弯管加工工艺与端平面铣夹具设计-偏心夹紧铣床夹具.docx

目录摘要1第一章绪论3第二章零件的工艺性分析112.1 零件的作用112.2 确定毛坯类型132.3 毛坯余量的确定153.1 加工阶段划分的作用183.2 制定加工方案及加工工艺路线的确定203.3 加工方法和定位基准的选择223.4 工序计算25第三章夹具设计333.1 铳床夹具概述333.2 夹具分析说明353.3 定位方案的确定353.4 夹紧方案的确定393.5 切削力和夹紧力计算42第四章结论43参考文献44致谢46摘要本次毕业设计的内容为弯管加工工艺规程设计及端平面铳夹具设计，众所周知，管件主要用于汽车的加油管、动力转向管和排气管等等领域，对于各种加油管而言要求所加工出的管件不得有漏水漏气等缺陷，这是最主要的一点，而对于像动力转向管等有油压的管件来说，不仅仅要求管件没有漏洞，而且要求管件在高压的情况下不能有液压油渗漏，从而导致管件中的压力下降。本次设计的步骤是，首先根据零件图绘制毛坯图，确定毛坯制造方式，分析弯管零件的机械加工工艺性，确定加工路线并编制机械加工工艺卡片，分析计算各道工序的工序余量、加工方法、机床、刀具等等，最后设计机床夹具。要求绘制零件图、毛坯图、夹具装配图及夹具零件图，管件加工的难度在于自动弯管机的三位程序编制。关键词：弯管加工工艺夹具数控弯管机AbstractThecontentofthisgraduationdesignforpipeprocessingtechnologicalprocessdesignandflatendmillingfixturedesign,Aseveryoneknows,pipeismainlyusedforautomobilepowersteeringoilfillingpipe,pipeandtheexhaustpipeandsoonfield,Foravarietyofgaspipefittings,theprocessedthereshallbenoleakingleaksandotherdefects,thisisthemainpoint,Butastothepowersteeringpipesuchasoilpressure,notonlynoloopholesfittingsandfittingsinthecaseofhighpressurecannothavehydraulicoilleakage,resultinginthedecreaseofpressurepipe.Thisdesignisthefirststep,accordingtothepartsdrawingblankmap,determineblankmanufacturingmethod,Analyzingthemachiningprocessofparts,determinetheprocessingrouteandcardofprocessplanninginmachining,analysistoolprocedureallowance,processingmethod,thecalculationofeachprocedureofmachinetools,andsoon,thefinaldesignofmachinetoolfixture.Requirementsofdrawing,MaoPitu,fixtureassemblyandfixturepartsdiagram,pipeprocessingdifficultyliesinthethreeprogramofautomaticbendingmachine.Keywords:ElbowProcessingtechnologyfixtureCNCelbowmachine第一章绪论1.1 机械制造的重要性机械制造业与机械自动化技术密切相关。机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械。自动化技术从四方面进行阐述。机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术机械制造工艺这门学科的学习对我们今后的工作起到很重要的作用，涉及到的知识很多，机械产品生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程，它既包括毛坯的制造，零件的机械加工和热处理，机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程，还包括专用工具、夹具、量具和辅具的制造，以及动力供应等辅助劳动过程。由于机械产品的主要劳动过程都使被加工对象的尺寸、形状、和性能产生一定的变化，即与生产过程有直接关系，称为直接生产过程，机械产品的生产是由直接生产过程和辅助生产过程所组成。机械制造指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的工业部门。机械制造业为整个国民经济提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一，对比西方欧美国家我们国家的制造技术落后的不是一年两年，而是几十年甚至更多。机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。机械制造技术是一个世界性技术，随着全球市场的形成，发达国家通过金融、经济、科技手段抢夺市场、倾销产品、输出资本，使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，能支持该国制造业在全球市场的竞争力。