基于CAPP的汽车制动器钳体工艺过程设计

摘 要工艺规程设计是机械制造技术的基本内容之一，在实际生产中，机械产品都要经过一定的工艺过程才能制成。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。机械加工车间生产的计划、调度、工人的操作，零件的加工质量检验，加工成本的核算，都是以工艺规程为依据的。因此，工艺规程设计与生产实际有着密切的联系。分析哈飞“赛马”汽车前刹车制动器钳体零件图，利用软件进行三维实体零件的精确建模,直观地再现了零件，准确体会设计意图。通过分析三维零件实体，为零件以后的工艺安排提供依据。软件的加工方法进行有限元分析,为切削用量和刀具尺寸的选择提供可靠的依据。最后利用次毕业设计需要完成定位基准的选择，工艺路线的拟订，公差及工序尺寸的确定，加工工序设计等一系列问题，最后给出了生产该零件的生产线布置格局。关键词：；制造；分析；制造工艺过程；工艺；is a of is it is to do it it to 1of on to 2a D By D of a a of ;摘要第1章 绪论A、6第2章 零件工艺性分析及基准选择工设备及工艺设备9第3章 机械加工工序的安排20第4章加工余量的计算及夹具设计25第5章切削用量和时间定额的确定及生产线布置29结论30参考文献31致谢32附录33第1章绪 别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采用盘式制动器配置正逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性等方面都发挥了很大的作用。在轿车、微型车、轻卡、从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。中国的工程师和用户还停留在前盘后鼓的理念上，而前、后盘式制动器的应用才是商用车提高制动性能的最佳方案。由于后鼓式制动器在温度升高后，制动性能衰减很大，导致前轴上盘式制动器承受不应承担的过多负载，致使盘式制动器的过载，制动片寿命的缩短。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%80%，所以前轮制动力要比后轮大。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑。随着我国国民经济的快速发展，普通消费者对汽车安全和环保要求日益提高，微型汽车行业从微型货车起步，过渡到微型客车，再提升到使用微型轿车作为代步工具，成为历史发展的必然；另一方面，所有微型汽车企业已将主要资金和力量转向微型轿车行业，推出适应消费者不同需求的微型轿车产品，一些民营企业也将微型轿车作为进入汽车市场的突破口，不断的价格大战，使得微型轿车价格已不再“曲高和寡”，开始贴近普通百姓。盘式制动器主要有钳盘式和全盘式两种，现代汽车上应用最多的就是钳盘式制动器，它的旋转元件是制动盘，固定元件是制动钳。而根据制动钳的运动方式又可分为定钳盘式制动器、滑动钳盘式制动器和钳盘式制动器，其中滑动钳盘式制动器应用更广。钳盘式制动器的工作原理就类似于自行车上的刹车，在制动过程中，制动钳将制动块挤压到制动盘上，随着制动盘和衬块之间的摩擦逐渐的将速度降下来。而滑动钳盘式制动器就是制动钳可以相对制动盘作轴向滑动；只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。盘式制动器在使用过程中，也会出现故障，其中比较常见的有气阻、制动力不足和制动时有噪声等。盘式制动器的发热部位集中在很窄的制动衬块上，其单位压力又比鼓式制动器大，制动衬块和钳体的活塞直接接触，因此制动时的热量极易传给制动液。这样，使盘式制动器容易产生气阻现象。但是，若采取相应的措施，也可防止气阻现象的发生。微型及普及型汽车在我国有很大市场，近年来内需扩大带动了对微型汽车市场需求量的增加。有关部门认为中国经济已经进入适度增长的平台，这必将拉动汽车市场的稳定增长。去年，中国各企业效益好转，居民可支配收入增加，致使个人对汽车需求提高；国家实施西部大开发战略，对微车市场无疑也是巨大的潜在需求。