基于UGCAD的某汽车差速器壳体制造工艺及夹具设计

1、珠海学院jilin university业设计基于ug cad的某汽车差速器壳体制造工艺及央具设计the design process and fixturemanufacturing of automobilediffierential shell based on ug cad别：机电工程系业名称：机械设计制造及其自动化生姓名：李景辉号：06100306系专学学指导教师姓名、职称：王昕副教授完成日期2014年4月30曰吉林大学珠海学院毕业设计任务书姓名李景辉学号06100306班级机电（3）班系别机电工程系专业机械设计制造及其自动化毕业论文（设计）题目基于ug cad的某汽车差速器壳体制造

2、工艺及夹具设计指导教师王昕所在单位吉林大学珠海学院任务：本次毕业设计根据老师指定的题目对某汽车差速器进行了一个了解分析，并到学校的 汽车实验室实际观察，对差速器的作用和结构作简单的介绍。其中主耍针对差速器壳体 这个零件的零件阁利用学过的知识，由本人给它安排一个机械制造加工工艺规程，再从中选取若干道工序，利用学过的ug cad知识设计出专用机床夹具（一共包括钻床夹具和铣床夹具）。要完成上述工作一共要考虑：零件的毛坯和生产类型的确定、零件的结构、精度的确定、零件基准的选择、零件各表面加工方法的安排、各道工序切削用量的确定、工时的确定；设计钻床夹具和铣床夹具还需要确定定位方法、夹紧方法、夹具的操作和

3、后期维护是否方便、设计出的夹具是否美观等各种因素。最后提交的材料将包含： 毕业设计开题报告一份、外文翻译一份、两张a0的装配阁、两张a0的零件阁和一份毕业设计论文。时间安排：参考资料：1. 汽车设计/王望予主编北京：机械工业出版社，2004.82. 汽车构造/陈家瑞主编北京：机械工业出版社，2005.13. 机械制造技术基础课程设计指南/崇凯主编.北京：化学工业出版社，2006. 124. 机械制造技术基础/于骏一，邹青主编.-2版.北京：机械工业出版社，2009.25. 机械工程科技英语/程安宁，周新建主编西安：西安电子科技大学出版社， 2007.8 （2011. 8 重印）系专家组审核意见

4、：吉林大学珠海学院机电工程系 年月日摘要机械加工工艺规程设计是一门科学性、理论性、实用性和经济性为一体的设计，它是在 总结工人及工程技术人员实践经验的基础上，依据科学理论和必要的工艺试验制定的。因 此，它决定着零件的加工质量、产品效益和生产成木。正确分析机械零件的作用，合理地 安排制定工艺规程对实际生产具有重要的意义。随着各门科学技术的进步和全球化经济的 发展，汽车在我们生活中的应用越来越广泛，差速器是汽车中的重要部件，它保证了驱动 桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学的要求。因而， 研究差速器的制造工艺及加工方法方法是十分有必要的。本次毕业设计本人首先对差速器在汽

5、车上的作用加以了解熟悉，根据给定的差速器壳体 零件图加以分析确定各加工表而，然后进行工艺分析，给它设计安排一个合理的工艺路线。 进行工序设计和工艺计算，包括查表确定切削用量，计算时间定额。根据前面的计算设计 出两套合理的夹具。本次一共设计丫钻床和铣床两套夹具。最后，利用ugcad绘制三维 图和二维装配图及零件图。关键词：差速器壳体；制造工艺规程；夹具设计abstractmachining process planning design is a design that includes scientific，theoretical，practical and economic . it is

6、established on the basis of summping up the experience of workers and engineering technicans according to the scientific theory and the necessary process test therefore，it decided the working quality，products benefit and manufacure cost of one product. thus，analyzing the function of mechanical parts

7、 correctly，reasonably arrange for process planning is of great importance to the actual production . with the development of all kind of science technology and global economy，motor vehicle is widely used in our life . the defferential is an important part in automobile，it ensures the drive axle whee

