拖拉机差速器壳工艺设计

机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计1aaa拖拉机差速器壳工艺设计设计内容：读零件工作图，绘制毛坯零件合图，填写机械加工工艺过程卡，填写机械加工工序卡，编写设计 aaaaaaaaaaaaa 说明书。差速器壳零件图见图 2-1，生产纲领为 10000 件/年。第一章1.1 分析零件图1.零件的作用拖拉机差速器示意图如图 2-2 所 aaaaaaa 示，它是拖拉机差速器的一个主要零件，其功能是使左，右驱动轮以恒扭矩不等速旋转，以适应拖拉机转向运动的需要。差速器壳经 154h7 外圆及端面为装配基准装配在大圆锥齿轮 2 上，经130H7 内孔及端面为装配基准与差速器盖 1 装配，两端均以 50K7 为基准由圆锥滚子轴承 7 支承，2-22HB 孔用于安装行星轮轴 4。两半轴齿轮 6 分别与行星齿轮 3 啮合，并装入差速器壳与差速器盖中形成一个闭合的齿轮传动系统。2.零件的工艺分析差速器壳零件图如图 2-1 所示，该零件主要加工表面及技术要求分析如下。(1)同轴孔 57H7，130H7 和同轴外圆 50k7,154h7 的同轴度、径向圆跳动公差等级为 89 级，表面粗超度为 Ra1.6m 。加工时最好在一次装夹下将两孔或两外圆同时加工。（2）与基准孔有垂直度要求的端面，其端面圆跳动公差等级为 8 级，表面粗糙度为 Ra3.2m。工艺过程安排是应保证其位置精度。(3)距中心平面 74.5mm 的两侧面，表面粗糙度为 Ra6.3m。（4）2- 22H8（B 1-B2)孔的尺寸精度不难保证，但两孔轴线的同轴度公差等级应为 9 级及两孔公共轴线对基准孔（A 1-A2)位置公差值为 0.06m ，应予以重视。（5）12- 12.5 孔，表面粗糙度 Ra12.5m,与基准孔（A 1）的位置公差为机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计20.2mm，主要是保证装配互换性。（6）改零件选用材料为 QT450-10，这种材料具有较高的强度韧性和塑性，切削性能和工艺性均较好。有各种加工方法的经济精度及一般机床所能达到的精度可知，该零件没有很难加工的表面，各表面的技术要求采用常规加工工艺均可达到。但是在加工过程中应该注意到该零件属于薄壁零件，刚性较差。1.2 确定生产类型已知零件的生产纲领为 10000 件，零件质量约为 3.6kg,查表 1-1 可知起生产类型为大批量生产，初步确定工艺安排的基本思路为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主；大量采用专用工装。这样安排，生产准备工作投资较少，生产效率较高，且转产容易。1.3确定毛坯1.确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸件。其结构形状尺寸大小生产类型和材料性能，毛坯的造型方法采用砂型及其造型。查表 1-3，取铸件尺寸公差等级为CT9 级。简图表面代号基本尺寸（mm）加工余量加工余量 说明机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计3表 1-1 各表面铸件机械加工余量2.确定铸件及形状等级 （mm）D1 130 H 4孔，降一级，双侧加工D2 122 H 4孔，降一级，双侧加工D3 57 H 4孔，降一级，双侧加工D4 40 H 4孔，降一级，双侧加工D5 200 G 4外圆，双侧加工D6 154 G 3外圆，双侧加工D7 149 G 3侧面，双侧加工D8 50 G 3外圆，双侧加工T1 153 H 5.5顶面，降一级，单侧加工T2 95 H 4顶面，降一级，单侧加工T3 114 G 3.5底面，单侧加工T4 8 G 4.5底面，单侧加工T5 153 G 3.5底面，单侧加工机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计4根据表 1-6 取加工余量等级为 MA-G 级。根据表 1-7 确定各表面的铸件机械加工余量（查表前必须先选择定位基准，以便确定基本尺寸） 。铸件的分类型面选择及各加工表面机械加工余量见表 2-1.根据有关手册，铸件直径小于 22 的孔均不铸出，两侧平面也不铸出。画铸件-零件合图（图 2-3）1.4 机械加工工艺过程设计1 选择定位基准（1）选择粗基准为了使内孔表面加工余量均匀，本应以内孔 D1 及端面 T1 为粗基准加工外圆，但考虑到大端面 T1 处于毛坯分型面上，有时浇注的顶面，缺陷多，误差大，所以按“基准先行”的原则，采用外圆及端面为基准先加工内孔。