機加工范文
時間:2023-04-09 19:27:23
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇機加工,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
關(guān)鍵詞:機械加工 工作態(tài)度 切削刀具 材料 靈活創(chuàng)新
機械加工實訓(xùn)是機械類專業(yè)教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)高技能應(yīng)用性人才不可缺少的重要手段之一。通過實訓(xùn),使學(xué)生初步接觸以機械制造生產(chǎn)為主,以綜合運用現(xiàn)代工業(yè)相關(guān)技術(shù)的模擬工廠為背景,在真實的工業(yè)環(huán)境中開展綜合訓(xùn)練。使學(xué)生學(xué)習(xí)機械制造工藝、機電一體化等實踐知識,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和從事機械專業(yè)工作作準(zhǔn)備,使學(xué)生成為既懂理論又能動手的高級能應(yīng)用性人才。
但由于這是學(xué)生第一次接觸到與這些理論知識相關(guān)的實際操作方面的知識。存在以下問題:
(1)由于實習(xí)內(nèi)容傳統(tǒng)枯燥,對精度要求嚴(yán)格,學(xué)生大多對實習(xí)缺乏重視與興趣;
(2)由于是實訓(xùn)課學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不積極,造成對車工技術(shù)要領(lǐng)掌握慢,在實訓(xùn)中差錯率高;
(3)學(xué)生的安全意識較差,安全隱患嚴(yán)重存在;
(4)部分學(xué)生工作作風(fēng)不嚴(yán)謹(jǐn),紀(jì)律性較差;
(5)人多車床少,流水交替作業(yè),組織難度大,也是容易造成安全事故的因素。
同時,我們發(fā)現(xiàn)在實習(xí)中,平均一天因為刀具的磨損需更換刀頭30多次,磨損嚴(yán)重達到報廢程度的車刀有6片之多。刀具磨損后,使工件加工精度降低,表面粗糙度增大,并導(dǎo)致切削力加大、切削溫度升高,甚至產(chǎn)生振動,不能繼續(xù)正常切削。而每次刃磨刀具或更換刀頭,都要拆裝車刀,重新對進行刀后,才能進行車削,嚴(yán)重影響了實習(xí)的進度,浪費情況嚴(yán)重。
針對以上問題我們制定了以下改進措施:
措施一、加強了實踐環(huán)節(jié)的建設(shè)和管理
實訓(xùn)教學(xué)是專業(yè)人才培養(yǎng)方案不可分割的組成部分,從實訓(xùn)環(huán)節(jié)的設(shè)計、實訓(xùn)大綱的制定、實訓(xùn)教學(xué)指導(dǎo)書的編寫、實訓(xùn)環(huán)境的營造、實訓(xùn)成績的判別標(biāo)準(zhǔn)等,建立一整套科學(xué)、具體,可操作的實訓(xùn)規(guī)范是做好此項工作的根本。
措施二、改進加工材料
為了減少刀具的正常磨損,我們決定更換工件的材料,選擇硬度更低,更經(jīng)濟性的車削材料――蠟?zāi)緱U。我們考慮到在常規(guī)的機加工生產(chǎn)過程中,所加工的大多是金屬類材料,所以,我們在學(xué)生進行練習(xí),車削實訓(xùn)的前一周,小課題考核時使用的材料都是直徑為40的圓鋼。在每人加工個人的最終工件時,我們采用的材料為白蠟?zāi)尽?/p>
措施三、靈活教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
對于同樣要求的實訓(xùn)教學(xué)設(shè)計盡可能多的備選課題,豐富加工內(nèi)容,使不同的專業(yè)、不同的班級、不同小組選擇不同的的專題。同樣的實訓(xùn)教學(xué)使學(xué)生時刻充滿新鮮感。
措施四、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識