8、ls on both sides steering with different rotation angular velocity when the distance of travel is different and meets the requirement of the vehicle kinematics . therefore，it is necessary that we research manufacturing technology and process planning of the differential.for the final year project，i

9、was firstly familiar to the function of differential in a car . then，i determined the machining surface according to the given differential shell parts diagram， analyzed the process and finally arranged a reasonable process route . process design and process calculation includes determining the cutt

10、ing parameter according to the table，calculation of time quota . two sets of fixtures，a drilling fixture and a milling fixture will be reasonable designed accoring to the previous calculation . finally，i will draw the three dimential and two dimential assembly drawing and part drawing .key words： di

11、fferertial shell ； manufacturing procedures ； fixture design目录1 新仑21.1 差速器简介21.2 差速器的分类和特点错误!未定义书签。1.2.1 对称锥齿轮式差速器错误!未定义书签。1.2.2 滑块式差速器错误!未定义书签。1.2.3 涡轮式差速器错误!未定义书签。1.2.4 牙嵌式自由轮差速器32 零件的加工工艺分析及生产类型的确定错误!未定义书签。2.1 确定零件的加工表面及主要加工表面错误!未定义书签。2.2 生产类型的确定错误!未定义书签。2.3 确定毛坯尺寸、绘制总毛坯图42.3.1 选择毛坯42.3.2 确定毛坯尺寸公

12、差和机械加工余量43 拟定差速器壳工艺路线103.1 定位基准的选择103.1.1 精基准的选择103.1.2 粗基准的选择103.2 表面加工方法的选择103.3 加工阶段的划分113.4 工序的集中与分散113.5 工序顺序的安排113.5.1 机械加工工序123.5.2 热处理工序123.5.3 辅助工序123.6 确定工艺路线填写工艺过程卡124 进行工序设计和工艺计算144.1 工序10、17钻-粗扩-粗饺-精饺釣5mm孔144.1.1 切削用量的计算144.1.2 时间定额的计算154.2 工序14粗铣028mm凹台（锪平面）184.2.1 切削用量的计算184.2.2 时间定额的

13、计算185 设计专用夹具195.1 机床夹具设计的要求195.2 确定定位方案和定位元件195.3 绘制夹具三维图、装配图和夹具零件图20参考文献错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。已知：q=2000 台/年，m=l 件/台,p = 7-0xl° kg/mnr 工件工作过程中不会受到冲击载荷，毛坯选用铸件。cd图12.?in中1501绪论1.1差速器简介汽车行驶时，左、右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。例如，转弯时 内、外两侧车轮行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离人于内侧车轮；汽车在不 平坦路面上行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使 在平直路面上行驶

14、，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差 等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径不同而使左、右车轮行程不等。 如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上 滑移或滑转。这不仅会加剧轮胎磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和 操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速 器，从而保证丫驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽 车形式运动学的要求。2零件的工艺分析及生产类型的确定2.1确定零件的加工表面及主要加工表加工表面：两端直径35mm圆柱面、两端直径24mm孔、腔体内部两大齿轮 接触面、腔体内部两小齿轮

15、接触面、两直径15mm通孔、8个直径13mm通孔、 两直径21mm错平面、8个直径28mm锪平面其中主要加工表面为：腔体内部两大齿轮接触面、腔体内部两小齿轮接触面， 直径24mm孔。2.2生产类型的确定结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%,则年产纲领 n=qm(l+a%) (1+b%) =2000 x 1 x (1+3%) x (1+0. 5%) =2070. 3 件/年。差速器壳体重量为2. 4kg，奔表1零件质量100kg属轻型零件；由表2知，该 差速器壳体的生产类型为中批生产。n零件的生产纲领(件/年)q产品的年产量(台、辆/年) m每台(辆)产品中该零件的数量(件/

