差速器殼體的工藝規(guī)程與夾具的工業(yè)設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：題目：專業(yè)論文寫作團隊秋秋號 98708184姓名：姓名：專業(yè)：專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)號：學(xué)號：0808140127主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：基本要求：基本要求：主要參考資料：主要參考資料：完成期限：2012 年 6 月 15 日指導(dǎo)教師簽章：專業(yè)負責(zé)人簽章：2012年3月10日摘 要機械加工工藝設(shè)計是一門融理論性、科學(xué)性、實用性和經(jīng)濟性為一體的設(shè)計，它涉及的知識面廣，決定著零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品效益及單位的經(jīng)濟效果。因而，正確分析零件的功用，恰當(dāng)合理地制定工藝規(guī)程；選定機床、刀具、量具；夾具設(shè)計；確定加工余量、切削用量、對提高產(chǎn)品質(zhì)

2、量、勞動生產(chǎn)率、減輕勞動強度等具有重要的意義。汽車差速器是驅(qū)動轎的主要部件。它的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，滿足兩邊車輪以不同轉(zhuǎn)速運動，減少輪胎與地面的摩擦。汽車發(fā)動機的動力經(jīng)離合器、變速器、傳動軸，最后傳送到驅(qū)動橋再左右分配給半軸驅(qū)動車輪，在這條動力傳送途徑上，驅(qū)動橋是最后一個總成，它的主要部件是減速器和差速器。本設(shè)計就是主要設(shè)計差速器殼體工藝規(guī)程的制定及夾具。首先是差速器殼體的工藝規(guī)程的制定。首先對零件的作用與原理加以了解，然后根據(jù)零件圖，進行工藝分析，按照供需設(shè)計的各項規(guī)定，選擇毛坯，制定一個技術(shù)要求和經(jīng)濟上比較合理的工藝路線。再查表確定加工余量，選

3、擇刀具及制定出一套完整的工序卡。第二部分是夾具設(shè)計，本夾具專為鉆，鉸十字軸孔這兩道工序而設(shè)計，設(shè)計普通機床能使用的夾具，然后用 CAD 畫出來。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：差速器殼體；工藝規(guī)程；夾具；汽車；設(shè)計ABSTRACTMachining technology design is a design that includes theoretical, scientific, operating characteristic and economic. It involved wide knowledge, decided the working quality, manufacture cost,

4、 products benefit and economic effect of one product. Thus, correct analyse the function of the parts, appropriate compile technological procedure, selected machine, tool, measuring implement, design clamp, define allowance, cutting quantity, have important meaning for improving products quality, la

5、bour productivity, reduce labour intensity etc.Reducer shell is one of more important parts in tractor .it can hold connect pass torque ,the use of the hole reducer is to circle it is suited to back and change turning direction .The content of design include two part: the first part is reducer shell

6、 technological process plan .We go on angling technology on depending on understanding the use of part and picture of part . We make a more economical technology process on the basis of obeying the laws of design process ,decide performance part by consulting form, select machine tool and so forth ,

7、make a full pair of process card ,the second part is design of clamp ,the use of the clamp is to drill intersection hole. Keywords：Differential shell；Process planning；Clamp；Auto；DesignI目錄第第 1 1 章章概述概述.11.1選題背景.11.2課題研究的意義.11.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.21.4設(shè)計的基本內(nèi)容及解決的問題.4第第 2 章章零件的分析零件的分析.62.1零件的用途.62.2確定零件的生產(chǎn)類型.82.3確

8、定毛坯的種類和制造方法.92.4繪制毛坯圖.102.5本章小結(jié).10第第 3 章章 機械加工藝規(guī)程的制定機械加工藝規(guī)程的制定.123.1擬定工藝路線.123.2編制工藝文件.183.3加工余量和工序尺寸的確定.193.4切削用量和時間定額的確定.223.5本章小結(jié).24第第 4 章章 夾具的設(shè)計夾具的設(shè)計.254.1概述.254.2粗鏜差速器殼體兩端軸孔的設(shè)計.264.3鉆、擴差速器殼體大圓孔的設(shè)計.304.4夾緊機構(gòu)的夾緊力.334.5本章小結(jié).36結(jié)論結(jié)論.37參考文獻參考文獻.38致謝致謝.391第第 1 1 章章概述概述1.1選題背景機械制造業(yè)是一個國家最基礎(chǔ)的行業(yè)，也決定了一個國家制

9、造業(yè)的整體水平，是各國國民經(jīng)濟的重要支柱。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，機械制造業(yè)也在不斷融入新科技，與計算機交叉結(jié)合，用計算機指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。機械制造工藝學(xué)是機械制造技術(shù)中的一門重要學(xué)科，它能實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，可以很好的實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。機械加工工藝設(shè)計是一門融理論性，科學(xué)性，經(jīng)濟性為一體的設(shè)計。它涉及知識面廣，決定著零件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)成本，產(chǎn)品效益及生產(chǎn)單位的經(jīng)濟效果。因而，正確分析零件功用，恰當(dāng)合理的編寫加工工藝規(guī)程。選定機床，刀具，量具，設(shè)計夾具。確定加工余量，切削用量，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度等具有重要的意義。夾具設(shè)計一般是在零件的機械加工工藝過程制訂之后按照某一工序的具體要求進

10、行的，對不同形狀尺寸的工件采用不同的加工方法。設(shè)計出滿足需要的夾具也是工藝設(shè)計中重要的一環(huán)。本設(shè)計內(nèi)容包括差速器殼體的工藝規(guī)程和夾具的 CAD 設(shè)計，設(shè)計重點放在夾具設(shè)計上。本設(shè)計把只用于專用機床的夾具設(shè)計成普通機床使用的夾具，提高了夾具的普遍使用性，但增加了手工操作，增加了勞動強度。1.2課題研究的意義差速器就是一種將發(fā)動機輸出扭矩一分為二的裝置，允許轉(zhuǎn)向時輸出兩種不同的轉(zhuǎn)速。在現(xiàn)代轎車或貨車，包括許多四輪驅(qū)動汽車上，都能找到差速器。這些四輪驅(qū)動車的每組車輪之間都需要差速器。同樣，其兩前輪和兩后輪之間也需要一個差速器。這是因為汽車轉(zhuǎn)彎時，前輪較之后輪，走過的距離是不相同的。汽車在行駛過程中，

