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)鉆床夾具和銑床夾具，需要對(duì)零件上 22的

2、孔進(jìn)行銑削加工端面 的銑削加工。關(guān)鍵詞：差速器，殼體，工藝規(guī)程，夾具設(shè)計(jì)AbstractAlongwithsocialdevelopmentmotorvehicleproductionandlifeinanincreasinglywidedifferentialdeviceisanimportantvehiclecomponentsanditsinteriorstructureandprocessingprecisiondifferentialdevicedirectlyaffectthenormalworkstudydifferentialdevicecaseprocessingmethod

3、sandtechniquesofpreparationisnecessaryandmeaningful.Thecurrentdesignofthemainelements:differentialdevicestructuresoperatingprinciplesofanalysisdifferentialdevicecasepreparationprocessesdesignandsmoothborejigforpositioningbaselineprocessingoptionssmoothboredesignprocessessuitscuttingconsumptionincrea

4、sedcomputingpower.Machinetoolfixtureofmanykinds,amongthem,themostwidelyusedcommonfixture,sizespecificationshavebeenstandardized,andaprofessionalproductionplant.Whilewidelyusedinbatchproduction,designedforacertainworkpieceprocessingservicesforthefixture,itneedseachfactoryaccordingtoworkpiecemachining

5、technologytodesignandmanufacture.Themaincontentsofthisdesignisthedesignofdrillingjigandmillingfixture,theneedforpartsthan22holemillingfacemilling.Key Words:differentialdevice，case，technologicalprocess，jigdesign致 謝目 錄摘 要.1Abstract.1目 錄.2第1章 緒論.41.1課題的背景及意義.41.2差速器的主要分類.51.2.1開(kāi)式差速器.51.2.2限滑差速器.51.3差速器

6、結(jié)構(gòu).61.3論文主要內(nèi)容.6第2章 零件的分析.62.1零件的作用.62.2零件的工藝分析.7第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).83.1基準(zhǔn)面的選擇.83.1.1粗基準(zhǔn)的選擇.93.1.2精基準(zhǔn)的選擇.93.2毛坯的制造形式.93.3制訂工藝路線.93.3.1.工藝線路方案一.93.3.2工藝路線方案二.103.3.3.工藝方案的比較與分析.103.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.113.4.1外圓表面.113.5內(nèi)圓表面.133.4.3端面.143.4.4凸臺(tái).153.4.5孔類.15第4章 確定差速器切削用量及基本工時(shí).154.1工序1銑200外圓右端面（大頭）。.154.2工序2銑50外

7、圓左端面（小頭）.164.3工序3粗、半精車200、154、150、50外圓.184.4工序4鉆孔40底孔39.5,精車200、154、150、50外圓,精車最大輪 廓200前端面.234.5工序5粗鏜50、122、130孔.294.6工序6精鏜40、50、122、130孔，以端面和154外圓定位，選用T740K精鏜床.344.7工序7銑兩凸臺(tái)上平面.384.8工序8鉆4孔，選用Z525立式鉆床及專用夾具。.394.9工序9鉆、鉸兩組8、22孔，8孔倒角。.404.10工序10鉆孔1212.5.43則本工序總切削工時(shí)tm=t.4min+ 0.16min= 0.56min.44m1 + tm2=

8、 0第5章 鉆孔夾具設(shè)計(jì).445.1問(wèn)題的提出.445.2定位基準(zhǔn)的選擇.445.3定位元件與夾緊元件的選擇.455.4切削力與夾緊力的計(jì)算.465.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì).465.6夾具精度分析.485.7本章小結(jié).49第6章 銑小頭端面夾具設(shè)計(jì).506.1定位基準(zhǔn)的選擇.506.2定位方案和元件設(shè)計(jì).506.3夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).506.4定位誤差的計(jì)算.506.5本章小結(jié).51致 謝總 結(jié).51參 考 文 獻(xiàn).52致謝.52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)車輪要比左側(cè)車輪走過(guò)的軌跡要長(zhǎng)

9、，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，允許轉(zhuǎn)向時(shí)

10、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?；充?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

11、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

12、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

13、是提供一定的限滑力矩，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。致 謝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)

14、向和制動(dòng)性能的惡化。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。1.3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

15、式、夾緊元件、夾緊力，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。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

