车φ30孔车床夹具-轴承座课程设计说明书.doc

哈 尔 滨 理 工 大 学

课 程 设 计

题 目： 车Φ30孔车床夹具
院、 系： 机械学院机械电子工程
姓 名： 陈 洲
指导教师： 敖 晓 春
系 主 任： 王 义 文

2013 年 8 月30 日

目录

哈尔滨理工大学机械制造工艺学课程设计任务书 3
一、零件的分析 4
1.1 零件的作用 4
1.2 零件图样分析 4
1.3 零件的工艺分析 5
二、确定毛坯 5
2.1 确定毛坯种类： 5
2.2 确定铸件加工余量及形状： 6
三、工艺规程设计 6
3.1 选择定位基准： 6
3.2 制定工艺路线 7
3.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 7
四、各工序的加工参数计算 9
4.1 铣底平面 9
4.2 钻Ф9孔及锪Ф13的沉头孔 11
4.3 铣两直角边 13
4.4 刨退刀槽 14
4.5 铣四侧面 15
4.6 钻（铰）Ф8销孔 15
4.7 钻Ф6油孔 18
4.8 钻Ф4油孔至尺寸 19
4.10 钻Ф15的孔 20
4.11 扩孔至Ф28 22
4.12 车Ф35孔至尺寸 保证孔的位置 23
4.13 扩钻至Φ29.7 24
4.14 加工Φ30孔至要求尺寸 25
4.15 确定时间定额及负荷率： 26
五、夹具设计 30
4.1 定位基准的选择 30
4.2 定位误差分析 30
4.3． 本步加工按钻削估算夹紧力 34
六、课程设计小结 36
参考文献 37

哈 尔 滨 理 工 大 学
机械制造技术基础课程设计任务书

设计题目：φ30mm孔的车床夹具
设计内容：1、绘制零件图一张。
2、编制零件的加工工艺过程，并填写加工工艺过程及工序卡各一张。
3、设计制定工序的夹具，绘制夹具装配总图。
4、绘制夹具的非标准零件图。（要求计算机绘图）
5、编写设计说明书一份。按毕业论文格式，打印文稿。）
班 级 ：机电10-1 学 生 ：陈 洲 指导教师：敖晓春 系 主 任：王义文
2013年8月19日

序言
本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼：
（1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
（2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
（3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。
就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。
一、零件的分析
一、设计任务
.设计课题：轴承座机械加工工艺规程设计
加工Φ30、Φ35孔专用夹具设计
设计要求： （1）零件毛坯图 1张
（2）机械加工工艺过程卡片 1张
（3）机械加工主要工序的工序卡片 1张
（4）夹具装配图 1张
（5）夹具零件图 1张
（6）设计说明书 1份
零件简图：如图1-1所示．　
名称：轴承座
生产批量：中批量
材料:HT200
要求设计此工件的钻床夹

图1-1
1.1 零件的工艺分析
零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削为此以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
l）φ30mm轴承孔可以用车床加工、也可以用铣床镗孔。
2）轴承孔两侧面用铣床加工，以便加工2mm×1mm槽。
3）两个φ8mm定位销孔，与销要过渡配合，精度达到IT8，要先钻后铰才能达到要求。
4）侧视图右侧面对基准C（φ30mm轴线）的垂直度检查，可将工件用φ30mm心轴安装在偏摆仪上，再用百分表测工件右侧面，这时转动心轴，百分表最大与最小差值为垂直度偏差值。
5）主视图上平面对基准C（φ30mm轴线）的平行度检查，可将轴承座φ30mm孔穿入心轴，并用两块等高垫铁将主视图上平面垫起，这时用百分表分别测量心轴两端最高点，其差值即为平行度误差值。
6）俯视图两侧面平行度及主视图上平面平面度的检查，可将工件放在平台上，用百分表测出。

二、确定毛坯
2.1 确定毛坯种类：
零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。加工余量等级为G.
2.2 确定铸件加工余量及形状：
查《机械制造工艺设计简明手册》，选用加工余量为8级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：

