一种轿车差速器壳体的数控加工工艺
【】当今社会，汽车在生产和生活方面的使用的越来越广泛。差速器在汽车中是一个非常重要的零件，汽车在马路上能否平稳行驶全在乎差速器。差速器壳体作为齿轮驱动机构的载体，在设计、加工方面要达到标准要求，否则就会让汽车使用者在开车途中发生未知的危险。因此，研究差速器壳体的加工方法和工艺的编程是十分有必要和有意义的。 本毕业设计涉及的一种差速器壳体是一个比较复杂的零件，形状不规则。需要加工的地方比较多，内腔和孔的加工精度要求高且不好加工。因此，本文以差速器壳体作为分析的对象开展此次毕业设计，首先，通过对零件的机械图纸分析，获得零件的形状和尺寸要求。其次，通过分析零件的结构特征，选择好加工设备和加工刀具及装夹方案。再次，选择合理的切削用量，制定合理的加工工艺，编写符合加工要求的数控加工程序；最后，对差速器壳体加工的过程中所遇到的一些问题进行深入分析，并制定合理的解决方案。
目录
引言
一、差速器壳体的总体分析1
（一）零件介绍1
（二）应用场合.1
（三）差速器及其壳体零件功能分析.1
（四）外形结构分析.2
二、加工工艺分析5
（一）工件选材.5
（二）加工设备的选用.5
（三）夹具的选用.9
（四）刀具的选用.9
（五）加工工艺过程10
（六）切削用量的选用11
三、差速器壳体的加工过程11
（一）零件铸造11
（二）基准选择11
（三）数控加工12
四、数控程序编写12
五、加工中心遇到的问题及措施16
总结.17
参考文献.18
谢辞.19
引 言
在当今社会，汽车在生产和生活方面使用的越来越广泛。差速器在汽车中是一个很重要的零件，汽车是否可以平稳行驶，特别是转弯过程，全依靠差速器的性能。如果差速器壳体相关部件加工精度没有达标的话，就会影响差速器的作用和性能。
差速器的创始人是法国人雷诺，它的问世对汽车行业的发展有着十分重要的作用和意义。我国自从改革开放后，时至今日，差速器的构造已趋近完善。目前而言，我国的差速器 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
行业初具规模，但与国外的差速器行业相比较，还是有很大差距。差速器在我国不仅要做大，更要做强。然而要实现这个目标，过程是很艰辛的。没有足够的科学技术支持是不行的，即使近些年我国的科学技术在某些领域取得了巨大的突破，高铁技术与桥梁建设位于世界顶级，但是在差速器行业，中国的技术水准却并不乐观。 我国是一个人口大国，这些年由于国内的经济发展，我国人们购买汽车的越来越多，基本达到了户均一辆的水平，而且换车需求巨大。因此，轿车从现在乃至以后很长一段时间都会是热销的产品，我国汽车行业对差速器的需求越来越大。随着汽车种类的增多，差速器的型号越来越多元化，功能越来越完整化。目前而言，汽车行业使用比较常见的是对称式锥齿轮差速器，除此之外，还有其他各种功能多样的差速器。
本次毕业设计主要以一种轿车的差速器壳体为研究对象，对差速器壳体加工进行分析，内容包括了零件图纸的设计、零件结构工艺分析、数控加工中心的选择、加工选择的刀具和夹具的选择、切削用量的选用、零件的数控加工程序以及加工过程中所遇到一些问题及解决方法等。
本次毕业课题来源于苏州AW汽车零部件有限公司，公司经营范围包括汽车自动变速箱及其相关零部件，自动变速箱生产所需的专用特制设备等。我在苏州AW汽车零部件有限公司顶岗实习时，主要也是做差速器零件加工工艺的，因此本次毕业设计对于我而言，也是对顶岗实习内容的一次总结和归纳。 一、差速器壳体的总体分析
零件介绍
本课题的主要分析对象是差速器的外壳壳体，差速器的成品可见图1.1的左图，差速器壳体零件的成品见图1.1的右图：
图1.1差速器的成品（左图）和壳体（右图）
（二）应用场合