11、左、右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的路程往往是不相等的，如轉(zhuǎn)彎時內(nèi)側(cè)車輪行程比外側(cè)車輪短；左右兩輪胎內(nèi)的氣壓不等、胎面磨損不均勻、兩車輪上的負荷不均勻而引起車輪滾動半徑不相等；左右兩輪接觸的路面條件不同，行駛阻力不等等。這樣，如果驅(qū)動橋的左、右車輪剛性連接，則不論轉(zhuǎn)彎行駛或直線行駛，均會引起車輪在路面上的滑移或滑轉(zhuǎn)，一方面會加劇輪胎磨損、功率和燃料消耗，另一方面會使轉(zhuǎn)向沉重，通過性和操縱穩(wěn)定性變壞。為此，在驅(qū)動橋的左、右車輪間都裝有輪間差速器。在多橋驅(qū)動的汽車上還常裝有軸間差速器，以提高通過性，同時2避免在驅(qū)動橋間產(chǎn)生功率循環(huán)及由此引起的附加載荷、傳動系零件損壞、輪胎磨損和燃料消耗等。另外，即使汽車

12、作直線行駛，也會由于左右車輪在同一時間內(nèi)所滾過的路面垂向波形的不同，或由于左右車輪輪胎氣壓、輪胎負荷、胎面磨損程度的不同以及制造誤差等因素引起左右車輪外徑不同或滾動半徑不相等而要求車輪行程不等。在左右車輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動車輪軸將動力傳給左右車輪，則會由于左右驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運動學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動車輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。這不僅會使輪胎過早磨損、無益地消耗功率和燃料及使驅(qū)動車輪軸超載等，還會因為不能按所要求的瞬時中心轉(zhuǎn)向而使操縱性變壞。此外，由于車輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車在轉(zhuǎn)向時失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。為了消除由于左右

13、車輪在運動學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都裝有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運動學(xué)要求。同樣情況也發(fā)生在多橋驅(qū)動中，前、后驅(qū)動橋之間，中、后驅(qū)動橋之間等會因車輪滾動半徑不同而導(dǎo)致驅(qū)動橋間的功率循環(huán)，從而使傳動系的載荷增大，損傷其零件，增加輪胎的磨損和燃料的消耗等，因此一些多橋驅(qū)動的汽車上也裝了軸間差速器。而差速器殼體是差速器的重要組成部分，所以差速器殼體的加工也就顯得比較重要。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀上海汽車股份有限公司汽車齒輪廠生產(chǎn)的 F15 差殼的材料采用 QS 11 MS 55 珠光體可鍛鑄鐵，該差殼鑄件一直由韓國

14、公司提供。珠光體可鍛鑄鐵熱處理設(shè)備投資大、工藝控制困難，目前在中國難以運用。所以國內(nèi)差速器殼體的材料通常采用灰鑄鐵，因為灰鑄鐵具有較好的耐磨性、減震性以及良好的鑄造性能和切削性能，此外，灰鑄鐵的價格也比較低廉。差速器殼體加工工藝分析現(xiàn)狀：1.安排工藝路線。（1）安排加工工藝順序時先面后孔，這是因為平面面積較大，定位穩(wěn)定可靠，有利于簡化夾具結(jié)構(gòu)，減少安裝變形。從加工難度來看，平面比孔加工容易。（2）粗、精加工階段分開。把粗精加工分開進行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。2.殼體定位基準(zhǔn)的選擇。（1）粗基準(zhǔn)的選擇，主要是為了決定加工平面與加工面的位置

15、關(guān)系，以及保證加工面的余量均勻。（2）精基準(zhǔn)的選擇，一般為 “一面兩銷”，即以基準(zhǔn)面和定位銷孔定位，有利于保證各軸承孔的尺寸和位置精度，并且工件裝卸方便，減少輔助時間，有利于提高生產(chǎn)率。3.殼體平面加工和孔隙加工。差速器殼體內(nèi)球面加工的現(xiàn)狀及分析：3差速器殼體零件由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，內(nèi)部球面和端面的加工有較高的難度。以天津齒輪廠生產(chǎn)的為夏利轎車配套的差速器殼體零件為例。國內(nèi)常用的加工差速器殼體的內(nèi)球面方法如下：首先由機械手將成形的雙面锪刀從殼體中間空洞出送至球心，然后左右同時向前穿過差速器殼 15M7 孔與在球心中的雙面锪刀連接。此時機械手退回，再由左、右動力頭單軸驅(qū)動兩滑臺同時向左、右同步運

16、動，從而分別將兩側(cè)球面 成品。锪完球面，兩動力頭需將锪刀再送至球心，而后由機械手將锪刀從工件內(nèi)取出。如圖 1.1、1.2 所示。該工藝的缺點是機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動作繁多。由于成形刀固定需刀桿穿過殼體 15 孔，再與 锪 刀相連，因此殼體零件限制了刀桿的直徑尺寸，即刀桿直徑必須小于 15，造成刀桿強度差。同時因球面加工余量不均勻造成刀具無法抵抗來自任意方向的切削力而產(chǎn)生變形，其結(jié)果是球心位置無法保證，刀桿外圓磨損嚴重，乃至破壞工件內(nèi)孔。國外刀具、機床制造商紛紛推出一些解決方案，這些方案主要有以下幾類。1.采用四軸數(shù)控車床加彎形車刀對差速器殼體內(nèi)球面，內(nèi)端面進行車削加工。2.采用具有杠桿機構(gòu)復(fù)雜的刀具

17、系統(tǒng)，在刀具通過半軸孔或行星齒軸孔后在差速器殼體內(nèi)打開切刃進行切削，完成后合起切刃退刀。這類工藝方案可在加工中心實施，但可能需要多道工序，效率較低。而這種解決方案的致命問題是可能會產(chǎn)生切刃機構(gòu)被鐵屑卡住而無法正常退刀現(xiàn)象。3.采用微型專用刀具在專用機床上加工的解決方案。該方案刀桿和刀具分體制作。加工時，通過機械手將刀具從差速器殼體窗口送至差速器殼內(nèi)，然后刀具桿再插入刀具孔進行加工，完成后由機械手夾住刀具后刀桿先行拔出，最后將刀具取走。4.夾具的現(xiàn)狀及分析：根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機床夾具大致可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和拼裝夾具五大類。目前，以上各類夾具都有應(yīng)用，各