因铸件各外圆表面的形成是在同一砂箱内由同一模型的歌同轴圆得到的，其同轴误差不大，所以为了装夹方便，选择外圆 D6 和端面 T4 作粗基准。（2）选择精基准为了保证圆跳动要求，为主要圆柱表面均为基准加工，并应尽量遵守“基准重合”的原则。其余表面加工采用“一面两孔”的定位方式，即以端面及130H7 内孔和 12-12.5mm 中的一个小孔为精基准。这样基准统一，定位稳定，夹具结构及操作也比较简单。在铣平面及加工 2-22H8 孔时，若以 12-12.5 孔中的任一小孔直接作定位基准，则必须提高这个小孔的精度，以保证定位精度。2.拟定工艺过程（1）选择表面加工方法查表 1-19表 1-21，根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，选择零件主要表面的加工方法与方案如下：130H7 内孔 D1：粗镗（IT12)-半精镗（IT9)- 精镗（ IT7）122H10 内圆柱面 D2：粗镗（IT12）-半精镗（IT10 ）57H8 内孔 D3：粗镗（IT12）-半精镗（IT9 ） -精镗（IT7）2- 22H8 小孔：钻孔（IT22）- 扩孔（IT10）-精镗（IT8） 。这里采用镗孔而机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计5不用绞孔是考虑该零件壁厚小，加工深度小，绞孔时稳定性差，不易保证两孔的同轴度要求。12- 12.5mm 连接孔：只需直接钻孔便可达到要求。但为了提高重复定位精度保证 2-22H8 孔与侧平面的垂直度，保证精镗 2-22H8 孔的加工余量均匀，故应对其作为定位基准的那个小孔进行钻-扩-绞，并作标记。该孔的加工方案为：钻（IT13)-扩（IT10)-绞（IT7） 。154h7 外圆柱面 D6：粗车（IT12）-半精车（IT9）-磨削（IT7） 。这里选用磨削可以避免因端面 T4 有空而形成的断续切削对车削精度的影响。此外，磨削生产效率高，系统刚性好，精度高。50K7 外圆柱面 D8：粗车（IT12）-半精车（IT9）-磨削（IT7)。（2）确定工艺过程方案1）拟定方案。各表面加工方法及粗精基准已基本确定，按照“先粗后精“、 “先主后次”“基准先行”等原则，初步拟定两种工艺过程方案，如表 1-2 所示。表 1-2 工艺过程方案方案一 方案二工序号工序内容 定位基准 工序 号 工序内容 定位基准铸坯 铸坯010 粗车端面 T1,T2，T3，粗镗内孔 D1，D2，D3 D6 T4 010 粗车端面 T1,T2，T3，粗镗内孔 D1，D2，D3 D6 T4020 粗车外圆 D6，D8，D5 及端面 T4，T5，粗镗内孔 D4 D1 T1020 粗车外圆 D6，D8，D5 及端面T4，T5，粗镗内孔 D4 T1 D1030 半精镗内孔 D1，D2，D3，半精车 T1，T2，T3， D6 T4 030 半精镗内孔 D1，D2，D3，半精车 T1，T2，T3， D6 T4040 半精车外圆 D8，D6，D7 及端面 T4，T5，倒角T1 D1 040 半精车外圆 D8，D6，D7 及端面 T4，T5，倒角T1 D1050 精车端面 T1，T2，精镗内孔 D1，D3，倒角D6 T4 050 钻、12-12.5mm 孔 T1 D1内凸台机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计6060 钻、12-12.5mm 孔 D1 T1内凸台060 铣两侧平面 一面两孔070 铣两侧平面 一面两孔 070 钻、扩 2-22H8 孔， 一面两孔080 钻、扩 2-22H8 孔 一面两孔 080 精镗 2-22H8 孔 一面两孔090 精镗 2-22H8 孔 一面两孔 090 精车端面 T1，T2，精镗内孔 D1，D3，倒角D1 T2100 磨外圆 D8 及端面、100 磨外圆 D8 及端面、D6 及端面 T4 110 磨外圆 D6 及端面 T4110 去毛刺 120 去毛刺120 检验D1D3，T1130 检验D1D3，T12）方案论证。两种方案的区别主要在供需 040 以后。方案的特点是：基本遵循加工阶段的划分原则。将精镗内孔 D1 及端面 T1 往前安排在工序 050，为后续加工提供了精基准，并使 2-22H8 孔加工时基准重合，工艺尺寸链最短同时也避免了精加工端面T1 时断时续切削。将 2-22H8 孔的钻扩及精镗加工顺序连续安排在工序 100 磨外圆 D6 及端面 T4 之前，尽量减少外圆表面加工后的磕碰。改方案的不足之处是将 060080 等工序置于内孔 D1 精镗之后，对其精度可能有影响。但考虑到钻孔铣平面的余量不大，工件刚性较好，孔轴线距已精加工表面交远，故对其精度影响不大。