越野車(chē)車(chē)架強(qiáng)度的有限元分析汽車(chē)差速器殼體設(shè)計(jì) [文檔在線(xiàn)提供]

《越野車(chē)車(chē)架強(qiáng)度的有限元分析汽車(chē)差速器殼體設(shè)計(jì) [文檔在線(xiàn)提供]》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《越野車(chē)車(chē)架強(qiáng)度的有限元分析汽車(chē)差速器殼體設(shè)計(jì) [文檔在線(xiàn)提供]（47頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、摘 要差速器殼是汽車(chē)差速器的一個(gè)主要零件，它使差速器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，并按預(yù)定傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng)。 首先，根據(jù)圖紙分析零件的技術(shù)要求和難加工方面,零件類(lèi)型的可以確定毛坯的材料和鑄件余量及形狀,然后分析加工工藝選擇粗細(xì)基準(zhǔn)以及擬訂工藝過(guò)程。通過(guò)上述分析選擇工藝裝備。對(duì)兩種工藝方案進(jìn)行優(yōu)化選擇，使工藝方案更加完善。此零件有些尺寸需要專(zhuān)用量具，所以需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的孔軸量具，對(duì)零件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為保證工件加工精度，先要保證工件在機(jī)床上占有正確的位置，然后通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)使工件在正確位置上固定不動(dòng)，這一任務(wù)就是由機(jī)床夾具完成，此鉆孔夾具也需要專(zhuān)用夾具，通

2、過(guò)對(duì)專(zhuān)用夾具知識(shí)的理解，對(duì)定位誤差與加工誤差的分析，采用標(biāo)準(zhǔn)件和設(shè)計(jì)其他專(zhuān)用零部件。 關(guān)鍵詞：差速器殼，工藝，夾具ABSTRACTDifferential carrier is a major automobile parts, it makes differential and their components in the shaft, bearings, gears and other spare parts kits and the location of certain mutual relations between the assembly as a whole, and sch

3、eduled to drive to coordinate their relations Campaign. First ，all parts of the drawings in accordance with the technical requirements and difficult process, the rough parts to determine the types of materials and casting cushion and shape, and processing technology of choice of size and the formula

4、tion of the benchmark process. Through the choice of technique and equipment. Two of the programme to optimize the choice of programmes so that more perfect. Some parts of this size need special measuring tool, so it is necessary to design special-axis measuring tools, spare parts for machinery proc

5、essing, to ensure the accuracy of the workpiece processing, must ensure that the workpiece on the machine occupies the right place, and then through the body to clamp the workpiece Correct position on the fixed-fixed, this task is completed by the machine tool fixture, this fixture also need special

6、 drilling jig through the fixture for the understanding of knowledge, the positioning error and processing error analysis, using standard parts and design and other special components.Keywords: differential carrier，technological analysis，clamping device目錄第1章 緒論11.1 概述11.2機(jī)械制造工藝的進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)21.3機(jī)械加工工藝規(guī)程的作

7、用2第2章 分析零件圖42.1 零件的專(zhuān)用42.2 零件的工藝分析42.3 確定生產(chǎn)類(lèi)型52.4確定毛坯種類(lèi)52.5 確定鑄件余量及形狀5第3機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)63.1 選擇定位基準(zhǔn)6 4.1.1 選擇精基準(zhǔn)6 4.1.2 選擇粗基準(zhǔn)63.2 擬定工藝過(guò)程6 4.2.1 選擇表面加工方法64.2.2 確定工藝過(guò)程方案7第4章 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備104.1 選擇機(jī)床104.2 選擇夾具104.3 選擇刀具104.4 選擇量具11 5.4.1 工序010粗加工可選通用量具115.4.2 工序070銑兩側(cè)平面11第5章 確定工序尺寸125.1 徑向工序尺寸125.2 軸向工序尺寸125.2.1