18、企業(yè)根據(jù)自身產(chǎn)品特點和需求采用不同類型的夾具系統(tǒng)。其中組合夾具根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的原理，在夾具元件和組件完全標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，由一整套預(yù)先制好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件，針對不同工件組合和裝配成各種專用夾具。一旦使用完畢后，可將夾具再拆散成元件和合件，如此不斷重復(fù)使用。可用于試制單件小批生產(chǎn)也可用于成批生產(chǎn)。由此可見，組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進設(shè)計思想，又符合節(jié)約資源的原則，更適合綠色制造的環(huán)境保護原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。在汽車行業(yè)中專用夾具被廣泛應(yīng)用，它只能用于一種產(chǎn)品的一種工件，用于大批量生產(chǎn)中。4圖1.1 雙球面锪刀加工差速器殼體內(nèi)球面圖1.2機械手抓刀具鏜

19、差速器殼體內(nèi)球面1.4設(shè)計的基本內(nèi)容及解決的問題基本內(nèi)容:1.對差速器殼體零件進行分析。2.機械加工工藝規(guī)程的制定。（1）制定機械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容；（2）加工余量和工序尺寸的確定；（3）切削用量和時間定額的確定。3.機床夾具設(shè)計。（1）定位方案設(shè)計；（2）對刀和導(dǎo)向裝置設(shè)計；（3）夾緊裝置設(shè)計；5（4）夾具體的設(shè)計；（5）專用機床夾具總裝配圖繪制。4.解決的主要問題：（1）對于殼體零件的定位基準(zhǔn)不好選擇。定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先考慮如何選擇精基準(zhǔn)來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來。（2）繪制工序簡圖時應(yīng)滿足下列要求：第一、工序簡圖以適當(dāng)?shù)谋壤钌俚囊晥D，表示

20、出工件在加工時所處的位置狀態(tài)，與本工序無關(guān)的部位可不必表示。一般以工件在加工時正對著加工者的實際位置為主視圖。第二、工序圖上應(yīng)標(biāo)明定位、夾緊符號，以表示出該工序的定位基準(zhǔn)（面）、定位點、夾緊力的作用點及作用方向。第三、本工序的各個加工表面，用粗實現(xiàn)或粗紅實線表示，其他部位用細實線表示。第四、加工表面上應(yīng)該標(biāo)出相應(yīng)的尺寸、形狀、位置精度要求和表面粗糙要求。（3）在選擇工序間加工余量時應(yīng)考慮零件尺寸大小和余量的大小、精度和表面粗糙度是否符合圖樣的要求。（4）從工藝設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)原理、材料及應(yīng)用等方面分析差速器殼體工藝和夾具設(shè)計和加工技術(shù)。6第第 2 章章零件的分析零件的分析2.1零件的用途設(shè)計工藝

21、規(guī)程時，首先應(yīng)分析零件圖及該零件所在的部件或總成的裝配圖，掌握該零件在部件或總成中的位置、功用以及部件或總成對該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬定工藝規(guī)程時采取措施予以保證。本設(shè)計所給定的零件是差速器殼體，它與半軸套管配套使用，為微型車的左右轉(zhuǎn)向提供不同速度的可靠性。130 孔和 30 孔用于安裝與微型車兩驅(qū)動輪相聯(lián)的齒輪和半軸，兩 15 用于安裝兩行星錐齒輪。整個差速器的功能是使左右驅(qū)動輪能以不同的速度旋轉(zhuǎn)，以滿足微型車轉(zhuǎn)向的需要。現(xiàn)廣泛采用對稱圓錐齒輪差速器，左右半軸齒輪的齒數(shù)及模數(shù)相同。它的運動特性是左右半軸的轉(zhuǎn)速之和等于差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍。它的力學(xué)特性是將扭矩平均分

22、配給左右兩根半軸。本零件是閉式差速器的重要組成部分之一，它位于差速器的左部與右殼相聯(lián)，起著支承、連接和保護的作用。其它各部分功用如下： 1.40 外圓支承在軸承上，使差速器殼體旋轉(zhuǎn)，從而傳遞動力和運動。 2.108 外圓與右半殼相配合，一起傳遞動力、運動、支承工件、保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3.150 外圓連接中央傳動大圓錐齒輪，使運動和動力傳到差速器，而后傳到兩個后輪，得到不同的轉(zhuǎn)速。4.中間十字軸孔 2-15 是支承在殼體上的軸孔，傳遞動力和運動，中間內(nèi)部是輪系各齒輪運動的空間。5.8-10 用于連接中間大齒輪。2.1.1分析零件的技術(shù)要求對零件的技術(shù)要求進行分析，應(yīng)包括以下內(nèi)容：1.掌握零件的幾何

23、形狀、材料、硬度及熱處理情況，了解該零件的主要工藝特點，形成工藝規(guī)程設(shè)計的總體構(gòu)思。2.分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等方面的技術(shù)要求；明確哪些表面是主要加工表面，以7便在選擇主要表面加工方法及擬定工藝路線時重點考慮；對全部技術(shù)要求應(yīng)進行歸納處理。本零件經(jīng)仔細審查，零件圖視圖完整、正確、所有的標(biāo)注均符合要求，以及尺寸，公差齊全，從零件圖上可以看出差速器殼加工表面，現(xiàn)將其分述如下：（1）左端加工表面，如表 2.1 所示表 2.1 左端加工表面零件加工表面表面粗糙度30 軸孔及其倒角 330 Ra12.5m40 外圓端面Ra12.5m

24、40 外圓表面Ra3.2m48 外圓端面Ra3.2m108 外圓表面Ra1.6m150 外圓端面Ra1.6m150 外圓表面Ra12.5m（2）右端加工表面，如表 2.2 所示表 2.2 右端加工表面零件加工表面表面粗糙度30 軸孔及其倒角 330 Ra12.5m40 外圓端面Ra12.5m40 外圓表面Ra3.2m48 外圓端面Ra3.2m48 外圓表面Ra3.2m（3）零件內(nèi)部加工面，如表 2.3 所示表 2.3 零件內(nèi)部加工面零件加工表面表面粗糙度35 內(nèi)圓面 Ra1.6m835 內(nèi)止口Ra3.2m46 止口Ra3.2m15 十字軸孔內(nèi)止口Ra3.2m（4）孔加工，如表 2.4表 2.4