方案的特点是：粗精加工明确划分了阶段，各表面加工互不影响，精度逐渐提高，有利于保证表面加工质量。分工序磨削大小外圆，有利于选用合适的切削用量。改方案的明显弊端是：工序 050080 等的工艺基准与设计基准不重合，导致以轴向设计尺寸 95mm 作为封闭环的工艺尺寸链太长，其位置尺寸精度难以保证。即使把精镗14.0机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计72-22H8 孔安排在工序 090 精镗内孔 D1 后，也会因 2-22H8 孔钻镗加工工艺基准不重合，而导致而导致精镗孔余量严重不均匀，产生误差复映。大小外圆分工序磨削增加工序数量和安装次数，安装误差较大。内孔空口的倒角安排在中间半精加工工序进行，也属基准不重合。通过分析比较，加工工艺路线确定采用方案 1.第二章2.1 选择机床和工艺设备1. 选择机床因该零件为大批量生产，故尽量采用高效机床。（1）工序 020,030,050 均为内孔及端面加工，各孔均属同轴孔，采用转塔车床加工很方便，因既有外端面 T1，又有内端面 T2，T3，故选用带有前后刀架的 CB3463 型程控半自动转塔车床。（2）工序 020,040，为外圆表面的粗加工，半精加工，加工的外圆数目多，且有 40B11 孔（D4）需要镗削，工步较多，为方便刀具安装提高生产效率，故选用 C3163 型转塔车床加工。（3）尽量选用高效、高精度的组合机床。如：工序 080，用卧式两面组合机床钻、扩 2-22H8 孔；工序 090，用卧式单面组合机床精镗 2-22H8 。（4）其余表面加工均采用通用机床，如 Z3025、 XA6132、M131W 等。2. 选择夹具工序 020 采用通用三爪自定心卡盘，其余均采用专用夹具。3. 选择刀具（1）在车床上加工的工序，均选用 YG6 硬质合金车刀和镗刀，并尽量采用机夹可转位车刀。（2）根据 GB53421985，铣两侧面选用可转位套式面铣刀 B 类 100.（3）由于采用钻、扩、镗的工艺方案在组合机床上加工 2-22H8 孔，故工序 080 可采用钻一扩复合刀具一次加工。工序 090 精镗 2-22H8 孔，因其加机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计8工余量小，可选用高速钢内孔车刀。（4）差速器壳小外圆磨削深台阶磨削，砂轮外径应选大些。根据 M131W万能外圆磨床的砂轮尺寸，选用外径为 400mm，厚度 50mm，内径为 203mm的砂轮。因磨削小外圆时兼靠磨端面，故选择代号为 PZA 的单面凹带锥砂轮，采用代号为 A 的棕刚玉磨料，磨料粒度号为 80#，磨具硬度为中 1 级，组织号为 5，选择代号 V 的陶瓷结合剂。该磨具的最高工作线速度为 35ms，且能较好保持其几何形状。所选砂轮的标志为“PZA40050203A80M5V35”4. 选择量具（1）工序 010 粗加工可选通用量具。一般按计量器具的不确定度选择量具。1）粗车端面保证轴向尺寸 14.5（0 0.43）mm，查参考文献【2】表 2-8知计量器具不确定度允许值 1=0.02mm。1 1，能满足其要求。2）粗镗 130H7 孔至 127（+0.4 0）mm。查参考文献【2】表 2-8，得1=0.29mm ，再查阅参考文献【2】表 2-9，同样可选用分度值为 0.02mm 的游标卡尺。3）粗镗 54（+0.3 0）mm 及 120（+0.4 0）mm 孔。因孔的位置不便测量，故设计 54H12 专用塞规和 120H12 专用非全形塞规。4）车削内端面 T2，T3，保证轴向尺寸 90（+0.35 0）mm 和114.8（+0.35 0）mm。查参考文献【2】 ，得 1=0.029mm ，选分度值为0.02mm 的游标卡尺。根据被检尺寸大小，本工序选 01500.02 游标卡尺；02000.02 游标深度尺；54H12 和 120H12 塞规。（2）工序 070 铣两侧平面，保证 74.5（0 0.5） ，对于尺寸 74.5（0 0.5） ，查参考文献【2】表 2-8，得 1=0.029mm，再查同一资料表 2-9 取分度值 0.02mm 的游标尺。根据被检尺寸大小，本工序选用的量具为 01500.02 游标卡尺.5. 选择工位器具为保证质量，防止工件碰伤、污损，实施文明生产，应专门制作专用转车。机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计9要求每道工序加工完毕后将工件放入专用车，排列整齐，避免磕碰。第三章3.1 确定工序尺寸根据该零件的结构特点及其工艺过程方案，分别按径向和轴向确定工序尺寸。1. 