分度台机械加工工艺及钻3-Φ12孔工装夹具设计.doc

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分度台机械加工工艺及夹具设计

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37
摘 要
分度台零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

全套设计加 197216396或401339828

Abstract
The fixture design of a certain type of motor armature bracket parts processing and drilling machine is design process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.
Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning,

目 录
摘 要 II
Abstract III
目 录 IV
第1章 序 言 1
第2章 零件的分析 2
2.1零件的形状 2
2.2零件的工艺分析 3
第3章 工艺规程设计 4
3.1 确定毛坯的制造形式 4
3.2 基面的选择 4
3.3 制定工艺路线 4
3.3.1 工艺路线方案一 5
3.3.2 工艺路线方案二 5
3.3.3 工艺方案的比较与分析 6
3.4 选择加工设备和工艺装备 7
3.4.1 机床选用 7
3.4.2 选择刀具 7
3.4.3 选择量具 7
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7
3.6确定切削用量及基本工时 9
第4章 钻3-Φ12孔夹具设计 22
4.1 夹具的夹紧装置和定位装置 22
4.2 夹具的导向 23
4.3 切削力及夹紧力的计算 23
4.4 钻孔与工件之间的切屑间隙 25
4.5 钻模板 26
4.6定位误差的分析 26
4.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用 27
4.8 确定夹具体结构和总体结构 28
4.9 夹具设计及操作的简要说明 29
总 结 30
致 谢 31
参 考 文 献 32

第1章 序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
分度台零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

第2章 零件的分析
2.1零件的形状
题目给的零件是分度台零件，主要作用是起分度作用。
零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。

2.2零件的工艺分析
由零件图可知，其材料为HT200 ，该材料为HT200，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
分度台零件主要加工表面为：1.铣端面，表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及台阶面，表面粗糙度值3.2。3.车装配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面，及表面粗糙度值3.2。
分度台共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：
(1)．Φ134底部端面的加工表面：
这一组加工表面包括：Φ134底部端面。
(2). Φ200上端面的加工表面：
这一组加工表面包括：Φ200上端面，6-M10、4-M8钻孔。其要求也不高，粗车后精车就可以达到精度要求。