在機加實習(xí)中,按常規(guī)習(xí)慣制作的成果應(yīng)該是一個頂尖短軸之類的零件,這個零件形式呆板,幾乎沒有什么實用性,工藝簡單但制作時間長。根據(jù)實訓(xùn)情況,我們將考核工件改為了木制的健身錘,加工過程中所涉及的知識及對學(xué)生的技術(shù)要求都有很大程度的提高,這種工件貼近生活同時能引發(fā)學(xué)生的興趣。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,錘子的一些基礎(chǔ)尺寸是給定的,必須按要求完成,有些東西比如工件外形的藝術(shù)性、一些外觀尺寸是由他們自己設(shè)計的,學(xué)生積極參與創(chuàng)新制作,有些外型的藝術(shù)性遠遠超過我們的預(yù)期想象,取得良好的教學(xué)效果。
篇2
甲方:陽光打火機經(jīng)銷處
乙方:
一、甲方權(quán)利、義務(wù):
1、向乙方提供打火機散件,回收產(chǎn)品,現(xiàn)金支付加工費。
2、向乙方提供合格的充氣設(shè)備,組裝工具。
3、有權(quán)要求乙方按市場需求加工打火機數(shù)量、式樣、時間等。
4、向乙方及時供應(yīng)全套散件。
二、乙方權(quán)利、義務(wù):
1、向甲方支付充氣設(shè)備、組裝工具等費用款688元。
2、按甲方要求加工合格打火機。
3、及時支付散件價款。
4、可以自行銷售成品打火機,但應(yīng)及時告知甲方。
5、乙方自行選擇生產(chǎn)場所,保證安全生產(chǎn)。在生產(chǎn)中如出現(xiàn)一切事故
由乙方自負。
三、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn):(依培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn))
1、氣體飽滿無氣泡,外貌干凈。
2、火焰均勻,火苗調(diào)火高度2—3cm無斷頭。
四、未盡事宜協(xié)商解決,協(xié)商不成由甲方所在地人民法院仲裁。
五、本協(xié)議一式兩份,甲乙雙方各執(zhí)一份,甲方已做充分解釋,乙方理解無誤,簽字生效。
六、本合同有效期自???? 年?? 月?? 日至????年?? 月????日止。
七、可享受免費用設(shè)備的優(yōu)惠條件,具體如下:
1、乙方在甲方批發(fā)火機散件累計達八萬者,若乙方終止合同,乙方可以將設(shè)備交還甲方,甲方退給乙方設(shè)備壓金款的二分之一。
2、乙方在甲方批發(fā)火機散件累計達十萬者,若乙方終止合同,乙方可
以將設(shè)備交還甲方,甲方退給乙方設(shè)備款。
3、乙方在甲方批發(fā)火機散件累計達十二萬者,若乙方終止合同,設(shè)備、工具歸乙方所有,
甲方:陽光打火機經(jīng)銷處?????????? 乙方:
地址:昌潤路南段路東???????????? 地址:
篇3
數(shù)控加工(CNC)主要是靠工人操作加工中心、數(shù)控車銑、電火花線切割設(shè)備、螺紋切削機等相關(guān)數(shù)控設(shè)備來完成,數(shù)控加工由于是靠程序控制,因而比之手動加工,精度、效率都要高,已廣泛應(yīng)用于當(dāng)前我國機械制造類行業(yè)中。不過,由于一些工序如操作臺定位等仍需要人工來完成,因而在操作過程中,常存在一定的問題,從而導(dǎo)致原料浪費或質(zhì)量問題等,增加了企業(yè)無謂的消耗,為提高企業(yè)收入,增加企業(yè)利潤帶來了較大困難。尤其是在當(dāng)前競爭激烈、訂單減少、增收乏力、效益低下的情形下,除了積極開拓市場,廣開銷售渠道外,最大限度節(jié)約成本,減少消耗已經(jīng)成為了當(dāng)前所有企業(yè)的共識。為此,當(dāng)前大多數(shù)機械制造企業(yè)都將機加工過程中成本的控制和優(yōu)化作為關(guān)注的焦點,以期采取更加優(yōu)化的工藝達到減少消耗、增加產(chǎn)出的目的。本文僅就如何機加工過程中零件控制和優(yōu)化的工藝成本進行探討。
2機加工工藝成本控制的影響因素
工藝加工過程是將原材料加工成工業(yè)制成品的過程,它不僅是一項生產(chǎn)過程,同時又是原材料大量消耗和機械設(shè)備不斷損耗的過程。因而,最大限度節(jié)約成本,減少原材料消耗無疑對于成本的控制具有重要意義。不過,在工藝的加工過程中,由于涉及的因素較多,如企業(yè)的工藝定位、技術(shù)方案的選擇、加工設(shè)備的選型等,因而使得成本控制存在較大難度。