径向工序尺寸径向各圆柱表面加工时工艺基准与设计基准重合。根据前面已初定的铸件各表面总机械加工余量及选定的各表面加工方法，按照有关工序尺寸的确定方法及资料，由后向前推算工序尺寸，并确定其公差，如表 3-1 所示。表 3-1 圆柱表面工序尺寸及公差工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面，粗糙度Ra（um）最小 最大130H7（D1）铸件精车半精车粗车80.41.06.6CT9IT7IT9IT121221.2130 04.129.6 1.016321250.31.14.90.3981.2745.75机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计10128.1 4.0120H10（D2）铸件半粗镗粗镗60.54.5CT9IT9IT121141.2122 16.0120.5 4.0321251.15.315624.857H7（D3）铸件精镗半粗镗粗镗80.41.06.6CT9IT7IT9IT1249157 03.56.6 74.055.6 3.1.6321250.3260.75.60.431.0747.940B11（D4）铸件粗车88CT9IT12 320.940 3.0176.3 7.27 9.86154h7（D6）铸件精车半精车粗车60.51.54CT9IT7IT9IT121601.2154 04.154.5 1.0156 4.16321250.41.12.80.541.65.6200 外圆（D5）铸件粗车88CT9IT122081.4200 046.12.5 6.6 9.86152 外圆3.0（D7）铸件半精车粗车642CT9IT11IT121581.2152 3.0156 4.06.31253.30.84.03.650k7（D8）铸件磨削半精车60.41.2CT9IT7IT956150 027.1.63.20.2990.850.3981.274机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计11粗车 4.4 IT12 50.4 074.51.6 035.125 3.4 5.752-22H8 孔镗孔扩孔钻孔0.21.8IT8IT10IT1222 .21.8 084.20 21.016321250.1161.590.2331.88412.5H7（定位孔）铰孔扩孔钻孔0.150.85IT7IT9IT1212.5 8.12.35 043.11.5 18.01.63.21250.1070.670.6180.8932. 轴向工序尺寸因轴向各端面加工定位基准多次相互转换，使之尺寸及偏差关系很复杂，余量的核算也较复杂，故采用工序尺寸联系图表法确定轴向工序尺寸。（1）按规定符号建立轴向工序尺寸联系图表（图 3-1） 。图中 C 类尺寸为铸件尺寸，A 类尺寸为机械加工工序尺寸，B 类尺寸为最终保证尺寸（封闭环） 。对于未注公差的轴向设计尺寸，其偏差按 IT14 级对称分布。（2）查表确定工序基本余量。查表 1-18，取各端面磨削余量为 0.5mm，精车余量为 0.8mm，半精车余量为 1.2mm。再根据前面已确定的毛坯余量（总余量） ，便可推知各端面的粗加工余量。（3）从最终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 确定工序尺寸的经济加工精度。（5）根据经济加工精度等级确定工序尺寸偏差。对直接保证设计尺寸的工序尺寸，可按设计尺寸偏差要求确定其尺寸偏差。对铸件尺寸，按要求其公差带对称分布。其余独立的中间工序尺寸，按“入体方向”确定偏差。（6）校核设计尺寸。先考查由工序尺寸直接保证的设计尺寸。B1 由 A18直接保证，B4 由 A15 直接保证，B6 由 A17 直接保证。由图 3-2 可知，它们均符合设计要求。对于不是由工序尺寸直接保证的设计尺寸，可将各设计尺寸 B分别作为封闭环，建立一个工艺尺寸链，然后解算尺寸链。机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计12建立工艺尺寸链的具体方法是：沿封闭环尺寸两端向上查找组成环，遇见箭头即拐弯，继续沿此工序尺寸行进，遇见圆点继续向上，直至两端封闭，途中遇到的工序尺寸和该封闭环即形成了一个工艺尺寸链。校核尺寸 B2、B3 、B5 和 B7 的工艺尺寸链，如图 3-3 所示。机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计13A A A16 134B A B A218 318(A) (B)A A9 10A A12 2A A14 14B A B55 7(C) (D)图 3-3 轴向工序尺寸工艺尺寸链必须注意，在工序尺寸联系图表中，C 类毛坯尺寸和 A 类毛坯尺寸均为直接保证的尺寸，故在建立尺寸链校核设计尺寸时只能在 A 类和 C 类尺寸中查找组成环。