16、系列技術(shù)要求：現(xiàn)分?jǐn)⑷缦拢?. 零件上各段外圓表面：200154500- 0 .04粗糙度Ra 12.5。 公差等級(jí) IT7，粗糙度Ra 1.6。 公差等級(jí) IT6，粗糙度Ra 1.6。 + 0.018+ 0. 0022. 端面：200前后端面，粗糙度Ra3.250端面，粗糙度Ra 12.5中心內(nèi)孔50+ 0.0390 臺(tái)階面，粗糙度Ra 3.23. 內(nèi)圓孔表面：130122+ 0.040 + 0.0160 公差等級(jí)IT7。 公差等級(jí)IT10 ，粗糙度Ra 6.3。致 謝505040+ 0.0390 + 0.0390 + 0.33+ 0. 17公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 1.6。 公差等級(jí)IT

17、8，粗糙度Ra 1.6。 公差等級(jí)IT11，粗糙度Ra 6.3。4.凸臺(tái)孔系凸臺(tái)上距中心線74.5222H828H84H131212.5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的位置度為0.2，精度等級(jí)：8級(jí)。6.兩20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。8.5

18、0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。 0- 0 .5的平面，粗糙度Ra 6.3 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 3.2。 公差等級(jí)IT8，粗糙度Ra 3.2。 公差等級(jí)IT8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，更有甚者，還 會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法

19、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間有一定的精度要求，內(nèi)圓粗加

20、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)附件。3.3 制訂工

21、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。致 謝工序3 銑200外圓右端面（大頭）。工序4 銑50外圓左端面（小頭）。工序5 粗、半精車200、154、150、50外圓工序6 精車200、154、150、50外圓及端面。工序7 粗鏜40、50、122、130孔。工序8

22、 精鏜內(nèi)孔40、122、130孔50 及內(nèi)部端面，倒角。工序9 銑兩凸臺(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、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序13 去毛刺，檢查。3.3.2 工藝路線方案二工序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、鉸兩組22、8孔，8孔倒角。工序5 鉆4孔工序6 銑兩凸臺(tái)上平面。工序7 粗車、精車200及端面，倒角，鉆40孔，工序8 粗鏜40、50孔及端面、122、130孔。工序9 粗、半精車50、154外圓及端面，車凸臺(tái)上150外圓。工序10 精鏜50及端面、122、130孔，倒角。工序11

23、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：方案一在銑床上先加工小端面，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 銑200外圓右端面（大頭）。工序4 銑50外圓左端面（小頭）。工序5 粗、半精車200、154、150、50外圓工序6 精車200、154、150、50外圓及端面

24、。工序7 粗鏜40、50、122、130孔。工序8 精鏜內(nèi)孔40、122、130孔50 及內(nèi)部端面，倒角。工序9 銑兩凸臺(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、鉸兩組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

25、圓表面(1).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2081.4mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.32至 2.35，確定各工序尺寸及余量為： 毛坯：2081.4mm車：200mm 2Z=8mm(2).154致 謝查機(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1601.25mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手 冊(cè)2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1601.25mm粗車：155.60- 0 .63mm 2Z=4.4mm半精車：

26、154.30- 0 .1mm 2Z=1.3mm精車：1540- 0 .04mm(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1561.25mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手 冊(cè)2.32至2.35，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：1561.25mm車：150mm 2Z=6mm(4). 50mm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 2，所以其外圓毛坯名義直徑為551mm。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50外圓的加工余量和工序間余量分布見(jiàn)下圖： 2Z=

27、0.3mm圖 3.1 毛坯余量分布圖由圖可知：毛坯名義直徑：502.5255 mm毛坯最大直徑：552/2=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：51.5-1.2=50.3 mm 半精車后最小直徑：50.3-0.062=50.238 mm0.018精車后尺寸為零件尺寸，即50+ + 0. 002mm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3.5 內(nèi)圓表面 (1).122mm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 3

28、mm，尺寸公差 為2.5mm， 所以其孔毛坯名義直徑為1161.25mm。 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：451mm+ 0.63粗鏜：121.60mm 2Z=5.5mm + 0.16半精鏜：1220mm 2Z=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1241.25mm。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：1241.2mm致 謝+ 0.63粗鏜：129.50mm 2Z=5.5mm+ 0.16半精鏜

29、：129.90mm 2Z=0.4mm+ 0.04精鏜：1300mm 2Z=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351mm。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：毛坯：351mm鉆孔：39.5mm 2Z=4.5mm0.33鏜： 40+ 0. 17mm 2Z=0.5mm(4).50mm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451mm。參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)2.3 8至2

30、.312，確定各工序尺寸及余量為：毛坯：451mm+ 0.63粗鏜：49.60mm 2Z=4.5mm+ 0.1半精鏜：49.90 mm 2Z=0.4mm+ 0.039精鏜：500mm 2Z=0.1mm3.4.3 端面(1). 50小頭端面銑前：157mm粗銑：153mm Z=4mm+ 0.039(2).內(nèi)臺(tái)階孔500車前： 135.5mm粗鏜：134.50- 0 .39mm Z=1mm半精鏜：133.50- 0 .2mm Z=1mm(3).200前端面毛坯： 160mm粗銑：157mm Z=3mm(4).200后端面車前：11mm粗銑：90- 0 .39mm Z=2mm半精銑：8+ 0.10