表2.1 零件加工余量表

简 图
加工面
代号
基本
尺寸
加工余量等级
加工
余量
说 明

A1
15
8
3
单侧加工
A2
82
8
3
单侧加工
A3
38
8
3
单侧加工
A4
15
8
3
双侧加工
A5
42
8
3
双侧加工
B1
30
8
15×2
双侧加工
B2
35
8
17.5×2
双侧加工
三、工艺规程设计
3.1 选择定位基准：
1. 粗基准的选择：以轴承孔两侧毛坯为主要的定位粗基准
2. 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以已加工底面为主要的定位精基准,φ13mm的螺栓孔为定位精基准。
3.2 制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用卧式铣床、摇臂钻床、卧式车床及专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：
工序 1 时效处理
工序 2 铸件内外非加工表面彻底清洗干净，涂耐油漆同时检查铸件是否有缺陷。
工序 3 夹轴承孔两侧毛坯，铣轴承座底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度。
工序 4 钻φ9的孔和锪φ13的沉头孔。保证孔深8mm。
工序 5 以已加工底面和沉头孔定位基准，在轴孔处压紧，铣主视图上平面及轴承孔左、右侧面42mm。
工序 6 刨2mm×1mm 槽，照顾底面厚度15mm。
工序 7 夹42mm两侧面，按底面找正，铣四侧面，保证尺寸38mm和82mm。
工序 8 钻φ8mm的销孔，保证孔的尺寸及公差。
工序 9 钻φ6的油孔，保证孔深20mm。
工序 10 钻φ4的油孔，保证与φ的油孔相通。
工序 11 以底面及沉头孔定位，采用专用夹具装夹工件，钻φ30mm、φ35mm孔，保证φ30mm中心至上平面距离15mm
工序 12 以底面及沉头孔定位，在未加工的圆柱表面夹紧。采用弯板式专用夹具装夹工件，车φ30mm、φ35mm孔、倒角1×45°，保证φ30mm中心至上平面距离15及φ30mm的表面粗糙度0.8.
工序 13 去毛刺
工序 14 总检入库
3.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定
3.3.1 圆柱表面工序尺寸：
前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：

表3.1 圆柱表面工序尺寸表
加工表面
加工内容
加工余量
精度等级
工序尺寸
表面粗
糙度
Φ30IT7
（B1）
钻
15
IT11

12.5
扩
2
IT11

6.3
Φ35（B2）
镗
0

6.3
Φ30IT7
（B1）
扩
1.8
IT10

6.3
粗铰
0.13
IT8

1.6
精铰
0.07
IT7

0.8
Φ4（B6）
钻
0
IT10
4
6.3
Φ13（B4）
钻
0
IT10
13
6.3
Φ8（B3）
钻
0.2
IT10
7.8
6.3
粗铰
0
IT8
8
1.6