解算尺寸链（c ）得 B5=19（+0.5 0）mm。解算尺寸链（d）得 B7=153（+0.09 0.46）mm。解算尺寸链（b）得 B3=10（+0.018 0.176）mm。解算尺寸链（a ）得 B2=9（+0.180 0.176）mm 。均能保证图样要求的尺寸。注意，解算尺寸链时，应该先解组成环较多的尺寸链，必要时，可以调整组成环公差。（7）验算工序余量。一般情况下，在包含工序余量的工艺尺寸链中，工序尺寸是直接获得的，是尺寸链的组成环，加工余量是间接获得的，是尺寸链的封闭环。因此，验算工序余量时，应分别以各工序余量为封闭环，通过工序尺寸联系图表差得组成环建立工艺尺寸链，然后解尺寸链，验算最大、最小工序余量。对于三个环以上的尺寸链，可按概率法解算机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计14Z A158A12A 14A 15图 3-4 工序余量验算工艺尺寸链例：以余量 Z15 为封闭环的工艺尺寸链如图 3-4 所示。A8=95(+0.22 0)=95.110.11mm，A12=9.3(0 0.09)=9.2550.045mm，A14=8.5(0 0.06)=8.470.03mm，A15=95(+0.14 0)=95.070.07mm。用概率法计算得Z15=0.7450.141mm，即 Z15min=0.604mm，Z15max=0.866mm，比较合适。经验算，各工序极限余量均可满足加工要求。（8）按照第 5 条的三个原则，确定工序标注尺寸及其偏差。机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计15第四章4.1 确定切削用量和时间定额工序 010 选用程控半自动转塔车床 CB3463，专用夹具装夹，分两个工步：工步 1 为后刀架粗车外端面 ，前刀架粗车两内端面 ， 。工步 2 为转塔刀架粗镗个内孔 , , ，加工后表面粗糙度为 12.5m。1 、 工步 1 粗车内外端面 ， ，（1） 选择刀具我选择 机夹可转位硬质合金车刀，查参考文献5表 1-2 刀片材料选择YG6 牌号硬质合金，根据车床中心高（265mm）查参考文献5表 1-1 选刀杆尺寸 B*H=20mm*30mm，刀片厚度为 6.4mm。有参考文献5表 1-3 选择车刀几何形状为平面带倒棱形，主偏角 =85， = =93，副偏角 =45 ，= =3，前角 = = =10，后角 = = =6， 刃 倾角 =-10， = =0，刀尖圆弧半径 = = =1mm。（2） 确定被吃刀量， ， 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） 确定进给量 f查参考文献5 ，在粗车铸铁材料时，当刀杆尺寸为20mm*30mm， =35mm，工作直径为 100600mm 时：=0.81.6mm/r， 采用组合刀杆多刀加工，查参考文献5 ， =8mm 时：机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计16= 0.71.0mm/r现初定 =1mm/r， = 0.8mm/r.（4） 选择刀具磨钝标准及寿命根据参考文献5表 1-9，车刀后刀面最大磨损量取 0.8mm，车刀寿命为30min.（5） 确定切削速度 v采用查表法，按直径最大的端面 确定切削是速度 v。根据参考文献5表 1-11，当用 YG6 硬质合金车刀加工硬度为200219HBS 的铸铁材料， 4mm，f1mm/r 时，切削速度 v=57m/min。查参考文献5表 1-28，切削速度为=571.150.80.831.180.890.94=43（m/min）= = =68.47（r/min）按机床转速选择 =71r/min实际切削速度为= = =44.6（m/min）= = =18.3（m/min）= = =12（m/min）（6） 校验机床功率由参考文献5表 1-25，当HBS=160245， 4.8mm， 4mm， 4.8mm， 1.2mm/r， = 0.96mm/r，切削速度 =49m/min， 20m/min， 14m/min，消耗功率为=3.4kW, =1kW， 0.8Kw。查参考文献5表 1-29-2，切削修正系数 = = =0.89，则切削消耗功率为=3.40.89=3.03kW， =10.89=0.89kW， =0.80.890.7Kw.