位基準(zhǔn)的選擇 405.3 定位元件與夾緊元件的選擇 405.4 切削力與夾緊力的計(jì)算 415.5 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 415.6 夾具精度分析 435.7 本章小結(jié)4444第 6 章 銑小頭端面夾具設(shè)計(jì)6.1 定位基準(zhǔn)的選擇456.2 定位方案和元件設(shè)計(jì)456.3 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)456.4 定位誤差的計(jì)算456.5 本章小結(jié)46總 結(jié) 錯(cuò)誤！未定義書簽。參 考 文 獻(xiàn) 47致謝 錯(cuò)誤！未定義書簽。第 1 章 緒論1.1 課題的背景及意義差速器的作用就是使兩側(cè)車輪轉(zhuǎn)速不同。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，例如左轉(zhuǎn)彎，彎心在左側(cè)，在相同的時(shí)間內(nèi)右側(cè)車輪要

6、比左側(cè)車輪走過(guò)的軌跡要長(zhǎng)，所以右側(cè)車輪轉(zhuǎn)的要更快一些。要達(dá)到這個(gè)效果，就得通過(guò)差速器來(lái)調(diào)節(jié)。差速器由差速器殼、行星齒輪、行星齒輪軸和半軸齒輪等機(jī)械零件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)變速器從動(dòng)軸進(jìn)入差速器后，直接驅(qū)動(dòng)差速器殼，再傳遞到行星齒輪，帶動(dòng)左、右半軸齒輪，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)車輪，左右半軸的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍。當(dāng)汽車直線行駛時(shí)，行星齒輪，左、右半軸齒輪和驅(qū)動(dòng)車輪三者轉(zhuǎn)速相同。當(dāng)轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于汽車受力情況發(fā)生變化，反饋在左右半軸上，進(jìn)而破壞差速器原有的平衡，這時(shí)轉(zhuǎn)速重新分配，導(dǎo)致內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)速減小，外側(cè) 車輪轉(zhuǎn)速增加，重新達(dá)到平衡狀態(tài)，同時(shí)，汽車完成轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。差速器就是一種將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩一分為二的裝置

7、，允許轉(zhuǎn)向時(shí)輸出兩種不同的轉(zhuǎn)速。差速器有三大功用：把發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳輸?shù)杰囕喩希怀洚?dāng)汽車主減速齒輪，在動(dòng)力傳到車輪之前將傳動(dòng)系的轉(zhuǎn)速減下來(lái)；將動(dòng)力傳到車輪上，同時(shí)，允許兩輪以不同的輪速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，車輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)彎時(shí)，每個(gè)車輪駛過(guò)的距離不相等，即內(nèi)側(cè)車輪比外側(cè)車輪駛過(guò)的距離要短。因?yàn)檐囁俚扔谄囆旭偟木嚯x除以通過(guò)這段距離所花費(fèi)的時(shí)間，所以 行駛距離短的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就慢。1.2 差速器的主要分類1.2.1 開(kāi)式差速器開(kāi)式差速器的結(jié)構(gòu)，是典型的行星齒輪組結(jié)構(gòu)，只不過(guò)太陽(yáng)輪和外齒圈的齒數(shù)是一樣的。在這套行星齒輪組里，主動(dòng)輪是行星架，被動(dòng)輪是兩個(gè)太陽(yáng)輪。通過(guò)行星齒輪組的傳動(dòng)特性我

8、們知道， 如果行星架作為主動(dòng)軸，兩個(gè)太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向是不確定的，甚至兩個(gè)太陽(yáng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是 相反的。車輛直行狀態(tài)下，這種差速器的特性就是，給兩個(gè)半軸傳遞的扭矩相同。在一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪懸空情 況下，如果傳動(dòng)軸是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，有附著力的驅(qū)動(dòng)輪是沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力的，如果傳動(dòng)軸是加速轉(zhuǎn)動(dòng)，有附 著力的驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力等于懸空車輪的角加速度和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的乘積。車輛轉(zhuǎn)彎輪胎不打滑的狀態(tài)下，差速器連接的兩個(gè)半軸的扭矩方向是相反的，給車輛提供向前 驅(qū)動(dòng)力的，只有內(nèi)側(cè)的車輪，行星架和內(nèi)側(cè)的太陽(yáng)輪之間由等速傳動(dòng)變成了減速傳動(dòng)，駕駛感覺(jué)就 是彎道加速比直道加速更有力。開(kāi)式差速器的優(yōu)點(diǎn)就是在鋪裝路面上轉(zhuǎn)行行駛的效果最好。缺點(diǎn)就是在