25、 孔加工零件加工表面表面粗糙度8-10 Ra12.5m18 十字軸定位孔 Ra3.2m15 十字軸孔Ra3.2m3.這三組加工表面主要位置要求如下：（1）8-10 的軸線必須位于直徑為公差值 0.5，位置與十字軸定位孔中心線成2230。（2）30 的軸線必須位于公差值為 0.05 mm，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)。（3）150 端面必須位于距離為公差值 0.35mm，且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間。（4）40 端面必須位于公差值 0.04mm，且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間。（5）48 端面必須位于距離為公差值 0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間。（6）2-15 孔相對于基準(zhǔn)平

26、面 150 端面的位置誤差為 0.05mm，此十字軸在差速器殼中是要求各項精度很高的一項。由以上分析可知，對于這幾組加工表面，我們可以先加工外端面及外圓，后以外端為基準(zhǔn)加工內(nèi)部端面及止口，也可以先加工左端，后以左端為基準(zhǔn)加工右端，最后鉆孔，并保證它們的位置精度。2.1.2 審查零件的工藝性1.審查零件圖樣上的視圖、尺寸公差和技術(shù)要求是否正確、統(tǒng)一、完整。2.審查零件的工藝結(jié)構(gòu)性，是否有利于機械加工、裝配、熱處理及毛坯制造等方面。如發(fā)現(xiàn)有不合理之處應(yīng)及時提出，并同有關(guān)人員商討圖樣修改方案。本零件圖經(jīng)審查不需要修改，完全符合要求。92.2確定零件的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組

27、、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N 可按下式計算:N=Qm（1+a%） （1+b%）（2.1）式中 N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） ； Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）; M每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛） ； a%備品率，一般取 2%4%； b%廢品率，一般取 0.3%0.7%。根據(jù)上式就

28、可以求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，在經(jīng)過查表，就能確定該零件的生常類型。求本零件的上述參數(shù)為：Q=2000 臺/年 m=1 件/臺由于磨損、修理、損壞等，因而要有悖品率，取 a=4%，廢品率 b=1%則得：N=2000(1+4%)(1+0.7%)=2080(件/年)由零件圖可知，該零件加工后的質(zhì)量小于 100kg,查表可知，該差速器殼體為輕型零件。綜上所述，查表可知，N=2080 件/年,在 5005000 之間，該差速器殼體的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2.3確定毛坯的種類和制造方法由于零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，故正確的選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟意義。2.3

29、.1毛坯材料的選擇10毛坯材料的確定一般應(yīng)考慮零件在整個機器中的作用，零件的形狀、大小、生產(chǎn)綱領(lǐng)以及工作環(huán)境，零件材料應(yīng)具備主要機械性能指標(biāo)。此外，還有材料的工藝性、經(jīng)濟性，也是該零件選擇材料時要考慮的因素。差速器殼起著支承、聯(lián)接，傳遞扭矩的作用，因而對強度、塑性、任性要求較高。故選擇鑄鐵材料?？紤]到鑄鐵材料的工藝性和經(jīng)濟性，因而選用目前廣泛使用的球墨鑄鐵。球墨鑄鐵具有較高的強度，其抗拉強度也大大超過灰口鑄鐵，球墨鑄鐵具有良好的鑄造性、減摩性、切削性和低的缺口敏感性，其生產(chǎn)工藝簡便，成本低廉，可選用QT4210。QT4210 具有較高的韌性、塑性，在低溫下具有較低的韌-脆轉(zhuǎn)化，其主要性能如下：

30、最低抗拉強度：b=412Mpa.最低屈服強度：s=265Mpa.最低延伸率：=10%.布氏硬度 ：k=294KJ/m2技術(shù)條件 ：GB134878由于差速器殼承受扭轉(zhuǎn)力矩，為提高強度和耐磨性，鑄件成型后，還需進行正火處理。2.3.2鑄造方法的選擇合理的選擇鑄造方法主要考慮如下因素：1.零件的使用性能：零件所承受的載荷情況及其所處的工作環(huán)境對鑄件尺寸精度和表面粗糙度的要求。2.零件的鑄造工藝性能：零件所采用的合金材料的鑄造工藝性能和零件機構(gòu)的鑄造工藝性能。3.經(jīng)濟的合理性：各種鑄造的方法生產(chǎn)費用的比較和成品零件生產(chǎn)總費用的綜合比較。本零件材料選用 QT4210，QT4210 具有良好的鑄造性能。

31、零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，而且起支承、連接、傳遞扭矩的作用，屬殼體類中型零件。故選用砂型鑄造或金屬型鑄造，再從經(jīng)濟性方面應(yīng)選擇工藝簡單、成本低廉的木模砂型機器造型，一次成型，提高生產(chǎn)率。2.3.3對加工表面的要求1. 每個加工表面，總數(shù)不得超過 5 個單獨孔眼，這些孔直徑不大于 3mm，深度不大于 2mm，相距不小于 30mm。 2.蜂窩狀的鑄造孔眼所占面積不大于每個加工表面的 1%。112.4繪制毛坯圖圖 2.1 零件毛坯2.5 本章小結(jié)本章確定了零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)并針對工藝性做了分析，確定了毛坯的種類和制造形式分為后續(xù)的工藝規(guī)程制定選擇基準(zhǔn)面做了準(zhǔn)備。12第第 3 章章機械加工藝規(guī)程的制定機械加

32、工藝規(guī)程的制定3.1擬定工藝路線工藝路線的擬定包括：定位基準(zhǔn)的選擇，各表面加工方法的確定，加工階段的劃分，工序集中程度的確定，工序順序的確定。3.1.1選擇定位基準(zhǔn)擬定工藝路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。為使所選的定位基準(zhǔn)保證整個機械加工工藝過程順利及進行，通常應(yīng)先考慮如何選擇精基準(zhǔn)來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來。1.精基準(zhǔn)的選擇原則選擇精基準(zhǔn)時應(yīng)重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具機構(gòu)簡單，工件裝夾方便。因此，選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循下列原則：（1）基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，也就是說應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。這