机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计17CB3463 机床的主电机功率为 10kW，若取其效率为 0.8，则 100.8=8kW+ + =4.62kW。故可以采用前后刀架同时加工。2 工步 2 粗镗内孔 ， ， 的切削用量（1） 选择刀具选用 95偏头焊接车刀，镗杆直径依工件而定。刀片厚度为 4.5mm，刀具前刀面为平面带倒棱形， =95， =5， =6， =8， =0，=0.8mm。（2） 确定被吃刀量由于镗内孔 ， ， 的平面余量分别为 3.05mm，3.25mm，3.3mm，单面最大余两分别为 3.85mm，4.05mm，3.95mm，均可一次进给切完，故=3.05mm， =3.25mm， =3.3mm。（3） 确定进给量 f因加工时用转塔刀架多刀加工，刀具排布为先加工 ， 和 基本为同时加工，故 ， 加工条件，镗杆尺寸为 60mm60mm，伸出长度为 150mm，= =3.853.95=7.80 时：f=0.60.9mm/r考虑到加工 时刀杆直径较小，故取f=0.8mm/r校验机床进给机构的强度。查参考文献5表 1-23，当灰铸铁硬度为 170212HBS 时，6.8mm，f1.2mm/r， =45时，进给力 =3290N。查参考文献5表 1-29-2， 的修正系数 =1.17，故实际进给力为=32901.17=3849.3（N）CB3463 转塔车床轴向最大且抗力 =15000N.可见切削时的进给力远远小于机床进给允许的轴向最大切削抵抗力。故所选 f=0.88mm/r 的进给量可行。（4） 选择刀具磨钝标准及寿命根据参考文献5表 1-9，镗刀后刀面最大磨损量为 0.8mm，采用焊接结构刀具寿命为 60min（5） 确定切削速度 v机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计18根据参考文献5表 1-11，当用 YG6 硬质合金车刀加工硬度为200219HBS 的灰铸铁， 9mm，f0.75mm/r 时 v=57m/min。查参考文献5表 1-28，切削速度修正系数为=1， =0.89， =0.8， =1， =0.9， =0.81， =0.94，故v=5870.890.80.90.810.94=27.8（m/min）n= = =69.7（r/min）按机床转速选与工步 1 相同的转速，即n=71r/min则实际切削速度为= = =28.6（m/min）= =26.8（m/min）= =12.4（m/min）（6） 检验切削功率查参考文献5表 1-25，按同时镗削 , 时校验。当 HBS=160245， 7.8， = 0.96mm/r， 29m/min， 14m/min 时，=1.2kW， =1kW，即 + 2.2kW。查参考文献5表 1-29-2，切削功率修正系数 = =0.89，则实际切削功率为 2.20.891.96kW。远远小于机床允许功率，故所选切削用量可行。最后确定的切削用量为主轴转速：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转塔刀架：f=0.8mm/r， =3.05mm， =3.25mm， =3.30mm， =28.6m/min， =26.8m/min， =12.4m/min机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计193 时间定额（1）基本时间根据有关手册，前刀架切削的基本时间为= = =0.4（min）后刀架的基本时间为= = =0.73（min）因前后刀架同时加工，故以两者中较大值为该工步的基本时间。则工步 1 的基本时间为 0.73min。工步 2 转塔刀架切削的基本时间为= = =1.29（min）故基本工序时间 =0.731.29=2.02（min）（2）辅助时间查参考文献1表 15-96表 15-99，在转塔车床上装卸工件时间为0.21min，操作机器时间为 0.07min，前刀架快速进退时间为 0.09min，后刀架快速进退时间为 0.03min，转塔刀架快速进退时间为 0.09min，查参考文献1表 15-87，测量工件时间为（0.080.1120.130.090.07）=0.59（min）本工序辅助时间为=0.210.070.090.030.090.59=1.08（min）（3）布置工作地、休息和心理需要时间、查参考文献1表 15-100，该项时间取操作时间的 15.9%，即=（ ）15.9%=（2.021.08）15.9%=0.49（min）（4）准备终结时间查参考文献1表 15-102，根据 C3163 转塔车床准备终结时间类比确定固定部分 28min，另加部分装卸夹具并校正 15min，装卸镗杆(两个)22=4min。