格适合我国国情,适合正在发展的中国的现况。汽车制动器钳体支架是汽车重要零件之一，随着现在设计加工制造技术的发展，制动器钳体支架的材料及加工手段等也在不断发展，确定加工工艺与装夹方案及设计，从而达到对汽车制动器钳体支架加工工艺进一步更深了解；该毕业设计可以加强常用工具快了解汽车企业生产工艺设计、制造及应用的过程。从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长，紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。车辆的制动装置对安全行车是至关重要的，灵敏的制动装置可以避免很多事故。汽车制动装置中有两种形式：盘式制动器和鼓式制动器。盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现，其制动效能高于鼓式制动器，而且空气直接通过制动盘，故盘式制动器的散热性很好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器由于散热性不好，鼓式制动器存在热衰退现象。盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。这种制动器散热快，高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。4盘式制动器的发热部位集中在很窄的制动衬块上，其单位压力又比鼓式制动器大，制动衬块和钳体的活塞直接接触，因此制动时的热量极易传给制动液。这样，使盘式制动器容易产生气阻现象。但是，若采取相应的措施，也可防止气阻现象的发生。微型及普及型汽车在我国有很大市场，近年来内需扩大带动了对微型汽车市场需求量的增加。有关部门认为中国经济已经进入适度增长的平台，这必将拉动汽车市场的稳定增长。去年，中国各企业效益好转，居民可支配收入增加，致使个人对汽车需求提高；国家实施西部大开发战略，对微车市场无疑也是巨大的潜在需求。格适合我国国情,适合正在发展的中国的现况。汽车制动器钳体支架是汽车重要零件之一，随着现在设计加工制造技术的发展，制动器钳体支架的材料及加工手段等也在不断发展，确定加工工艺与装夹方案及设计，从而达到对汽车制动器钳体支架加工工艺进一步更深了解。对专用夹具的设计要遵循几个步骤：首先要充分地了解零件的结构，材质，加工工艺，装配工艺和工作原理，然后还需要了解夹具在零件的哪一道加工工序上使用，该加工工序工件的加工完成情况和零件的定位基准和夹持方式。此零件中含有几个相互平行的平面，对它们之间的位置尺寸精度要求为用量具无法检测。为了满足生产和检测的要求，根据被测零件的结构和精度的要求，设计了一种比较测量这些位置尺寸数据的专用夹具，这种专用夹具的重复性精度1）结构特点这种夹具结构简单，准确性高，可靠性好，操作方便。工件的定位和安装可以在几秒钟时间内完成，大大缩减了检测的时间，提高了劳动效率。该夹具适合于类似零件批量生产是对有相对位置的错开的面之间有严格尺寸要求的情况下使用。（2）工件在夹具上的定位和安装工件在夹具上的定位是检测零件中非常重要的一步。复杂的零件都有工艺基准孔或基准面。加工零件是就是以这些基准孔或基准面来定位和安装零件，所以也用此对定位和安装的零件进行检测。也就是要满足基准统一的原则。除此之外，还要考虑到零件安装是所占的空间，设计夹具是要留出工件安装是所占的空间和取放零件是的路径空间，以及检测是测量一起侧头所走的路径空间等。时下我们开的大部分轿车，如本课程设计的哈飞赛马汽车制动器，采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器(即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器)，这主要是汽车设计者从经济与实用的角度出发，一般轿车采用了混合的形式，前轮盘式制动，后轮鼓式制动。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%80%，因此前轮制动力要比后轮大。轿车生产厂家为了节省成本，就采用前轮盘式制动，后轮鼓式制动的方式。