2.1企業(yè)的工藝定位不高
企業(yè)的工藝定位,就是指企業(yè)對自身在價值鏈中的定位。改革開放以來,雖然我國的制造業(yè)獲得了快速發(fā)展,也出現(xiàn)了一些世界級的大型企業(yè),但總體來說,我國的制造業(yè)大都處于價值鏈的低端,缺乏高精尖的自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù),從而難以將工藝成本控制到最低限。如生產(chǎn)某種胸帶調(diào)節(jié)扣的零件,所用材料為45#冷軋鋼板,傳統(tǒng)工序包括了平磨、線切割等12道工序,不僅周期長,質(zhì)量不穩(wěn)定,而且工時費較高,平均每個零件的費用達到了3元多,但對于一些工藝定位高的企業(yè)來說,使用精沖加工工藝,每件費用近需0.45元,工藝成本降低明顯。
2.2工藝技術(shù)能力較低
工藝技術(shù)能力就是指當(dāng)設(shè)計部門確定好工藝技術(shù)后,相關(guān)部門將設(shè)計好的形態(tài)和特性轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w實物的加工技術(shù)保證能力。工業(yè)技術(shù)能力較高,就可以最大限度保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量合格,因而往往決定著企業(yè)在工藝成本上的投入量和企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量。當(dāng)前,大多數(shù)企業(yè)的工藝技術(shù)能力都是有保證的,有些企業(yè)工人所展現(xiàn)的工藝技術(shù)能力甚至得到了其他國家企業(yè)的高度贊同。不過不可否認(rèn)的是,仍存在一些企業(yè)工業(yè)技術(shù)能力不高,仍遵循舊有經(jīng)驗和工藝技術(shù)能力的現(xiàn)象,從而無法保證加工精度,形成批量。
2.3工藝管理不科學(xué)
工藝管理是將工藝工作整個過程予以科學(xué)計劃、組織和控制的過程,包括組織機構(gòu)設(shè)置、工藝技術(shù)發(fā)展規(guī)劃以及工業(yè)制度建立等?,F(xiàn)代企業(yè)制度要求企業(yè)一定要建立起權(quán)責(zé)明晰的現(xiàn)代企業(yè)管理制度,對于工業(yè)管理來說,由于涉及的技術(shù)更加專業(yè),因而要求管理方法必須科學(xué)合理,這就要求管理者首先必須具備較高的專業(yè)素養(yǎng),其次還要求相關(guān)的管理制度必須健全、科學(xué),但當(dāng)前我國一些制造企業(yè)尤其是一些國有企業(yè)仍存在著較為嚴(yán)重的“官本位”思想,因此在組織機構(gòu)設(shè)置上常出現(xiàn)外行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行的現(xiàn)象,在管理上,有時也難以嚴(yán)肅執(zhí)行工藝紀(jì)律,甚至常常逾越制度行事,因而使工藝管理難以發(fā)揮應(yīng)有的作用,從而增加了企業(yè)的成本。
2.4產(chǎn)品的工藝設(shè)計落后
產(chǎn)品的工藝設(shè)計體現(xiàn)在產(chǎn)品的工藝總方案中。工藝總方案涉及產(chǎn)品原材料、標(biāo)準(zhǔn)件的采購、外協(xié)外購件的確定、工藝特點、工種以及工藝分工要求、工藝生產(chǎn)流程計劃安排等,是指導(dǎo)進行工藝技術(shù)準(zhǔn)備、協(xié)調(diào)各部門持續(xù)開展工藝工作的依據(jù)??茖W(xué)合理的工藝設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)出最優(yōu)的經(jīng)濟效果,既工業(yè)投資與工藝成本的最優(yōu)比率,對此應(yīng)該綜合衡量,但現(xiàn)有一些企業(yè)產(chǎn)品工藝設(shè)計理念落后,在選擇工藝設(shè)計總方案中,單純比較工藝成本而忽視了基本投資的回收期,導(dǎo)致工藝設(shè)計落后而難以達到降低成本的目的。