3.3.2 平面工序尺寸：

表3.2 平面工序尺寸表
工序号
工序内容
加工余量
基本尺寸
经济精度
工序尺寸偏差
01
铸件
3

CT12

04
粗铣下底面
2
19
IT12

精铣下底面
1
18
IT8

05
粗铣上底面
2
16.0
IT12

精铣上底面
1
15.0
IT8

05
粗铣轴承孔
左侧面
2
42
IT12

精轴承孔
左侧面
1
41
IT8

05
粗轴承孔
右侧面
2
39
IT12

精轴承孔
右侧面
1
38
IT8

06
粗轴承座
前面
2
86
IT12

精轴承座
前面
1
85
IT8

06
粗轴承座
后面
2
83
IT12

精轴承座
后面
1
82
IT8

四、各工序的加工参数计算
4.1 铣底平面
4.1.1 粗铣底平面
1) 底面由粗铣和精铣两次加工完成，采用三面刃圆盘铣刀（高速钢），铣刀的规格为Ф120x12，机床的型号………专用机床
2) 刀具：YG6硬质合金端铣刀。由于铣刀在工作时，是断续切削，刀齿受很大的机械冲击，在选择几何角度时，应保证刀齿具有足够的强度。由金属切削原理与刀具可取γ＝５ λ＝-10 K=60 =10。
3) 加工要求:粗铣轴承座的下底面。确定加工余量由毛坯图可知：总加工余量为3mm，《工艺设计简明手册》表1.4-8和表2.3-21可知精加工余量为1mm。
4) 确定每齿进给量，由《切削加工简明实用手册》表3.5，YG6硬质合金端铣刀所允许的进给量为f=0.14-0.24mm/z。但采用的不对称铣，f=0.14mm/z，ap=2mm。
5) 计算切削用量
由《切削加工简明实用手册》表3.16，当d=125mm时，Z=12,ap<3.5mm,f<0.24mm/z时，Vt=97m/min，nt=248r/min，Vft=333mm/min。
各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmv=0.89
Ksv=Ksn=Ksv=1
故：Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min
n=nt*0.89*1=220.7r/min
Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min
由机床可得：n=235r/min Vf=375mm/min
则 实际切削速度和进给量为：

校核该机床功率（只需校核粗加工即可）。
由《切削简明手册》表3.24得当174<HBS<207，ae≦100mm，ap≦2.0mm d=125mm，z=12，Vf=475mm/min 切削功率为P=3.8kw<4.5kw
其所消耗量功率小于机床功率，故可用。
6) 计算基本工时

4.1.2 精铣底平面
1) 刀具和机床不变
2) 由《切削加工简明实用手册》表3.5得，要使表面粗糙度达到Ra1.6时，f=0.4-0.6mm/z，ap=1mm
3) 决定切削速度和进给量
由《切削加工简明实用手册》表3.16，当d=125mm时，Z=12,ap<1.5mm,f<0.1mm/z时，Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min。
各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmv=0.89
Ksv=Ksn=Ksv=1
故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min
n=nt*0.89*1=281.2r/min
Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min
由机床X52K可得：n=300r/min Vf=300mm/min
则 实际切削速度和进给量为：
V =dn/1000==117.75m/min
Fz===0.08mm/z
4) 计算基本工时
tm==
4.2 钻Ф9孔及锪Ф13的沉头孔
本工序加工由钻孔和锪孔两次加工完成，机床为摇臂钻床，型号………Z3025。
4.2.1 钻Ф9孔
1) 确定加工余量
刀具采用直柄麻花钻（硬质合金），麻花钻规格为d=9mm
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《简明手册》）表2.3-8可得，精加工（铰）的加工余量为0.2mm。
2) 确定进给量
2.1) 按加工要求决定进给量
根据《切削用量简明手册》表2.7，知当加工要求为HT12精度等级，材料为HT200、=9mm时f=0.47～0.57mm/r
由于l/d=38/9=4.1=5 故修正系数为0.9
则f=（0.47～0.57）x 0.9=0.423～0.513mm/r
2.2) 按钻头强度决定进给量
根据表2.8，当材料为HT200，时，得钻头强度允许的进给量 f=1.0mm/r
2.3) 按机床进给机构强度决定进给量
根据表2.9，当HBS=200，d10.2mm，F=7848<8330得机床进给量f=1.6mm/r
故综合所述：进给量f=0.41mm/r
2.4) 轴向力校核
可由表2.19可查出钻孔时当f=0.41mm/r、d<12mm时，轴向力的修正系数均为0.85故
根据Z3025钻床机床进给机构强度允许的最大轴向力F=7848N。故f=0.41mm/r可用。
2.5) 确定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可得，当d<20mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm，寿命T=35min
2.6）确定切削速度
由表2.14，HBS=200，加工属性四类
由表2.13得，f=0.36mm/r 标准 时
V=19m/min
切削速度的修正系数为
见表2.31