8、 按規(guī)定建立軸向工序尺寸聯(lián)系表125.2.2 查表確定工序基本余量125.2.3 由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸125.2.4 查表確定工序尺寸的加工精度125.2.5 由各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸偏差125.2.6 校核設(shè)計(jì)尺寸13第6章 確定切削用量156.1 工序010切削用量156.1.1 工步1粗車(chē)內(nèi)外端面T1、T2、T3的切削用量156.1.2 工步2粗鏜內(nèi)孔D1、D2、D3的切削用量166.2 工序020切削用量206.2.1 選擇刀具206.2.2 確定背吃刀量206.2.3 確定進(jìn)給量f206.2.4 確定切削速度v206.2.5 校核機(jī)床功率216.2.6

9、工步2粗車(chē)外圓D5、D6、D8以及鏜內(nèi)孔40+0.33 +0.17的切削用量216.3 工序030切削用量226.3.1 工步1半精車(chē)內(nèi)外端面T1、T2、T3的切削用量226.3.2 工步2半精鏜內(nèi)孔D1、D2、D3的切削用量236.4 工序040切削用量246.4.1 工步1半精車(chē)外端面T4、T5、T6的切削用量246.4.2 工步2半精鏜內(nèi)孔D6、D7、D8的切削用量246.5 工序050切削用量256.5.1 工步1精車(chē)內(nèi)外端面T1、T2的切削用量256.5.2 工步2精鏜內(nèi)孔D3、D1的切削用量266.6 工序060切削用量276.6.1 確定進(jìn)給量f276.6.2 確定切削量v296

10、.6.3 校驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率286.7 工序070（銑兩側(cè)平面）切削用量286.7.1 選擇刀具296.7.2 確定背吃刀量ap296.7.3 確定每齒進(jìn)給量fz296.7.4 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命296.7.5 確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fz296.8 工序080切削用量297.8.1 確定進(jìn)給量f297.8.2確定切削速度v307.8.3校驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率306.9 工序090切削用量307.9.1 選擇刀具307.9.2 確定背吃刀量ap307.9.3 確定進(jìn)給量f317.9.4 確定切削速度317.9.5 校核切削功率316.10 工序100切削用量31第7章 量具的設(shè)計(jì)32

11、7.1 設(shè)計(jì)孔40+0.33 +0.17的工作量規(guī)327.2 設(shè)計(jì)軸50+0.027 +0.002的工作量規(guī)33第8章 夾具的設(shè)計(jì)348.1 夾具的選擇348.2 鉆床底座和支架的設(shè)計(jì)348.3 定位誤差分析358.4 影響誤差的因素358.5 夾具使用及維護(hù)注意事項(xiàng)36結(jié)論37參考文獻(xiàn)38致謝39附件一 機(jī)械加工工藝卡片附件二 夾具零件圖第1章 緒 論1.1概述在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各條線(xiàn)上廣泛用著大量的機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表等工藝裝備。這些工藝裝備的制造過(guò)程總稱(chēng)機(jī)械制造，生產(chǎn)這些工藝裝備的工業(yè)即是機(jī)械制造業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的主要任務(wù)就是圍繞各種工程材料的加工技術(shù)，研究其工藝，并設(shè)計(jì)和制造各種工藝裝

12、備。機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱，向其他個(gè)部門(mén)提供工具、儀器和各種機(jī)械設(shè)備的技術(shù)裝備部。據(jù)西方工業(yè)國(guó)家統(tǒng)計(jì)，機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造了60%的社會(huì)財(cái)富，完成了45%的國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入。如果沒(méi)有機(jī)械制造業(yè)提供優(yōu)質(zhì)優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)裝備，那么信息技術(shù)、新材料技術(shù)、海洋工程技術(shù)、生物工程技術(shù)以及空間技術(shù)等新技術(shù)群的發(fā)展受到嚴(yán)重的制約。因此，一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)歸根到底是機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)和綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的年代，必須大力發(fā)展機(jī)械制造業(yè)及制造技術(shù)。機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)歷史悠久的產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)發(fā)展過(guò)程。蒸汽機(jī)和電力的兩次工業(yè)革命是

