拖拉機(jī)差速器殼工藝設(shè)計(jì)

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機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)1aaa拖拉機(jī)差速器殼工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：讀零件工作圖，繪制毛坯—零件合圖，填寫機(jī)械加工工藝過程卡，填寫機(jī)械加工工序卡，編寫設(shè)計(jì) aaaaaaaaaaaaa 說明書。差速器殼零件圖見圖 2-1，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10000 件/年。第一章1.1 分析零件圖1.零件的作用拖拉機(jī)差速器示意圖如圖 2-2 所 aaaaaaa 示，它是拖拉機(jī)差速器的一個(gè)主要零件，其功能是使左，右驅(qū)動(dòng)輪以恒扭矩不等速旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)拖拉機(jī)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的需要。差速器殼經(jīng) φ154h7 外圓及端面為裝配基準(zhǔn)裝配在大圓錐齒輪 2 上，經(jīng)φ130H7 內(nèi)孔及端面為裝配基準(zhǔn)與差速器蓋 1 裝配，兩端均以 φ50K7 為基準(zhǔn)由圓錐滾子軸承 7 支承，2-φ22HB 孔用于安裝行星輪軸 4。兩半軸齒輪 6 分別與行星齒輪 3 嚙合，并裝入差速器殼與差速器蓋中形成一個(gè)閉合的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。2.零件的工藝分析差速器殼零件圖如圖 2-1 所示，該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下。(1)同軸孔 φ57H7，φ130H7 和同軸外圓 φ50k7,φ154h7 的同軸度、徑向圓跳動(dòng)公差等級(jí)為 8~9 級(jí)，表面粗超度為 Ra≤1.6μm 。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 Ra≤3.2μm。工藝過程安排是應(yīng)保證其位置精度。(3)距中心平面 74.5mm 的兩側(cè)面，表面粗糙度為 Ra≤6.3μm。（4）2- φ22H8（B 1-B2)孔的尺寸精度不難保證，但兩孔軸線的同軸度公差等級(jí)應(yīng)為 9 級(jí)及兩孔公共軸線對(duì)基準(zhǔn)孔（A 1-A2)位置公差值為 0.06μm ，應(yīng)予以重視。（5）12- φ12.5 孔，表面粗糙度 Ra≤12.5μm,與基準(zhǔn)孔（A 1）的位置公差為機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)2φ0.2mm，主要是保證裝配互換性。（6）改零件選用材料為 QT450-10，這種材料具有較高的強(qiáng)度﹑韌性和塑性，切削性能和工藝性均較好。有各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的精度可知，該零件沒有很難加工的表面，各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可達(dá)到。但是在加工過程中應(yīng)該注意到該零件屬于薄壁零件，剛性較差。1.2 確定生產(chǎn)類型已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10000 件，零件質(zhì)量約為 3.6kg,查表 1-1 可知起生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本思路為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主；大量采用專用工裝。這樣安排，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作投資較少，生產(chǎn)效率較高，且轉(zhuǎn)產(chǎn)容易。1.3確定毛坯1.確定毛坯種類根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。其結(jié)構(gòu)形狀﹑尺寸大小﹑生產(chǎn)類型和材料性能，毛坯的造型方法采用砂型及其造型。查表 1-3，取鑄件尺寸公差等級(jí)為CT9 級(jí)。簡(jiǎn)圖表面代號(hào)基本尺寸（mm）加工余量加工余量 說明機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)3表 1-1 各表面鑄件機(jī)械加工余量2.確定鑄件及形狀等級(jí) （mm）D1 130 H 4孔，降一級(jí)，雙側(cè)加工D2 122 H 4孔，降一級(jí)，雙側(cè)加工D3 57 H 4孔，降一級(jí)，雙側(cè)加工D4 40 H 4孔，降一級(jí)，雙側(cè)加工D5 200 G 4外圓，雙側(cè)加工D6 154 G 3外圓，雙側(cè)加工D7 149 G 3側(cè)面，雙側(cè)加工D8 50 G 3外圓，雙側(cè)加工T1 153 H 5.5頂面，降一級(jí)，單側(cè)加工T2 95 H 4頂面，降一級(jí)，單側(cè)加工T3 114 G 3.5底面，單側(cè)加工T4 8 G 4.5底面，單側(cè)加工T5 153 G 3.5底面，單側(cè)加工機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)4根據(jù)表 1-6 取加工余量等級(jí)為 MA-G 級(jí)。根據(jù)表 1-7 確定各表面的鑄件機(jī)械加工余量（查表前必須先選擇定位基準(zhǔn)，以便確定基本尺寸） 。