制造技术的重要性是不言而喻的，他有以下4个方面的意义：1、社会发展与制造技术密切相关；2、制造技术是科学技术物化的基础；3、制造技术是所有工业的支柱；4、国力和国防的后盾。机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义，但目前公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质，高效，低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有以下6个特点：1.从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。2.从强调专业化分工向模糊分工，一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。5.从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。6.机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，以达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性，健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地1。图1-1弯管零件图1-2铸造管件机械制造技术的发展在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故隙处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。智能化技术发展趋势性能发展方向(1)高速高精度高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RlSC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。(3)工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。(4)实时智能化。早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。功能发展方向用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。1.2 夹具的分类及发展历史夹具的分类(1)通用夹具通用数控冲床夹具一般作为通用的附件提供，使用时无需调整或稍加调整就能适应多种工件的装夹，如车床上的三爪卡盘、气压卡盘、油压卡盘、固定卡盘、液压卡盘、气动卡盘、双向卡盘、四爪卡盘、顶尖等，铳床上的平口虎钳、分度头、回转工作台等，平面磨床上的电磁吸盘等。这类夹具通用性强，因而广泛应用于单件小批生产中。(2)专用夹具专用夹具是为某一特定工件的特定工序专门设计制造的，因而不必考虑通用性。通用夹具可以按照工件的加工要求设计得结构紧凑、操作迅速、方便、省力，以提高生产效率。但专用夹具设计制造周期较长，成本较高，当产品变更时无法使用。因而这类夹具适用于产品固定的成批及大量生产中。(3)通用可调夹具与成组夹具通用可调夹具与成组夹具的结构比较相似，都是按照经过适当调整可多次使用的原理设计的。在多品种、小批量的生产组织条件下，使用专用夹具不经济，而使用通用夹具不能满足加工质量或生产率的要求，这时应采用这两类夹具。通用可调夹具与成组夹具都是把加工工艺相似、形状相似、尺寸相近的工件进行分类或分组，然后按同类或同组的工件统筹考虑设计夹具，其结构上应有可供更换或调整的元件，以适应同类或同组内的不同工件。这两种夹具的区别是：通用可调夹具的加工对象不很确定，其可更换或可调整部分的设计应有较大的适应性；而成组夹具是按成组工艺的分组，为一组工件而设计的，加工对象较确定，可调范围能适应本组工件即可。采用这两种夹具可以显著减少专用夹具数量，缩短生产准备周期，降低生产成本，因而在多品种、小批量生产中得到广泛的应用。(4)组合夹具组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装而成的专用夹具/卡盘。这套标准元件及由其组成的合件包括基础件、支承件、定位件、导向件、夹紧件、紧固件等。它们是由专业厂生产供应的，具有各种不同形状、尺寸、规格，使用时可以按工件的工艺要求组装成所需的夹具。组合夹具用过之后可方便地拆开，清洗后存放，待组装新的夹具。因此，组合夹具具有缩短生产准备周期，减少专用夹具品种，减少存放夹具的库房面积等优点，很适合新产品试制或单件小批生产。夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置,发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床一工件一工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。我国国内的夹具始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大量外汇。从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势，随着我国加入WTc）和制造业全球一体化的趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩大出口良好前景。