第3章 工艺规程设计
本分度台假设年产量为10万台，每台车床需要该零件1个，备品率为19%，废品率为0.25%，每日工作班次为2班。
该零件材料为HT200 ，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铝铸造。依据设计要求Q=100000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和 废品率β分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领
N=2XQn(1+α)（1+β)=238595件/年
3.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200 ，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。
3.2 基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择，对像分度台这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准)。
对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。
3.3 制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
3.3.1 工艺路线方案一
10 铸造 铸造出毛坯
20 热处理 毛坯热处理，时效处理
30 铣 粗铣、精铣Φ134底部端面
40 铣 粗铣、精铣Φ200上端面
50 粗车 粗车外圆Φ138，注意各外圆留1mm的半精车余量
60 粗车 掉头，粗车Φ150内孔，粗车Φ100内孔，粗车Φ76内孔，粗车各台阶及圆弧圆角，注意各留1mm的精车余量
70 精车 精车Φ150内孔，精车Φ100内孔，
精车Φ76内孔，达到图纸尺寸公差要求
80 精车 精车外圆Φ138，达到图纸尺寸公差要求
70 钻孔攻丝 钻圆周钻孔6-M10钻底孔并进行攻丝
80 钻孔攻丝 钻圆周钻孔4-M8钻底孔并进行攻丝
90 钻孔 钻3-Φ12孔3-Φ19孔
100 铣槽 铣槽
110 插齿 插齿加工
120 钳 去毛刺，清洗
130 终检 终检入库
3.3.2 工艺路线方案二
10 铸造 铸造出毛坯
20 热处理 毛坯热处理，时效处理
30 车 粗车、精车Φ134底部端面
40 车 粗车、精车Φ200上端面
50 粗车 粗车外圆Φ138，注意各外圆留1mm的半精车余量
60 粗车 掉头，粗车Φ150内孔，粗车Φ100内孔，粗车Φ76内孔，粗车各台阶及圆弧圆角，注意各留1mm的精车余量
70 精车 精车Φ150内孔，精车Φ100内孔，
精车Φ76内孔，达到图纸尺寸公差要求
80 精车 精车外圆Φ138，达到图纸尺寸公差要求
70 钻孔攻丝 钻圆周钻孔6-M10钻底孔并进行攻丝
80 钻孔攻丝 钻圆周钻孔4-M8钻底孔并进行攻丝
90 钻孔 钻3-Φ12孔3-Φ19孔
100 铣槽 铣槽
110 插齿 插齿加工
120 钳 去毛刺，清洗
130 终检 终检入库
3.3.3 工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：
10 铸造 铸造出毛坯
20 热处理 毛坯热处理，时效处理
30 铣 粗铣、精铣Φ134底部端面
40 铣 粗铣、精铣Φ200上端面
50 粗车 粗车外圆Φ138，注意各外圆留1mm的半精车余量
60 粗车 掉头，粗车Φ150内孔，粗车Φ100内孔，粗车Φ76内孔，粗车各台阶及圆弧圆角，注意各留1mm的精车余量
70 精车 精车Φ150内孔，精车Φ100内孔，
精车Φ76内孔，达到图纸尺寸公差要求
80 精车 精车外圆Φ138，达到图纸尺寸公差要求
70 钻孔攻丝 钻圆周钻孔6-M10钻底孔并进行攻丝
80 钻孔攻丝 钻圆周钻孔4-M8钻底孔并进行攻丝
90 钻孔 钻3-Φ12孔3-Φ19孔
100 铣槽 铣槽
110 插齿 插齿加工
120 钳 去毛刺，清洗
130 终检 终检入库
3.4 选择加工设备和工艺装备
3.4.1 机床选用
①.工序是粗车、粗镗和精车、精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140卧式车床。参考根据《机械制造设计工工艺简明手册》表4.2-7。
②.工序钻孔，选用Z525摇臂钻床。
3.4.2 选择刀具
①.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
②.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考《机械加工工艺手册》（主编 孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。
3.4.3 选择量具
本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“分度台” 零件材料为HT200 ，查《机械加工工艺手册》（以后简称《工艺手册》），表2.2-17 各种铸铁的性能比较，HT200的硬度HB为143～269，表2.2-23 HT200的物理性能，HT200 密度ρ=7.2～7.3（），计算零件毛坯的重量约为2。
表3-1 机械加工车间的生产性质
生产类别
同类零件的年产量[件]
重型
（零件重>2000kg）
中型
（零件重100~2000kg）
轻型
（零件重<100kg）
单件生产
5以下
10以下
100以下
小批生产
5~100
10~200
100~500
中批生产
100~300
200~500
500~5000
大批生产
300~1000
500~5000
5000~50000
大量生产
1000以上
5000以上
50000以上
根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于30～50，毛坯重量2<100为轻型，确定为大批生产。
根据生产纲领，选择铸造类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查《工艺手册》表3.1-19 特种铸造的类别、特点和应用范围，再根据表3.1-20 各种铸造方法的经济合理性，采用机器造型铸件。
表3-2 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级
铸造方法
公差等级CT
HT200
砂型手工造型
11~13
砂型机器造型及壳型
8~10
金属型
7~9
低铸造造
7~9
熔模铸造
5~7
根据上表选择金属型公差等级为7级。
3-3 铸件尺寸公差数值
铸件基本尺寸
公差等级CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
根据上表查得铸件基本尺寸大于100至160，公差等级为8级的公差数值为1.8。
表3-4 铸铁件机械加工余量（JB2854-80）如下
铸件基本尺寸
加工余量等级 6
浇注时位置
>120~250
6.0
4.0
顶、侧面
底 面
铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
3.6确定切削用量及基本工时
切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据《切削用量简明手册》（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号，与《机械制造设计工工艺简明手册》的表区别。
工序30 粗铣、精铣Φ134底部端面
加工条件：
工件材料： HT200，铸造。
机床：X52K立式铣床。
查《机械加工工艺师手册》表30-34选择工艺装备及确定切削用量。
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2mm。
所以铣削深度 ：。
每齿进给量：根据《机械加工工艺师手册》表2.4-75，取 。
取铣削速度：参照《机械加工工艺师手册》表30-34，取。
由式3-1得机床主轴转速：