9、一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪喪失附著力 的情況下，另外一個(gè)也沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力。開(kāi)式差速器的適用范圍是所有鋪裝路面行駛的車輛，前橋驅(qū)動(dòng)和后橋驅(qū)動(dòng)都可以安裝。1.2.2 限滑差速器限滑差速器用于部分彌補(bǔ)開(kāi)式差速器在越野路面的傳動(dòng)缺陷，它是在開(kāi)式差速器的機(jī)構(gòu)上加以 改進(jìn)，在差速器殼的邊齒輪之間增加摩擦片，對(duì)應(yīng)于行星齒輪組來(lái)講，就是在行星架和太陽(yáng)輪之間 增加了摩擦片，增加太陽(yáng)輪與行星架自由轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力力矩。限滑差速器提供的附加扭矩，與摩擦片傳遞的動(dòng)力和兩驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差有關(guān)。在開(kāi)式差速器結(jié)構(gòu)上改進(jìn)產(chǎn)生的LSD,不能做到100%的限滑，因?yàn)橄藁禂?shù)越高，車輛的轉(zhuǎn)向特性越差。LSD具備開(kāi)式差速器的傳動(dòng)特性和機(jī)械結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)就是提供一定

10、的限滑力矩，缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)向特性 變差，摩擦片壽命有限。LSD的適用范圍是鋪裝路面和輕度越野路面。通常用于后驅(qū)車。前驅(qū)車一般不裝，因?yàn)長(zhǎng)SD會(huì)干涉轉(zhuǎn)向，限滑系數(shù)越大，轉(zhuǎn)向越困難。1.3 差速器結(jié)構(gòu)當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，外側(cè)車輪比內(nèi)側(cè)車輪所走過(guò)的路程長(zhǎng)；汽車在不平路面上直線行駛時(shí)。兩 側(cè)主輪走過(guò)的曲長(zhǎng)短也不相等.即伸路面非平直，但由于輪胎制造尺寸誤差，磨損程度不同，承受 的載荷不同或充氣壓力不等，各個(gè)輪胎的滾動(dòng)半徑實(shí)際上不可能相等，若兩側(cè)車輪都固定在同一剛 性轉(zhuǎn)軸上，兩輪角速度相等，則車輪必然出現(xiàn)邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)的現(xiàn)象。車輪對(duì)路面的滑動(dòng)不僅會(huì)加速 輪胎磨損，增加汽車的動(dòng)力消耗，而且可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向和制動(dòng)性能的惡化

11、。若主減速器從動(dòng)齒輪通過(guò) 一根整軸同時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪，則兩側(cè)車輪只能同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪處于純滾動(dòng) 狀態(tài)，就必須改用兩根半軸分別連接兩側(cè)車輪，而由主減速器從動(dòng)齒輪通過(guò)差速器分別驅(qū)動(dòng)兩側(cè)半 軸和車輪，使它們可用不同角速度旋轉(zhuǎn)。這種裝在同一驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪之間的差速器稱為輪間差 速器。1.4 論文主要內(nèi)容本論文的主要內(nèi)容有：對(duì)差速器及常用差速器功能、作用及結(jié)構(gòu)作一介紹。主要針對(duì)差速器殼體安排合理的加工工藝，在這方面要考慮如下幾個(gè)問(wèn)題：零件的精度、結(jié)構(gòu)工藝性，零件的毛坯及 生產(chǎn)綱領(lǐng)、粗精基準(zhǔn)的選擇，表面的加工方法，切削用量及工時(shí)，設(shè)計(jì)專用夾具，如確定定位方式、 夾緊方式、夾緊元件、夾緊

12、力，夾具的操作及維護(hù)等，貫穿起來(lái)，這是一篇集原理、生產(chǎn)、加工、 使用合一的論文。第2章零件的分析2.1 零件的作用題目給定零件是汽車后橋差速器殼（見(jiàn)附件）。差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動(dòng)力的同時(shí)，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪盡可能以純滾動(dòng)的形式作不等距行駛，減少輪胎與 地面的摩擦。普通差速器由行星齒輪、差速器殼（行星輪架）、半軸齒輪等零件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸進(jìn)入差速器，直接驅(qū)動(dòng)差速器殼帶動(dòng)行星輪軸，再由行星輪帶動(dòng)左、右兩條半軸，分別驅(qū) 動(dòng)左、右車輪。1耳國(guó)2土1*1圖1.1差速器殼零件圖2.2 零件的工藝分析差速器殼的零件可以分四組加工表面，圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：現(xiàn)