研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标准化程度。1.3 小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类,杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%-80%o生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。本次毕业设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第二章零件的工艺性分析2.1 零件的作用图2-1铸造管件在供水系统中的应用管件是将管子连接成管路的零件。根据连接方法可分为承插式管件、螺纹管件、法兰管件和焊接管件四类。多用与管子相同的材料制成。有弯头（肘管）、法兰、三通管、四通管（十字头）和异径管（大小头）等。弯头用于管道转弯的地方；法兰用于使管子与管子相互连接的零件，连接于管端，三通管用于三根管子汇集的地方；四通管用于四根管子汇集的地方；异径管用于不同管径的两根管子相连接的地方。弯管零件在液压系统、流体输送系统、燃料加注系统中用的比较多，各个领域对弯管的要求也大不相同，对于流体输送和燃料加注系统中，对弯管件最基本的要求就是没有渗漏，而对于液压系统来说，仅仅保证管件密封性还不够，因为液压系统中存在压力较大的液压油，所以还要求管件在高压情况下保持液体不渗漏等特性。一般说来，铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的。锻件是用锻造的方法做出的件.锻造是用冲击力,锻打出来的件。金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。金属纤维组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。铸件是用铸造的方法做出的件.铸造是有模具或模型,往里面倒钢水,铸出来的件。铸造将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。锻造利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。2.2 确定毛坯类型毛坯的种类和制造方法对零件的加工质量、生产率、材料消耗及加工成本都有影响。提高毛坯精度，可减少机械加工的劳动量，提高材料利用率，降低机械加工成本，但毛坯制造成本增加，两者是相互矛盾的。选择毛坯应综合考虑下列因素。零件的材料及对零件力学性能的要求例如零件的材料是铸铁或青铜，只能选铸造毛坯，不能用锻造。若材料是钢材，当零件的力学性能要求较高时，不管形状简单与复杂，都应选锻件；当零件的力学性能无过高要求时，可选型材或铸钢件。(2)零件的结构形状与外形尺寸钢质的一般用途的阶梯轴，如台阶直径相差不大,可用棒料；若台阶直径相差大，则宜用锻件，以节约材料和减少机械加工工作量。大型零件，受设备条件限制，一般只能用自由锻和砂型铸造；中小型零件可以依照需要采用模锻和各种先进的铸造方法。(3)一般在新产品试制时多采用的是锻件，因为既然是新产品开发，那么产品技术还不够成熟，这时如果采用的是铸造毛坯的话会产生严重的浪费，原因是铸造毛坯模具的制造成本比较高，而且一种模具只能铸造出一种尺寸和形状的毛坯，而在新产品试制过程中难免对零件图纸有需要修改的地方，这样带来的后果就是图纸每修改一次就要做一套模具，这样不仅是人员、资金和时间上的浪费，对于一个公司新产品更新周期也是不好的影响，所以单件试制产品时，多选择成本比较低的锻打件毛坯。(4)各个公司都有自己技术掌握的比较好的地方，就拿一个做产品的公司来说，一般都对加工方面比较专注，一个产品是由多少个零件装配而成，该工厂可以完成对毛坯零件的最后机械加工，但是零件最初的毛坯制造、热处理等工序基本上不会自己去操作，只有动员外协单位来协助自己，这样才能达到利益最大化和产品质量的最优化。(5)同样的毛坯制造方法不同的毛坯材料给一个工厂带来的经济利益是不一样的，同样，相同的材料采用不同的加工方法也是这样。最近几年一些现金的毛坯成型方法，比如精锻、注塑成型、三维打印技术等都是技术的革命，同样一些先进的加工方法更是层出不穷，比如车削中心、加工中心、机械手等，这些成型和加工方法的出现不仅降低了加工成本，更是大幅度提高了零件的加工精度和降低了工人的劳动强度。分析弯管零件零件图可以看出，弯管是由两端对称的弯曲管道和两个法兰以及一个弯管基座组成，它们之间靠焊接连接。对于弯曲管件的制作流程通常是截取一定长度的直管，通过弯管机使其沿预先设定好的弯曲方向弯曲，最终弯曲成型如图纸所示。法兰的制作通常是铸造法兰毛坯，通过机械加工的方式在法兰上钻出弯管焊接配合孔以及必要的安装螺栓孔。弯管基座采用型材棒料，选取合适直径的棒料，通过车削、钻孔等方式加工出所需要的要素。所以总的来说弯管零件毛坯为焊接件，焊接完成以后上专用夹具铳端平面。图22弯管零件图2.3毛坯余量的确定加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度。余量有总加工余量和工序余量之分。由毛坯转变为零件的过程中，在某加工表面上切除金属层的总厚度，称为该表面的总加工余量（亦称毛坯余量）；一般情况下，总加工余量并非一次切除，而是分在各工序中逐渐切除，故每道工序所切除的金属层厚度称为该工序加工余量（简称工序余量）。