33、樣可避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的定位誤差。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 若工件以某一組表面作為精基準(zhǔn)定位，可以比較方便地加工大多數(shù)其它表面，則應(yīng)盡早地把這一組基準(zhǔn)表面加工出來，并達到一定的精度，在后繼工序均以其作為精基準(zhǔn)加工其它表面。這稱之為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可以基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差；可以減少夾具數(shù)量和簡化夾具設(shè)計；可以減少裝夾次數(shù)，便于工序集中，簡化工藝過程，提高生產(chǎn)率。（3）互為基準(zhǔn)原則 對于某些位置精度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來保證其位置精度，這就是互為基準(zhǔn)原則。（4）自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，在加工時就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，

34、這就是自為基準(zhǔn)原則。（5）便于裝夾原則 應(yīng)選定位可靠、裝夾方便的表面作基準(zhǔn)，所選的精基準(zhǔn)應(yīng)該是精度較高、表面粗糙度較小、支承面積較大的表面。根據(jù)以上原則，在工件加工中，車削加工選擇 108 外圓面、40 外圓面及 30內(nèi)圓面作為精基準(zhǔn)。2.粗基準(zhǔn)選擇原則選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后繼工序提供精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇原則對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工表面（作為粗13基準(zhǔn)的非加工表面）的位置關(guān)系具有重要影響。因此，在選擇粗基準(zhǔn)時，一般應(yīng)遵循下列原則：（1）保證相互位置關(guān)系原則：對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)

35、選擇不加工表面作粗基準(zhǔn)。如果零件上有多個不加工表面，則應(yīng)以其中與加工表面位置要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。（2）保證加工表面加工余量合理分配的原則：如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。（3）便于工件裝夾原則：選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。為此要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。（4）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只允許使用一次的原則：因為粗基準(zhǔn)本身是毛坯面，精度和表面粗糙度均較差，若兩次裝夾中重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，就會造成相當(dāng)大的定位誤差。根據(jù)以上原則，對于差速器殼體，我們可以選擇

36、150、48 外圓面作為粗基準(zhǔn)。3.1.2表面加工方法的選擇工件上的加工表面往往需要經(jīng)過粗加工、半精加工、精加工等才能逐步達到質(zhì)量要求，加工方法的選擇一般應(yīng)根據(jù)每個表面的精度要求，先選擇能夠保證該要求的最終加工方法，然后再選擇前面一系列預(yù)備工序的加工方法和順序?？商岢鰩讉€方案進行比較，再結(jié)合其它條件選擇其中一個比較合理的方案。 1.選擇表面加工方法時應(yīng)考慮的因素（1）所選擇的加工方法能否達到加工表面的技術(shù)要求。（2）零件材料的性質(zhì)和熱處理要求 例如，淬火鋼的精加工要用磨削，因為一般淬火表面只能采用磨削。有色金屬的精加工因材料過軟容易堵塞砂輪而不易采用磨削，需要用高速精細車和精細鏜等高速切削的方

37、法。（3）零件的生產(chǎn)類型 選擇加工方法必須考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。大批大量生產(chǎn)選用生產(chǎn)率高和質(zhì)量穩(wěn)定的方法。例如，加工孔、內(nèi)鍵槽、內(nèi)花鍵等可以采用拉削的方法；單件小批量生產(chǎn)則采用刨削、銑削平面和鉆、擴、鉸孔。（4）本廠現(xiàn)有設(shè)備狀況和技術(shù)條件 技術(shù)人員必須熟悉本車間（或者本廠）現(xiàn)有加工設(shè)備的種類、數(shù)量、加工范圍和精度水平以及工人的技術(shù)水平，以充分利用現(xiàn)有資源，并不斷對原有設(shè)備和工藝裝備進行技術(shù)改造，挖掘企業(yè)潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。由以上可知，查表殼得各表面加工方法如表 3.1。熱處理：正火要求一般放在機械加工之前。14表 3.1 各表面加工方法 零件加工部位加工方法粗糙度40 外圓面粗車-半精車Ra3.

38、2m40 外端面粗車Ra12.5m48 外端面粗車-半精車Ra3.2m48 外圓面粗車-半精車Ra3.2m108 外圓面粗車-半精車-精車Ra1.6m150 外圓面 粗車Ra12.5m150 外端面粗車-半精車-精車Ra1.6m30 軸孔粗鏜Ra12.5m35 內(nèi)圓面粗鏜-半精鏜-精鏜Ra1.6m35 內(nèi)止口粗鏜-半精鏜Ra3.2m46 內(nèi)止口粗鏜-半精鏜Ra3.2m30 十字軸孔內(nèi)止口粗鏜-半精鏜Ra3.2m8-10 孔鉆孔-擴孔Ra12.5m2-15 孔鉆孔-擴孔-鉸孔Ra3.2m8 十字軸定位孔鉆孔-擴孔-鉸孔Ra3.2m3.1.3加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高或結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時，一

39、般工藝路線較長，工序較多，通常在安排工藝路線時，將其分為幾個階段。根據(jù)精度要求的不同，加工階段可以劃分如下：1.粗加工階段：此階段的主要任務(wù)是高效的切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基準(zhǔn)。2.半精加工階段：使主要表面消除粗加工后留下的誤差，使其達到一定的精度；為精加工做好準(zhǔn)備，并完成一些精度要求不高的表面加工（如鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等） 。3.精加工階段：主要是保證零件的尺寸、形狀、位置精度及表面粗糙度達到或基本達到土洋商所規(guī)定的要求。精加工切除的余量很小。4.精整和光整加工階段：對于加工質(zhì)量要求很高的表面，再工藝過程中需要安排一些高經(jīng)典的加工方法（如粳米磨削、珩磨、研磨、金剛石切削等）