13、分?jǐn)⑷缦?1 .零件上各段外圓表面：04 154 -0.04公差等級(jí)IT7 ,粗糙度Ra 1.6。0.0184 50書.002公差等級(jí)IT6 ,粗糙度Ra 1.6 。2.端面：。200前后端面，粗糙度 Ra3.2。50端面，粗糙度Ra 12.50.039中心內(nèi)孔。500 臺(tái)階面，粗糙度 Ra 3.23.內(nèi)圓孔表面：；0.044 130° 公差等級(jí)IT7。:：0.0164 122。公差等級(jí)IT10，粗糙度Ra 6.3。0.0394 50 0公差等級(jí)IT8 ,粗糙度Ra 1.6。0.039巾50 0公差等級(jí)IT8 ,粗糙度Ra 1.6。0.334 40書.17公差等級(jí)IT11 ,粗糙度R

14、a 6.3。4.凸臺(tái)孔系0凸臺(tái)上距中心線 74.5 ©5的平面，粗糙度 Ra 6.32 X。22H8公差等級(jí)IT8 ,粗糙度Ra 3.2。2 X。8H8公差等級(jí)IT8 ,粗糙度Ra 3.2。4 4H13公差等級(jí)IT812X（）12.5他們之間的要求：1 .。200端面及后端面對(duì)基準(zhǔn) A2-A3的跳動(dòng)為0.05、0.06 ,精度等級(jí)：8級(jí)。2 .（）154、（）122內(nèi)孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)跳動(dòng)為0.05 ,精度等級(jí)：8級(jí)。3 .兩。20孔對(duì)A2-A3基準(zhǔn)位置度為。0.06 ,精度等級(jí)：8級(jí)。4 .。8H孔對(duì)兩。20孔的位置度為0.1 ,精度等級(jí)：8級(jí)。5 .12個(gè)。12.5的孔對(duì)A3的位

15、置度為0.2,精度等級(jí)：8級(jí)。6 .兩4 20孔之間的同軸度要求為 0.025 ,精度等級(jí)：6級(jí)。7 .基準(zhǔn) A2為孔（）50H8,基準(zhǔn) A3為孔。130H7。8 .。50外圓對(duì)A2-A3基準(zhǔn)的跳動(dòng)為0.03 ,位置度為。0.03 ,精度等級(jí)：6級(jí)。由上分析可知，對(duì)于這幾組加工表面，可以先加工好端面，內(nèi)外圓表面可以用加工好的端面為 基準(zhǔn)先加工其中一組，然后借助專用夾具加工另一表面，并且保證它們之間的位置精度要求。第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有

16、甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，若工件必須保證不加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，如壁厚均勻，先取不加工表面做粗基準(zhǔn)）可以取鑄件的大端作粗基準(zhǔn)加工小端面，再以小端面為基準(zhǔn)加工大端面，也可以取鑄件的兩個(gè)凸臺(tái)作為粗基準(zhǔn)，先加工好端面和要求不高的。200外圓。3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（互為基準(zhǔn)原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對(duì)于本零件，外圓和內(nèi)圓兩組加工表面相互之

17、間有一定的精度要求，內(nèi)圓粗加工時(shí)可以先選擇加工好的端面作為加工基準(zhǔn)，再以粗加工好的內(nèi)圓表面為基準(zhǔn)粗加工外圓表面，然后以粗加工好外圓表面為基準(zhǔn)精加工內(nèi)圓，最后再以基準(zhǔn)精加工好的內(nèi)圓精加工外圓。后面加工零件肩上的行星輪軸孔可以用夾具以大端面為基準(zhǔn)銑出兩側(cè)平面，再用專用夾具以端面和平面為基準(zhǔn)加工孔。3.2 毛坯的制造形式零件材料為QT420-10,球墨鑄鐵中的石墨呈球狀，具有很高的強(qiáng)度，又有良好的塑性和韌性， 起綜合性能接近鋼，其鑄性能好，成本低廉，生產(chǎn)方便，工業(yè)中廣泛應(yīng)用。生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用砂型機(jī)械造型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。毛坯圖見(jiàn)附