对于汽车来说，最为重要的就是行驶稳定性，汽车的车轮与马路平稳的滚动才可以满足汽车的稳定性要求。汽车车轮在行驶时只有滚动、滑动。滑动状态会导致轮胎的磨损，造成汽车动力消耗，严重的话会让汽车的制动性能失灵。因此，汽车滑动的状态要一定避免出现，差速器就是为了解决这一问题而出现的汽车部件之一。汽车差速器的功能是保证通一驱动桥左右的车轮之间以不同的速度转动，使车轮与地面做纯滚动，并将发动机的输出转矩传递给两个车轮。
本课题所研究的是一种对称式的锥齿轮差速器壳体，该壳体是差速器的主体结构，其内部安装有一对锥齿轮。
（三）差速器及其壳体零件功能分析
汽车驾驶的时候，直行的时候左右两边的车轮在相同时间内所滚动的路程是相等的，但是在转弯时，外车轮的转弯半径明显大于内车轮的转弯半径，导致内车轮和外车轮的行走路程不相同，如图1.2所示。汽车在不平坦的路面上行驶时，也会产生与转弯相同的结果。这样的状态会让汽车无法避免发生滑动。这样显然是不可以的，不仅会加快磨损车轮轮胎及汽车燃料的消耗，而且可能会导致转向和操作性能恶化。要想解决这个问题，就需要差速器来调节汽车两侧车轮的速度差，以满足了汽车车轮行驶的角速度要求。因此，差速器的主要功能就是调整汽车左右两边的车轮的角速度不等，满足汽车车轮与马路的工作状态为滚动。
差速器壳体作为差速器的主要部分，主要起着安装、固定锥齿轮，并与汽车主体部分连接的作用。
图1.2汽车转弯左右车轮行驶路程示意图
外形结构分析
图1.3是我在AW汽车零部件有限公司实习时所加工的差速器壳体的图纸。对零件图纸进行结构分析，发现壳体结构比较复杂，孔的加工精度要求高。差速器壳体的表面要求是不可以有走刀的划痕及刮伤，差速器壳体加工表面粗糙度的要求为3.9微米。具体各加工步骤的要求如下：
CNC1加工要求：钻4个M6*9的螺纹孔，螺纹口需要倒角，没有毛刺，螺纹需要经过螺纹塞规的检测，通规可以旋进，止规旋进不超过1.5个螺距。达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC2加工要求：钻4个Φ7*9的孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC3加工要求：车削差速器壳体两边的端面，保证零件高度53.05±0.05mm。
目录
引言
一、差速器壳体的总体分析1
（一）零件介绍1
（二）应用场合.1
（三）差速器及其壳体零件功能分析.1
（四）外形结构分析.2
二、加工工艺分析5
（一）工件选材.5
（二）加工设备的选用.5
（三）夹具的选用.9
（四）刀具的选用.9
（五）加工工艺过程10
（六）切削用量的选用11
三、差速器壳体的加工过程11
（一）零件铸造11
（二）基准选择11
（三）数控加工12
四、数控程序编写12
五、加工中心遇到的问题及措施16
总结.17
参考文献.18
谢辞.19
引 言
在当今社会，汽车在生产和生活方面使用的越来越广泛。差速器在汽车中是一个很重要的零件，汽车是否可以平稳行驶，特别是转弯过程，全依靠差速器的性能。如果差速器壳体相关部件加工精度没有达标的话，就会影响差速器的作用和性能。
差速器的创始人是法国人雷诺，它的问世对汽车行业的发展有着十分重要的作用和意义。我国自从改革开放后，时至今日，差速器的构造已趋近完善。目前而言，我国的差速器 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