当然，前后轮都使用盘式制动器是趋势。造业源于手工业, 伴随人类文明的发展而发展。一个国家的整体制造业实力在很大程度上决定着该国的经济发展水平及其国际地位。历史上各个时期的制造业中心也是那个时期无可争议的最发达国家。因此,对制造业在一国经济发展中的地位和作用应提升到国家层面, 并制定切实可行的发展蓝图。不仅如此,制造业也是解决我国当前就业矛盾和提高就业水平的重要领域,并且对国民经济其他部门具有很强的带动和辐射作用。随着我国汽车工业技术的发展,特别是轿车工业的发展,合资企业的引进，国外先进技术的进入，汽车上采用盘式制动器配置正逐步在我国形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性等方面都发挥了很大的作用。在轿车、微型车、轻卡、从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。中国的工程师和用户还停留在前盘后鼓的理念上，而前、后盘式制动器的应用才是商用车提高制动性能的最佳方案。由于后鼓式制动器在温度升高后，制动性能衰减很大，导致前轴上盘式制动器承受不应承担的过多负载，致使盘式制动器的过载，制动片寿命的缩短。因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%80%，所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑。随着我国国民经济的快速发展，普通消费者对汽车安全和环保要求日益提高，微型汽车行业从微型货车起步，过渡到微型客车，再提升到使用当前,我国制造业技术水平、劳动生产率及工业增加值率低；自主的或具有自己知识产权的技术创新能力十分薄弱；制造业的产业结构不合理等。为扭转这一局面,必须着手进行制造业技术结构升级方面的努力,这需要国家、企业、个人三方面都要围绕这一问题, 群策群力,充分发挥各自优势,形成有效合力, 尽快使我国步入世界制造业强国行列。我国加入极参与世界经济的分工和协作，已逐渐发展成为世界产品制造基地之一，制造业在国民经济中的地位更加重要。伴随工业产品性能和质量的提高，传统的机械制造技术正逐步为以数控加工技术为代表的先进制造技术所代替。数控加工已成为提升制造水平、实现制造自动化的主要技术手段。我国要实现由制造大国向制造强国的转变，必须全面提升制造水平。因此,成可用于生产的完整工艺文件。软件能将设计至生产全过程集成到一起,所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即实现所谓的并行工程。系统用户界面简洁,概念清晰,符合工程人员的设计思维习惯。整个系统建立在统一的数据库上,具有完整而统一的模型,建立在工作站上,系统独立于硬件,便于移植。5采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。1参数化设计，相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。2 基于特征建模是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。3单一数据库（全相关）象一些传统的谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。采用软件来实现三维设计,可以提高产品设计的准确性并大大缩短产品研发、模具设计和加工周期,从而降低产品开发、模具设计成本。括结构静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态分析、热谱分析、非线性分析等)、热、流体、声学于一体的大型有限元通用分析软件,它历经30多年的不断完善和修改, 现成为全球工程中最受欢迎的应用程序。6该软件20世纪90年代开始在我国的机械制造、航空航天、汽车交通、石油化工、能源等领域得到应用,并得到中国压力容器标准化技术委员会的认证。它运行的主要流程是前置处理、解题程序及后置处理。可以有效快速地对结构进行深入分析研究, 可对多种工况进行快速分析得出结果,寻找到结构受力状态下的变化规律。