18、件。3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床配以專用夾具，多用通用刀具，萬(wàn)能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1 工藝線路方案一工序 1 鑄造。工序2熱處理：正火。工序3銃。200外圓右端面（大頭）。工序4銃。50外圓左端面（小頭）。工序 5 粗、半精車 4 200、（）154、（）150、（）50 外圓工序6精車4 200、（）154、（）150、（）50外圓及端面。工序 7

19、 粗鏈 4 40、（）50、（）122、（）130 孔。工序8精鏈內(nèi)孔。40、。122、。130孔。50及內(nèi)部端面，倒角。工序9銃兩凸臺(tái)上平面。工序10鉆（）4孔。工序11鉆大端法蘭上12個(gè)。12.5孔。工序12鉆、較兩組（）22、（）8孔，（）8孔倒角。工序13去毛刺，檢查。3.3.2 藝路線方案二工序1鑄造。工序2熱處理：退火。工序3鉆大端法蘭上12個(gè)。12.5孔。工序4鉆、較兩組（）22、（）8孔，（）8孔倒角。工序5鉆（）4孔工序6銃兩凸臺(tái)上平面。工序7粗車、精車。200及端面，倒角，鉆 。40孔，工序8粗鏈4 40、（）50孔及端面、4 122、（）130孔。工序9粗、半精車。50、

20、。154外圓及端面，車凸臺(tái)上 e150外圓。工序10精鏈。50及端面、。122、。130孔，倒角。工序11精車。50,。154外圓及端面，倒角。工序12去毛刺，檢查。3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一在銃床上先加工小端面，再以小端面定位加工大端面，方案 二是先鉆孔，車端面，然后以孔和大端面定位，加工其它部分。兩相比較起來(lái)可以看出，工序一比 較分散，適合大批量生產(chǎn)。方案二的加工不是很合理，鉆孔缺少必要的定位，精度誤差都比較大。 在大批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線一。工序1鑄造。工序2熱處理：正火。工序3銃。200外圓右端面（大頭）。工序4銃。50外圓左端面（小頭

21、）。工序 5 粗、半精車 4 200、（）154、（）150、（）50 外圓工序6精車4 200、（）154、（）150、（）50外圓及端面。工序 7 粗鏈 4 40、（）50、（）122、（）130 孔。工序8精鏈內(nèi)孔。40、。122、。130孔。50及內(nèi)部端面，倒角。工序9銃兩凸臺(tái)上平面。工序10鉆（）4孔。工序11鉆大端法蘭上12個(gè)。12.5孔。工序12鉆、較兩組（）22、（）8孔，（）8孔倒角。工序13去毛刺，檢查。3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定差速器殼零件材料為 QT420-10,硬度為156197HBs毛坯質(zhì)量約為2.4kg ,生產(chǎn)類型為中批生 產(chǎn)，采用砂型機(jī)械造型

22、鑄造。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-5 ,毛坯鑄造精度等級(jí)取9G根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3.4.1 外圓表面.（）200查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21至2.24,加工余量為4mm尺寸公差為2.8 ,所 以其外圓毛坯名義直徑為4 208 ± 1.4ms參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.3-2至2.35,確定各工序尺寸及余量為：毛坯：（）208 ± 1.4mm車：（）200mm2Z=8mm（2） . （）154查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21至2.24,加工余量為3mm尺寸公差為2.5 ,所 以其外圓

23、毛坯名義直徑為 。160±1.25mmio參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.3 5,確定各工序尺寸及余量為：毛坯：（）160± 1.25mm粗車：4 155.6 0n, mm2Z=4.4mm0.63半精車：（）154.3 00.1mm2Z=1.3mm精車：（）1540004 mm2Z=0.3mm.（3） . ()150查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21至2.24,加工余量為3mm尺寸公差為2.5 ,所 以其外圓毛坯名義直徑為 。156±1.25mmo參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.3 5,確定各工序尺寸及余量為：毛坯：（）156 ±

24、 1.25mm車：（）150mm2Z=6mm（4） .（）50mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2 1至2.2 4,加工余量2.5mm,尺寸公差為2,所以其外圓毛坯名義直徑為 4 55 ± 1mm參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至2.35,確定。50外圓的加工余量和工序間余量分布見(jiàn)下圖：Iki圖3.1Ui|'hi毛坯余量分布圖由圖可知:毛坯名義直徑:50+2.5 X 2=55 mm毛坯最大直徑:55+2/2=55 mm毛坯最小直徑:55-2/2=53 mm粗車后最大直徑:55-3.5=51.5 mm粗車后最小直徑:51.5-0.39=51.11 mm半精車后最大直徑:5