31、mm Z=1mm3.4.4 凸臺(tái)凸臺(tái)上平面：銑前：距中心線75銑后：距中心線74.50- 0 .5， Z=0.5mm3.4.5 孔類(1).4H13、1212.5 孔一次鉆好即可。(2).28H8孔鉆：7.8孔 2Z=7.8mm 鉸：8+ 0.0220 2Z=0.2mm(3).222H8孔鉆：20 2Z=20mm 擴(kuò)鉆：21.8 2Z=1.8mm 鉸： 22+ 0.0330 2Z=0.2mm第4章定差速器切削用量及基本工時(shí)4.1 工序1 銑200外圓右端面（大頭）。1、加工條件工件材料：QT420-10，鑄造加工要求：銑200外圓右端面（大頭）。2、 計(jì)算切削用量確致 謝銑200外圓右端面（大

32、頭）。機(jī)床：X62W型臥式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：YT15，D= 200mm ，齒數(shù)Z = 20， 為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度ap：ap= 3mm每齒進(jìn)給量af：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.473，取af= 0.15mm/Z 銑削速度V：參照參 考文獻(xiàn)3表2.481，取V= 2.54m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：n=1000V10002.54 60= 242.68r/min， p d 3.14 200按照參考文獻(xiàn)3表3.174n= 245r /min實(shí)際銑削速度v：v=p dn3.14200 2451000=1000 60 2.56m/s進(jìn)給量Vf：Vf=afZ

33、n=0.1520245/60 12.25mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量fm：fm=Vf=12.25mm/s= 735mm /minamme：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.481,ae = 60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：l1=0.5(D-+(13)=0.5(200+(13)= 7.6mm刀具切出長(zhǎng)度llmm2：取2 = 2走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj1：tj1=l+l1+ l42+7.6+ 22= 0.07minf 735m查參考文獻(xiàn)1，表2.545工步輔助時(shí)間為：1.23min4.2 工序2 銑50外圓左端面（小頭）(1).加工條件工件材料：QT420-10，鑄造

34、。加工要求：銑50外圓左端面（小頭） ，粗糙度要求R.3mm。 a = 6機(jī)床：X62W臥式萬(wàn)能銑床選擇刀具：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.2，選擇YG6的硬質(zhì)合金端銑刀。 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1，ap= 2 .6mm 4mm，a 90mme= 68mm銑刀直徑選取d0 = 100mm200mm。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16，選擇d0 = 125mm，z=12 。HBS，故銑刀的幾何形狀 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.2，由于灰鑄鐵硬度p 200取 g 0 =5 、 a 0 =8 、 l =- 20 、 k =45 、 k=30 、 = 1. 2mmk 、bx s r rx r =5(2)計(jì)算

35、切削用量a1）決定銑削深度p由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則ap= 2 .6mm。2）決定每齒進(jìn)給量fz采用不對(duì)稱銑削以提高進(jìn)給量。.5Kw（根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.5，當(dāng)使用YG6時(shí)，銑床功率為7機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.238），fz= 0 .140.24mm/r，但因采用不對(duì)稱銑削，故可以 取fz= 0 .18mm/r。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命1.5mm，由于銑 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為刀直徑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=180 min。vc和每分鐘進(jìn)給量f4）決定切削速度vc可以根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明

36、手冊(cè)表3.27中的公式計(jì)算，也可以根據(jù)切 切削速度v削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16查得：vt = 86m/min、nt = 220r/min、vft = 415mm/min各修正系數(shù)為kMv=kMn= kMvf= 1 .0ksv=ksn= ksvf= 1 .0k.1g= 1所以：v 1.1m/min= 94.6m/minc =86致 謝n=n 1.1r/min= 242r/mint kn= 220vf = vft kvt= 415 1.1mm/min= 456.5mm/min根據(jù)X62W型銑刀說(shuō)明書(shū)，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.239與4.240，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：pd0n3.14 125 235v= = = 92.2m/minc 10001000fzc=5）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 ，amm，e 70ap 2 .7mm，d0 = 125mm，z=12 ，vf = 475mm/min 550mm/min， 近似為P.3Kw。 CC= 3 475 = 0.17mm/znz235 12c= vfc根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.238，機(jī)床主軸允許功率為P.5 0.75Kw= 5.63KwCM=