鑄件的分類型面選擇及各加工表面機(jī)械加工余量見表 2-1.根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，鑄件直徑小于 φ22 的孔均不鑄出，兩側(cè)平面也不鑄出。畫鑄件-零件合圖（圖 2-3）1.4 機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)1 選擇定位基準(zhǔn)（1）選擇粗基準(zhǔn)為了使內(nèi)孔表面加工余量均勻，本應(yīng)以內(nèi)孔 D1 及端面 T1 為粗基準(zhǔn)加工外圓，但考慮到大端面 T1 處于毛坯分型面上，有時(shí)澆注的頂面，缺陷多，誤差大，所以按“基準(zhǔn)先行”的原則，采用外圓及端面為基準(zhǔn)先加工內(nèi)孔。因鑄件各外圓表面的形成是在同一砂箱內(nèi)由同一模型的歌同軸圓得到的，其同軸誤差不大，所以為了裝夾方便，選擇外圓 D6 和端面 T4 作粗基準(zhǔn)。（2）選擇精基準(zhǔn)為了保證圓跳動(dòng)要求，為主要圓柱表面均為基準(zhǔn)加工，并應(yīng)盡量遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。其余表面加工采用“一面兩孔”的定位方式，即以端面及φ130H7 內(nèi)孔和 12-φ12.5mm 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)及操作也比較簡(jiǎn)單。在銑平面及加工 2-φ22H8 孔時(shí)，若以 12-φ12.5 孔中的任一小孔直接作定位基準(zhǔn)，則必須提高這個(gè)小孔的精度，以保證定位精度。2.擬定工藝過程（1）選擇表面加工方法查表 1-19~表 1-21，根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，選擇零件主要表面的加工方法與方案如下：Φ130H7 內(nèi)孔 D1：粗鏜（IT12)-半精鏜（IT9)- 精鏜（ IT7）Φ122H10 內(nèi)圓柱面 D2：粗鏜（IT12）-半精鏜（IT10 ）Φ57H8 內(nèi)孔 D3：粗鏜（IT12）-半精鏜（IT9 ） -精鏜（IT7）2-φ 22H8 小孔：鉆孔（IT22）- 擴(kuò)孔（IT10）-精鏜（IT8） 。這里采用鏜孔而機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)5不用絞孔是考慮該零件壁厚小，加工深度小，絞孔時(shí)穩(wěn)定性差，不易保證兩孔的同軸度要求。12-φ 12.5mm 連接孔：只需直接鉆孔便可達(dá)到要求。但為了提高重復(fù)定位精度保證 2-φ22H8 孔與側(cè)平面的垂直度，保證精鏜 2-φ22H8 孔的加工余量均勻，故應(yīng)對(duì)其作為定位基準(zhǔn)的那個(gè)小孔進(jìn)行鉆-擴(kuò)-絞，并作標(biāo)記。該孔的加工方案為：鉆（IT13)-擴(kuò)（IT10)-絞（IT7） 。φ154h7 外圓柱面 D6：粗車（IT12）-半精車（IT9）-磨削（IT7） 。這里選用磨削可以避免因端面 T4 有空而形成的斷續(xù)切削對(duì)車削精度的影響。此外，磨削生產(chǎn)效率高，系統(tǒng)剛性好，精度高。Φ50K7 外圓柱面 D8：粗車（IT12）-半精車（IT9）-磨削（IT7)。（2）確定工藝過程方案1）擬定方案。各表面加工方法及粗﹑精基準(zhǔn)已基本確定，按照“先粗后精“、 “先主后次”﹑“基準(zhǔn)先行”等原則，初步擬定兩種工藝過程方案，如表 1-2 所示。表 1-2 工藝過程方案方案一 方案二工序號(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 粗車端面 T1,T2，T3，粗鏜內(nèi)孔 D1，D2，D3 D6 T4 010 粗車端面 T1,T2，T3，粗鏜內(nèi)孔 D1，D2，D3 D6 T4020 粗車外圓 D6，D8，D5 及端面 T4，T5，粗鏜內(nèi)孔 D4 D1 T1020 粗車外圓 D6，D8，D5 及端面T4，T5，粗鏜內(nèi)孔 D4 T1 D1030 半精鏜內(nèi)孔 D1，D2，D3，半精車 T1，T2，T3， D6 T4 030 半精鏜內(nèi)孔 D1，D2，D3，半精車 T1，T2，T3， D6 T4040 半精車外圓 D8，D6，D7 及端面 T4，T5，倒角T1 D1 040 半精車外圓 D8，D6，D7 及端面 T4，T5，倒角T1 D1050 精車端面 T1，T2，精鏜內(nèi)孔 D1，D3，倒角D6 T4 050 鉆、12-Ф12.5mm 孔 T1 D1內(nèi)凸臺(tái)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)6060 鉆、12-Ф12.5mm 孔 D1 T1內(nèi)凸臺(tái)060 銑兩側(cè)平面 一面兩孔070 銑兩側(cè)平面 一面兩孔 070 鉆、擴(kuò) 2-Ф22H8 孔， 一面兩孔080 鉆、擴(kuò) 2-Ф22H8 孔 一面兩孔 080 精鏜 2-Ф22H8 孔 一面兩孔090 精鏜 2-Ф22H8 孔 一面兩孔 090 精車端面 T1，T2，精鏜內(nèi)孔 D1，D3，倒角D1 T2100 磨外圓 D8 及端面、100 磨外圓 D8 及端面、D6 及端面 T4 110 磨外圓 D6 及端面 T4110 去毛刺 120 去毛刺120 檢驗(yàn)D1—D3，T1130 檢驗(yàn)D1—D3，T12）方案論證。兩種方案的區(qū)別主要在供需 040 以后。方案Ⅰ的特點(diǎn)是：①基本遵循加工階段的劃分原則。②將精鏜內(nèi)孔 D1 及端面 T1 往前安排在工序 050，為后續(xù)加工提供了精基準(zhǔn)，并使 2-φ22H8 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)斷時(shí)續(xù)切削。