16、台、辆)a%备品率，一般取2%4% b%废品率，一般取0.3%0.7%表1不同机械产品的零件质量型别表机械产品类别加工；件的质s/kg重増零件中型零件轻型苓件电子工业机械>304-30<4机床>5015-50<15重型机械>2000100-2000<100表2机械加工零件生产类型的划分年生产纲领生产类型产品类型重型零件中型零件轻型零件单件生产5以下20以下100以下成小批5-1020 200100-500批生中批100-300200*500500-5000产大批300 1000500 50005000 - 50000大撤生产1000以上5000以上50000

17、以上2. 3确定毛坯尺寸、绘制总毛坯图2.3.1选择毛坯机械加工中常见毛坯种类有：铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合 件等，其中最常用的是铸件和锻件。本次毕业设计中本人选择灰铸铁材料。铸件：一般适用于形状较复杂、生产批量较大的零件，如床身、立柱等。h前, 多数铸件采用砂型铸造，少数优质铸件采用特种铸造。砂型铸造中，木模手中铸 造生产率低、铸件精度低、加工余量大，适于单件小批生产；金属模机器造型生 产率较高、铸件精度高、表面质量与机械性能均较好。2. 3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量要确定铸件毛坯的尺汴公差及机械加工余量，应先确定如下因素，然后再查相 关表格：公差等级一铸件重量一铸

18、件形状复杂系数一铸件件材质系数 铸件分模线形彳零件表面粗糙度铸件尺寸公差与机械加工余量：1）某本概念铸件基本尺寸机械加工前的毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量。尺寸公差允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之 代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。要求的机械加工余量（rma）在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法 去除铸造对金属表而的影响，并使之达到所要求的表而特征和必要的尺寸精度而 留出的金属余量。单侧作机械加工时，rma与铸件其他尺寸之间的关系由公式 r=f+rma+ct/2表示。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，rma 应加倍。外圆而作机械加工时

19、，rma与铸件其他尺寸之间的关系可由公式 r=f+2rma+ct/2表示；而内腔作机械加工相对应的表达式为式r=f-2rma2）.公差等级铸件公差有16级，代号为ct1ct16,常用的为ct4ct13,表3和表4 列出了各种铸造方法通常能够达到的公差等级。对于大批量重复生产方式，有可能通过精心调整和控制型芯的位置达到比表 3所示更精的公差等级。在用砂型铸造方法作小批量和单个铸件生产时，通过采用金属模样和研制开 发装备及铸造工艺来达到小公差的做法通常是不切实际且不经济的。表4给出了 适用于这种生产方式的较宽的公差。铸件的尺寸公差可由表5査出。3）.公差带的位置除非男有规定，公差带应相对于基本尺寸

20、对称分布，即一半在基本尺寸之上， 一半在基本尺寸之下。4）要求的机械加工余量 除非男有规定，要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件，即对所有需机 械加工的表而只规定一个值，且该值应根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓 尺寸，在相应的尺寸范围内选取。铸件某一部位在铸态下的最大尺寸应不超过成品尺寸与要求的加工余量及 铸造总公差之和。 要求的机械加工余量等级要求的机械加工余量等级有10级，称为a、b、 c、d、e、f、g、h、j和k级，其中a、b级仅用于特:殊场合。表6歹ij出了 c k级的机械加工余量数值。5）在图样上的标注i.铸造公差的标注主要有统一标注和个别标注两种。1, 用公差代号统一标注。例

21、如：“一般公差gb/t-ct12”2, 如果需要在基本尺寸后面标注个别公差。例如：“95±3”或“200”ii.机械加工余量的标注应在图样上标出需机械加工的表而和要求的机械 加工余量值，并在括号内标出要求的机械加工余量等级。要求的机械加工余量应 按下列方式标注在图样上。 用公差和要求的机械加工余量代号统一标注。例如：对于轮廓最大尺寸在 400630mm范围内的铸件，要求的机械加工余量等级为h.要求的机械加工余 量值为6mm（同时铸件的一般公差为gb /t 6414ct12）gb / t 6414ct12 -rma6 （h）”，也可以在图样上直接标注经计算后得出的尺寸值。 如果需要个别