根据机床取Nc=630r/min
2.7) 基本工时计算

4.2.2 锪Ф13孔 保证孔的深度为8
刀具的选择：硬质合金带导柱直柄平底锪钻 d=2.5
由于刀具材料和机床与钻孔时完全一样，则切削速度和进给量与钻孔一致。只有基本工时不同：

4.3 铣两直角边
4.3.1粗铣两直角边
1) 选择机床：由于采用的是对称铣，故选择专用卧式机床X61
2) 刀具：YG6硬质合金 d=125mm。由表3.7得：刀具寿命T=180min。
3) 决定切削速度Vc和进给量f
由《切削简明手册》表3.16当d=125mm，z=12，ap<3.5，fz<0.14mm/z时，Vt=97m/min，nt=248r/min，Vft=333mm/min
各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmv=0.89
Ksv=Ksn=Ksv=1
故：Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min
n=nt*0.89*1=220.7r/min
Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min
由机床X61机床可得：n=255r/min，Vf=300mm/min
则实际切削速度和进给量为：

4) 由《切削简明手册》表3.24得当174<HBS<207，ae≦42mm，ap≦2.0mm d=125mm，z=12，Vf=300mm/min 切削功率为P=1.1kw<4.5kw
其所消耗量功率远小于机床功率，故可用。
5) 计算机工时

4.3.2 精铣两直角边
1) 刀具和机床不变。
2) 决定切削速度Vc和进给量f
由《切削简明手册》表3.16当d=125mm，z=12，ap<1.5，fz<0.1mm/z时，Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min
各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmv=0.89
Ksv=Ksn=Ksv=1
故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min
3) 决定机床转速和切削速度
n=nt*0.89*1=281.2r/min
Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min
由机床X61机床可得：n=300r/min，Vf=300mm/min
则实际切削速度和进给量为：

4) 计算基本工时

4.4 刨退刀槽
1) 选择刀具：由于退刀槽是比较特殊的，故要自制宽度为1mm的的硬质合金刀。
2) 机床：牛头刨床B635。
3) 在大批量生产，为了节省工时，在刨退刀槽的时候可以一次性刨10的工件。
4) 根据牛头刨床的主要技术参数可得：
刨一次需要的时间为：=0.03min
因此每件工件的基本工时t=0.003min
进给量f=1.5mm
4.5 铣四侧面
1) 选择机床：由于采用的是对称铣，故选择专用卧式机床X61
2) 刀具：YG6硬质合金 d=125mm。由表3.7得：刀具寿命T=180min
由于所选择的刀具、机床与铣两直角边的刀具、机床完全相同，所以该工序中的参数大部分完全相同，只有最后的基本工时不相同。故基本工时计算为：
铣轴承孔两侧的边：
==
==
铣轴承孔前后的边：
==
==
4.6 钻（铰）Ф8销孔
销孔加工由钻和铰两次加工完成，机床为摇臂钻床，
型号………Z3025。
加工要求 钻、铰Ф8销孔，表面粗糙度为Ra1.6。
4.6.1 钻Ф8销孔
1) 确定加工余量
刀具采用直柄麻花钻（硬质合金），麻花钻规格为d=7.8 L=109 l=69。
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《简明手册》）表2.3-8可得，精加工（铰）的加工余量为0.2mm。
2) 确定进给量
a. 按加工要求决定进给量
根据《切削用量简明手册》表2.7，知当加工要求为HT12精度等级，材料为HT200、d=7.8时f=0.36-0.44mm/r
由于l/d=15/7.8=1.9 故f=0.36-0.44mm/r
b. 按钻头强度决定进给量
根据表2.8，当材料为HT200，d=7.8mm时，f=0.86mm/r
c. 按机床进给机构强度决定进给量
根据表2.9，当HBS=200，d<=10.2mm，F=7848<8330得机床进给量f=1.6mm/r
可由表2.19可查出钻孔时当f=0.36mm/r、d<10.5mm时F=3000N，轴向力的修正系数均为0.85故F=2550N
根据Z3025钻床机床进给机构强度允许的最大轴向力F=7848N。故f=0.36mm/r可用。
d. 确定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可得，当d<20mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm，寿命T=35min
e. 确定切削速度
由表2.14，HBS=200，加工属性四类
由表2.13得，f=0.36mm/r 标准 d<=9.6mm时
V=14m/min
切削速度的修正系数为K=1.0 K=1.0 K=0.85
见表2.31
V= V ·K=14x1.0x1.0x0.85x1.0=11.9m/min