③將 2-φ22H8 孔的鉆﹑擴(kuò)及精鏜加工順序連續(xù)安排在工序 100 磨外圓 D6 及端面 T4 之前，盡量減少外圓表面加工后的磕碰。改方案的不足之處是將 060~080 等工序置于內(nèi)孔 D1 精鏜之后，對(duì)其精度可能有影響。但考慮到鉆孔﹑銑平面的余量不大，工件剛性較好，孔軸線距已精加工表面交遠(yuǎn)，故對(duì)其精度影響不大。方案Ⅱ的特點(diǎn)是：①粗﹑精加工明確劃分了階段，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。②分工序磨削大小外圓，有利于選用合適的切削用量。改方案的明顯弊端是：①工序 050~080 等的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，導(dǎo)致以軸向設(shè)計(jì)尺寸 95mm 作為封閉環(huán)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14.0?機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)72-φ22H8 孔安排在工序 090 精鏜內(nèi)孔 D1 后，也會(huì)因 2-φ22H8 孔鉆﹑鏜加工工藝基準(zhǔn)不重合，而導(dǎo)致而導(dǎo)致精鏜孔余量嚴(yán)重不均勻，產(chǎn)生誤差復(fù)映。②大小外圓分工序磨削增加工序數(shù)量和安裝次數(shù)，安裝誤差較大。③內(nèi)孔空口的倒角安排在中間半精加工工序進(jìn)行，也屬基準(zhǔn)不重合。通過分析比較，加工工藝路線確定采用方案 1.第二章2.1 選擇機(jī)床和工藝設(shè)備1. 選擇機(jī)床因該零件為大批量生產(chǎn)，故盡量采用高效機(jī)床。（1）工序 020,030,050 均為內(nèi)孔及端面加工，各孔均屬同軸孔，采用轉(zhuǎn)塔車床加工很方便，因既有外端面 T1，又有內(nèi)端面 T2，T3，故選用帶有前后刀架的 CB3463 型程控半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床。（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 φ40B11 孔（D4）需要鏜削，工步較多，為方便刀具安裝提高生產(chǎn)效率，故選用 C3163 型轉(zhuǎn)塔車床加工。（3）盡量選用高效、高精度的組合機(jī)床。如：工序 080，用臥式兩面組合機(jī)床鉆、擴(kuò) 2-φ22H8 孔；工序 090，用臥式單面組合機(jī)床精鏜 2-φ22H8 。（4）其余表面加工均采用通用機(jī)床，如 Z3025、 XA6132、M131W 等。2. 選擇夾具工序 020 采用通用三爪自定心卡盤，其余均采用專用夾具。3. 選擇刀具（1）在車床上加工的工序，均選用 YG6 硬質(zhì)合金車刀和鏜刀，并盡量采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。（2）根據(jù) GB5342—1985，銑兩側(cè)面選用可轉(zhuǎn)位套式面銑刀 B 類 φ100.（3）由于采用鉆、擴(kuò)、鏜的工藝方案在組合機(jī)床上加工 2-φ22H8 孔，故工序 080 可采用鉆一擴(kuò)復(fù)合刀具一次加工。工序 090 精鏜 2-φ22H8 孔，因其加機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)8工余量小，可選用高速鋼內(nèi)孔車刀。（4）差速器殼小外圓磨削深臺(tái)階磨削，砂輪外徑應(yīng)選大些。根據(jù) M131W萬能外圓磨床的砂輪尺寸，選用外徑為 400mm，厚度 50mm，內(nèi)徑為 203mm的砂輪。因磨削小外圓時(shí)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 的棕剛玉磨料，磨料粒度號(hào)為 80#，磨具硬度為中 1 級(jí)，組織號(hào)為 5，選擇代號(hào) V 的陶瓷結(jié)合劑。該磨具的最高工作線速度為 35m／s，且能較好保持其幾何形狀。所選砂輪的標(biāo)志為“PZA400×50×203A80M5V35”4. 選擇量具（1）工序 010 粗加工可選通用量具。一般按計(jì)量器具的不確定度選擇量具。1）粗車端面保證軸向尺寸 14.5（0 —0.43）mm，查參考文獻(xiàn)【2】表 2-8知計(jì)量器具不確定度允許值 μ1`=0.02mm。μ1` ＜ μ1，能滿足其要求。2）粗鏜 φ130H7 孔至 φ127（+0.4 0）mm。查參考文獻(xiàn)【2】表 2-8，得μ1=0.29mm ，再查閱參考文獻(xiàn)【2】表 2-9，同樣可選用分度值為 0.02mm 的游標(biāo)卡尺。3）粗鏜 φ54（+0.3 0）mm 及 φ120（+0.4 0）mm 孔。因孔的位置不便測(cè)量，故設(shè)計(jì) φ54H12 專用塞規(guī)和 φ120H12 專用非全形塞規(guī)。4）車削內(nèi)端面 T2，T3，保證軸向尺寸 90（+0.35 0）mm 和114.8（+0.35 0）mm。查參考文獻(xiàn)【2】 ，得 μ1=0.029mm ，選分度值為0.02mm 的游標(biāo)卡尺。根據(jù)被檢尺寸大小，本工序選 0~150／0.02 游標(biāo)卡尺；0~200／0.02 游標(biāo)深度尺；φ54H12 和 φ120H12 塞規(guī)。（2）工序 070 銑兩側(cè)平面，保證 74.5（0 —0.5） ，對(duì)于尺寸 74.5（0 —0.5） ，查參考文獻(xiàn)【2】表 2-8，得 μ1=0.029mm，再查同一資料表 2-9 取分度值 0.02mm 的游標(biāo)尺。