13、制造業(yè)發(fā)生了巨大變革，世界各國(guó)都逐漸充分重視、發(fā)展和應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù)。機(jī)械制造可分為熱加工和冷加工兩大部分。熱加工指鑄造、塑性加工、焊接、表面處理等；冷加工一般指零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程和裝備工藝過(guò)程，目前還可包括特種加工技術(shù)等。一般機(jī)械制造多指研究各種機(jī)械制造冷加工的過(guò)程和方法。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使機(jī)械制造這個(gè)傳統(tǒng)工業(yè)煥發(fā)了新的化、集成化、智能化和精密化發(fā)展的根本變革。一個(gè)以先進(jìn)制造技術(shù)為重點(diǎn)的革命已經(jīng)到來(lái)，這就是第三次工業(yè)革命。我國(guó)的制造業(yè)已得到長(zhǎng)足的發(fā)展，一個(gè)自活力，增加了內(nèi)涵，無(wú)論在加工自動(dòng)化方面，還是在生產(chǎn)組織、制造精度、制造工藝方法方面都發(fā)

14、生了令人矚目的變化。機(jī)械制造業(yè)正在經(jīng)歷著由傳統(tǒng)制造技術(shù)向自動(dòng)化、最優(yōu)化、柔性立的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，工業(yè)水平還存在階段性差距。中國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)任重道遠(yuǎn)，我們必須開(kāi)拓進(jìn)取，盡早趕上世界先進(jìn)制造水平。1.2機(jī)械制造工藝的進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)（1）自動(dòng)化等高等技術(shù)與工藝的緊密結(jié)合微電子，計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)與工藝及設(shè)備相結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，如生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)控制、在線(xiàn)檢測(cè)自適應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝設(shè)計(jì)和智能制造系統(tǒng)等。（2）新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展包括精密加工和超精密加工、微細(xì)加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工

15、技術(shù)、表面功能性覆蓋技術(shù)和復(fù)合加工，以適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代對(duì)制造工藝提出的更高、更新的制造模式。（3）常規(guī)工藝的不斷變化常規(guī)工藝優(yōu)化的方向是實(shí)現(xiàn)高效化、精密化、強(qiáng)韌化、輕量化、以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗、少污染的先進(jìn)實(shí)用工藝為主要目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、檢測(cè)控制系統(tǒng)的成套工藝服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)所采用。本課題來(lái)自于實(shí)踐，夾具在機(jī)械加工中具有重要的作用，它能保證加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，能以?xún)?yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配。而使用了分度鉆的好處在于， 可采用多工位加工，能使加工工序集中，從而減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高

16、生產(chǎn)率。1.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用(1)工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是指揮現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的依據(jù)。對(duì)于大批大量生產(chǎn)的工廠，由于生產(chǎn)組織嚴(yán)密，分工細(xì)致，要求工藝規(guī)程比較詳細(xì)，才能便于組織和指揮生產(chǎn)。對(duì)于單件小批生產(chǎn)的工廠，工藝規(guī)程可以簡(jiǎn)單些。但無(wú)論生產(chǎn)規(guī)模大小，都必須有工藝規(guī)程，否則生產(chǎn)調(diào)度、技術(shù)準(zhǔn)備、關(guān)鍵技術(shù)研究、器材配置等都無(wú)法安排，生產(chǎn)將陷入混亂。同時(shí)，工藝規(guī)程也是處理生產(chǎn)問(wèn)題的依據(jù)，如產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，可按工藝規(guī)程來(lái)明確各生產(chǎn)單位的責(zé)任。按照工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)，便于保證產(chǎn)品質(zhì)量、獲得較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。 (2)工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)。首先，有了工藝規(guī)程，在新產(chǎn)品投入生產(chǎn)

17、之前，就可以進(jìn)行有關(guān)生產(chǎn)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。例如為零件的加工準(zhǔn)備機(jī)床，設(shè)計(jì)專(zhuān)用的工、夾、量具等。其次，工廠的設(shè)計(jì)和調(diào)度部門(mén)根據(jù)工藝規(guī)程，安排各零件的投料時(shí)間和數(shù)量，調(diào)整設(shè)備負(fù)荷，各工作地按工時(shí)定額有節(jié)奏地進(jìn)行生產(chǎn)等，使整個(gè)企業(yè)的各科室、車(chē)間、工段和工作地緊密配合，保證均衡地完成生產(chǎn)計(jì)劃。 (3)工藝規(guī)程是新建或改（擴(kuò)）建工廠或車(chē)間的基本資料。在新建或改（擴(kuò)）建工廠或車(chē)間時(shí)，只有依據(jù)工藝規(guī)程才能確定生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其它設(shè)備的種類(lèi)、數(shù)量和規(guī)格；車(chē)間的面積；機(jī)床的布局；生產(chǎn)工人的工種、技術(shù)等級(jí)及數(shù)量；輔助部門(mén)的安排。 但是，工藝規(guī)程并不是固定不變的，它是生產(chǎn)工人和技術(shù)人員在生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)踐的總結(jié)，它