2.5其他影響因素
除卻以上因素外,原材料的選材、設(shè)備的選型、工藝參數(shù)的設(shè)計等都可能會對工藝成本的高低具有重要的影響。如某型側(cè)軌零件,加工完成后成品零件與試制時重量相差較大,難以使用,經(jīng)分析后認(rèn)為原材料的選材存在問題,于是直接與原材料供應(yīng)商簽署擠壓成型技術(shù)協(xié)議,并確定驗收標(biāo)準(zhǔn),保證了零件
3機加工成本的控制途徑
3.1加強原材料控制
①要對原材料的具體使用數(shù)量進行正確計算,然后按照預(yù)算選材,避免材料的浪費。②要加強監(jiān)管,嚴(yán)把原材料質(zhì)量。堅決杜絕質(zhì)量不合格、以次充好,乃至多料少料原材料的進入。③要嚴(yán)格執(zhí)行交貨時間,避免因原材料交貨不及時,影響生產(chǎn)進度,增加人員成本。
3.2根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計階段和批量不同,合理改進毛坯技術(shù)狀態(tài)
毛坯類型不僅對毛坯本身的制造工藝質(zhì)量有較大影響,而且還對零件機械加工的效率有很大的影響。為此一定要毛坯技術(shù)狀態(tài)予以合理改進,提高毛坯工藝質(zhì)量。如某側(cè)蓋零件,在試制時采用的是Φ25棒料,但由于工藝成本大幅度提高,因此,在批量試生產(chǎn)階段,改進了毛坯的技術(shù)狀態(tài),采用壓鑄件毛坯,使得工藝成本得以大幅降低。
3.3盡量使用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)
人工由于相對數(shù)控技術(shù)更容易出現(xiàn)誤差,因而在加工過程中,應(yīng)盡可能地選擇數(shù)控技術(shù)來代替人工工藝,如一些劃線和定位孔,可以在數(shù)控加工時把下道工藝的位置給體現(xiàn)出來。對于某些只能需要人工來完成的工藝,應(yīng)盡可能地避免機械工人疲勞操作產(chǎn)生操作誤差,使得工藝質(zhì)量難以保證。
3.4合理選配機器設(shè)備,優(yōu)化裝夾及工藝參數(shù)
零件加工設(shè)備的選擇應(yīng)該以適合工藝為最高原則。對于單件或小批量零件的生產(chǎn)來說,可以選擇傳統(tǒng)的通用設(shè)備。在大批量生產(chǎn)中,盡可能選擇組合機床、多工位機床、專用機床等設(shè)備進行批量生產(chǎn),以提高生產(chǎn)效率。對于精度要求嚴(yán)格的零件,在加工時,一定避免因切削速度過快,導(dǎo)致零件參數(shù)存在誤差,質(zhì)量達不到要求而成為不合格品,應(yīng)通過調(diào)整進給量和切削深度等工藝參數(shù),增加機械加工時間,確保產(chǎn)品質(zhì)量達標(biāo),減少因質(zhì)量不合格而造成的損失。
4結(jié)語
篇4
關(guān)鍵詞:大型薄壁元件;機加工;變形控制
中圖分類號:TG506 文獻標(biāo)識碼:A
1大型薄壁元件的主要類型與加工變形的影響因素
1.1大型薄壁元件主要類型
按照零件形狀特點,薄壁元件一般可分為殼體類、套筒類、環(huán)形類、盤形類、平板類、軸類和特型類,在航空工業(yè)中通常根據(jù)結(jié)構(gòu)特點分為框體類、梁類、整體壁板類、緣條長桁類、發(fā)動機結(jié)構(gòu)中的薄壁類等。框體類元件一般是飛機橫向結(jié)構(gòu)的承力構(gòu)件,由側(cè)壁和腹板組成。梁類元件也是飛機承力構(gòu)件,其截面形式有工字型、U型和其他異型。整體壁板類元件同樣是飛機承力構(gòu)件,由筋條、凸臺、蒙皮等組成。緣條長桁類元件主要作為機身、機翼縱向結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件。發(fā)動機結(jié)構(gòu)中的薄壁類元件是一些葉片、盤類、機匣結(jié)構(gòu)、空心細長軸、鼓筒類軸等零件。
1.2大型薄壁元件加工變形的影響因素