根據(jù)被檢尺寸大小，本工序選用的量具為 0~150／0.02 游標(biāo)卡尺.5. 選擇工位器具為保證質(zhì)量，防止工件碰傷、污損，實(shí)施文明生產(chǎn)，應(yīng)專門制作專用轉(zhuǎn)車。機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)9要求每道工序加工完畢后將工件放入專用車，排列整齊，避免磕碰。第三章3.1 確定工序尺寸根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工藝過程方案，分別按徑向和軸向確定工序尺寸。1. 徑向工序尺寸徑向各圓柱表面加工時(shí)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。根據(jù)前面已初定的鑄件各表面總機(jī)械加工余量及選定的各表面加工方法，按照有關(guān)工序尺寸的確定方法及資料，由后向前推算工序尺寸，并確定其公差，如表 3-1 所示。表 3-1 圓柱表面工序尺寸及公差工序余量加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面，粗糙度Ra（um）最小 最大Ф130H7（D1）鑄件精車半精車粗車80.41.06.6CT9IT7IT9IT12Ф122±1.2Ф130 04.?Ф129.6 1.01．63．212．50.31.14.90.3981.2745.75機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)10Ф128.1 4.0?Ф120H10（D2）鑄件半粗鏜粗鏜60.54.5CT9IT9IT12Ф114±1.2Ф122 16.0?Ф120.5 4.03．212．51.15.31．5624.8Ф57H7（D3）鑄件精鏜半粗鏜粗鏜80.41.06.6CT9IT7IT9IT12Ф49±1Ф57 03.?Ф56.6 74.0Ф55.6 3.?1.63．212．50.3260.75.60.431.0747.9Ф40B11（D4）鑄件粗車88CT9IT12Ф 32±0.9Ф40 3.017?6.3 7.27 9.86Ф154h7（D6）鑄件精車半精車粗車60.51.54CT9IT7IT9IT12Ф160±1.2Ф154 04.?Ф154.5 1.0Ф156 4.?1．63．212．50.41.12.80.541.65.6Ф200 外圓（D5）鑄件粗車88CT9IT12Ф208±1.4Ф200 046.?12.5 6.6 9.86Ф152 外圓3.0?（D7）鑄件半精車粗車642CT9IT11IT12Ф158±1.2Ф152 3.0?Ф156 4.0?6.312．53.30.84.03.6Ф50k7（D8）鑄件磨削半精車60.41.2CT9IT7IT9Ф56±1Ф50 027.?1.63.20.2990.850.3981.274機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)11粗車 4.4 IT12 Ф50.4 074.?Ф51.6 035.12．5 3.4 5.752-Ф22H8 孔鏜孔擴(kuò)孔鉆孔0.21.8IT8IT10IT12Ф22 .?Ф21.8 084.Ф20 21.0?1．63．212．50.1161.590.2331.884Ф12.5H7（定位孔）鉸孔擴(kuò)孔鉆孔0.150.85IT7IT9IT12Ф12.5 8.Ф12.35 043.?Ф11.5 18.01.63.212．50.1070.670.6180.8932. 軸向工序尺寸因軸向各端面加工定位基準(zhǔn)多次相互轉(zhuǎn)換，使之尺寸及偏差關(guān)系很復(fù)雜，余量的核算也較復(fù)雜，故采用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定軸向工序尺寸。（1）按規(guī)定符號(hào)建立軸向工序尺寸聯(lián)系圖表（圖 3-1） 。圖中 C 類尺寸為鑄件尺寸，A 類尺寸為機(jī)械加工工序尺寸，B 類尺寸為最終保證尺寸（封閉環(huán)） 。對(duì)于未注公差的軸向設(shè)計(jì)尺寸，其偏差按 IT14 級(jí)對(duì)稱分布。（2）查表確定工序基本余量。查表 1-18，取各端面磨削余量為 0.5mm，精車余量為 0.8mm，半精車余量為 1.2mm。再根據(jù)前面已確定的毛坯余量（總余量） ，便可推知各端面的粗加工余量。（3）從最終工序起向前推算工序基本尺寸和毛坯尺寸。（4）查表 1-19 和表 1-20 確定工序尺寸的經(jīng)濟(jì)加工精度。（5）根據(jù)經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)確定工序尺寸偏差。對(duì)直接保證設(shè)計(jì)尺寸的工序尺寸，可按設(shè)計(jì)尺寸偏差要求確定其尺寸偏差。對(duì)鑄件尺寸，按要求其公差帶對(duì)稱分布。其余獨(dú)立的中間工序尺寸，按“入體方向”確定偏差。（6）校核設(shè)計(jì)尺寸。先考查由工序尺寸直接保證的設(shè)計(jì)尺寸。B1 由 A18直接保證，B4 由 A15 直接保證，B6 由 A17 直接保證。由圖 3-2 可知，它們均符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于不是由工序尺寸直接保證的設(shè)計(jì)尺寸，可將各設(shè)計(jì)尺寸 B分別作為封閉環(huán)，建立一個(gè)工藝尺寸鏈，然后解算尺寸鏈。機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)12建立工藝尺寸鏈的具體方法是：沿封閉環(huán)尺寸兩端向上查找組成環(huán)，遇見箭頭即拐彎，繼續(xù)沿此工序尺寸行進(jìn)，遇見圓點(diǎn)繼續(xù)向上，直至兩端封閉，途中遇到的工序尺寸和該封閉環(huán)即形成了一個(gè)工藝尺寸鏈。校核尺寸 B2、B3 、B5 和 B7 的工藝尺寸鏈，如圖 3-3 所示。