按照《机械加工工艺师手册》表3.1-74可以查得机床与之接近的转速为。
实际铣削速度：
进给量： 。
工作台每分进给量：。
铣削宽度：根据《机械加工工艺师手册》表2.4-81，取。
刀具切出长度：取。
走刀次数为1
根据《机械加工工艺师手册》：=249/(37.5×3)=2.21min。
根据《机械加工工艺师手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间。
精铣宽度为20mm的下平台
根据《机械加工工艺师手册》切削工时：=249/(37.5×3)=2.21min。
根据《机械加工工艺师手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间。
粗精铣宽度为30mm的下平台的总工时：

工序40
粗铣、精铣Φ200上端面
已知加工材料为HT200铸铁，铸件；机床为床X52K铣床，工件装在专用夹具中。
刀具：YG8硬质合金端铣刀。根据《机械加工工艺师手册》第2版，表3.4-63，可选铣刀直径=220mm,齿数Z=6。
1）确定背吃刀量ap：

2）确定进给量f：
根据《机械加工工艺师手册》第2版，表3.4-15，可查得=0.20~0.29mm/z。选择=0.20mm/z，故

3）确定切削速度v：
根据《机械加工工艺师手册》第2版，表3.4-25，可选择=50m/min。

按X52k机床的转速，选择，所以实际切削速度v：

工作台每分钟进给量为：

按X52k机床工作台进给量表，选择=130mm/min。
则实际每齿进给量为：

工额定时的计算：

工序50 粗车外圆Φ138，注意各外圆留1mm的半精车余量
所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。
①.确定切削深度
由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故
== （3-1）
②.确定进给量
根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4
刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，
进给量=0.5～1.0
按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：
=0.7
确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。
根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。
切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：
=950=1111.5 （3-2）
由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。
③.选择刀具磨钝标准及耐用度
根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。
④.确定切削速度
切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=。
切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：
==63 （3-3）

===120 （3-4）
根据CA6140车床说明书选择
=125
这时实际切削速度为：
== （3-5）
⑤.校验机床功率
切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。
由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，
=
切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：
=1.7=1.2 （3-6）
根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：
=3.75，=，==，=
工序60
掉头，粗车Φ150内孔，粗车Φ100内孔，粗车Φ76内孔，粗车各台阶及圆弧圆角，注意各留1mm的精车余量
本工序仍为粗车。已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序Ⅳ相同的可转位车刀。
采用工序Ⅰ确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下：
a=2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T=56
工序70 精车Φ150内孔，精车Φ100内孔，
所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。
①.确定切削深度
由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故
==
②.确定进给量
根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4
刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，
进给量=0.5～1.0
按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：
=0.7
确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。
根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。
切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：
=950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。
③.选择刀具磨钝标准及耐用度
根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。
④.确定切削速度
切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=。
切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：
==63 （3-12）

===120 （3-13）
根据CA6140车床说明书选择
=125
这时实际切削速度为：
== （3-14）
⑤.校验机床功率
切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。
由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，
=
切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：
=1.7=1.2
根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：
=1.25，=，==，=
⑥.计算基本工时
（3-15）

工序80精车外圆Φ138，达到图纸尺寸公差要求
所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。
①.确定切削深度
由于单边余量为，可在一次走刀内完成
②.确定进给量
根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4
刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，
进给量=0.5～1.0
按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：
=0.7
确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。
根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。
切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：
=950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。
③.选择刀具磨钝标准及耐用度
根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。
④.确定切削速度
切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=。
切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：
==63 （3-12）