根据机床取Nc=500r/min
f. 基本工时计算

4.6.2 铰Ф8销孔至尺寸
1) 确定进给量
刀具选择硬质合金铰刀，d=8
由表2.25可得：a=0.06～0.09mm f=0.2～0.3mm/r
V=8～12m/min 切削液：无 f=0.25mm/r
2) 确定主轴转速
查表2.30得：C=15.6, Z=0.2, X=0, Y=0.5
T=45 d=8 a=0.08
利用公式V=
K=8.7m/min

选取Nc=400r/min
3) 计算基本工时
T= =0.2min
4.7 钻Ф6油孔
1) 机床为摇臂钻床，型号………Z3025。
2) 确定加工余量
刀具采用高速钢麻花钻（硬质合金），麻花钻规格为d=6mm
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《简明手册》）表2.3-8可得，精加工（铰）的加工余量为0mm。
3) 确定进给量
1.按加工要求决定进给量
根据《切削用量简明手册》表2.7，知当材料为HT200、d=6时f=0.36~0.44mm/r
由于l/d=15/6=2.5 故f=0.36~0.44mm/r
2.按钻头强度决定进给量
根据表2.8，当材料为HT200，d=6mm时，f=0.50mm/r
3．按机床进给机构强度决定进给量
根据表2.9，当HBS=200，d<=10.2mm，F=7848<8330得机床进给量f=1.6mm/r
可由表2.19可查出钻孔时当f=0.36mm/r、d<10.5mm时F=3000N，轴向力的修正系数均为0.85故F=2550N
根据Z3025钻床机床进给机构强度允许的最大轴向力F=7848N。故f=0.36mm/r可用。
4) 确定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可得，当d<20mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm，寿命T=20min
5) 确定切削速度
由表2.14，HBS=200，加工属性四类
由表2.13得，f=0.36mm/r 标准 d<=9.6mm时
V=14m/min
切削速度的修正系数为K=1.0 K=1.0 K=0.85
见表2.31
V= V ·K=14x1.0x1.0x0.85x1.0=11.9m/min
根据机床取Nc=500r/min
6) 基本工时计算
7) t===0.1min
4.8 钻Ф4油孔至尺寸
1) 确定进给量
刀具选择硬质合金铰刀，d=4
由表2.25可得：a=0.03～0.06mm f=0.2～0.3mm/r
V=8～12m/min 切削液：无 f=0.25mm/r
2) 确定主轴转速
查表2.30得：C=6.6 Z=0.4, X=0, Y=0.5
T=45 d=4 a=0.04
利用公式V= 11.9 m/min
K=4.7m/min

选取Nc=500r/min
3) 计算基本工时
T= =0.16min

4.10 钻Ф15的孔
1) 钻床选用:Z3025摇臂钻床
刀具选择：高速钢麻花钻头，其直径
钻头几何形状（表2.1及表2.2） 双锥修模横刃

由于，故应乘孔净修正系数

2) 按钻头强度决定进给量，根据《切削手册》表2.8
当 钻头强度进给量

3) 根据机床决定进给量，由表2.9得，机床允许的进给量

此时钻孔需要扭转力为6960N 而机床可以承受7848N
综合所述得
由表2.19可查出钻孔的轴向力，当时

所以机床Z3025 可用
4) 决定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可查得，当时，钻头后刀面最大磨损量为0.6

