KCSJ-08阀体工艺及铣上端面夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

第2章 铣面夹具设计
2.1 研究原始质料
利用本夹具主要用来铣M8螺纹孔面，加工时除了要满足粗糙度要求外，
由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。
2.2 定位、夹紧方案的选择
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。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。
因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。圆台外圆及两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。
首先必须明确其加工时应如图所示，这样放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型块和滑动V型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个滑动V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。
2.3切削力及夹紧力的计算
刀具：铣刀 D=50 面铣刀。
则轴向力：见《工艺师手册》表28.4
F=Cdfk……………………………………2.1
   式中：  C=420， Z=1.0,   y=0.8,  f=0.35
                         k=(
F=420
转矩
T=Cdfk
式中:   C=0.206,   Z=2.0,  y=0.8
T=0.206
功率   P=
在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数
       K=KKKK
式中  K—基本安全系数，1.5;
      K—加工性质系数，1.1;
K—刀具钝化系数, 1.1;
K—断续切削系数, 1.1
则   F=KF=1.5
钻削时       T=17.34 N
切向方向所受力: 
F=
取
F=4416
F> F
所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。
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：

安全系数K可按下式计算有：：

式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]表可得：   
     
     
所以有： 
         
         
螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：

式中参数由参考文献[5]可查得：
    
其中： 
螺旋夹紧力：
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：

图4.1 移动压板受力简图
由表得：原动力计算公式
即：        
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。