===120 （3-13）
根据CA6140车床说明书选择
=125
这时实际切削速度为：
== （3-14）
⑤.校验机床功率
切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。
由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，
=
切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：
=1.7=1.2
根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：
=1.25，=，==，=
工序70 钻圆周钻孔6-M10钻底孔并进行攻丝
本工序采用计算法。
表3-5高速钢麻花钻的类型和用途
标准号
类型
直径范围（mm）
用途
GB1436-85
直柄麻花钻
2.0～20.0
在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔
GB1437-85
直柄长麻花钻
1.0～31.5
在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔
GB1438-85
锥柄麻花钻
3.0～100.0
在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔
GB1439-85
锥柄长麻花钻
5.0～50.0
在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔
选用Z525摇臂钻床，查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编，查《机》表2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为4500，表10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角=30，锋交2=118，后角a=10,横刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。
表3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB6137-85） mm
直径范围
直柄麻花钻
l
l1
>11.80～13.20
151
101
表3-7 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85） （º）
d (mm)
β
2ф
αf
ψ
8.6～18.00
30
118
12
40～60
表3-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度
（1）后刀面最大磨损限度mm
刀具材料
加工材料
钻头
直径d0（mm）
≤20
高速钢
铸铁
0.5～0.8
（2）单刃加工刀具耐用度T min
刀具类型
加工材料
刀具材料
刀具直径d0（mm）
11～20
钻头（钻孔及扩孔）
铸铁、铜合金及合金
高速钢
60
钻头后刀面最大磨损限度为0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min
①.确定进给量
查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编，第二卷表10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=0.25～0.65,根据表4.13中可知，进给量取f=0.60。
②.确定切削速度
查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编，表10.4-17高速钢钻头在HT200（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12，参考《机械加工工艺手册》 孟少农 主编，表10.4-10钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数K=1.0，R=0.85。
V=12=10.32 （3-17）
则 = =131 （3-18）
查表4.2-12可知， 取 n = 150
则实际切削速度 = = =11.8

3.6.5.2 确定钻孔的切削用量
钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻，《机械加工工艺手册》第2卷。
根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.20～0.35。
则取
确定切削速度，根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-9
切削速度计算公式为 （3-20）
查得参数为，刀具耐用度T=35
则 ==1.6
所以 ==72
选取
所以实际切削速度为=2.64
确定切削时间（一个孔） =

工序90 钻3-Φ12孔3-Φ19孔

取
（）
所以 （）
按机床选取= （）
所以实际切削速度 （）
切削工时（一个孔）：

攻螺纹3-M5
根据表4-32选取
所以 （293）
按机床选取
所以实际切削速度
所以切削时间（一个孔）：

工序100 铣槽
机床的选择：X52K型铣床
（1）选择刀具：查，根据表2.1-72，因为铣削宽度，可查得立铣刀
2）查，根据表2.1-20，选择7:24锥柄立铣刀，标准系列L=198mm，标准系列l=63mm，粗齿数为4。
（2）选择切削用量
1）决定铣削深度
铣削深度由工序决定，因为每次的铣削深度不大，故均可以一次性走完，则粗铣削时为3.4mm。
2）决定每齿进给量
查，根据表2.1-72，当铣削宽度=12mm时，铣刀的每齿进给量，取，所以。
3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命
查，根据表2.1-75，可选择高速钢立铣刀，，粗铣，后刀面的最大磨损限度为0.3～0.5mm，查，根据表2.1-76，可选用的高速钢立铣刀，其耐用度T=90min。
4）决定切削速度
查，根据表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（铣削余量较小时，）

铣削速度计算公式：

查，根据表2.1-77可查得：

所以 m/min
r/min
查，根据表3.30，X52K万能铣床的使用说明书，选择：

这时实际切削速度为
m/min
工序110 插齿加工
查，根据表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（铣削余量较小时，）

铣削速度计算公式：

查，根据表2.1-77可查得：

所以 m/min
r/min
查，根据表3.30，X52K万能铣床的使用说明书，选择：

这时实际切削速度为
m/min

第4章 钻3-Φ12孔夹具设计
4.1 夹具的夹紧装置和定位装置
夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。
仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。
夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。
一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。
考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。
螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用