5) 决定切削速度，查表2.14加工性分类为第5类
由表2.13得
切削速度的修正系数为

由机床转速，可选取

6) 检验机床扭矩及效率
根据表2.20，当，，
扭矩修正系数均为1.0，
由机床Z3025可得，故机床此项参数选用合格
7) 验算机床功率
由表2.22得，
根据Z3025得，
由于可知选用机床功率合格
8) 计算基本工时

4.11 扩孔至Ф28
1) 各项参数选择如下
钻床选用Z3025摇臂钻床
YG6硬质合金锥柄扩孔钻

扩孔进给量
取进给量

则主轴转速

切削速度选择

4.12 车Ф35孔至尺寸 保证孔的位置
1) 加工条件：
机床: CA6125卧式车床
刀具：YG6硬质合金刚镗刀 d＝25mm r＝1mm
2) 计算切削用量：=3.5mm
由《切削用量手册》表1.6可知：
f＝0.4－0.5mm/r 取f＝0.4mm/r
由《切削用量手册》表1.11可知：
当HBS =200 =3.5mm f＝0.4mm/r时
Vc＝80m/min
n=
由CA6140机床取 n=1120r/min
实际的切削速度：Vc=
3) 计算基本工时：
Tj=
9 扩→粗铰→精铰 外端孔至保证孔的表面粗糙度Ra 0.8
4.13 扩钻至Φ29.7
1) 机床：z3025摇臂钻床
2) 刀具：YG硬质合金钢扩孔钻 d=29.8mm由《切屑简明手册》表2.10可得f=1.1-1.3mm/r
3) 按加工要求决定进给量：根据《切屑简明手册》表2.7，当加工要求为IT10级精度时，进给量为0.9-1.1mm/r 故选择f=1.1mm/r

4) 确定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可得，当d>20mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.3mm，寿命T=140min
5) 确定切削速度
由表2.14，HBS=200，加工属性四类
由表2.13得，f=0.36mm/r 标准 d<=30mm时
V=10m/min
切削速度的修正系数为K=1.0 K=1.0 K=0.85
见表2.31
V= V ·K=10x1.0x1.0x0.85x1.0=8.5m/min
n==92r/min
根据机床取Nc=125r/min
6) 基本工时计算
t===0.20min
4.14 加工Φ30孔至要求尺寸
4.14.1 粗铰Φ29.7孔至Φ29.93
1) 刀具：硬质合金铰刀 由《切屑简明手册》表2.25得
2) 决定进给量 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取f=0.5mm/r
3) 决定钻头磨钝标准及寿命，查表得，当d0 =￠29.93mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6~0.9mm，寿命T=140min
4) 决定切削速度
查表 切削速度修正系数为kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故
v=vckv=（10~15）×1.0×1.0×1.0×0.85m/min=8.5~13m/min
vc = =r/min=12r/min
n= =r/min=131r/min
根据Z3025钻床说明书，可考虑选择nc=200r/min，
5) 计算基本工时
tm=== 0.3
4.14.2 精铰 使孔至保证孔的表面粗糙度Ra 0.8
1) 刀具：硬质合金铰刀 由《切屑简明手册》表2.25得
f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取f=0.5mm/r
2) 决定钻头磨钝标准及寿命，查表得，当d0 =￠30mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6~0.9mm，寿命T=140min