大型薄壁元件加工變形的影響因素不僅多,而且這些因素間還存在相互耦合關(guān)系,所以這些因素非常復(fù)雜,它們與毛坯材質(zhì)、零件形狀、加工設(shè)備、工藝方法、操作人員、環(huán)境因素等都有關(guān)。工件的彈性變形、工藝變形和殘余應(yīng)力是引起薄壁元件加工變形最重要的幾個原因,而工件加工后的殘余應(yīng)力是主導(dǎo)大型薄壁元件整體變形的關(guān)鍵因素,并通過殘余應(yīng)力的大小和分布狀態(tài)來影響其他相關(guān)因素。不同研究者的角度和過程的差異,造成對薄壁元件變形因素的分析也有所不同。
2大型薄壁元件加工變形控制方法
2.1大型薄壁元件加工變形的研究方法
顯然,要控制大型薄壁元件的加工變形,首先必須掌握它的變化規(guī)律。目前,主要通過兩條途徑來研究大型薄壁元件的加工變形:一條是數(shù)值模擬分析法,即借助計算機技術(shù)采用有限元法模擬工件切削成形過程和加工工藝,這對于解決與溫度相關(guān)的材料性能參數(shù)、大應(yīng)變速率、大彈塑性變形問題很有優(yōu)勢。在建立有限元模型基礎(chǔ)上進行少量試驗驗證,就能比較精確地分析和預(yù)測薄壁元件的加工變形,再利用數(shù)控補償技術(shù)進行補償控制,就能在保證數(shù)控加工精度要求的前提下進一步提高加工效率。另一條途徑是試驗研究方法,機加工作為一門來源于實踐的技術(shù),試驗研究一直是建立理論和驗證理論的基礎(chǔ),經(jīng)過眾多學(xué)者多年研究目前已建立了切削機理、切削力、加工變形、機床-刀具-工件系統(tǒng)等力學(xué)模型和工藝方法,但是單純試驗研究周期長、工作量大,所以需要結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)才能有效解決研究效率和降低試驗成本問題。
2.2大型薄壁元件加工變形控制的常用方法
2.2.1適當(dāng)?shù)难b夾方式
目前,工件裝夾系統(tǒng)的研究主要集中在裝夾順序、夾緊力以及位置等對工件加工精度的影響方面,目標(biāo)是提高機加工過程中的尺寸精度和定位精度。對于較小尺寸的薄壁件采用虎鉗夾緊或?qū)⒘慵糜谔ゾ呱霞纯桑笮捅”谠瞬捎谜婵瘴讲⑤o以側(cè)面壓板方式,剛性與穩(wěn)定性好,裝夾效率高。薄壁圓筒元件可采用磁流變夾具,利用磁流變液體通入磁通后變成固體的性質(zhì),可提高工件剛性,減少加工變形。目前,大型薄壁元件裝夾設(shè)計還主要依靠經(jīng)驗,重用性差,設(shè)計效率和質(zhì)量較低低,裝夾系統(tǒng)的整合優(yōu)化是今后研究的重點。
2.2.2合理的加工參數(shù)
粗加工以高效率、低成本為前提,要求切削量大,精加工以控制精度和變形為主。航空薄壁元件材料以鋁合金、鈦合金、復(fù)合材料為主,鋁合金仍然是使用比例最高的材料。鋁合金的特點是彈性模量小(只有鋼材的1/3),屈服比大,剛度較低,加工回彈較嚴(yán)重。只有刀具參數(shù)與工件材料匹配,才能獲得最佳切削效果。鋁合金銑削常用的刀具材料有硬質(zhì)合金、陶瓷、聚晶金剛石等。硬質(zhì)合金刀具最常用,其類型有P、M、K三類,前兩類均含有TiC成分,與鋁親和而不利于切削,所以宜選用K系列刀具。同時還應(yīng)合理選擇刀具幾何參數(shù),如前角不宜過小,以免過快磨損前刀面而降低刀具壽命,但前角也不能過大,以免影響刀具散熱而加快磨損,一般γ應(yīng)在12°左右;后角影響刀具剛度,為了保證剛度又不影響散熱,可選用雙倒棱后角;刃傾角對切屑流出方向及各方向切削分力大小都有影響,鑒于鋁合金塑性較大,應(yīng)選用較大的刃傾角,一般λs取20°~25°為宜。銑削工藝參數(shù)包括切深(軸向αp、徑向αe)、進給速度Vf、切削速度Vc、銑削方式、冷卻方式等。精加工首先應(yīng)保證加工精度和表面質(zhì)量,同時顧及加工效率和刀具壽命,所以應(yīng)選用較小的切深和進給量,然后再確定合理的切削速度。逆銑容易引起切削振動和產(chǎn)生振紋,所以宜采用順銑方式,但順銑對刀具和工件沖擊較大,所以應(yīng)減少刀具懸伸長度并增加工件剛度。銑削軟鋁合金一般采用高壓空氣和油霧冷卻,如采用硬質(zhì)合金刀具加工ZL101可采用水冷方式;而采用硬質(zhì)合金刀具銑削6061鍛鋁合金或2A12硬鋁合金時可干銑,也可采用乳化液冷卻。
2.2.3恰當(dāng)?shù)难a償方法