7软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；用8在现代机械制造行业,大地提高了工艺设计工效,缩短了产品开发周期,尤其在网络技术条件下,强调了与,企业资源计划管理系统,是将企业所有资源进行整合集成管理,简单的说是将企业的三大流:物流、资金流、信息流进行全面一体化管理的管理信息系统)等跨平台信息系统的信息关联、沟通和共享,为企业建立适应市场的快速反应能力提供了帮助,因此,9、软件来完成三维实体零件设计, 比较直观地再现了零件，准确体会设计意图。通过分析零件三维实体，为零件以后的工艺安排以及加工过程提供依据。做有限元分析时， 软件的析加工过程中产生的最大位移和最大应力,为切削用量的选择提供可靠的依据。10为了适应将来发展的需要，本课题利用高了工艺的标准化和规范化,提高了工艺设计质量，并且通过工艺的不断优化和工艺经验的不断积累,使工艺水平得以迅速提高。马”汽车前刹车制动器钳体零件图，利用软件进行三维实体零件的精确建模，直观地再现了零件，准确体会设计意图。通过分析三维零件实体，为零件以后的工艺安排提供依据。软件的加工方法进行有限元分析，为切割用量和道具尺寸的选择提供可靠的一句。最后利用马”汽车前制动器上的钳体,刹车片连接在前轮轴上，通过液压油的控制，使钳体内的活塞和与之配合的支架夹紧或放松刹车片以达到制动的目的。分析零件图并结合工厂提供的视频资料(如下图2b)，零件的重要工作表面有与油路活塞相配合的 内圆面；与该内圆面侧面图a)，与支架连接的两螺纹孔尺寸图b)。另外，由于铸造精度较高，并且为了降低生产成本，提高效率，在满足零件要求的前提下，零件加工尽量采用一次加工切削得到。(a)(b)1)未注公差按2)未注铸造圆角3；(3)铸件不允许有气孔、疏松等缺陷；(4)石墨球化不差于三级；(5)铸件经人工时效处理，硬度：10毛坯的种类及其质量对机械加工有着密切的关系，提高毛坯质量，减少机械加工劳动量，可大大提高材料的利用率，降低机械加工成本。根据工件的技术要求，经过分析，确定采用精密铸造的方法得到毛坯，完全可以达到零件的要求。工设备及工艺装备本产品属于轻型零件，按轻型零件的生产类型划分为：单件生产（50000件），而本产品的生产任务为每8小时400件，而且每天三班倒，依其此计算，零件的年生产能力为43800050000件，所以属大量生产。本产品产量很大，应广泛地使用高效机床，先进的设备。如加工中心，多坐标数控机床等等。现在，随着数控机床的发展与普及，汽车生产当中，数控机床的使用量，越来越多。使用数控机床以及加工中心来加工汽车零件，不但占地面积小，精度保证也很好；而且适应产品品种变化的能力强，柔性好。依据厂家现阶段的设备条件及客户的要求，本课题当中将尽量采用数控机床。11由于零件的工艺性较好，并且生产批量较大，工厂的现代化设备较完善，鉴于产量的要求，为了降低成本，提高劳动生产率，达到工件精度，可广泛使用专用夹具、专用刀具及量具。定零件加工顺序具有决定性影响，同时也影响到工序数量、夹具结构等问题。12因此，必须根据基准选择原则，认真分析思考。时为后续工序提供精基准，并结合粗基准选择所遵循的原则。13零件的生产批量大、形位精度高，应在一次装夹中完成多道工序的加工，这样可以保证零件有较高的精度，误差只取决于定位与机床精度。分析零件的结构尺寸以及位置要求，本零件上有很多不加工表面，应以其中与加工表面相互位置精度较高的表面作为粗基准。据基准重合原则以及精基准选择的原则，选择加工表面的设计基准作为定位基准，可以直接保证设计精度，避免基准不重合误差。零件的结构到毛坯到最后确定生产的类型，对粗基准考虑设计要保证加工表面与不加工表面之间的位置要求和合理分配各加工表面的余量。据基面先行的原则，首先以粗基准定位加工出精基准，故可以确定钳体零件加工的第一道工序为以粗基准由先主后次的原则，先安排主要表面（装配基面工作表面等）的加工，再安排次要的表面的加工，因此零件加工的第一步应该是，而把圆面 、油槽、密封槽、210等螺纹孔和其它表面安排在其后;由先面后孔这一原则，可以确定出，螺纹加工时先加工其端面，后加工底孔及攻螺纹。