25、1.5-1.2=50.3 mm半精車后最小直徑:50.3-0.062=50.238 mm精車后尺寸為零件尺寸，即 4 50 ；.0；2 mm將上敘計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表3.1。表3.1加工余量計(jì)算表工序名稱工序余量（mrm工序基本尺寸（mm）工序尺寸及公差（mm）精車外圓0.350人二n力.018 小50氣.002半精車外圓1.250+0.3=50.34 50.3 _0.062粗車外圓3.550.3+1.2=51.54 51.5 1.39毛坯50+5=55（）55± 13.5內(nèi)圓表面.（）122mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21至2.2 4,加工余量3mm尺寸公差為2

26、.5mm,所以其孔毛坯名義直徑為。116±1.25mm=參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.38至2.312,確定各工序尺寸及余量為:毛坯：4 45 ± 1mm粗鎮(zhèn)：（）121.6 00.63 mm2Z=5.5mm半精鏈：(f)122 00.16mm2Z=0.4mm（2）. （）130mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21至2.24,加工余量3mm尺寸公差為2.5 ,所以其孔毛坯名義直徑為 。124±1.25mm=參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.3 8 至 2.312,確定各工序尺寸及余量為:124 : 1.2mm半精鎮(zhèn):精鎮(zhèn)：()129.5 00.63 mm0.

27、16（）129.9 0 mm0.041300mm2Z=5.5mm2Z=0.4mm2Z=0.1mm（3）. （）40mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21至2.24,加工余量2.5mm,尺寸公差為2mm所以其孔毛坯名義直徑為 。35 ± 1mm參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.3 -8至2.3 -12,確定各工序尺寸及余量為:毛坯：()35 ± 1mm鉆孔：()39.5mm2Z=4.5mm校：()40 鬻 mm2Z=0.5mm（4）. （）50mm查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2 1至2.2 4,加工余量2.5mm,尺寸公差為2mm所以其孔毛坯名義直徑為 。45

28、77; 1mm參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.3 -8至2.3 -12,確定各工序尺寸及余量為:致謝毛坯：()45 ± 1mm粗鎮(zhèn)：4 49.6 J.63 mm2Z=4.5mm半精粒：()49.9 00.1 mm2Z=0.4mm精鎮(zhèn)：4 50 00.039 mm2Z=0.1mm3.4.3 端面(1) .。50小頭端面銃前：157mm粗銃：153mmZ=4mm(2) .內(nèi)臺(tái)階孔j50.039車前：135.5mm粗鎮(zhèn)：134.5 0 mmZ=1mm.0.39半精鎮(zhèn)：133.5 2 mmZ=1mm.。200前端面毛坯：160mm粗銃：157mmZ=3mm(4). 4 200后端面車前：11

29、mm粗銃：90 mmZ=2mm.0.39半精銃：8 00.1 mmZ=1mm3.4.4 凸臺(tái)凸臺(tái)上平面：銃前：距中心線75銃后：距中心線 74.5)，Z=0.5mm3.4.5 孔類(1) . 4 4H13、12X()12.5 孔一次鉆好即可。(2) .2 X。8H8 孔鉆：()7.8 孔2Z=7.8mm0.022錢：4 8 02Z=0.2mm各修正系數(shù)為-1.0.2 Xj 22H8 孔鉆：()202Z=20mm擴(kuò)鉆：()21.82Z=1.8mm第4章確定差速器切削用量及基本工時(shí)錢：()22 00.0332Z=0.2mm 4.1工序1銃。200外圓右端面（大頭）1、加工條件工件材料：QT420-

30、10,鑄造加工要求：銃。200外圓右端面（大頭）。2、計(jì)算切削用量銃。200外圓右端面（大頭）。機(jī)床：X62W型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀 （間距為80）,材料：YT15, D= 200mm，齒數(shù)Z = 20 ,為粗齒 銃刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銃削深度aD ： ap =3mmp p每齒進(jìn)給量af ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取af =0.15mnYZ銃削速度V :參照參考文獻(xiàn)3表 2.4-81,取 V =2.54m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n :1000V n =1000 2.54 603.14 200:242.68r/min按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 n=245r/mindn 3