即=28154=47（min）机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计20本工序单位定额时间为= =2.021.080.49 =3.71（min）式中：N 为投料批量。2、粗镗 122 孔1）切削深度：余量 Z=2.8mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.15.04mm/r,此处为非连续表面，查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k 2.9vyxpmVfaTC取 T=60min,C =158,x =0.15,y =0.40,m=0.2vVv查工艺师手册表 27-17k =0.85, k =0.6, k =1.2, k =0.89, k =1.0,Mvsvvrvtvk =0.850.61.20.891.0=0.54V= =52.1(m/min)4.015.02.03864）确定主轴转速：n = = =143(r/min)swdv6.2按照机床说明书，取 n =125r/min。s所以实际切削速度： V= n = 125=45.5(m/min)10wds65）切削工时:刀具行程 L= =50+3+3=56 (mm)21linflfLiTj 21= =1.49(min)53.063、粗镗 57 孔端面机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计211）切削深度：余量 Z=2.3mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.150.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= k vyxpmVfaTC= 4.015.02.0368=40.1(m/min)4）确定主轴转速：n = = =284(r/min)swdv145.按照机床说明书，取 n =250r/min。s所以实际切削速度： V= n = 250=35.3(m/min)10wds455）切削工时:刀具行程 L= =19+2+3=22 mm21linflfLiTj 21= =0.29(min)503.4、半精镗 57 孔端面1）切削深度：余量 Z=1mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 3-15，f=0.150.4mm/r,查机床说明书，现取 f=0.3mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.368=60.6(m/min)4）确定主轴转速：机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计22n = = =245(r/min)swdv10826.0按照机床说明书，取 n =250r/min。s所以实际切削速度： V= n = 250=61.4(m/min)10wds825）切削工时:刀具行程 L= = + +2+3=21 (mm)21l5-93tginflfLiTj 21= =0.028 (min)3.0255、半精车 57 外圆1）切削深度：余量 Z=0.65mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.61mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min)4）确定主轴转速：n = = =302 (r/min)swdv15.948按照机床说明书，取 n =320 r/mins所以实际切削速度： V= n = 320 =51.7(m/min)10wds05.5）切削工时机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计23刀具行程 L= =20+ +3=23 mm 21l903tginflfLiTj 21= =0.117 (min)6.0326、半精车 130 外圆1）切削深度：余量 Z=0.65mm，可以一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 314车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.550.7(mm/r),查机床说明书，现取 f=0.61mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.0668=48.9(m/min) 4）确定主轴转速：n = = =101 (r/min)swdv159.48按照机床说明书，取 n =100 r/mins所以实际切削速度： V= n = 100 =48.3(m/min)10wds55）切削工时刀具行程 L= =16+0+2=18 mm21linflfLiTj 21= =0.295(min)6.087、精车 154 外圆端面1）切削深度：余量 Z=2mm，可一次切除。