由于工件加工時的回彈現(xiàn)象,走刀過后薄壁元件側(cè)壁殘留一部分材料未被切除,造成壁厚誤差,這種情況一般稱作讓刀。為了保證加工精度,可以在常規(guī)銑削方式下進行過切補償,即根據(jù)有限元模擬分析的變形大小,在數(shù)控編程中在原有走刀軌跡里按變形程度附加連續(xù)偏擺,以補償讓刀量,無需重復(fù)走刀就能保證壁厚加工精度。
2.2.4其他實用技術(shù)的應(yīng)用
利用高速切削技術(shù),切削力比普通切削減小30%,工件溫升降低,可以顯著減小切削過程中的殘余應(yīng)力,可提高加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。超聲振動切削技術(shù)是在普通切削的基礎(chǔ)上給刀具附加脈沖振動,由于這種振頻遠高于工藝系統(tǒng)的固有頻率,可以抑制切削過程中的振動,并具有切削力小、精度高、加工穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高的特點。
結(jié)語
薄壁元件在航空、航天、武器、汽車等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,而大型薄壁元件應(yīng)用最多的還是航空工業(yè)。由于薄壁元件加工技術(shù)復(fù)雜,近些年來一直是機械加工領(lǐng)域研究的熱門課題。歐美、日本等國的薄壁元件加工變形控制技術(shù)水平很高,我國與之相比差距較大,這需要機械加工行業(yè)同仁付出艱苦的努力才能縮小并趕上發(fā)達國家的水平。
篇5
【關(guān)鍵詞】仿形法 鼓形齒輪 y38滾齒輪
齒式聯(lián)軸器是可移動剛性聯(lián)軸器中,用處最廣泛的一種聯(lián)軸器,它是利用內(nèi)外齒嚙合以實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的連接。允許被連接軸有一個不大的偏轉(zhuǎn)角,而直齒形聯(lián)軸器當(dāng)外齒輪與內(nèi)齒圈相對偏轉(zhuǎn)時,形成齒端點接觸,造成接觸應(yīng)力增大,磨損加劇以致早期損壞。為改善這種情況,我們常把齒式聯(lián)軸器齒輪的制成鼓形齒。當(dāng)兩軸有相對角位移時,鼓形齒可以避免齒端點接觸,改善嚙合面上壓力分布的均勻性并可增加許用角位移。由于鼓形齒性能好,已被廣泛應(yīng)用于 煉鐵、煉鋼、軋機中的部件。但鼓形齒齒形是一小段圓弧,給加工帶來不便,必須用有專用加工設(shè)備,目前新設(shè)計的數(shù)控滾齒機都已采用鼓形齒,這些設(shè)備成本高,造價高,是普通滾齒機的幾倍。而普通的滾齒機只能加工直齒,正是由于普通滾齒機的加工單一性,造成普通滾齒機設(shè)備閑置,資源浪費。我們采用在普通滾齒機上安裝伺服系統(tǒng),僅僅是幾千元的費用,就能達到造價百萬元的數(shù)控滾齒機加工鼓形齒的效果。
改裝的方法如下:
利用液壓仿形法。在一臺國產(chǎn)y38滾齒機上,利用液壓伺服系統(tǒng)的原理,改裝了徑向走刀傳動系統(tǒng),使?jié)L刀在軸向走刀的同時,又按預(yù)定軌跡作徑向進給,即滾刀的復(fù)合走刀運動為圓弧從而加工出鼓形齒齒形。
一、原理
為了使?jié)L刀在垂直走刀的同時按預(yù)定軌跡徑向走刀,在刀架上裝置一塊模板,模板隨同刀架升降并隨同立移動,在床身導(dǎo)軌上裝置液壓伺服閥,在立柱進給絲杠上裝置液壓缸,缸體固定在床身上。伺服閥采用正開口四邊滑閥,有單獨的供油裝置供給壓力油。由于液壓缸左右油腔面積相等并通過伺服閥的四個控制邊s1、s2、s3、s4,既與壓力油相通又與回油相通。當(dāng)模板與滑閥閥芯接觸并壓下一定距離使閥芯在中間位置時,液壓缸的左右油腔壓力相等?;钊粍?,處于平衡狀態(tài)。當(dāng)模板推動閥芯時,如推動閥芯向左移動,這是s1和s3減小,s2和s4增大,液壓缸左腔壓力增大,右腔壓力減小,因此活塞從左向右移動,反之從右向左移動?;钊苿訒r通過進給絲杠推動立柱移動。作徑向進給。同時帶這模板一起移動,因此立柱移動后,模板與滑閥退離接觸(或壓進)使系統(tǒng)中心恢復(fù)平衡。立柱停止完成反饋過程。而立柱的移動距離等于模板推動滑閥閥芯移動的距離。因此在滾刀沿齒輪軸向走刀的同時,能按照模板的弧形作徑向進給,從而仿形加工出鼓形齒形。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.油缸