機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)13A A A16 134B A B A218 318(A) (B)A A9 10A A12 2A A14 14B A B55 7(C) (D)圖 3-3 軸向工序尺寸工藝尺寸鏈必須注意，在工序尺寸聯(lián)系圖表中，C 類毛坯尺寸和 A 類毛坯尺寸均為直接保證的尺寸，故在建立尺寸鏈校核設(shè)計(jì)尺寸時(shí)只能在 A 類和 C 類尺寸中查找組成環(huán)。解算尺寸鏈（c ）得 B5=19（+0.5 0）mm。解算尺寸鏈（d）得 B7=153（+0.09 —0.46）mm。解算尺寸鏈（b）得 B3=10（+0.018 —0.176）mm。解算尺寸鏈（a ）得 B2=9（+0.180 —0.176）mm 。均能保證圖樣要求的尺寸。注意，解算尺寸鏈時(shí)，應(yīng)該先解組成環(huán)較多的尺寸鏈，必要時(shí)，可以調(diào)整組成環(huán)公差。（7）驗(yàn)算工序余量。一般情況下，在包含工序余量的工藝尺寸鏈中，工序尺寸是直接獲得的，是尺寸鏈的組成環(huán)，加工余量是間接獲得的，是尺寸鏈的封閉環(huán)。因此，驗(yàn)算工序余量時(shí)，應(yīng)分別以各工序余量為封閉環(huán)，通過工序尺寸聯(lián)系圖表差得組成環(huán)建立工藝尺寸鏈，然后解尺寸鏈，驗(yàn)算最大、最小工序余量。對(duì)于三個(gè)環(huán)以上的尺寸鏈，可按概率法解算機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)14Z A158A12A 14A 15圖 3-4 工序余量驗(yàn)算工藝尺寸鏈例：以余量 Z15 為封閉環(huán)的工藝尺寸鏈如圖 3-4 所示。A8=95(+0.22 0)=95.11±0.11mm，A12=9.3(0 —0.09)=9.255±0.045mm，A14=8.5(0 —0.06)=8.47±0.03mm，A15=95(+0.14 0)=95.07±0.07mm。用概率法計(jì)算得Z15=0.745±0.141mm，即 Z15min=0.604mm，Z15max=0.866mm，比較合適。經(jīng)驗(yàn)算，各工序極限余量均可滿足加工要求。（8）按照第 5 條的三個(gè)原則，確定工序標(biāo)注尺寸及其偏差。機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)15第四章4.1 確定切削用量和時(shí)間定額工序 010 選用程控半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床 CB3463，專用夾具裝夾，分兩個(gè)工步：工步 1 為后刀架粗車外端面 ，前刀架粗車兩內(nèi)端面 ， 。工步 2 為轉(zhuǎn)塔刀架粗鏜個(gè)內(nèi)孔 , , ，加工后表面粗糙度為 ≤12.5μm。1 、 工步 1 粗車內(nèi)外端面 ， ，（1） 選擇刀具我選擇 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金車刀，查參考文獻(xiàn)［5］表 1-2 刀片材料選擇YG6 牌號(hào)硬質(zhì)合金，根據(jù)車床中心高（265mm）查參考文獻(xiàn)［5］表 1-1 選刀桿尺寸 B*H=20mm*30mm，刀片厚度為 6.4mm。有參考文獻(xiàn)［5］表 1-3 選擇車刀幾何形狀為平面帶倒棱形，主偏角 =85°， = =93°，副偏角 ′=45 °，′= ′=3°，前角 = = =10°，后角 = = =6°， 刃 傾角 =-10°， = =0°，刀尖圓弧半徑 = = =1mm。（2） 確定被吃刀量， ， 各端面加工余量均不大，都可用此完成。 即=3.5mm =4.78mm=2.0mm =3.81mm=2.3mm =4.23mm （3） 確定進(jìn)給量 f查參考文獻(xiàn)［5］ ，在粗車鑄鐵材料時(shí)，當(dāng)?shù)稐U尺寸為20mm*30mm， =3～5mm，工作直徑為 100～600mm 時(shí)：=0.8～1.6mm/r， 采用組合刀桿多刀加工，查參考文獻(xiàn)［5］ ， =8mm 時(shí)：機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)16= 0.7～1.0mm/r現(xiàn)初定 =1mm/r， = 0.8mm/r.（4） 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命根據(jù)參考文獻(xiàn)［5］表 1-9，車刀后刀面最大磨損量取 0.8mm，車刀壽命為30min.（5） 確定切削速度 v采用查表法，按直徑最大的端面 確定切削是速度 v。根據(jù)參考文獻(xiàn)［5］表 1-11，當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)合金車刀加工硬度為200～219HBS 的鑄鐵材料， ≤4mm，f≤1mm/r 時(shí)，切削速度 v=57m/min。查參考文獻(xiàn)［5］表 1-28，切削速度為=57×1.15×0.8×0.83×1.18×0.89×0.94=43（m/min）= = =68.47（r/min）按機(jī)床轉(zhuǎn)速選擇 =71r/min實(shí)際切削速度為= = =44.6（m/min）= = =18.3（m/min）= = =12（m/min）（6） 校驗(yàn)機(jī)床功率由參考文獻(xiàn)［5］表 1-25，當(dāng)HBS=160～245， ≤4.8mm， ≤4mm， ≤4.8mm， ≤1.2mm/r， = ≤0.96mm/r，切削速度 =49m/min， ≤20m/min， ≤14m/min，消耗功率為=3.4kW, =1kW， ≈0.8Kw。