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差，毛坯余量是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。由于工序尺寸有公差，故实际切除的余量大小不等。下图表示工序余量与工序尺寸的关系。由图可知，工序余量的基本尺寸（简称基本余量或公称余量）Z可按下式计算对于被包容面：Z=上工序基本尺寸一本工序基本尺寸对于包容面：Z二本工序基本尺寸一上工序基本尺寸下图工序余量与工序尺寸及其公差的关系（a）被包容面（轴）（b）包容面（孔）为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差，即被包容面的工序尺寸取上偏差为零；包容面的工序尺寸取下偏差为零。毛坯尺寸则按双向布置上、下偏差。工序余量和工序尺寸及其公差的计算公式：z=ZmTa（2-1）Zmax=Z+7b=Zmin+7h+727（2-2）式中Zmin最小工序余量；Zmax最大工序余量；Ta上工序尺寸的公差；Tb本工序尺寸的公差。由于毛坯尺寸、零件尺寸和各道工序的工序尺寸都存在误差，所以无论是总加工余量，还是工序加工余量都是一个变动值，出现了最大和最小加工余量，由图可以看出，公称加工余量为前工序和本工序尺寸之差，最小加工余量为前工序尺寸的最小值和本工序尺寸的最大值之差；最大加工余量为前工序尺寸的最大值和本工序尺寸的最小值之差。工序加工余量的变动范围（最大加工余量与最小加工余量之差）等于前工序与本工序的工序尺寸公差之和。图2-3毛坯余量的确定毛坯尺寸根据铸件尺寸公差与机械加工余量（摘自GB/T6141999）确定，步骤如下。（1） 求最大轮廓尺寸根据零件图尺寸计算轮廓尺寸，长270mm,宽90mm,高105mm,故零件需要加工的最大轮廓尺寸为90mmo（2） 选取公差等级CT铸造方法按机器造型、铸件材料按45钢，得到公差等级CT范围812级，取10级。（3） 求铸件尺寸要求根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,公差带相对与基本尺寸对称分布。（4） 求机械加工余量等级铸造方法按机器造型、铸件材料按45钢，得机械加工余量等级范围FH级，取G级。（5）求RMA（要求的机械加工余量）对所有加工表面取同一个数值，最大轮廓尺寸为90mm,机械加工余量等级为G级，得RMA数值为1.7mm。（6）求毛坯基本尺寸铸件毛坯尺寸与加工余量见下表项目端面高度孔径备注公差等级CT101010加工面基本尺寸904030铸件尺寸公差3.23.22.4机械加工余量等级GGGRMA1.71.71.7毛坯基本尺寸954525.41）端面尺寸90mm的就毛坯加工余量为2.5mm查机械加工工艺手册得半精铳加工余量为0.5-2mm,精铳加工余量为0.1-0.3mm,这里去除半精铳加工余量0.5mm,精铳加工余量0.2mm,得粗铳加工余量为2.5-0.5-0.2=1.8mm（单边余量）。2）高度尺寸40mm的毛坯加工余量为5mm（双边加工）查机械加工工艺手册得半精铳加工余量为0.52mm,精铳加工余量为0.1-0.3mm,这里去除半精铳加工余量0.5mm,精铳加工余量0.2mm,得粗铳加工余量为5-0.5x2-0.2x2=3.6mm（双边余量）。3)镇孔尺寸30mm,毛坯加工余量为4.6,mm(双边加工)查机械加工工艺手册得半精铳加工余量为0.5-2mm,精铳加工余量为0.1-0.3mm,这里去除半精铳加工余量0.5mm,精铳加工余量0.2mm,得粗镇加工余量为4.6-0.5x2-0.2x2=3.2mm(双边余量)。3.1 加工阶段划分的作用零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：(1) .粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为ITll-IT12o粗糙度为Ra80100um0(2) .半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT91T1O0表面粗糙度为Ral01.25Um。(3),精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度.精加工的加工精度一般为IT6IT7,表面粗糙度为RaIO1.25um0(4).光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5IT6,表面粗糙度为Ral.250.32um。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。（1）保证加工质量粗加工余量大，较大夹紧力、切削力、切削热，工件产生较大变形和加工误差，通过半精、精加工逐步纠正；（2）合理使用设备有利于按照不同要求选不同精度、刚性、功率的机床；（3）便于安排热处理工序热处理常穿插在加工阶段之间，也便于组织生产；（4）及时发现毛坯的缺陷以决定零件的报废或修补，避免盲目加工造成的浪费；注意：1）拟定工艺路线一般应遵循工艺过程划分加工阶段的原则，但在具体运用时要灵活。2）工艺路线的划分是对领件加工的整个工艺过程，不是单就某个表面而言，如有些定位基准在半精加工阶段甚至粗加工阶段就需要加工得很精确，而某些钻小孔的粗加工工序，又常安排在精加工阶段。分析弯管零件图可知该零件为焊接件，需要机械加工的表面不多，而且表面要求质量不高，所以初步加工阶段划分为：第一，法兰铸造、钻孔；第二，弯管基座锻件、车削、钻孔；第三，焊接。