是空心雙出桿活塞油缸,立柱進給絲杠從活塞中心空穿過,用螺母鎖緊,這一結(jié)構(gòu)保證了當(dāng)油壓推動活塞時帶動絲杠一起移動,同時立柱的機動和手動進給仍可用原機床的傳動機構(gòu)帶動,與液壓傳動互不干涉。當(dāng)加工鼓形齒輪時,先開動機動進給,使?jié)L刀接近工件,然后用鎖緊螺母將絲杠,與螺母傘齒輪鎖緊,以消除絲杠、螺母之間的間隙對鼓形齒加工精度的影響。需要指出,在加工鼓形齒輪時,由于在工件齒寬中線以上時,滾刀是逐漸后退,過了中線,滾刀轉(zhuǎn)為逐漸前進,由于進給方向變換,因此傳動系統(tǒng)如果存在間隙,將會造成加工誤差。在鼓形齒加工過程中,不再使用原機床機動和手動進給機構(gòu),只用液壓系統(tǒng),先轉(zhuǎn)動手輪.通過絲杠使滑閥移動到閥芯與模板接觸并壓下一段距離達到平衡狀態(tài),當(dāng)再轉(zhuǎn)動手輪使滑閥移動時,立柱也隨之移動同樣的距離,用這種方法可以控制吃刀和退刀,由于活塞行程有50mm,對加工模數(shù)10以下的齒輪所需的吃刀深度是足夠的,當(dāng)需要改換加工普通圓柱齒輪時,可以不必拆除液壓缸,只需將活塞移動到左端與油缸蓋相靠墊上兩半剖分墊,用螺母鎖緊,即可與普通滾齒機一 樣使用。
2.模板裝置
鼓形齒輪實際上是一個變位量沿齒寬方向連續(xù)變化的齒輪,刀具的位移量應(yīng)等于齒輪變位量,因此滾刀的運動軌跡應(yīng)是半徑為R的圓弧,可見模板圓弧半經(jīng)也是R.另外,模板的圓弧兩端應(yīng)有一段直線部分,以保證滾刀切入和切出 行程滑閥閥芯與模板不脫離接觸。
模板應(yīng)安裝到刀架上,應(yīng)能隨同刀架升降,并能方便地調(diào)整高低位置。當(dāng)加工鼓形齒輪時,為了保證鼓形量對稱于齒寬中線(要求中線偏移不大于±0.5mm),需要使當(dāng)滾刀軸中心線對正工件齒寬中線時,模板的圓弧中心對正滑閥閥芯。
3.液壓伺服閥
為了保證鼓形齒加工精度,要求控制系統(tǒng)的靈敏度高,也就是推動閥芯的力要小,克服負載的作用力要足夠大,隨著閥芯的微小位移,立柱能作出反應(yīng),這主要決定于伺服閥的精度,為此閥芯與閥套要采取配作加工,保證經(jīng)向間 隙不超過0.005mm.四個控制窗孔要達到最理想狀態(tài)。
三、特點
1.精度較高
由于利用了液壓伺服系統(tǒng)的放大作用,控制滑閥位移的力很小,不過幾公斤。因此裝置的本身不會有變形,而能夠把模板的弧形準(zhǔn)確的傳遞刀工作機構(gòu)上,得到足夠大的作用力,可以用調(diào)整供油壓力的大小很方便地達到。
2.機床的操作、調(diào)整方便
用這套裝置加工鼓形齒輪,與在普通滾齒機上加工圓柱齒輪,操作上沒多大區(qū)別。所用工時也基本相同,對于不同尺寸和模數(shù)的鼓形齒輪加工,除模板專用外,具有萬能性,即適用于成批生產(chǎn),也可用于單件小批生產(chǎn)。
3.機床的改裝不大
一般機械制造廠都能辦到,對于其他型號的滾齒機,包括立柱移動式和工作臺移動式的都適用,它的原理也可以移植于研磨機,用以加工俢緣齒輪。改裝后的滾齒機,還能夠加工普通圓柱齒輪,不需要作大的改動。
用這套裝置加工的鼓形齒輪精度不低于級8-8-7,齒面光潔度達到6級。
四、使用情況
調(diào)查表明,在軋機上使用鼓形齒聯(lián)軸器由于偏轉(zhuǎn)角大,工作條件繁重,特別是在轉(zhuǎn)速高的情況下,磨損迅速,壽
命低。解決這一途徑是:
1.增大模數(shù),在按裝尺寸一定時,可以適當(dāng)減少齒數(shù)。
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關(guān)鍵詞:機加工廠房 電氣設(shè)計
機加工廠房的電氣設(shè)計與其它的工廠廠房的設(shè)計不一樣,要求層高比普通的要高一些,便于吊車的使用,所以在設(shè)計的時候,必須清楚建筑物的分類、建筑規(guī)模、消防設(shè)計要求等問題, 同時配合工藝專業(yè)的要求設(shè)計出,合理的、科學(xué)的、適用的設(shè)計方案。