18、可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行修改，使其不斷改進(jìn)和完善，但必須有嚴(yán)格的審批手續(xù)。第2章 分析零件圖2.1零件的作用差速器殼是汽車(chē)差速器的一個(gè)主要零件。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，左右車(chē)輪在同一時(shí)間內(nèi)所滾過(guò)的路程往往是不等的，如轉(zhuǎn)彎時(shí)內(nèi)側(cè)車(chē)輪行程比外側(cè)車(chē)輪短；左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車(chē)輪上的負(fù)荷不均勻而引起車(chē)輪滾動(dòng)半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行駛力不等。這樣，如果驅(qū)動(dòng)橋的左、右車(chē)輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行駛或直線(xiàn)行駛，均會(huì)引起車(chē)輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會(huì)加劇車(chē)輪磨損、功率和燃料消耗，另一方面會(huì)使轉(zhuǎn)向沉重，通過(guò)性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動(dòng)橋的左、右車(chē)輪間都裝有輪間差速器。差速

19、器用來(lái)在兩輸出軸間分配轉(zhuǎn)矩，并保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。2.2零件的工藝的分析差速器殼圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求齊全、正確；零件選用材料為QT450-10，該材料具有較高的硬度、韌性和塑性，切削性能良好; 結(jié)構(gòu)工藝性比較好。該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下：（1）同軸孔57+0.03 0，130+0.04 0和同軸外圓50+0.027 -0.002, 154 0 -0.4的同軸度，徑向圓跳動(dòng)公差等級(jí)為8-9級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6m。加工時(shí)最好在一次裝夾下將兩孔或兩外圓同時(shí)加工。（2）與基準(zhǔn)孔有垂直度要求的端面，其端面圓跳動(dòng)公差等級(jí)為8級(jí)，表面粗糙度為Ra3.2m。工藝過(guò)

20、程安排應(yīng)注意保證其位置精度。（3）2-22+0.033 0孔，其本身尺寸精度不難保證，兩孔軸線(xiàn)的同軸度公差等級(jí)為9級(jí)和兩孔公共軸線(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)孔（A1-A2）位置度公差值為0.06m，應(yīng)予以重視。（4）距中心平面74.5 0 -0.5mm的兩側(cè)平面，表面粗糙度為Ra6.3m。（5）12-12.5mm孔，表面粗糙度為Ra12.5m，與基準(zhǔn)孔（A1）的位置公差為0.2mm,主要保證裝配時(shí)能夠互換。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的的技術(shù)要求均殼采用常規(guī)加工工藝均可以保證。此外，在加工過(guò)程中應(yīng)該注意該零件屬于薄壁殼件，剛性較差的特點(diǎn)。2.3確定生

21、產(chǎn)類(lèi)型已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為8000件，零件質(zhì)量3.6kg，可確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。故初步確定加工工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^(guò)程劃分階段：工序適當(dāng)集中：加工設(shè)備以通用設(shè)備為主：大量采用專(zhuān)用工裝。這樣生產(chǎn)準(zhǔn)備工作及投資較少、投產(chǎn)快、生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易。2.4 確定毛坯種類(lèi)根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類(lèi)型，毛坯的鑄件方法選用金屬模機(jī)器造型。查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表15-5鑄件公差等級(jí)采用CT9級(jí)。2.5確定鑄件余量及形狀根據(jù)機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表15-7，取加工余量為MG-G級(jí)。查表確定各表面的鑄件機(jī)械加工余量。鑄件各加工表面鑄件機(jī)械加工余量