22、要求的机械加工余量，则应标注在图样的特定表而上。6）确定毛呸尺寸 求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长172mm，宽188mm，高 188mm,故最大轮廓尺寸为188mm。 选取公差等级ct由表3,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得 公差等级ct范围812级，取为10级。 求铸件尺寸公差根据加工而的基本尺寸和铸件公差等级ct，査表5,其 中公差带相对于基本尺寸按对称分布。 求机械加工余量等级由表7,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁， 得机械加工余量等级范围eg级，取为f级。 求rma （要求的机械加工余量）对所有加工表而取同一个数值，由表6 査最大轮廓尺寸为188mm、机械加工余

23、量等级为f级，得rma数值为2mm。 求毛坯基本尺寸；拨叉脚两侧而而属双侧加工，应由式 r=f+2rma+ct/2= 12+2x 1.5+22/2=16.1mm 求出。8x3mm孔较小，铸成实心；2x15了孔也较小，也铸成实心。2x（z>24523mm孔属内腔加工，由 r=f-2rma-ct / 2=24-2x2-2. 4/2=18. 8mm 求出。内腔两大齿轮接触面为内腔加工，毛坯基本尺寸由式r = f-2rma-ct/2 = 65. 5-2x2-3. 2/2=59. 9mm 求出。内腔两小齿轮接触面为内腔加工，毛坯基本尺寸由式r = f-2rma-ct/2 = 92-2x2-3. 2

24、/2=86. 4mm 求出。两端2x035：4226mm属于外阙表面加工，坯基本尺寸由式r = f+2rma+ct / 2 = 35+2x2+2. 6/2=40. 3mm 求出。2x 021mm和8x 028mm属于锪平面，为了减小加工表面，在毛坯的基础上 错出2mm深度即可。差速器壳体毛坯尺汴公差与加工余量见表8。表3大批量生产的毛坯铸件的公差等级法公龙筇级ctfr pim 料tw灰wj铁可敗吣铁抒合金矽増钤进 乎t j&型11-14u 1411 * 14u - 1410- 1310- 13砂甩访也机器迪咽和充318-12» - 128-128-12a - io8-里0金n

25、iljhw造8-10108* 1o8-107*9压力w边6 * 84 -* 6熔悦水玻璃7-97-97-95- »t<rijk砷治胶464-64-64 6注：衣中所列的公右等级«仿住大批产下.n影响祐件尺寸析皮的生产wjrtivj列宂分改进时钤件通常ffi够达列的公赶等级表4小批量生产或单件生产的毛坯铸件的公差等级方法边材枓公尨等绂ct钤件m科锏灰筠铁球筠铁«j破钧铁«介金«含w介金砂®访边枯土钞13*1513-1513-15b-i513*1511-13化卞粘姑m砂12-1411*1)11-1311*1310-1210-12字工

26、触注：我中的教值-般适川于大干25mo的坫本尺、对尸较/htt尺寸通常饞妗济实hi地保1£卜'列较银的公尨: 1 采本尺寸 10mm:精三级2.场本尺寸 16mm:格二级16mm 華+尺寸25mni: wi级a表5铸件尺寸公差/mm大于至4567卜910111213100-260.360.520.7411.522.84.210160.280.380.540.7ft1.11.62.23.04.416250.300.420.580.321,21.72.43.24.6625400.320.460.640.91.3i.s2.63.65740630.360.300.70里1422.84

27、5.68631000.400.560.781.11.62.23.24.4691001600.440.620.881.21.82.53.65101602500.500.7211.422.845.68卜n2504000.560.781.11.62.23.24.46.2912400600.640.91.21.82.63.6571014毛坯铸件 媒本尺寸/mm铸件尺寸公茇等级ct注：1.仅爷级ct4-cti3巾对麽厚采用粗一级公龙；2.对于不超过16mm的尺寸.不采用ct13-ct16的公趋，对于这蜱尺寸应标注个别公c表6要求的铸件机械加工余量(ram)/mm琺大尺寸35苷求的讥工余焫等级大于至cde