2）进给量：查机械制造工艺设计手册表 313机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计24车刀 刀杆尺寸：2525mmf=0.91.3(mm/r),查机床说明书，现取 f=1.02mm/r3）计算切削速度 查工艺师手册表 27-12V= kvyxpmVfaTC= 4.015.02.68=33.6(m/min)4）确定主轴转速：n = = =53.5 (r/min)swdv102.3按照机床说明书，取 n =50 r/mins所以实际切削速度： V= n = 50 =31.4(m/min)10wds25）切削工时刀具行程 L= = + +2+3=15 (mm)21l35-9tginflfLiTj 21= =0.294 (min)0.5工序 VI 精镗 40、50、122、130 孔，以端面和 154 外圆定位，选用 T740K 精镗床及专用夹具。8、半精镗 22 孔1）切削深度：余量 Z=0.2mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.08mm/r3）计算切削速度 查有关资料,V=150500 m/min,取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =489 (r/min)swdv10320机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计25T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =489 (r/min)s5）切削工时刀具行程 L=其中： =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.332 (min)08.4939、半精镗 12.5 孔 1）切削深度：余量 Z=0.25mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，现取 f=0.08mm/r3）计算切削速度 ，查有关资料：V=150500 m/min取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =521 (r/min)swdv1020T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =521 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =51+2+3=56 mm 21linflfLiTj 21= =1.34(min)08.5610、精镗 22 孔1）切削深度：余量 Z=0.05mm，一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.05mm/r3）计算切削速度，取 V=200m/min4）确定主轴转速：机械制造技术课程设计差速器壳的工艺设计26n = = =489 (r/min)swdv10320T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =489 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =8+2+3=13 mm21linflfLiTj 21= =0.531 (min)05.489311、精镗 12.5 孔 1）切削深度：余量 Z=0.05mm，可以一次切除。2）进给量：查有关资料f=0.010.14(mm/r), 进给无级变速，取 f=0.05mm/r3）计算切削速度 查有关资料V=150500 m/min取 V=200m/min4）确定主轴转速：n = = =1170 (r/min)swdv10520T740K 金刚镗床为无级变速，取 n =1170 r/mins5）切削工时刀具行程 L= =19+2+3=22 mm 21linflfLiTj 21= =0.376(min)05.712、去毛刺，检查