22、見(jiàn)表3.1對(duì)于砂型鑄件，根據(jù)機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表5-9鑄件最小孔的直徑，故本零件上直徑22mm及下尺寸的孔均不鑄出，兩側(cè)平面亦不予鑄出。第3章 機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)3.1.1選擇精基準(zhǔn) 為保證圓跳動(dòng)要求，各主要內(nèi)外圓柱表面均互為基準(zhǔn)加工，并盡量遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。其余加工表面采用“一面兩孔”的定位方式，即以130內(nèi)孔及端面T 1和12-12.5mm中的一個(gè)小孔為精基準(zhǔn)。這樣基準(zhǔn)統(tǒng)一，定位穩(wěn)定，夾具結(jié)構(gòu)及操做也較簡(jiǎn)單。在銑平面及加工2-22+0.033 0孔時(shí)，若以12-12.5mm中的任一個(gè)小孔直接作為定位基準(zhǔn)，不但定位孔加工位置誤差影響定位精度，孔本身的形

23、狀、尺寸誤差也影響重復(fù)定位精度。所以必須提高其中一個(gè)小孔精度。3.1.2選擇粗基準(zhǔn) 本應(yīng)以?xún)?nèi)孔D1及端面T1為粗基準(zhǔn)先加工外圓，以求內(nèi)孔表面加工余量均勻。但考慮到該大端面T1處毛坯分型面上，且屬澆注的頂面，缺陷多，誤差大，故按“基準(zhǔn)先行”的原則，以外圓及端面為粗基準(zhǔn)先加工內(nèi)孔。由于鑄件各外圓表面的形成設(shè)是在同一沙箱內(nèi)，由同一型芯的各同軸表面得到，同軸度誤差不大，所以為了安裝方便，選擇外圓D6及端面T4作為粗基準(zhǔn)。3.2擬訂工藝過(guò)程3.2.1 選擇表面加工方法 根據(jù)各表面加工要求和各中加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查表選擇零件主要表面的加工方法與方案如下： 50+0.027 -0.002外圓柱面D

24、8：粗車(chē)（IT12）半精車(chē)（IT9）磨削（IT7）。 154 0 -0.4外圓柱面D6：粗車(chē)（IT12）半精車(chē)（IT9）磨削（IT7）。選用磨削可避免因端面T4有孔而形成的斷續(xù)切削對(duì)車(chē)削精度的影響，另外，磨削生產(chǎn)率高，系統(tǒng)剛性好，精度高。 130+0.04 0內(nèi)孔D1 ：粗鏜（IT12）半精鏜(IT9)精鏜(IT7)。 57+0.03 0內(nèi)孔D3：粗鏜（IT12）半精鏜(IT9)精鏜(IT7)。 122+0.16 0內(nèi)孔圓柱面D2: 粗鏜（IT12）半精鏜(IT10)。 2-22+0.033 0小孔：鉆孔（IT12）擴(kuò)孔(IT9)鏜孔(IT7)。之所以鏜孔而不用鉸孔，是因該零件壁厚小，孔加工深

25、度小，鉸孔時(shí)穩(wěn)定性差不易保證兩孔同軸度要求，故選用鉆擴(kuò)鏜的加工方案。 12-12.5mm連接孔：只需直接鉆孔加工就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是為了提高重復(fù)定位精度，保證2-22H8孔與側(cè)面的垂直度，保證精鏜2-22+0.033 0孔時(shí)加工余量均勻，必須對(duì)其中作為定位基準(zhǔn)的這一小孔進(jìn)行鉆擴(kuò)鏜，并做標(biāo)記。即其加工方案為：鉆（IT13）擴(kuò)(IT10)鉸(IT7)。3.2.2 確定工藝過(guò)程方案3.2.2.1擬定方案由于各表面加工方法及粗精基準(zhǔn)已基本確定，現(xiàn)按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原則，初步擬定兩種工藝過(guò)程方案，見(jiàn)工藝過(guò)程方案表。3.2.2.2方案論證兩種方案的區(qū)別主要在于工序040以后