定提出以下二种工艺路线，分别如下：工艺路线1工序铣削端面用三面刃铣刀，刀具半径为130次走刀完成加工，一次铣削次铣削序镗削加工 内圆面、油槽和密封槽，由于油槽和密封槽表面形状复杂，可以使用成形车刀一次加工完成。工序 铣削加工2一工位继续加工采用时少换刀次数;序钻削加工2用两把钻头同时加工，保证了两孔轴线的尺寸精度。然后同一工位同时加工两个锪孔，攻2样采用两孔同时加工，故可以保证了两个螺纹轴线的平行度。再钻成这一工位所有的加工内容。工序钻削加工3孔，然后加工样可以使3孔起到导向的作用，防止加工一工位锪孔，换刀攻螺纹。工艺路线2工序用立式铣床铣削端面用三面刃铣刀，刀具宽度为60端面具半径为130成 ，使用成形铣刀一次加工完成油槽和密封槽。工序 铣削加工2一工位继续加工了节省工时，可采用时序钻削加工2用两把钻头同时加工，则孔轴线与其端面的垂直度由机床和夹具的精度保证，同时保证了两孔轴线的尺寸精度。然后同一工位同时加工两个锪孔，攻2样采用两孔同时加工，故可以保证了两个螺纹轴线的平行度。再钻成这一工位所有的加工内容。工序为了避免深孔加工过程中出现排屑困难，刀具冷却困难，可以选择先加工此基础上加工3孔可极大地缩短了走刀长度。最后攻两种方案的比较分析上述两种加工方案，原则上都可以满足生产要求，但详细分析比较其内在过程，会发现仍存在一定问题。方案1的工序过多，需要多次装夹，装夹时产生误差，工件的形位公差难以保证。工序中二次走刀结束位置很难控制，很可能序采用镗床加工，由于工件是很不规则的零件，给装夹带来不便。方案2的工序综合了方案1的工序和工序，减少了一次装夹，在一次装夹中完成侧面 的内圆的加工，可以达到垂直度的要求。经过查阅资料，查得一般的数控加工中心不能带为在加工的时候没有足够的空间可供其运动，而且刀库的空间不够。只有一些大型的加工中心才可以，但是价格很高。工序的工步多，需要多次换刀，工人劳动强度大，并且使辅助时间过多。可以考虑本工序采用加工中心，降低劳动强度，节省辅助时间，加工精度也能满足。工序先加工加工3，虽然缩短了走刀长度，但是容易引起轴线歪斜的问题，不如方案1的工序好。代化程度较高的汽车生产厂家，设备完备，并拥有数个先进的加工中心，故零件的工序可遵循工序集中的原则，即在同一机床，同一工位上实现多种加工方式，多面的加工。由于加工量大，为了节省加工时间，可以采用旋转夹具，首先侧面位夹紧工件，铣削加工端面后夹具旋转1800，侧面成2合考虑方案1和方案2的优、缺点，钳体零件的工艺路线分析如下:工序 加工设备是数控加工中心，采用专用夹具和量具。工步1采用三面刃铣刀铣削端面步2立式铣刀粗铣 的内圆。工步3立式铣刀半精铣 的内圆。工步4成形铣刀一次加工完成油槽和密封槽。工步5立铣刀铣削2步6立铣刀铣削步9麻花钻钻削步10锪2步11攻2步12攻序 加工设备是数控加工中心，采用专用夹具和量具。工步1麻花钻钻削3孔。工步2锪步3倒角1步4攻用三面刃铣刀，刀具轴线围绕成加工。如果刀柄半径过大或刀具半径过小，那么就使刀柄与工件尾部撞击，不能加工（如图3现对这一问题展开分析：加工过程（如图3示，刀具宽度为60具半径为80柄半径为25具轴线围绕杆的最大外圆运动轨迹为150圆弧，与工件尾部最小距离是13能发生撞击问题。故此三面刃加工过程可以实现。4 内圆面结束，开始铣削油槽和密封槽的过程中，选用成形铣刀加工，刀杆轴线与内圆轴线有一定的偏移，刀杆轴线绕着内圆轴线做圆周运动，如果刀杆与油槽和密封槽不能用铣削加工。（如图3现就这一问题进行研究。铣削油槽和密封槽过程如图3用刀具外圆直径为50、刀杆直径为20的成型铣刀，为提高加工效率，刀具上四组切削刃。铣削前位置如图3-4（b）所示，刀杆与11具可以进入。铣削结束如图3-4（c）所示，刀具轴线饶内圆 的轴线做半径为8杆与发生干涉。故次方案可行。3涉图（a）进刀路线 （b）加工前位置（c）加工到最小距离位置 （d） 轴线有垂直度的要求，三面刃铣刀铣削端面件尾部相当于一个悬臂梁，在工件轴向的切削分力使工件尾部发生变形,如果切削引起的变形量超出了垂直度的要求，则此加工方法不可行。哈飞公司制造本零件时就存在这样的问题，最后他们采用了补救措施，增加了一道工序，才满足了垂直度的要求。这样不但增加了加工时间，而且提高了成本。我所做的研究是证明我的这种加工方案直接可以达到垂直度的要求，不用补救措施。