M8螺纹孔

工序5：钻M8孔并攻丝

机床：摇臂钻床Z3025

刀具：根据参照《机械加工工艺手册》表4.3-9硬质合金锥柄麻花钻头。 1．钻孔6.7

钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到6.7mm再攻丝，所以D6.7mm。

钻削深度

ap：

ap9.5mm

进给量f：根据《机械加工工艺手册》表2.4-38，取f0.33mm/r

切削速度V：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取V0.41m/s

机床主轴转速n，有：

1000v10000.41601169.31r/mind3.146.7，

n按照《机械加工工艺手册》表3.1-31取n1600r/min

dn10003.146.716000.56m/s100060

所以实际切削速度v：

v切削工时

被切削层长度l：l42mm

刀具切入长度l1：

D6.7ctgkr(1~2)ctg12012.89mm3mm22

l1刀具切出长度l2：l21~4mm 取l22mm

走刀次数为1，钻孔数为2个

L4232220.5minfn0.331600

机动时间j1：

ttj12．攻2-M8螺纹通孔

刀具：钒钢机动丝锥

进给量f：查《机械加工工艺手册》表1.8-1得所加工螺纹孔螺距p1.25mm,因此进给量f1.25mm/r

切削速度V：参照《机械加工工艺手册》表2.4-105，取V0.133m/s7.98m/min

1000V10007.98317.68r/mind03.148，取n350r/min

机床主轴转速n：

n丝锥回转转速n回：取n回350r/min

实际切削速度V：

Vd0n10003.1483500.15m/s100060

被切削层长度l：l9.5mm

刀具切入长度l1：l1(1~3)f31.253.75mm

（2~3）f31.253.75mm刀具切出长度l2：l2，加工数为2

机动时间

tj2：

tj2（ll1l2ll1l29.53.753.759.53.753.75）2（）20.13minfnfn回1.53501.5350

本工序机动时间j：

ttjtj1tj20.50.130.63min。

时间定额的计算及生产安排

5．钻、攻2-M8螺纹孔 （1）、钻6.7mm孔

机动时间j：

ttj0.5min

辅助时间f：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为1.55min。查《机械加工工艺手册》表2.5-42取装卸工件时间为1min。则：

ttf1.5512.55min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k12.14

单间时间定额td有：

td(tjtf)(1k%)(0.52.55)(112.14%)3.42min＜22.8min

因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求

（2）、攻2-M8螺纹孔

机动时间j：

ttj0.13min

辅助时间f：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为1.55min。查《机械加工工艺手册》表2.5-42取装卸工件时间为1min。则：

ttf1.5512.55min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k12.14

单间时间定额td有：

td(tjtf)(1k%)(0.132.55)(112.14%)3.01min＜22.8min

因此应布置一台机床即可完成本工序的加工，达到生产要求

夹具设计

3.2 钻、攻2—M8螺纹孔夹具设计

3.2.1 研究原始质料

利用本夹具主要用来钻两个6.7mm孔并攻M8螺纹。加工时应保证螺纹孔与侧面的位置距离及螺纹孔中心线与锥孔中心线距离。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。

3.2.2 定位基准的选择

由零件图可知：两螺纹孔与侧面有位置要求，在对螺纹孔进行加工前，花键孔已进行了拉削加工。因此，选底侧面定位，花键内圆孔定心限制了除在X轴的旋转自由度以外的所有自由度，从而来满足螺纹孔与端面的位置要求。

3.2.3 切削力及夹紧力的计算

镗刀材料：YT5（硬质合金镗刀）

刀具的几何参数：

K粗60

K精90

10

s0

80

由参考文献[16]《机床夹具设计手册》查表123可得：

圆周切削分力公式：

FC902apf0.75KP 式（2.13）

式中

ap1.8mm f0.4mm/r

KpKmpKkpKopKspKrp 式（2.14）

查表124得：

KmpHBn()150 取HB175 n0.4

由表126可得参数：

Kkp0.94

Kop1.0

Ksp1.0

Krp1.0

即：FC766.15(N)

同理：径向切削分力公式 ：

FP530ap0.9f0.75KP 式（2.15）

式中参数：

Kkp0.77

Kop1.0

Ksp1.0

Krp1.0

即：FP347.71(N)

轴向切削分力公式 ：

Ff451apf0.4KP 式（2.16）

式中参数：

Kkp1.11

Kop1.0

Ksp1.0

Krp1.0

即：

Ff624.59(N)

根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：

WKKF

安全系数K可按下式计算，由式（2.5）有：：

KK0K1K2K3K4K5K6

式中：K0~K6为各种因素的安全系数，见《机床夹具设计手册》表121可得：

KC1.21.21.01.21.31.01.02.25

KP1.21.21.21.21.31.01.02.7

Kf1.21.21.251.21.31.01.02.81

所以，由式（2.6）有：WKKCFC1743.54(N)

由式（2.7）有：WKKPFP937.31(N)

由式（2.8）有：

WKKfFf1753.85(N)

螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算，由式（2.9）有：

W0QLtg1ztg(2)

式中参数由参考文献[16]《机床夹具设计手册》可查得：

9.33 rz5.675 190 2950 136

其中：L140(mm) Q80(N)

螺旋夹紧力：W05830(N)

该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件。受力简图如下：

116229

图2.1 弧形压块受力简图

l1L0由表1226得：原动力计算公式

WLWK00W0WK

即：

l58302290.9811611279.04(N) 式（2.15）

WWK K由上述计算易得：

由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。

3.2.4 误差分析与计算

该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。

孔40轴线与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由参考文献[15]《互换性与技术测量》表125可知：

取m（中等级）即 ：尺寸偏差为370.3

由[16]《机床夹具设计手册》可得：

⑴ 、定位误差（两个垂直平面定位）：当90时；侧面定位支承钉离底平面距离为h，

侧面高度为H；且满足

hH2；则：

D•W2(Hh)tgg0.0068mm

j•j(ymaxymin)cos⑵ 、夹紧误差 ，由式（2.11）有：：

其中接触变形位移值：

y[(kRaZRaZNZKHBHB)c1]0.014mmm9.81S 式（2.16）

nj•jycos0.0128mm

j•M⑶、磨损造成的加工误差：通常不超过0.005mm

⑷、夹具相对刀具位置误差：D•A取0.01mm

误差总和：

jw0.0586mm0.35mm

从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。