3) 决定切削速度
查表 切削速度修正系数为kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故
v=vckv=（10~15）×1.0×1.0×1.0×0.85m/min=8.5~13m/min
vc = =r/min=14r/min
n= =r/min=150r/min
根据Z3025钻床说明书，可考虑选择nc=200r/min，
4) 计算基本工时
tm===0.3
4.15 确定时间定额及负荷率：
1) 作业时间包括加工时间和辅助时间两部分，则各工序的作业时间计算如下：
（1） 铣轴承座底面的作业时间：粗铣和精铣基本时间已求出为0.15min和0.33min，作业时间如下：
t= 0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.33+0.5+0.5=2.55min
（2） 钻Ф9孔及锪Ф13的沉头孔的作业时间：钻Ф9孔及锪Ф13的沉头孔基本时间已求出为0.09min和0.05min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04+0.09+0.5+0.05+0.5+0.5=2.33min
（3） 铣两直角边的的作业时间：粗铣和精铣基本时间已求出为0.15min和0.15mm，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.15+0.5+0.5=2.05min
（4） 刨退刀槽的作业时间：基本时间已求出为0.03min，作业时间如下：
t=（0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.5）∕10+0.03=0.15min
（5） 铣四侧面的作业时间：基本时间已求出为0.35+0.35+0.15+0.15=1.0min，作业时间如下：
t=0.5+0.04+0.01+0.05+0.05+0.07+0.03+0.03+0.16+1+1.5=3.54min
（6） 钻（铰）Ф8销孔的作业时间：基本时间已求出为0.1+0.2=0.3min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.3+0.5
+0.5=1.99min
（7） 钻Ф6油孔的作业时间：基本时间已求出为0.1，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1
=0.59min
（8） 钻Ф4油孔的作业时间：基本时间已求出为0.1min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1
=0.59min
（9） 钻孔至Ф15孔的作业时间：基本时间为0.28min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.28=1.07min
（10） 扩孔至Ф28孔的作业时间：基本时间为0.9min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.9=1.69min
（11） 镗孔至Ф35孔的作业时间：基本时间为0.03min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.03=0.82min
（12） 扩、粗、精铰孔至Ф29.93孔的作业时间：基本时间为0.2min、0.3min和0.3min，作业时间如下：
t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.3+0.3+0.5+0.2+0.3+0.5=2.89min
2) 工件生产节拍的确定：一年按365天算，年产量10000件，除去周末和节假日剩余227天，每天工作6小时，则各工序生产节拍如下：
生产节拍=

五、夹具设计
4、专用夹具设计
4.1问题的提出
夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程地切削加工、 热处理、装配等工艺过程中。
机床夹具按在不同生产类型中的通用性，可以分为通用夹具. 专用夹具. 可调夹具. 组合夹具等。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，采用4个工件同时加工，并根据零件图实际需要，需要设计加工M4螺纹的夹具。
4.2夹具的设计
4.2.1定位基准的选择
据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。

图4-1
方案一如图4-1所示
1面也就是整个轴承座的截面定位限制两个自由度。
2面是轴承座的地面定位限制三个自由度
3面是侧面定位限制一个自由度。
方案二
1面是轴承座的底面限制三个自由度。
2面是侧面限制一个自由度。
3面是轴承孔外端面定位限制两个自由度。
方案比较：方案一：是按照基准统一及基准重合原则确定的，有利于夹具的设计制造，加紧力方向指向定位元件刚性较大的方向，定位相对简单。
方案二：是是按照基准统一原则确定的，有利于夹具的设计制造，但不容易保证空的轴线与外圆对称面的重合，钻头进给的的轴向力完全由定位元件承受，很容易引起变形。
本工序车Ø30、Ø35内圆弧面，加工的切削力主要是刀头进给时的轴向力和钻削扭矩，样工件轴向几乎没有切削力，所需要的加紧力不是很大。综合考虑两个方案的优缺点，及加工的具体情况，采用方案一。
4.2.2定位元件的设计
切削力及夹紧力的计算
刀具：
① 粗车切削力：查《现代机床夹具设计》P104表，得车削切削力计算公式：
圆周分力Fc = 902 Kp
径向分力Fp = 2383Kp
轴向分力Ff =3326Kp
其中——背吃刀量 2.3mm(Ø30) 4mm(Ø35)
f——每转进给量 0.16mm(Ø30) 0.3mm (Ø35)
Vc—切削速度m/min 60(Ø30) 40(Ø35)
Kp—修正系数1.08 1.63 0.70

所以切削Ø30时的各切削力
Fc1= 566.8N
Fp2=801.5N
Ff3= 416.4N

切削Ø35