26、。方案的優(yōu)點(diǎn)在于：粗精加工劃分了明確的加工階段；工序010020為粗加工階段，工序030070為半精加工階段，工序080110為精加工階段。各表面加工互不影響，精度逐漸提高，有利于保證表面加工質(zhì)量。分工序磨削大小外圓，有利于選用合適的切削用量。該方案的明顯弊端是：工序050080的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，導(dǎo)致以軸向設(shè)計(jì)尺寸95+0.14 0mm為封閉的工藝尺寸鏈太長(zhǎng)，其位置尺寸精度難以保證。即使把精鏜2-22+0.033 0孔安排在工序090精鏜內(nèi)孔D1之后，也會(huì)因2-22+0.033 0鉆孔、鏜加工工藝基準(zhǔn)不重合，導(dǎo)致精鏜孔余量嚴(yán)重不足，造成復(fù)應(yīng)誤差。大小外圓分工序磨削增加了工序數(shù)量和安裝

27、次數(shù)，安裝誤差較大。內(nèi)孔孔口倒角安排在中間半精加工工序進(jìn)行，也屬于基準(zhǔn)不重合。工藝過(guò)程方案表4.1方案方案工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)鑄坯鑄坯010粗車(chē)端面T1、T2、T3,粗鏜內(nèi)孔D1、D2、D3D6、T4010粗車(chē)端面T1、T2、T3,粗鏜內(nèi)孔D1、D2、D3D6、T4020粗車(chē)外圓D6、D8、D5及端面T4、T5,粗鏜D4D1、T1020粗車(chē)外圓D6、D8、D5及端面T4、T5,粗鏜D4D1、T1030半精車(chē)端面T1、T2、T3,半精鏜孔D1、D2、D3,倒角D6、T4030半精車(chē)端面T1、T2、T3,半精鏜孔D1、D2、D3,倒角D6、T4040半精車(chē)外圓D8、D6、D

28、7及端面T4、T5,倒角D1、T1040半精車(chē)外圓D8、D6、D7及端面T4、T5,倒角D1、T1050鉆12-12.5mm孔D1、T1內(nèi)凸臺(tái)050半精車(chē)端面T1、T2,半精鏜孔D1、D3,倒角D6、T4060銑兩側(cè)平面一面兩孔060鉆12-12.5mm孔D1、T1內(nèi)凸臺(tái)070鉆、擴(kuò)2-22+0.033 0一面兩孔070銑兩側(cè)平面一面兩孔080精鏜2-22+0.033 0一面兩孔080鉆、擴(kuò)2-22+0.033 0一面兩孔090 精車(chē)端面T1、T2,精鏜內(nèi)孔D1、D3D7、D4090精鏜2-22+0.033 0一面兩孔100磨外圓D8及端面D1-D3、T1100磨外圓D8及端面、D6及端面T4

29、D1-D3、T1110磨外圓D6及端面T4D1-D3、T1110去毛刺120去毛刺120檢驗(yàn)130檢驗(yàn)方案的特點(diǎn)是:基本遵循粗精加工劃分階段的原則。將精鏜內(nèi)孔D1及端面T1移前安排在工序050，為后續(xù)加工提供了精基準(zhǔn)，使2-22+0.033 0孔加工時(shí)基準(zhǔn)重合，工藝尺寸鏈最短，同時(shí)也避免了精加工端面T1時(shí)連續(xù)切削。將2-22+0.033 0孔的鉆、擴(kuò)及精鏜加工順次連續(xù)安排在工序100磨外圓D6及端面T4之前，盡量減少外圓表面精加工后的磕碰。方案的不足之處，是將工序060080等工序置于內(nèi)孔D1精鏜之后，對(duì)其精度有影響。但考慮到鉆孔、銑平面的余量不大，工件剛性較好，孔軸線(xiàn)距已精加工表面較遠(yuǎn)，故對(duì)