查參考文獻(xiàn)［5］表 1-29-2，切削修正系數(shù) = = =0.89，則切削消耗功率為=3.4×0.89=3.03kW， =1×0.89=0.89kW， =0.8×0.89≈0.7Kw.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)17CB3463 機(jī)床的主電機(jī)功率為 10kW，若取其效率為 0.8，則 10×0.8=8kW＞+ + =4.62kW。故可以采用前后刀架同時(shí)加工。2 工步 2 粗鏜內(nèi)孔 ， ， 的切削用量（1） 選擇刀具選用 95°偏頭焊接車刀，鏜桿直徑依工件而定。刀片厚度為 4.5mm，刀具前刀面為平面帶倒棱形， =95°， ′=5°， =6°， =8°， =0°，=0.8mm。（2） 確定被吃刀量由于鏜內(nèi)孔 ， ， 的平面余量分別為 3.05mm，3.25mm，3.3mm，單面最大余兩分別為 3.85mm，4.05mm，3.95mm，均可一次進(jìn)給切完，故=3.05mm， =3.25mm， =3.3mm。（3） 確定進(jìn)給量 f因加工時(shí)用轉(zhuǎn)塔刀架多刀加工，刀具排布為先加工 ， 和 基本為同時(shí)加工，故 ， 加工條件，鏜桿尺寸為 60mm×60mm，伸出長(zhǎng)度為 150mm，= ＋ =3.85＋3.95=7.80 時(shí)：f=0.6～0.9mm/r考慮到加工 時(shí)刀桿直徑較小，故取f=0.8mm/r校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度。查參考文獻(xiàn)［5］表 1-23，當(dāng)灰鑄鐵硬度為 170～212HBS 時(shí)，≤6.8mm，f≤1.2mm/r， =45°時(shí)，進(jìn)給力 =3290N。查參考文獻(xiàn)［5］表 1-29-2， 的修正系數(shù) =1.17，故實(shí)際進(jìn)給力為=3290×1.17=3849.3（N）CB3463 轉(zhuǎn)塔車床軸向最大且抗力 =15000N.可見切削時(shí)的進(jìn)給力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于機(jī)床進(jìn)給允許的軸向最大切削抵抗力。故所選 f=0.88mm/r 的進(jìn)給量可行。（4） 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命根據(jù)參考文獻(xiàn)［5］表 1-9，鏜刀后刀面最大磨損量為 0.8mm，采用焊接結(jié)構(gòu)刀具壽命為 60min（5） 確定切削速度 v機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)18根據(jù)參考文獻(xiàn)［5］表 1-11，當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)合金車刀加工硬度為200～219HBS 的灰鑄鐵， ≤9mm，f≤0.75mm/r 時(shí) v=57m/min。查參考文獻(xiàn)［5］表 1-28，切削速度修正系數(shù)為=1， =0.89， =0.8， =1， =0.9， =0.81， =0.94，故v=587×0.89×0.8×0.9×0.81×0.94=27.8（m/min）n= = =69.7（r/min）按機(jī)床轉(zhuǎn)速選與工步 1 相同的轉(zhuǎn)速，即n=71r/min則實(shí)際切削速度為= = =28.6（m/min）= =26.8（m/min）= =12.4（m/min）（6） 檢驗(yàn)切削功率查參考文獻(xiàn)［5］表 1-25，按同時(shí)鏜削 , 時(shí)校驗(yàn)。當(dāng) HBS=160～245，＋ ≤7.8， = ≤0.96mm/r， ≤29m/min， ≤14m/min 時(shí)，=1.2kW， =1kW，即 + ≤2.2kW。查參考文獻(xiàn)［5］表 1-29-2，切削功率修正系數(shù) = =0.89，則實(shí)際切削功率為 ＜2.2×0.89≈1.96kW。遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于機(jī)床允許功率，故所選切削用量可行。最后確定的切削用量為主軸轉(zhuǎn)速：n=71r/min前刀架：f=0.8mm/r， =2mm， =2.3mm， =18.3m/min， =12m/min后刀架：f=1mm/r， =3.5mm，v=44.6m/min轉(zhuǎn)塔刀架：f=0.8mm/r， =3.05mm， =3.25mm， =3.30mm， =28.6m/min， =26.8m/min， =12.4m/min機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)193 時(shí)間定額（1）基本時(shí)間根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，前刀架切削的基本時(shí)間為= = =0.4（min）后刀架的基本時(shí)間為= = =0.73（min）因前后刀架同時(shí)加工，故以兩者中較大值為該工步的基本時(shí)間。則工步 1 的基本時(shí)間為 0.73min。