40、 ，以進一步提高表面尺寸、形狀精度，減小表面粗糙度，最后達到圖樣的精度要求。15應(yīng)當(dāng)指出：加工階段的劃分不是絕對的，在應(yīng)用時要靈活掌握。例如，大批大量生產(chǎn)要劃分得細些，單件、小批生產(chǎn)就不一定嚴格劃分。在自動化生產(chǎn)中，要求工件在一次安裝下盡可能加工多個表面，階段就難免交叉；有些剛性好的重型工件，由于裝夾和運輸很費時，也常在一次裝夾下完成全部粗精加工；定位基準(zhǔn)表面即使在粗加工階段加工，也應(yīng)達到較高精度。精度要求低的小孔，為避免過多的尺寸換算，通常放在半精加工或精加工階段鉆削。而本工件可分為如下幾個加工階段：（1）粗加工階段：主要是粗車 40 外圓端面、30 軸孔、大端 50 外圓面，為半精加工提供

41、定位基準(zhǔn)，提高生產(chǎn)率。（2）半精加工階段：這階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備（達到一定的精度和表面粗糙度，保證一定的精加工余量） ，并完成一些次要表面的加工（如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）一般在熱處理前進行。（3）精加工階段：對于零件上精度和表面粗糙度要求高的表面，還要安排精加工階段。這個階段的主要任務(wù)是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度，達到圖紙上的要求。3.1.4工序集中與分散1.工序集中與工序分散的概念工序集中與工序分散是擬定工藝路線時，確定工序數(shù)目（或工序內(nèi)容的多少）的兩種不同的原則。工序數(shù)少惡而各工序的加工內(nèi)容多，成為工序集中。工序數(shù)多而各工序的加工內(nèi)容少，稱之為工序分散。2

42、.工序集中與工序分散的特點工序集中的特點是：有利于采用高生產(chǎn)率機床；減少工件裝夾次數(shù)，節(jié)省裝夾工作時間；有利于保證各加工面的相互位置度；減少工序數(shù)目，縮短了工藝路線，也簡化了生產(chǎn)計劃和組織工作；專用設(shè)備和工藝裝備復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長，更換產(chǎn)品較困難。工序分散的特點：可使每個工序使用的設(shè)備和夾具比較簡單，調(diào)整比較容易；工藝路線長，設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)占地面積較大；有利于選擇合理的切削用量。3.工序集中和工序分散的選用工序集中和工序工序分散各有特點，究竟按何種原則確定工序數(shù)目，要根據(jù)生產(chǎn)類型、機場設(shè)備、零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等進行綜合分析后選用。（1）生產(chǎn)類型 單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)流程，縮短在

43、制品生產(chǎn)周期，減少工藝裝備，應(yīng)采用工序集中原則。大批大量生產(chǎn)中，若使用多刀多軸的自動機床加工中心可按工序集中組織生產(chǎn)；若使用由專用機床和專用工藝裝備組成的生產(chǎn)線，則應(yīng)按工序分散的原則組織生產(chǎn)，這有利于專用設(shè)備和專用工裝的結(jié)構(gòu)簡化和按節(jié)拍組織流水線生產(chǎn)。成批生產(chǎn)時，兩種原則均可采用，具體采用何種為佳，則需視其它條件（零件的技術(shù)要求、工廠的生產(chǎn)條件等）而定。16（2）零件的結(jié)構(gòu)、大小和質(zhì)量 對于尺寸和質(zhì)量較大、形狀又很復(fù)雜的零件，應(yīng)采用工序集中的原則，以減少安裝與運送次數(shù)。對于剛性差且精度高的精密工件，為減少夾緊和加工中的變形，則工序應(yīng)適當(dāng)分散。（3）零件的技術(shù)要求及現(xiàn)場條件 零件上有技術(shù)要求高的

44、表面，需采用高精度的設(shè)備來保證質(zhì)量時，可采用工序分散的原則。對采用數(shù)控加工的零件，應(yīng)考慮如何減少裝夾次數(shù)，盡量在一次裝夾下加工出全部待加工表面，應(yīng)采用工序集中的原則。 由于生產(chǎn)需求的多變性，對生產(chǎn)過程的柔性要求越來越高，工序集中將越來越成為生產(chǎn)的主流方式。3.1.5工序順序的安排在安排工序順序時，不僅要考慮機械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理工序和輔助工序。1.機械加工工序的安排在安排機械加工工序時，應(yīng)根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來決定，一般應(yīng)遵循以下幾個原則：（1）先基準(zhǔn)后其它 即首先應(yīng)加工用作精基準(zhǔn)的表面，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)加工其它表面。如果定位基準(zhǔn)不止一個，則應(yīng)安裝

45、基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換的的順序和逐步提高加工精度的原則來安排基準(zhǔn)面和主要表面的加工，以便為后繼工序提供適合定位的基準(zhǔn)。（2）先粗后精 各表面的加工順序，按加工階段，從粗到精進排。（3）先主后次 先加工主要表面，后加工次要表面。（4）先面后孔 先加工平面，后加工孔。因為平面定位比較穩(wěn)定、可靠，所以像箱體、支架、連桿等平面輪廓尺寸較大的零件，常先加工平面，然后加工該平面上的孔，以保證加工質(zhì)量。2.熱處理工序及表面處理工序的安排機械零件中常用的熱處理工藝有退火、正火、調(diào)質(zhì)、時效、滲氮等。熱處理工序在工藝過程中的安排是否恰當(dāng)，是影響零件加工質(zhì)量和材料使用性能的重要因素。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝過程中的位置，應(yīng)根

46、據(jù)材料和熱處理的目的而定。（1）為改善工件材料切削性能和消除毛坯內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，例如退火、正火、調(diào)質(zhì)和時效處理等，通常安排在粗加工之前進行。 （2）為消除切削加工過程中工件的內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，例如人工時效、退火等，最好安排在粗加工之后進行。對于機床床身、立柱等較為復(fù)雜的鑄件，在粗加工之前都要進行時效處理。對于一些剛性差的精密零件（如精密絲杠） ，在粗加工、半精加工和精加工過程中要多次安排人工時效。（3）為改善供件力學(xué)性能而采用的熱處理工序，例如淬火、滲碳淬火等，通常安排在半精加工和精加工之間進行。淬火和滲碳淬火后，工件表面獲得了較高的硬度和耐磨性，心部仍保持一定的強度和較高的