30、其精度影響不大。根據(jù)以上分析，確定方案為差速器殼零件加工的工藝路線(xiàn)第4章 選擇加工設(shè)備與工藝裝備4.1選擇機(jī)床考慮到大批量生產(chǎn)，盡量選用高效率機(jī)床。（1）工序010、030、050均為內(nèi)孔及端面的加工，特點(diǎn)是各孔都屬于同軸孔，用磚塔車(chē)床加工很方便。既有外圓端面T1,又有內(nèi)孔T2、T3，故選用帶有前后刀架的CB3463型程控半自動(dòng)磚塔車(chē)床。（2）工序020、040為外圓表面的粗加工、半精加工，加工的外圓數(shù)目多，且有40+0.33 +0.17孔（D4）需鏜削，工步較多，為了方便刀具安裝，提高生產(chǎn)率，選用C3163型磚塔車(chē)床加工。（3）根據(jù)車(chē)間設(shè)備情況，盡量選用或改用高效、高精度的組合機(jī)床。用臥式兩

31、面組合機(jī)床鉆、擴(kuò)2-22+0.033 0（工序080），用臥式單面組合機(jī)床精鏜2-22+0.033 0孔（工序090）。（4）其余表面均采用通用機(jī)床。4.2選擇夾具除了工序020可用通用三爪自定心卡盤(pán)，其余工序均采用專(zhuān)用夾具。當(dāng)用130+0.04 0內(nèi)孔（D1）定位時(shí)，由于孔的基本尺寸大，IT7級(jí)精度時(shí)公差值達(dá)0.04mm，這樣就會(huì)引起較大的基準(zhǔn)位移誤差，給加工帶來(lái)不便，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)可考慮采用可脹心軸消除此誤差。4.3選擇刀具（1）在車(chē)床上加工的工序，均采用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀，并盡量采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。（2）銑兩側(cè)面由GB534285選用可轉(zhuǎn)位套式面銑刀B類(lèi)100。（3）在組合機(jī)床上加工

32、2-22+0.033 0孔，由于采用鉆、擴(kuò)、鏜的工藝方案，故工序080可用鉆擴(kuò)復(fù)合刀具一次加工。而工序090精鏜2-22+0.033 0孔，因加工余量小，則選用高速鋼內(nèi)孔車(chē)刀。（4）M131W萬(wàn)能外圓磨床的砂輪尺寸為（280X400）X50X203,差速器殼小外圓磨削屬深臺(tái)階磨削，砂輪外徑應(yīng)大些。選其外徑為400mm,厚度為50mm，內(nèi)徑為203mm。本工序磨削外圓兼靠磨端面，故選擇代號(hào)為PZA的單面凹帶錐砂輪，采用代號(hào)為A的棕鋼玉磨料，磨料粒度號(hào)為80# ，磨具硬度為中1級(jí)，組織號(hào)為5，為能較好保持磨具的幾何形狀，選擇代號(hào)為V的陶瓷結(jié)合劑，該磨具的最高工作線(xiàn)速度為35m/s。所選砂輪的標(biāo)志為

33、“PZA400X500X203A80M5V35”。4.4選擇量具4.4.1工序010粗加工可選通用夾具現(xiàn)按計(jì)量器具的不確定度選擇量具1）粗車(chē)端面保證軸向尺寸14.5 0 -0.43 mm。查參考文獻(xiàn)1表5.1-1知計(jì)量器具不確定度允許值U1=0.029 mm。查互換性與測(cè)量應(yīng)用手冊(cè)，選擇分度值0.02 mm的游標(biāo)卡尺，其不確定度數(shù)值U=0.02 mm，UPc1+Pc2+Pc3=4.62kW,故采用前后刀架同時(shí)加工。6.1.2. 工步2粗鏜內(nèi)孔D1、D2、D3的切削用量6.1.2.1 選擇刀具選用95偏頭焊接車(chē)刀，鏜桿直徑依工件而定。刀片厚度4.5mm，刀具前刀面為平面帶倒梭型，幾何形狀為r1=

34、95,副偏角=r=5,前角0=6，后角0=8，刃傾角s=0,刀尖圓弧半徑=0.8mm。6.1.2.2 確定背吃刀量由于鏜內(nèi)孔D1、D2、D3的單面余量分別為3.05mm、3.25mm、3.3mm，單面最大余量分別為3.85mm、4.05mm、3.95mm，均可一次進(jìn)給切完，故ap1=3.05mm、ap2=3.25mm、ap3=3.3mm。6.1.2.3 確定進(jìn)給量f因?yàn)榧庸r(shí)用轉(zhuǎn)塔刀架多刀加工，刀具排布為先加工D2，D3和D1基本同時(shí)加工，故按D3、D1加工條件確定轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)給量f。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.5，在轉(zhuǎn)塔車(chē)床上粗鏜鑄鐵件，鏜桿尺寸為6060mm，伸出長(zhǎng)度為150mm，ap= ap1