31、.14 200 245頭際銃削速度 v： v =%2.56m/s10001000 60進(jìn)給量 Vf ： Vf =afZn =0.15 20 245/60 ：12.25mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ： fm =Vf =12.25mm/s =735mm/mina名：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81, as= 60mm切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l=42mm,刀具切入長(zhǎng)度l1 :1i =0.5(D - . D2 - a2；) (13) =0.5(200-，2002 -602) (13) = 7.6mm刀具切出長(zhǎng)度12 ：取l2 =2mm走刀次數(shù)為1l li 1242 7.6 2機(jī)動(dòng)時(shí)間 tj

32、1： tj1 =-12=%0.07min，35查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min4.2工序2銃。50外圓左端面（小頭）（1）.加工條件工件材料：QT420-10,鑄造。加工要求：銃。50外圓左端面（小頭），粗糙度要求Ra=6.3Nm。機(jī)床：X62W臥式萬(wàn)能銃床選擇刀具：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.2,選擇YG6的硬質(zhì)合金端銃刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.1, ap =2.6mm <4mm , ae = 68mm < 90mm銃刀直徑選取d0 = 100mm 200mm。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.16,選擇d° =125mm , z = 12。根據(jù)

33、切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.2,由于灰鑄鐵硬度 Y200HBS,故銃刀的幾何形狀取¥0 = 5, 一_ _一一'% =8、 、=20- % =45- k七=30二 % =5、bg = 1.2mm（2）計(jì)算切削用量1）決定銃削深度ap由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則 ap = 2.6mm o2）決定每齒進(jìn)給量fz采用不對(duì)稱銃削以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5,當(dāng)使用YG6時(shí)，銃床功率為7.5Kw （機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-38）, fz =0.14 0.24mm/r ,但因采用不對(duì)稱銃削， 故可以取fz=0.18mm/r。3）選擇銃刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具

34、壽命根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銃刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm ,由于銃刀直徑d0 =125mm ,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8查得刀具壽命T = 180min。4）決定切削速度Vc和每分鐘進(jìn)給量vf切削速度Vc可以根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.27中的公式計(jì)算，也可以根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明 手冊(cè)表 3.16 查得：vt=86m/min、nt =220r/min、vft = 415mm/minksv = ksn = ksvf =1.0k =1.1所以:v=86 1.1m/min = 94.6m/mincn = nt kn = 220 1.1r / min =242r/minvf =vft k

35、vt =415 1.1mm/min = 456.5mm/ min根據(jù)X62W型銃刀說(shuō)明書，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-39 與 4.2-40 ,選擇nc = 235r / min、vfc = 475mm/ min 。因此，實(shí)際切削速度與每齒進(jìn)給量為:VcUn 3.14 125 235=92.2m/min10001000fzcvfcncz475 =0.17mm/z235 125）校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.24,當(dāng) HBS = 190, ae 4 70mm,ap <2.7mm , d0 =125mm, z= 12, Vf =475mm/min <550mm/min ,

36、近似為 Pcc =3.3Kw。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-38,機(jī)床主軸允許功率為Pcm =7.5 0.75Kw =5.63Kw故Pcc WPcm ,因此所選擇的切削用量可以采用。即ap = 2.6mm , vf = 475mm/min ,nc=235r/min, Vc =92.2m/min , fz=0.17mm/z。4.3 工序 3 粗、半精車 4 200、（）154> （）150、（）50 外圓（1）.車200外圓1）切削深度：余量 Z=4mm分兩次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車刀 刀桿尺寸：25 x 25mmf=0.91.3（mm/r）, 查機(jī)床說(shuō)明

37、書，現(xiàn)取 f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度查工藝師手冊(cè)表 27-12 :V=-TCVma：fyvkv4）確定主軸轉(zhuǎn)速:158 0.54”0.20-0.15, ”0.46021.02=33.4(m/min)=51.4r/min1000v = 1000 父 33.4208 二按照機(jī)床說(shuō)明書，取 ns=50r/min所以實(shí)際切削速度：V=_dw n s= 20850 =32.67m/min100010005）檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力查工藝師手冊(cè)表2-144.6Fz=CFzapfZf yFZvnFzkFz式中 CF =900 ,x F =1.0 , y F =0.85 , n F =0, ZZzzk