行业初具规模，但与国外的差速器行业相比较，还是有很大差距。差速器在我国不仅要做大，更要做强。然而要实现这个目标，过程是很艰辛的。没有足够的科学技术支持是不行的，即使近些年我国的科学技术在某些领域取得了巨大的突破，高铁技术与桥梁建设位于世界顶级，但是在差速器行业，中国的技术水准却并不乐观。 我国是一个人口大国，这些年由于国内的经济发展，我国人们购买汽车的越来越多，基本达到了户均一辆的水平，而且换车需求巨大。因此，轿车从现在乃至以后很长一段时间都会是热销的产品，我国汽车行业对差速器的需求越来越大。随着汽车种类的增多，差速器的型号越来越多元化，功能越来越完整化。目前而言，汽车行业使用比较常见的是对称式锥齿轮差速器，除此之外，还有其他各种功能多样的差速器。
本次毕业设计主要以一种轿车的差速器壳体为研究对象，对差速器壳体加工进行分析，内容包括了零件图纸的设计、零件结构工艺分析、数控加工中心的选择、加工选择的刀具和夹具的选择、切削用量的选用、零件的数控加工程序以及加工过程中所遇到一些问题及解决方法等。
本次毕业课题来源于苏州AW汽车零部件有限公司，公司经营范围包括汽车自动变速箱及其相关零部件，自动变速箱生产所需的专用特制设备等。我在苏州AW汽车零部件有限公司顶岗实习时，主要也是做差速器零件加工工艺的，因此本次毕业设计对于我而言，也是对顶岗实习内容的一次总结和归纳。 一、差速器壳体的总体分析
零件介绍
本课题的主要分析对象是差速器的外壳壳体，差速器的成品可见图1.1的左图，差速器壳体零件的成品见图1.1的右图：
图1.1差速器的成品（左图）和壳体（右图）
（二）应用场合
对于汽车来说，最为重要的就是行驶稳定性，汽车的车轮与马路平稳的滚动才可以满足汽车的稳定性要求。汽车车轮在行驶时只有滚动、滑动。滑动状态会导致轮胎的磨损，造成汽车动力消耗，严重的话会让汽车的制动性能失灵。因此，汽车滑动的状态要一定避免出现，差速器就是为了解决这一问题而出现的汽车部件之一。汽车差速器的功能是保证通一驱动桥左右的车轮之间以不同的速度转动，使车轮与地面做纯滚动，并将发动机的输出转矩传递给两个车轮。
本课题所研究的是一种对称式的锥齿轮差速器壳体，该壳体是差速器的主体结构，其内部安装有一对锥齿轮。
（三）差速器及其壳体零件功能分析
汽车驾驶的时候，直行的时候左右两边的车轮在相同时间内所滚动的路程是相等的，但是在转弯时，外车轮的转弯半径明显大于内车轮的转弯半径，导致内车轮和外车轮的行走路程不相同，如图1.2所示。汽车在不平坦的路面上行驶时，也会产生与转弯相同的结果。这样的状态会让汽车无法避免发生滑动。这样显然是不可以的，不仅会加快磨损车轮轮胎及汽车燃料的消耗，而且可能会导致转向和操作性能恶化。要想解决这个问题，就需要差速器来调节汽车两侧车轮的速度差，以满足了汽车车轮行驶的角速度要求。因此，差速器的主要功能就是调整汽车左右两边的车轮的角速度不等，满足汽车车轮与马路的工作状态为滚动。
差速器壳体作为差速器的主要部分，主要起着安装、固定锥齿轮，并与汽车主体部分连接的作用。
图1.2汽车转弯左右车轮行驶路程示意图
外形结构分析
图1.3是我在AW汽车零部件有限公司实习时所加工的差速器壳体的图纸。对零件图纸进行结构分析，发现壳体结构比较复杂，孔的加工精度要求高。差速器壳体的表面要求是不可以有走刀的划痕及刮伤，差速器壳体加工表面粗糙度的要求为3.9微米。具体各加工步骤的要求如下：
CNC1加工要求：钻4个M6*9的螺纹孔，螺纹口需要倒角，没有毛刺，螺纹需要经过螺纹塞规的检测，通规可以旋进，止规旋进不超过1.5个螺距。达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC2加工要求：钻4个Φ7*9的孔，达到加工孔精度7到9级的精度要求。
CNC3加工要求：车削差速器壳体两边的端面，保证零件高度53.05±0.05mm。
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