35、max+ ap3max=7.08mm時(shí)f=0.60.9mm/r考慮到鏜D3時(shí)刀桿直徑較小，故取 f=0.8 mm/r根據(jù)確定的進(jìn)給量對(duì)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行校核。已知CB3463轉(zhuǎn)塔車(chē)床軸向最大切削抗力為Ffmax=15000N。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.23，當(dāng)灰鑄鐵硬度為170212HBS，ap16.8mm,f1.2mm/r，r=45時(shí)，進(jìn)給力Ff=3290N.查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)表1.29,Ff的修正系數(shù)為kkrFf=1.17，kr0Ff=1，ksFf=1,故實(shí)際經(jīng)給力為Ff=32091.17N=3849.3N可見(jiàn)切削時(shí)的進(jìn)給力遠(yuǎn)小于機(jī)床進(jìn)給允許的軸向最大切削抗力。故選f=0.8

36、mm/r的進(jìn)給量可用。6.1.2.4 確定切削速度根據(jù)參考文獻(xiàn)表1.11，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工200219HBS的灰鑄鐵，ap9mm，f0.75mm/r時(shí)，=57m/min。查參考文獻(xiàn)表1.28，切削速度修正系數(shù)為Ktv=1，KMV=0.89， Ksv=0.8，Kgv=0.9，Kkrv=0.81，krv=0.94，故=570.890.80.90.810.94m/min=27.8m/minn=1000/d=69.7m/min按機(jī)床轉(zhuǎn)速選與工步1相同的轉(zhuǎn)速，即 n=70r/min則實(shí)際切削速度為1=dn/1000m/min=28.16m/min 2=120.5n/1000m/min=26.4

37、9m/min 3=55.6n/1000m/min=12.22m/min6.1.2.5 校核切削功率由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.25，按同時(shí)鏜削D1、D3時(shí)校核。當(dāng)HBS=160245，ap1max+ap3max7.3mm, f1=f30.96mm/r,切削速度129m/min,314m/min，Pc1=1.2kw，Pc21kw,即Pc2+Pc3Pc4=2kW。6.2.6工步2粗車(chē)外圓D5、D6、D8以及鏜內(nèi)孔40+0.33 +0.17的切削用量6.2.6.1 選擇刀具 由參考文獻(xiàn)表1.3選擇刀具幾何形狀為可轉(zhuǎn)位C型刀片的90外圓車(chē)刀，選刀桿尺寸BH=20mm30mm，刀片厚度為6.5mm，主偏角r

38、8=r6=r7=90,副偏角r6=r7=r8=15,前角06=07=08 =6，后角06=07=08=7，刃傾角s6=s7=s8= -10,刀尖圓弧半徑、r6= r7= r8=0.8mm6.2.6.2 確定背吃刀量 粗車(chē)外圓D5、D6、D8以及鏜內(nèi)孔40+0.33 +0.17的余量分別為4mm、2mm、2.2mm、4mm，均可一次進(jìn)給切完，故ap5=4mm、ap6=2mm、ap8=2.2mm。6.2.6.3 確定進(jìn)給量f 確定進(jìn)給量f 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4，在粗車(chē)鑄鐵材料，刀桿尺寸為20mm30mm、ap1max=35mm、工件直徑為100600mm時(shí)： f=0.81.6mm/r可取f=0.8mm/r。6.2.6.4 確定切削速度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工200219HBS的灰鑄鐵，ap4mm，f1mm/r時(shí)，=57m/min。查參考文獻(xiàn)表1.28，切削速度修正系數(shù)為Ktv=1，KMV=0.89， Ksv=0.8，Kgv=0.9，Kkrv=0.81，k rv=0.94，故=570.890.80.90.810.94m/min=27.8m/minn=1000/d=69.7m/min按機(jī)床