47、日韌性與塑性。但淬火和滲碳淬火后工件17有較大的變形產(chǎn)生。所以淬硬處理后需要安排精加工工序，以修正淬硬處理產(chǎn)生的變形。在淬火處理之前，應(yīng)將鍵槽、鉆孔、攻螺紋、去毛刺等次要表面的加工進行完畢，以防工件淬硬后無法加工。當(dāng)個工件需要作滲碳淬火處理時，由于滲碳處理工序會使工件產(chǎn)生較大的變形，因此常將滲碳工序放在次要表面加工之前進行，待次要表面加工完之后再作淬火處理，這樣可以減少次要表面與淬硬表面之間的位置誤差。（4）為提高工件表面的耐磨性、耐時效而采用的鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等熱處理工序，通常都安排在工藝過程的最后階段進行。3.輔助工序的安排輔助工序是指不直接加工，也不改變公件的尺寸和性能的工序，它對保證加

48、工質(zhì)量起著重要的作用，在工藝路線中也占有相當(dāng)?shù)谋壤＃?）檢驗工序 為保證零件制造質(zhì)量，防止生產(chǎn)廢品需在下列場合安排檢驗工序：粗加工全部結(jié)束之后；零件從一個車間送往另一個車間的前后；工時較長和重要工序的前后；全部加工完成后，即工藝過程最后；除了安排幾何尺寸檢驗（包括形、位誤差的檢驗）工序這之外，有的零件還要安排特殊檢驗。例如，用于檢驗工件內(nèi)部質(zhì)量的超聲波檢驗、X 射線檢查，一般都安排在機械加工開始階段進行。用于檢驗工件表面質(zhì)量的磁力探傷、熒光檢驗，一般都安排在精加工階段進行。（2）去毛刺及清洗 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機械裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。零件進入裝配之前，一般都

49、安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔容易存留切霄，研磨、珩磨等光整加工之后，微小磨粒易附著在工件表面上，也要注意清洗，否則會加劇零件在使用中的磨損。 （3）特殊需要的工序 在用磁力夾緊工件的工序之后，例如，在平面磨床上用電磁吸盤夾緊工件，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。平衡、剩漏等工序應(yīng)安排在精加工之后進行。其他特殊要求，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖樣上的規(guī)定，安排在相應(yīng)的位置。3.1.6擬定工藝路線表 3.2 工序目錄表工序號工序名稱設(shè)備名稱10粗車左端面、外圓普通車床20粗車右端面、外圓普通車床30半精車左端面、外圓普通車床40半精車右端面、外圓普通車床50精車左端面、外圓普通車床60粗鏜殼體兩

50、端軸孔立式鏜床1870粗鏜左、右兩端內(nèi)圓面及止口立式鏜床80半精鏜左、右兩端內(nèi)圓面及止口立式鏜床90精鏜左、右兩端內(nèi)圓面立式鏜床100粗鏜十字軸孔止口立式鏜床110半精鏜十字軸孔止口立式鏜床120鉆、擴十字軸孔立式鉆床130鉆、擴大圓孔、十字軸定位孔立式鉆床140去毛刺150清洗160熒光探傷170最終檢查3.1.7繪制工序簡圖工序簡圖稱工程圖，是機械加工工序卡片上附加的工藝簡圖，用以說明被加工零件加工要求的簡圖。工序簡圖的繪制應(yīng)滿足下列要求：（1）工序簡圖以適當(dāng)?shù)谋壤钌俚囊晥D，表示出工件在加工時所處的位置狀態(tài)，與本工序無關(guān)的部位可不必表示。一般以工件在加工時正對著加工者的實際位置為主視圖

51、。（2）工序圖上應(yīng)標(biāo)明定位、夾緊符號，以表示出該工序的定位基準(zhǔn)（面） 、定位點、夾緊力的作用點及作用方向。（3）本工序的各個加工表面，用粗實線或用粗紅實線表示，其他部位用細實線表示。（4）加工表面上應(yīng)該標(biāo)出相應(yīng)的尺寸、形狀、位置精度要求和表面粗糙度要求。與本工序無關(guān)的技術(shù)要求一律。3.2編制工藝文件工藝路線擬定以后，就要確定各工序的具體內(nèi)容，其中包括工序余量、工序余量及公差的確定；工藝裝備的選擇；切削用量、時間定額的計算等等。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計人員還需將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計的結(jié)構(gòu)以圖表、卡片和文字材料的形式固定下來，以便貫徹執(zhí)行。這類圖表、卡片和文字材料統(tǒng)稱為工藝文件。在生產(chǎn)中使用的工藝文件種類

52、很多，歸納起來，常用的工藝文件有三種：3.2.1機械加工工藝過程卡片19機械加工工藝過程卡片是以工序為單位簡要說明工件的加工工藝路線的一種工藝文件。此卡片中包括工序好、工序名稱、工序內(nèi)容、完成各工序的車間和工段、所用機床與工藝裝備的名稱及時間定額等內(nèi)容。它主要用來表示工件的加工流向，供安排生產(chǎn)計劃、組織生產(chǎn)時使用。在單件小批量生產(chǎn)中，一般只用工藝過程卡片。3.2.2機械加工工序卡片機械加工工序卡片是在工藝過程卡片的基礎(chǔ)上，分別為每道工序所編寫的一種工藝文件，用來具體指導(dǎo)工人進行生產(chǎn)，其內(nèi)容較為詳細。上卡片中附有工序簡圖并詳細說明該工序每個工步的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)（切削用量、時間定額等）以及所用

53、的設(shè)備和工藝裝備等。工序簡圖使用定位夾緊符號表示定位基準(zhǔn)、夾壓位置和夾壓方式，用粗實線指出本工序的加工表面，并給出工序尺寸公差及其技術(shù)要求。對于多刀加工和多工位加工，還應(yīng)給出工序布置圖，以表明工位刀具和工件的相對位置和加工要求。3.3加工余量和工序尺寸的確定3.3.1加工余量的概念為了保證零件質(zhì)量，一般都要從毛坯上切除一層材料。毛坯上留著加工用的材料層，稱為加工余量。1.加工余量的分類 （1）總余量和工序余量加工余量有總余量和工序余量之分。總余量是指某一表面毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差。工序余量是指每道工序切除的金屬層厚度，即相鄰兩道工序尺寸之差。 （2）單邊余量和雙邊余量工序余量有單邊余量和雙