28、! fghjk400.20.30.40.50-50.711.440630.30.30.40.50.71l4631000.40.50.71l422.841001600.50.81.11.52.23461602500.711.422.845.582504000.91.31.42.53.55*104006301.11.52.23 !46912鉍终机械加丄后钤件的记大轮脒尺寸。表7毛坯铸件典型的机械加工余量等级方 法要求的机城加工氽饅芩级铸件材料灰妗铁球璺辂铁锔合金锌合金抄型筠造 手工遊c-kf-hf-hf-hr f-h卜h砂娶碑进 机器2 «軺芫55f-he-ce-ce-ce-c金明空铸造

29、d-fd-fd胃fd-fd-f压力铸造b-db-d«格谇近eee7）毛坯图的绘制毛坯图的表示毛坯总余量确定以后，便可绘制毛坯图。其表示方法如下:实线表示毛坯表面轮廓，以双点划线表示经切削加工后的表面，在剖视图 上可用交叉线表示加工余量。毛坯图上的尺寸值包括加工余量在内。可在毛坯图上注明成品尺寸（基本 尺寸）但应加括号，如（040/77）。在毛坯图上可用符号表示出机械加工工序的基准。在毛坯图上注有零件检验的主要尺汴及其公差，次要尺汴可不标注公差。在毛坯图上注有材料规格及必要的技术要求。如材料及规格、毛坯精度、 热处理及硬度、圆角半径、分模面、起模斜度、内部质量要求（气孔、缩孔、夹 砂）

30、等。毛坯图的绘制方法毛坯图的绘制方法如下。 用粗实线表示毛坯表面形状，以双点划线表示经切削加工后的表面。 用双点划线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图，将确定的加工余 量叠加在各相应被加工表面上，即得到毛坯轮廓，用粗实线表示。注意画出某些 特殊余块，例如热处理工艺夹头、机械加工用的工艺搭子等。比例1: 1。 和一般零件图一样，为表达清楚某些内部结构，可画出必要的剖视图、剖而图。对于由实体上加工出来的槽和孔，不必专门剖切，因为毛坯图只要求表达 清楚毛坯的结构。表8差速器壳铸件毛坯基本尺寸公差与加工余量项目直径35mm圆柱而直径24mm孔两大齿轮接触而两小齿轮接触而两直径15mm通孔8个直径1

31、3 mm通孔直径21mm两凹台直径28mm8个凹台公差等级ct10101010-基木尺寸35246992-铸件尺寸公差2.62.43.23.2-机械加工余量等级ffffram2222毛坯基本尺寸40.318.859.986. 4-ihb.:/t?办 j :脚c'p«.- 0r5. mvc z .>r-<wbr«4tt破9i?o'u ft图3总毛坯图3拟定差速器壳工艺路线3. 1定位基准的选择先确定精基准，pj确定粗基准。根据该差速器壳体零件的技术耍求和装配耍求，选择差速器壳体右端面和孔 024010!作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基

32、准进行加工，即遵循了 “基准统一”原则。孔024：°qf23mm是设计基准，选用其作精基准定位加工差速器壳体其它表而，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表 而的垂直度要求。选用差速器壳体右端而作为精基准同样是遵循了 “基准重合” 的原则，因为该差速器壳体在轴向方向上的尺寸多以该端而作设计基准；男外， 由于纠88mm圆柱面刚性较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夾紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原 则，夾紧力作用点不能作用在该圆柱面上。选用差速器壳体右端面作精基准，夹 紧可作用在差速器壳体的左端面上，夹紧稳定可靠。3. 1.2粗基