工步 2 轉(zhuǎn)塔刀架切削的基本時(shí)間為= = =1.29（min）故基本工序時(shí)間 =0.73＋1.29=2.02（min）（2）輔助時(shí)間查參考文獻(xiàn)［1］表 15-96～表 15-99，在轉(zhuǎn)塔車床上裝卸工件時(shí)間為0.21min，操作機(jī)器時(shí)間為 0.07min，前刀架快速進(jìn)退時(shí)間為 0.09min，后刀架快速進(jìn)退時(shí)間為 0.03min，轉(zhuǎn)塔刀架快速進(jìn)退時(shí)間為 0.09min，查參考文獻(xiàn)［1］表 15-87，測(cè)量工件時(shí)間為（0.08＋0.11×2＋0.13＋0.09＋0.07）=0.59（min）本工序輔助時(shí)間為=0.21＋0.07＋0.09＋0.03＋0.09＋0.59=1.08（min）（3）布置工作地、休息和心理需要時(shí)間、查參考文獻(xiàn)［1］表 15-100，該項(xiàng)時(shí)間取操作時(shí)間的 15.9%，即=（ ＋ ）×15.9%=（2.02＋1.08）×15.9%=0.49（min）（4）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間查參考文獻(xiàn)［1］表 15-102，根據(jù) C3163 轉(zhuǎn)塔車床準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間類比確定固定部分 28min，另加部分裝卸夾具并校正 15min，裝卸鏜桿(兩個(gè))2×2=4min。即=28＋15＋4=47（min）機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)20本工序單位定額時(shí)間為= ＋ ＋ ＋ =2.02＋1.08＋0.49＋ =3.71（min）式中：N 為投料批量。2、粗鏜 ф122 孔1）切削深度：余量 Z=2.8mm，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 3-15，f=0.15～.04mm/r,此處為非連續(xù)表面，查機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表 27-12V= k ………………………………2.9vyxpmVfaTC取 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查《工藝師手冊(cè)》表 27-17k =0.85, k =0.6, k =1.2, k =0.89, k =1.0,Mvsvvrvtvk =0.85×0.6×1.2×0.89×1.0=0.54V= =52.1(m/min)4.015.02.0386?4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =143(r/min)swdv?6.2按照機(jī)床說明書，取 n =125r/min。s所以實(shí)際切削速度： V= n = 125=45.5(m/min)10wd?s6?5）切削工時(shí):刀具行程 L= =50+3+3=56 (mm)21l?inflfLiTj 21??= =1.49(min)53.06?3、粗鏜 ф57 孔端面機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)211）切削深度：余量 Z=2.3mm，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 3-15，f=0.15～0.4mm/r,查機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表 27-12V= k vyxpmVfaTC= 4.015.02.0368?=40.1(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =284(r/min)swdv?145.按照機(jī)床說明書，取 n =250r/min。s所以實(shí)際切削速度： V= n = 250=35.3(m/min)10wd?s45?5）切削工時(shí):刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.29(min)503.?4、半精鏜 ф57 孔端面1）切削深度：余量 Z=1mm，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 3-15，f=0.15～0.4mm/r,查機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=0.3mm/r3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.368?=60.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)22n = = =245(r/min)swdv?10826.0?按照機(jī)床說明書，取 n =250r/min。s所以實(shí)際切削速度： V= n = 250=61.4(m/min)10wd?s82?5）切削工時(shí):刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l?5-?93tginflfLiTj 21??= =0.028 (min)3.025?5、半精車 ф57 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：25×25mmf=0.55～0.7(mm/r),查機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=0.61mm/r3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668?=48.9(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =302 (r/min)swdv?15.948按照機(jī)床說明書，取 n =320 r/mins所以實(shí)際切削速度： V= n = 320 =51.7(m/min)10wd?s05.?5）切削工時(shí)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)23刀具行程 L= =20+ +3=23 mm 21l??903tginflfLiTj 21??