54、邊余量之分。對于非對稱表面，工序余量是單邊的，稱單邊余量。即指以一個表面為基準(zhǔn)加工另一個表面時相鄰兩工序尺寸之差。對于外圓與內(nèi)圓這樣具有對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面，工序余量是雙邊的，稱雙邊余量，即指相鄰兩工序的直徑尺寸之差。（3）最大余量和最小余量由于各工序尺寸都有公差，所以各工序?qū)嶋H切除的余量是變化的，因此工序余量有工稱余量、最大余量、最小余量之分。相鄰兩工序的基本尺寸之差即是工稱余量。工稱余量的變化范圍稱為余量公差。工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注。即對被包容尺寸（軸徑） ，上偏差為 0，其最大尺寸就是基本尺寸；對包容尺寸（孔徑、槽寬） ，下偏差為 0，其最小尺寸就是基本尺寸。2.確定加工余量的

55、方法20合理確定加工余量，對保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有重要意義。余量確定得過小，不能完全切除上工序留在加工表面上的缺陷層和各種誤差，也不能補償本工序加工時工件的裝夾誤差；余量確定得過大，不僅增加了機械加工余量，降低生產(chǎn)率，而且浪費原材料和能源，增加刀具等工具消耗，使加工成本升高。確定加工余量的方法有計算法、查表法和經(jīng)驗估計法等三種。（1）計算法首先分析影響加工余量大小的因素，確定各因素原始數(shù)值，再采用相應(yīng)的計算公式求加工余量。此種方法考慮問題全面，確定出的余量合理，但計算時需要查閱許多參考資料和齊全可靠的數(shù)據(jù)，而且有些統(tǒng)計資料很難查到。它分析計算復(fù)雜，在應(yīng)用上受到一定的限制，僅在大

56、批大量生產(chǎn)中，對某些重要表面或貴重材料零件的價格可能用這種方法確定或核算加工余量。（2）查表法以工廠生產(chǎn)實踐和實驗研究積累的經(jīng)驗為基礎(chǔ)制成的各種表格為依據(jù)，再結(jié)合實際加工情況加以修正。這種方法簡便、比較接近實際，生產(chǎn)上廣泛運用。（3）經(jīng)驗估計法加工余量由一些有經(jīng)驗的技術(shù)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗確定。這種方法雖然簡單，但不夠科學(xué)，不夠準(zhǔn)確，為防止余量過小而產(chǎn)生廢品，一般確定出的余量偏大，只使用于單件小批生產(chǎn)。對本零件，選擇查表法。3.3.2確定毛坯尺寸公差與加工余量 鑄件尺寸公差和機械加工余量 （1）基本概念.鑄件基本尺寸 機械加工前的毛坯鑄件的尺寸，包括必要的機械加工余量。.尺寸公差 允許尺寸的變動

57、量。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值；也等于上偏差與下偏差之代數(shù)差的絕對值。.錯型（錯箱） 由于合型時錯位，鑄件中的一部分與另一部分在分型面處相互錯開。.要求的機械加工余量（RMA） 在毛坯鑄件上為了隨后可用機械加工方法去除鑄造對金屬表面的影響，并使之達到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而流出的金屬余量。對圓柱形的鑄件部分或在雙側(cè)機械加工的情況下，RMA 應(yīng)加倍。（2）公差等級21鑄件公差有 16 級，代號為 CT1CT16,常用的為 CT4CT13。本零件為批量生產(chǎn)，鑄件材料為球墨鑄鐵，并選用木磨砂型機械制造，故查表得鑄件的公差等級為CT8CT12.3.3.3確定工序間的加

58、工余量的原則工序間的加工余量按查表法確定，其選用原則為：1.為縮短加工時間，降低制造成本，應(yīng)采用最小的加工余量。2.加工余量應(yīng)保證得到圖樣上規(guī)定的精度和表面粗糙度。3.要考慮零件熱處理時引起的變形，否則可能產(chǎn)生廢品。4.要考慮所采用的加工方法、設(shè)備以及加工過程中零件可能產(chǎn)生的變形。5.要考慮被加工零件尺寸大小，尺寸越大，加工余量越大，因為零件的尺寸增大后，由切削力、內(nèi)應(yīng)力等引起變形的可能性也增加。6.選擇加工余量時，還要考慮工序尺寸公差的選擇，因為公差的界限決定加工余量的最大尺寸與最小尺寸，其工序公差不超出經(jīng)濟加工精度的范圍。7.本工序余量應(yīng)大于上工序留下的表面缺陷層的厚度。8.本工序的余量必

59、須大于上工序的尺寸公差和幾何形狀工差。查表得，軸的外圓加工余量最大取 6mm。3.3.4工序尺寸及其公差的確定工序尺寸是工件在加工過程中各工序應(yīng)保證的加工尺寸。因此，正確地確定工序尺寸及其公差，是制定工藝規(guī)程的一項重要工作。工序尺寸的計算要根據(jù)零件圖上的設(shè)計尺寸、已確定的各工序的加工余量基丁烷機制的轉(zhuǎn)換關(guān)系來進行。確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后一道工序開始依次向前推算，最后工序的工序尺寸按設(shè)計尺寸標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一加工表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)補充合伙工序尺寸尚需從繼續(xù)加工的表面標(biāo)注時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 1.定位

60、基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時工序尺寸與公差的確定在這種情況下，定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，同一表面經(jīng)過多工序加工而達到設(shè)計要求。各工序的工序尺寸與公差可按下列步驟進行。（1）確定某一加工表面各加工工序的加工余量，由查表法可以確定各工序的加工余量；（2）計算各工序尺寸的基本尺寸 從終加工工序開始，即從設(shè)計尺寸開始，到第一道加工工序，逐次加工（對被包容面）或減去(對包容面）每道加工工序的基本余量，便可得到各工序尺寸的基本尺寸（包括毛坯尺寸） ；22（3） 確定各工序尺寸公差及其偏差 除終加工工序外，根據(jù)各工序所采取的加工方法及其經(jīng)濟加工精度，確定各工序的工序尺寸公差（終加工工序的