3.2 制定加工方案及加工工艺路线的确定3.2.1 工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：(1) .工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。(2) .工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在8。-90%的含o.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于20°吆。3.2.2 工序的分散与集中制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。(1) .工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。(2) .工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。拟定零件的机械加工工艺路线是制定工艺规程的一项重要工作，拟定工艺路线时主要解决的问题有：选定各加工表面的加工方法；划分加工阶段；合理安排各工序的先后顺序；确定工序的集中和分散程度。制定工艺路线的出发点应该是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使成本尽量下降。工艺路线方案一：工序1：铸造工序2：铳法兰面工序3：像孔2-娟0工序4：钻基座孔工序5：铳下底面工序&铳上底面工序7：清洗工序8：检验尺寸工序9：检漏工序10：打包入库工艺路线方案二：工序1：铸造工序2：铳下底面工序3：铳上底面工序4：镇孔工序5：2-030工序&钻基座孔工序7：清洗工序8：检验尺寸工序9：检漏工序10：打包入库分析以上所安排之加工工艺路线可以发现，两者的不同之处在于工序2和工序5、6的先后顺序不同，由于铳弯管端平面后所形成的平面与弯管存在尺寸关系，而且在铳削弯管端平面的时候最好以弯曲管件的两个孔和法兰端面为定位基准加工，这样容易保证图纸所要求的形位公差，综上所述，选择机械加工工艺路线一比较合理。3.3 加工方法和定位基准的选择正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准（粗基准）。在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准（精基准）。在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各个表面加工出来，然后再考虑选择合适的粗基准把精基准面加工出来。另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。应从零件的整个加工工艺过程的全局出发，在分析零件的结构特点、设计基准和技术要求的基础上，根据粗、精基准的选择原则，合理选择定位基准。精基准的选择“基准重合”原则应尽量选用被加工表面的设计基准作为精基准，即“基准重合”的原则。这样可以避免因基准不重合而引起的误差。“基准统一”原则应选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，即“基准统一”的原则。这样便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差，并简化夹具的设计制造工作。“互为基准”原则当两个表面的相互位置精度及其自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可采用这两个表面互为基准，反复多次进行精加工。“自为基准”原则在某些要求加工余量尽量小而均匀的精加工工序中，应尽量选择加工表面本身作为定位基准。此外，精基准的选择还应便于工件的装夹与加工，减少工件变形及简化夹具结构。需要指出的是，上述四条选择精基准的原则，有时是相互矛盾的。例如，保证了基准统一就不一定符合基准重合等等。在使用这些原则时，要具体情况具体分析，以保证主要技术要求为出发点，合理选用这些原则。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，此处不再重复。粗基准的选择若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选该表面为粗基准。在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。这样可使这个表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件报废。在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件有的表面不需要加工时，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。若既需保证某重要表面加工余量均匀，又要求保证不加工表面与加工表面的位置精度，则仍按本原则处理。选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以便定位准确，装夹可靠。粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次，否则定位误差太大。但是,当毛坯是精密铸件或精密锻件，毛坯质量