33、准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。本道题目选择差 速器壳体左端面作粗基准。采用左端面作粗基准加工右端面，可以为后续工序准 备好精基准，再采用加工过的差速器壳体右端面作为精基准加工左端面和其它表 面，这样遵循了粗基准不重复使用的原则。3. 2表面加工方法的选择根据差速器壳体零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各 表面的加工方法，如表9所示。表9各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度加工表而尺寸粘度等级表面粗糙度加工方案备注直径35圆柱而tt71.6粗车-半精车-精车左右两端面it91.6粗铣-半精铣-精铣直径24孔1t71.6粗扩-粗饺-精铰腔体内部w大齿轮

34、接触而it71.6粗铣-半精铣-磨削腔体内部w小齿轮接触而it71.6粗铣-半精铣-磨削腔体上下两直径15mm通孔1t71.6钻-粗扩-粗饺-精铰8个直径13mm通孔it123.2钻-粗扩-半精铰腔体上下两直径21mm锪平而it136.3粗铣8个直径28nini锪平面it136.3粗铣3.3加工阶段的划分该差速器壳体加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精 加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（差速器壳体左端面、直径24mm孔）准备好， 使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗车 差速器壳体左右直径35nini圆柱面、粗铣差速器壳体腔体内部四个主

35、要表面。钻、 粗扩直径13mm的两个通孔和直径15mm的8个通孔。在半精加工阶段，完成半精 铣差速器腔体内部四个主要表面，半精车直径35mm的两个圆柱面，锪平面两个 直径21醐的凹台和八个直径28mm的凹台。最后在精加工阶段，完成直径35mm 的两端圆柱面的精车加工，差速器壳体腔体内部的四个主要表面的精铣加工以及 腔体上下两个直径15通孔的精饺和8个直径13通孔的半精饺。3. 4工序的集中与分散本例选用工序集屮原则安排差速器壳体的加工工序。该差速器壳体的生产类型 为屮批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用 工序集屮原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于

36、在一次装夹 屮加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安排3.5. 1机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准一差速器壳体右端端面和夕 24:3mm 孔。遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原则，先加工主要表面一一差速器壳体左端面和孔以及腔体|aj部四个主要表面，后加工次要表面一一左右两端直径 35mm圆桩面、上下插轴孔以及8个直径13mm的通孔，错平面。遵循“先面后孔”原则，先加工差速器壳体右端面，再加工024：°q0q523mm孔。3.5.2热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为2412

37、85hbs,并进行酸洗、喷丸 处理。喷丸可以提高表而硬度，增加耐磨性，消除毛坯表而因脱碳而对机械加工 带来的不利影响。3.5.3辅助工序粗加工前安排热处理工序以改善切削性能；在半精加工后，安排去毛刺和中间 检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该差速器壳体工序的安排顺序为：基准加工一一主要表面粗加工及 一些余量大的表面粗加工一一主要表面半精加工和次要表面加工一一热处理一 一主要表面精加工。3.6确定工艺路线填写工艺过程卡在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，k表10列出了拨叉的工艺路线。 表10拨叉工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1初检2退火处理3

38、粗铣、半精铣、精铣左端面立式铣床x5012三面刃铣刀4粗铣、半精铣精铣立式铣床三面刃铣刀右端而x50125粗扩、粗饺、精铰o孔z525型立式钻床扩孔钻、铰刀卡尺6粗铣腔体内部两个大齿轮接触面立式铣床x5012端铣刀游标卡尺，塞尺7粗铣腔体内部两个小齿轮接触面立式铣床x5012端铣刀游标卡尺，塞尺8粗车直径35mm外圆柱面c616a卧式车床车刀游标卡尺9钻、粗扩、半精饺 直径13mm通孔（8个）z525型立式钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀游标卡尺10钻、粗扩、粗饺直 径15mm通孔（2个）z525型立式钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀游标卡尺11半精铣腔体内部两个大齿轮接触面立式铣床x5012端铣刀游标卡尺，