38、T =0.89 k "1.0 , k =0.89TvmFz'krF代入公式得Fz = 900 21 1.02085 0.89=2729(N)切削時(shí)消耗功率：PcFcVc6 1042729 32.676 104=1.48 (KVVCA6140機(jī)床電機(jī)功率為7.5KW,所以機(jī)床功率足夠。6）檢驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力為徑向切削力Fdp參考工藝師手冊(cè)FY=CF aXFV f YFV vnFv kF 4.7Y F y pFV其中 CF =530, x F =0.90, y F =0.75, n F =0F yFYFYFY查表27-16機(jī)械工藝師手冊(cè)kF =0.89,Fy代入得

39、：=1416（N）FY =530X 3.35 0.9 X 1.02 0.6 X 1 X 0.89軸向切削力（走刀力）：查表2-17機(jī)械工藝師手冊(cè)4.8F 一CxFX f yFXnFX kFx=CFxaP f vtx=35.9(m/min)其中 C F =450, x 3 =1.0, yFx=0.4 , n Fx=0 , k m=0.89軸向切削力:Fx=450X 3.35 X 1.02 0.4 X 1 X 0.89=1351(N)取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍摩擦系數(shù)u=0.1,則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)C(jī)床的作用力:F= Fx+u (Fy+ F z)=1765(N)查機(jī)床說(shuō)明書，機(jī)床最大縱向力為3530N,

40、故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。7)切削工時(shí)：刀具行程 L=l l1 l2=14+2+2+2=45 (mm)Tj=LL21_22i fn nf20 X 2=0.78(min) 1.02 50(2)車。150外圓，粗、半精車 。154外圓及端面1).加工條件工件材料：QT420-10,鑄造加工要求：車大頭 。200外圓及端面，倒角。Ra 6.3 。機(jī)床：CA6140臥式車床。2)刀具：刀片材料 YG6刀稈尺寸25 X 25mmkr=90° ,a 0=5° 。計(jì)算切削用量(1) .車力150外圓1)切削深度：余量 Z=3mrm分兩次切除。2)進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-13

41、車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，加工表面不連續(xù)，取 f=0.81mm/r3)計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表 27-12CCV.V=kvm xv yv vT ap f158 0.540.200.150.4601.50.814)確定主軸轉(zhuǎn)速:=73.2 (r/min)1000v = 1000父 35.9r：dw156 二按照機(jī)床說(shuō)明書，取所以實(shí)際切削速度：5)切削工時(shí)ns=80 r/min156100080 =39.1(m/min)Tj旦fn刀具行程 L=l l1 l2=78+0+2=80 mml 1i l2 . i nf80=2=2.46 (min)80

42、 0.81(2) .粗車()154外圓1)切削深度：余量 Z=2.2mm可以一次切除。2)進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-13車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.9 1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，取 f=1.02mm/r3)計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表 27-12V=CVkvTmaXvfyv v158 0.54600.202.20.15 1.020.4=33.1(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:ns=1000v 1000 33.1：dw160 二=65(r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書，取 ns=63 r/min所以實(shí)際切削速度：V=dw n s=160 63 =31.6(m/min)10

43、0010005)切削工時(shí)刀具行程 L=l 11 l2=16+0+2=18 mmTjLifnl li I2 .inf=0.28(min)63 1.02(3).半精車4 154外圓1)切削深度：余量 Z=0.65mm,可以一次切除。2)進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-14車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.550.7(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取 f=0.61mm/r3)計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表 27-12V=Cvm xvy vT ap f158 0.54“0.20c CL0.150.4600.650.61=48.9(m/min)4)確定主軸轉(zhuǎn)速:1000V = 1000 >4

44、8.9a155 二=101 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書，取 ns=100 r/min所以實(shí)際切削速度：V=dw n s=155 100 =48.3舊他所) 100010005)切削工時(shí)刀具行程 L=l l1 l2=16+0+2=18 mmTj旦fnl 1i l2.inf18100 0.61=0.295(min)(4).粗車4 200前端面(與4 154部位)1)切削深度：余量 Z=2mm可一次切除。2)進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-13車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.91.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取 f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表 27-12V=k