工件的尾部与主体割开（如图3约束面3的六个自由度，就可以将尾部固定住，也符合工件原来的特性。面2为夹紧面，受夹紧力作用，面4为加工表面，受反切削力的作用。由于工件尾部有加强筋，通过分析比较，当三面刃铣刀加工到线1的位置时，尾部的轴向变形最大。分析尾部变形。线1 面2面4 数Z=12，主偏角50硬质合金三面刃铣刀铣削端面削用量为t=2分=，n=165转/分，B=118均切削厚度 Zn v 分 14 （3 w=S 分 t B=05 毫米3/分查图表查得单位切削功率在（毫米3/分）范围内，考虑到工件材料强度不高，取千瓦/（毫米3/分）。于是切削功率为s 05（31000165160 = / 分（3切削力 = 1870 牛 顿（3切削力对Z R=1870130=243100 牛 顿 毫 米（3尾部面1所受夹紧力为 F=32243100=7597牛顿（3切削力占总切削力功率的90%以上，轴向切削分力 15187090 牛 顿（3面2所受的反切削力为90牛顿。软件主要包括和往工程人员用进行零件设计，利用出结构薄弱的地方，从而加强局部强度。我是在环境中建立该零件的模型,然后用过分析找出工件尾部在加工过程中产生的最大位移和最大应力及对应的位置,为刀具尺寸和切削用量的选择提供了可靠的依据。分析过程：1、指定材料为球墨铸铁。2、添加约束：限制面3的六个自由度，实现尾部约束。3、添加载荷：面2受到夹紧力作用，大小为7597牛顿；线1受反切削力的作用，大小为390牛顿。4、划分网格：网格的作用是将工件细化，作出若干个测试点，分析这些测试点的受力位移情况。将尾部网格化，作出九百多个点（如图3生成存分析结果。图3析过程图5、数据处理：将在的立结果观察窗口观察尾部的受力和变形情况。选择结果创建尾部的总应力云图（图3总变形云图（图3 析总变形云图（图3于所要达到的垂直度要求，满足要求。根据我所选择的刀具尺寸及切削用量进行加工，完全满足要求。避免了实际加工中的问题。（a）总应力云图（b）总应变云图图3利用析软件, 在合理建模,正确加载与约束下, 可以有效快速地对结构进行深入分析研究,可对多种工况进行快速的分析而得出结果,以使寻找结构受力状态下规律变化成为可能, 这是解析法等方法难以做到的,设备的结构越复杂,越能显示出其优越性。后又对关键表面进行加工方法的分析，在对工件变形问题上进行力的求解及有限元的分析。加工过程中从其表面上切除的多余金属层15。本工件毛坯采用精密铸造，精度较高，为降低生产成本,除了内圆 的表面粗糙度较高，须半精加工，其他表面均由一次切削加工得到，工序的加工余量即是工件的加工余量。本工件采用误差复映法计算加工余量，其定义是：外表面加工时，其最小加工余量（被加工零件相邻两工步的两个最小极限尺寸之差;其最大加工余量（被加工零件相邻两工步的两个最大极限尺寸之差。内表面加工时，其最小加工余量是被加工零件相邻两工步的最大极限尺寸之差;其最大加工余量是被加工零件相邻两个工步的最小极限尺寸之差。最小余量计算公式如下：16对外表面加工 工序单面最小余量2工序双面最小余量或直径余量坯）最小和最大极限尺寸工后）最小和最大极限尺寸最小余量可以从手册中查出的有关数据进行计算2a+2a+2b）1/2式中研究表面上工步的微观不平度，表面缺陷深度，空间偏差的向量和空间偏差;b本工步的毛坯安装误差最大余量的计算公式： a+工序的尺寸公差，直径公差工序的尺寸公差，直径公差根据以上公式及查表,工件的各工序工步的余量计算表5级精度铸件 材料：球墨铸铁 10表4工序工步的余量计算加工工序和工步 余量组成 计算余量m) 计算尺寸(公差T(m) 极限尺寸 b 100 1029 600190 100 1029 0001000 0800铣 100 1029 00050 内圆面毛坯铣削 1000 140 2*00080 内圆面半成尺 1000 60 00080 100 800 1029 000110 100 1029 00075 140 100090 100 800 2*18060 100 110 _ 15050 00 80080 _ 03 060 03 10056 80 _ 9050 该值为铸件翘曲的空间偏差，在长度19292=该计算余量值按下式确定（向量 2