十字轴工艺规程及夹具设计(2)

（详细的加工工艺路线，见附图表的工艺卡）

四.机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 4.1 钻铰φ8丝孔 的工序尺寸

由表2-28课查得，精铰余量Z=0.2mm，加工等级为IT8，公差为0.015钻孔余量为Z钻=4.8mm，加工等级为IT12，公差为0.15。

钻铰φ8 孔加工工序的加工余量

主轴转速的确定

4.1.1.钻Φ5丝孔，以φ25轴线为基准。

刀具：钻头直径为7.8mm的高速钢钻头，丝锥直径为8mm 。

机床：CA6140 4.2.2 钻孔工步

⑴背刀吃量аp的选择

粗加工时根据加工余量和工艺系统刚度确定аp=7.8mm。

⑵进给量的确定 由表5-22，选取该工步得进量f=0.1mm/r。

⑶切削速度的计算 由表5-31，按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度v=20m/min选取。由公式n=1000v/ d可求得该工序钻头钻速n=1326r/min,参照表4-9所CA6140得主轴转速，取转速n=1360r/min。再将此转速代入公式v=n d/1000=20.5m/min。 4.3时间定额的计算：

工序6：钻 Φ8丝孔 钻孔工步

根据表5-51，钻孔的基本时间可由公式t=L/fn (l l1 l2)/fn 求得。

l 10mm;l1 Dcotkr/2 (1 2) 2.4,l2 2;f=0.1mm/r;n=1360r/min。则该工步的基本时间t=(22+2.4+2)/0.1mm/r x 1360r/min=10.8s

攻丝孔工步

根据表5-41，铰孔基本时间可由公式

t=L*i/fn=(LP+l1)*i/fn, LP=(D-d)/2*tankr, kr=15°，l1=1mm，f=1mm/r，n=195r/min则该工步的基本时间t=20s。

辅助时间的计算tf

辅助时间tf基本时间t之间的关系为tf=（0.15-0.2）t

钻孔辅助时间tf=0.2×10.8=2.2s 铰孔辅助时间tf=0.2×20=4s

4.4 其它时间计算

除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于该设计的生产类型为大批量生产，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tb是作业时间的2%-7%，休息与生理时间tx是作业时间的2%-4%，本设计均取3%，则工序的其他时间（tb +tx）可按关系式（3%+3%）×（tf+t）计算。

工序6的其他时间：tb +tx=6%×（10.8s+20s+4s）=2s

单件计算时间td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s 。

五、夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。并设计工序7——钻φ6通孔的夹具。本夹具将用于Z525立式钻床，刀具为高速钢麻花钻。 5.1夹具选择

夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。

5.1.1问题的提出

本夹具主要用来钻 6 孔，该孔为通孔，没有技术要求，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。 5.1.2夹具设计

1、定位基准选择

由零件图可知，4×φ6孔 ，没有技术要求，为使定位误差为零，应该选择轴线为定位基准保证该角度。

为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置，

2、切削力及夹紧力计算

刀具：硬质合金麻花钻，d=5.8mm。

由实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于工作台,查《切削手册》表2.3，切削力计算公式为：

yZ

fk CdFF0 f

CF 410，ZF 1.2，yF 0.75，其中：，d=5.8mm。f 0.22，

F

F

F

0.94；kxF与刀具

khF与刀具磨钝标准有关,取1.0，刃磨形状有关,取1.33；

则：

1.20.75

F 410 4.8 0.22 1.25 1081N

5.2、定位误差分析

（1）定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为六个定位销，这六个定位销的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相匹配轴的尺寸与公差相同，。此外，这六定位销共同保证加工孔 ，

（2）计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。 钻套外径36与衬套孔25的最大间隙为： max 0.015 ( 0.011) 0.026

：则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为：0.026-0.005=0.021。

（3）计算定位销轴与工作台的平行度误差。 定位销轴与夹具体孔的最大间隙为： max 0.035 0.001 0.034

夹具体孔的长度为14mm，则上述间隙引起的最大平行度误差为：0.034/14，即0.24/100。 5.3、夹具设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹具时，应该考虑提高劳动生产率。为此，设计采用了快换装置。拆卸时，松开夹紧螺母1~2扣，拔下开口垫圈，实现工件的快换。攻螺纹时，松开压紧螺母即可替换可换钻套，进行攻螺纹加工。

kF kMF kxF khF，kMF与加工材料有关,取

十字轴零件图

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六.参考文献

1、赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书(2版),机械工业出版社,2006年.

2、曾志新,吕明主编,机械制造技术基础,:武汉理工大学出版社,2001年.

3、李益明主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年.

4、肖诗纲主编,切削用量手册,机械工业出版社,1993年.

5、金属切削机床夹具设计手册.上海柴油机厂工艺设备研究所编,机械工业出版社，1987年.