45、vCVt m- xvyvT ap f158 0.540.20-0.150.46021.02=33.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速:1000v 1000 33.6：dw 200 二=53.5 (r/min)按照機(jī)床說(shuō)明書，取 ns=50 r/min所以實(shí)際切削速度：V= -dw n s= 200- 50 =31.4(m/min)100010005)切削工時(shí)55-353刀具行程 L=l l1 l2 =+2+3=15 (mm)2 tg90TjLi l 1i l2.=ifn nf15=0.294 (min)50 1.024.4工序4鉆孔4 40底孔4 39.5,精車。200、。154、。150、。5

46、0外圓，精車最大輪廓。200前端面（1）加工條件工件材料：QT420-10,鑄造加工要求：鉆。40孔，粗、半精車 。50、。154外圓及端面，車 力150外圓。機(jī)床：C6140臥式車床。YG6,刀稈尺寸 25 X 25mm刀具：鉆孔 。39.5錐柄高速鋼麻花鉆加鉆套，車刀刀片材料k r =90° ,a 0 =5° 。（2） 計(jì)算切削用量1）鉆。40鑄造孔至。39.5a切削深度：考慮拔摸斜度，余量 2Z=8mm鉆削一次。2）進(jìn)給量：手動(dòng)進(jìn)給。查工藝師手冊(cè)表 28-32,V=18.7m/min3）確定主軸轉(zhuǎn)速：二dwns=10QQv=1000 18.7 =148(r/m39.5

47、 二按照機(jī)床說(shuō)明書，取ns=160r/min 。所以實(shí)際切削速度:v=蕊139.5 二n s= 000160=21.7(m/min)粗車4 50外圓1）切削深度：余量Z=1.75mm,可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-13車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.9 1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度查工藝師手冊(cè)表27-121000v ns=：dw按照機(jī)床說(shuō)明書，取ns=200 r/minV=CVkm xv yv vT ap f158 0.54“0.20 / r1-0.15, ”0.4601.751.02=36.5(m/min)4）確定

48、主軸轉(zhuǎn)速: 1000 36.5=211 (r/min)55 二所以實(shí)際切削速度:55 二s=iB33 200 =31.4(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=l 11 l2=20+tg90-+3=23 (mm)Tj fnl l1 l2.inf23=0.112 (min)200 1.02粗車。50臺(tái)階面1）切削深度：余量 Z=2mm可一次切除。致謝2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表313車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.9 1.3(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度查工藝師手冊(cè)表27-12=#.9(m/min)1000vns=S 二 dw按照機(jī)床說(shuō)明書，取

49、ns=160 r/minV=CVkvm- xv yv vT ap f158 0.54“0.20-0.15 , ”0.46021.02=33.4(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速:1000 33.4=171 (r/min)62 二所以實(shí)際切削速度:62 二n s=而 160 =31.1(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=l 11 l55-3532=2+tg90+2+3=15 (mm)Tjfnnf15 =0.073 (min) 200 1.02半精車。50外圓1）切削深度：余量 Z=0.65mm,可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.550.

50、7（mm/r）,查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取f=0.61mm/r3）計(jì)算切削速度 查工藝師手冊(cè)表27-12V=TmaCVfyv kv158 0.54600.20 0.650.15 0.610.44）確定主軸轉(zhuǎn)速:1000V 1000 48.9 .=302 (r/min)ns=.Td w51.5 二按照機(jī)床說(shuō)明書，取ns=320 r/min所以實(shí)際切削速度:51.5n s=000320 =51.7(m/min)5）切削工時(shí)刀具行程L=l 11 l2=20+tg903 c cc+3=23 mmTjLi fnl l1 l2.inf23 =0.117 (min) 320 0.61精車（）50外圓1）切削深度：余

51、量 Z=0.15mm, 一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3 14車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.150.25(mm/r),查機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取 f=0.2mm/r3）計(jì)算切削速度查工藝師手冊(cè)表 27-125）切削工時(shí)VVkv158 0.54CC0.20. /L0.15 c _0.4600.150.2=95.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速:按照機(jī)床說(shuō)明書，取。,=遜=些q1=605 (r/min):dw50 二ns=560 r/minV=-dw-所以實(shí)際切削速度:50 二n s=而6 x 560 =87.9 (m/min)3刀具仃程 L=l l1 l2=20+3=23 (mm)tg90精車。154外圓TjLi l 11 l2 .=ifnnf23 =0.205 (min) 560 0.21）切削深度：余量 Z=0.15mm,可以一次切除。2）進(jìn)給量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-14車刀 刀桿尺寸：25X 25mmf=0.150.25(m