39、塞尺12半精铣腔体内部两个小齿轮接触面立式铣床x50121端铣刀游标卡尺，塞尺13粗铣（锪平面）直径21醐凹台立式铣床x50121端铣刀游标卡尺，塞尺14粗铣（锪平面）直 径28mm凹台立式铣床x5012端铣刀游标卡尺，塞尺15去毛刺钳工台锉刀16精车直径35mm外圆柱面c616a卧式车床车刀游标卡尺17精饺直径15mm通孔（2个）z525型立式钻床铰刀游标卡尺18热处理-腔体内部四个主要表面局部淬火淬火机器19磨削腔体内部两个大齿轮接触面平面磨床砂轮游标卡尺20磨削腔体内部两个小齿轮接触面平面磨床砂轮游标卡尺21清洗清洗机22终检赛规、百分表、卡尺等4进行工序设计和工艺计算4.1工序10、1

40、7钻一粗扩一粗饺一精饺05mm孔由表5 42可查得，精铰余量2胃=0.05mm ;粗铰余量2胃=0.1mm ;扩孔余量= 0.85mm ；钻孔余量= 14mm。查表5-29可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：it7;粗铰：it 10；粗扩:it12;钻:it 12。根据上 述结果，再查标准公差数值表5-30可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.018mm；粗铰：0.070mm；粗扩：0.11mm 钻：0.18mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：15：；0l8mm；粗铰: 1495-h）.o7omm；粗扩：外別；011!钻孔：1418 mm,它们的相互关系如图所示

41、。o 54.1.1切削用量的计算工序10、17一钻、粗扩、粗铰、精铰舛5mm孔 4.1.1.1钻孔工步1）取 =14mm o2）由表5 127，选取该工步的每转进给量f=0.95mm/r。3）由表5 133,按工件材料为ht200的条件选取，切削速度v可取为10m/ min。由公式/7 = 1000v/;n7可求得该工序粘51：转速为n=227.5r / min,参照表5-65 所列z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=272r/min。再将此转速代入公式 z? = 1000v/,可求出该工序的实际钻削速度v = nird/ 1000=272x jt x 14mm / 1000= 12.0m

42、 / min。4. 1. 1.2扩孔工步1）ap = 0.85zmzz2）由表5-128，选取该工步每转进给量f=0.7mm / r3）由表5-133,切削速度可取为11m/min,由公式z2 = 1000v/w可求得该工 序钻头转速为n=235.9r / min,参照表5-65所列z525型立式钻床的主轴转速， 取转速n=272r/min,再将此转速代入公式m = 1000v/;zy/,可求出该工序的实际 钻削速度 v = nnd / 1000 = 272 x ji x 14.85mm / 1000= 12.2m / min。4. 1. 1.3粗饺工步1）取 = 0.1mm2）由表5135,

43、选取该工步的每转进给量f=0.5mm/r，切削速度可取为v=7 m/min。由公式/? = 1000v/；t6/可求得该工序钻头转速为n=149.0r / min，参照表 5-65所列z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195r/min,再将此转速代入 公式n = 1000v/；27/,可求出该工序的实际钻削速度v = n jid/ 1000=195x ji x 14.95mm / 1000=9.16m/ min。4. 1.1.4精饺工步1）取 = 0.05mm o2）由表5 135，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r，切削速度v可取为 8m/min。由公式zi = iooov/tz

44、t/可求得该丁.序钻头转速为n=169.7r / min,参照 表5-65所列z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195r/ min,再将此转速代 入公式n = 1000v/w，可求出该工序的实际钻削速度v = n jid / 1000= 195x ji x 15mm/ 1000=9.19m/ min。4.1.2时间定额的计算所谓吋间定额是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消 耗的时间。时间定额是安排作业计划、进行成本核算的重要依据，也是设计或扩 建工厂吋计算设备和工人数量的依据。4. 1.2.1基本时间tj的计算工序：钻、扩孔、粗铰、精铰025mm孔1) 钻孔工步根据表2

45、-26,钻孔的基木时间可由公式zl/yg + a+a)/.加求得。式中1 d14=14mm ；1, = cot/rr +(1 2) = cot 45° +(1 2) = 4.5mm ； l2 =2mm； f=0.95mm / r； n = 272r/min。将上述结果代人公式，则该工序的基本时间 =(14mm+4.5mm + 2mm) / (0.95mm / rx272r / min) 0.079min=4.76so2) 扩孔工步根据表2-26，钻孔的基本时间可由公式 = £/« = (/ + /,+/2)/介求得。式中1 =14mm； /9 =3mm； f=0.