= =0.117 (min)6.032?6、半精車 ф130 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：25×25mmf=0.55～0.7(mm/r),查機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=0.61mm/r3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668?=48.9(m/min) 4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =101 (r/min)swdv?159.48按照機(jī)床說明書，取 n =100 r/mins所以實(shí)際切削速度： V= n = 100 =48.3(m/min)10wd?s5?5）切削工時(shí)刀具行程 L= =16+0+2=18 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.295(min)6.08?7、精車 ф154 外圓端面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機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)24車刀 刀桿尺寸：25×25mmf=0.9～1.3(mm/r),查機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f=1.02mm/r3）計(jì)算切削速度 查《工藝師手冊(cè)》表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68?=33.6(m/min)4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =53.5 (r/min)swdv?102.3按照機(jī)床說明書，取 n =50 r/mins所以實(shí)際切削速度： V= n = 50 =31.4(m/min)10wd?s2?5）切削工時(shí)刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l?35-?9tginflfLiTj 21??= =0.294 (min)0.5?工序 VI 精鏜 ф40、ф50、ф122、ф130 孔，以端面和 ф154 外圓定位，選用 T740K 精鏜床及專用夾具。8、半精鏜 ф22 孔1）切削深度：余量 Z=0.2mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速，取 f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料,V=150～500 m/min,取 V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =489 (r/min)swdv?10320?機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)25T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速，取 n =489 (r/min)s5）切削工時(shí)刀具行程 L=其中： =8+2+3=13 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.332 (min)08.493?9、半精鏜 ф12.5 孔 1）切削深度：余量 Z=0.25mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速，現(xiàn)取 f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度 ，查有關(guān)資料：V=150～500 m/min取 V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =521 (r/min)swdv?1020?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速，取 n =521 r/mins5）切削工時(shí)刀具行程 L= =51+2+3=56 mm 21l?inflfLiTj 21??= =1.34(min)08.56?10、精鏜 ф22 孔1）切削深度：余量 Z=0.05mm，一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速，取 f=0.05mm/r3）計(jì)算切削速度，取 V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)差速器殼的工藝設(shè)計(jì)26n = = =489 (r/min)swdv?10320?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速，取 n =489 r/mins5）切削工時(shí)刀具行程 L= =8+2+3=13 mm21l?inflfLiTj 21??= =0.531 (min)05.4893?11、精鏜 ф12.5 孔 1）切削深度：余量 Z=0.05mm，可以一次切除。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.01～0.14(mm/r), 進(jìn)給無級(jí)變速，取 f=0.05mm/r3）計(jì)算切削速度 查有關(guān)資料V=150～500 m/min取 V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n = = =1170 (r/min)swdv?10520?T740K 金剛鏜床為無級(jí)變速，取 n =1170 r/mins5）切削工時(shí)刀具行程 L= =19+2+3=22 mm 21l?inflfLiTj 21??= =0.376(min)05.7?12、去毛刺，檢查