46、7mm / r, an = 0.85mm , n=272r / min,zp= cot a; + (1 2) = 14,85 14cot45° + (1 2) = 2.425mm。将上述结果代人 2 2公式，则该工序的基本时间 (14mm+3mm + 2.425mm) / (0.7mm / rx272r/ min) 0.1020min=6.12so3) 粗铰工步根据表2-26,铰圆柱孔的基本时间可由公式r/=l/n = (/ + /1+/2)/n求得。式 中/| 按夂=45° f=0.5mm / r, n=195r/min 计算= cotzr + (1 2) = 14.95

47、 14.85 cot45 +1 = 1.05mm ; /2 根据表 2-27 查取 12 r2 2/，=15mm，t. (14mm + 1.05mm + 15mm) / (0.5mm / r x 195r / min)厶j0.3082min= 18.49s 04) 精铰工步根据表2-26可由公式 = £/为=(/ + /1+/2)/介求得该工步的基本时间。 l=14mm, 0$,.=45° 计算，z, =0.025cot45° +l = 1.025mm； /2根据表 2-27 查取 /2 = 13mm , f= 0.4mm / r； n=195r/min。将上述结

48、果代人公式，则该工序基木时间(14mm+1.025mm+13mm) / (0.4mm / rx 195r / min) 0.3593min=21.55s。4. 1.2.2辅助时间1的计算辅助时间"与基本时间之间的关系为=(0.150.2)本例取/7=0.15，则各工序的辅助时间分别为：工序钻孔工步的辅助时间：zz =0.15x4.76s=0.714s；工序扩孔工步的辅助时间：=0.15x6.12s=0.918s；工序粗铰工步的辅助时间：=0.15x18.498=2.778；工序精铰工步的辅助时间：z/=0.15x21.55s=3.23s；4. 1.2. 3其他时间的计算除了作业时间（

49、基本时间与辅助时间之和）以外，每道工序的单件吋间还包括 布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于本例中拨叉的生 产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布 置工作地时间是作业时间的2%7%,休息与生理需要时间匕，是作业时间的2%4°%，本例均取为3%，则各工序的其他时间+ ）可按关系式（3%+ 3%） x （tj + tf ）计算，它们分别为：工序钻孔工步的其他时间：tb + tx =6% x(4.76s+0.714s)=0.328s;工序扩孔工步的其他时间：lb +=6% x(6.12s+0.918s)=0.422s；工序粗铰工步的其他时

50、间：tb + tx=6%x(18.49s+2.77s)= 1.276；工序精铰工步的其他时间：th + tx =6% x(21.55s+3.23s)=1.487s；4. 1.2. 4单件时间tdj的计算工序的单件时间为三个工步单件时间的和，其中 钻孔工步，心钻=4.76s+0.714s+0.328s=5.80s；扩孔工步 t 边扩孔=6.12s+0.918s+0.422s = 7.46s；粗铰工& = 18.49s+2.77s+1.276s=22.54s;精铰工步= 21.55s + 3.23s +1.487s=26.27s;因此，工序3的单件时in钻+ 孔+ 粗铰+ 心精铰=5.80s十7.46s+ 22.54s+26.27s = 62.07s o4.2工序14粗铣扣8mm凹台（锪平面）粗铣028mm凹台（锪平面），以减小加工面积。在立式铣床上安装铣刀通过一 次走刀加工完成。4.2.1切削用量的计算1）背吃刀量的确定取背吃刀量f2rmn。2）进给量的确定由表5-144，按铣床功率为510kw、工件一一夹具系统刚度为中等条件选取，该工