1 相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)
電氣設(shè)計以安全為主,其中最重要的環(huán)節(jié)就是消防設(shè)計。機加工廠房的消防電氣設(shè)計應(yīng)滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求,機械行業(yè)的工業(yè)建筑一般均可以依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》進行設(shè)計。
消防用電的負荷等級應(yīng)按室外消防用水量的大小來確定。室外消防用水量由給排水專業(yè)提供。對于機加工工廠來說,如果室外消防水量不大于30L/s ,消防用電等級均可按三級負荷處理。盡管消防用電等級為三級,但如果本廠區(qū)有兩個變壓器的話,電源還是引自不同的變壓器 ,且末端需設(shè)雙切換裝置。
2照明
2.1燈具選擇
機加工廠房一般為大空間,廠房內(nèi)部一般選用金屬鹵化物燈具,生活輔助間可選用熒光燈或節(jié)能燈。金屬鹵化物燈具的燈光主要靠金屬原子的輻射,一般比高壓汞燈的光效和顯色性能高 ,且金屬鹵化物燈的發(fā)光效率高于高壓汞燈。機加工廠房的照明一般是常規(guī)照明和局部照明相結(jié)合,電氣設(shè)計時只要考慮普通照明就可以了。一般大的工藝設(shè)備需要局部照明的話,其自身帶有照明裝置,不需考慮。在廠房中,一般采用燈具安裝在頂棚上,如果有特殊要求 ,我們可以在柱子上安裝壁燈來補充照明。
2.2 照度計算與節(jié)能
照明設(shè)計主要是照度計算問題,通過照度要求計算燈具數(shù)量。照度計算主要分為利用系數(shù)法、逐點計算法和單位容量估算法。各類建筑的照度要求以《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》為準(zhǔn)。其別需要提醒的是,在設(shè)計中絕對不能超過規(guī)范所規(guī)定的照明功率密度現(xiàn)行值。如果超過這個值,在施工圖審查中就會視為不節(jié)能設(shè)計。根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,金屬氯化物燈具單燈須配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,功率因數(shù)大于0.9,燈具效率不應(yīng)低于75%。
2.3照明種類
照明種類包括正常照明、應(yīng)急照明、值班照明,正常照明為保證0.75m工作面上滿足照度要求布置的照明。值班照明是選用正常照明中的一部分燈具,保持常亮。應(yīng)急照明包括備用照明和疏散照明正常照明因故障熄滅后,需確保正常工作或活動繼續(xù)進行的場所設(shè)置的照明稱為備用照明。正常照明因故障熄滅后,需確保人員安全疏散的出口和通道設(shè)置的照明稱為疏散照明。對于機加工廠房來說,廠房內(nèi)一般不設(shè)置備用照明,只需設(shè)置值班照明和疏散照明即可。廠房內(nèi)的疏散照明一般僅僅設(shè)置在廠房各出入口處,這是因為工廠內(nèi)部工人經(jīng)常在這個環(huán)境工作,對內(nèi)部環(huán)境已經(jīng)較為熟悉 ,發(fā)生火災(zāi)時,很容易找到出口。再者廠房比較大高,一般的疏散指示燈也沒有位置安裝。特別提醒的是,如果廠房的門為提升門,則安全出口指示燈不能安裝在門的正上方,需安裝在門的側(cè)面。如果安裝在門上方,則提升門把安全出口指示燈完全擋住。車間輔助用房中的消防控制室、消防水泵房、自備發(fā)電機房、配電室等火災(zāi)時仍需工作的廠房需設(shè)計備用照明,這些房間在火災(zāi)發(fā)生時需要保持正常照明的照度。設(shè)計時可以選用自帶蓄電池的燈具需要提醒的是,這些自帶蓄電池的燈具。一般要求為應(yīng)急時間不小于90min。
2.4 照明燈接地
照明燈具根據(jù)防觸電保護方式可分為四類:a類,保護依賴基本絕緣(在易觸及的部分及外殼和帶電體的絕緣),使用在安全程度高的場合且燈具安裝維護方便,如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件下的吊燈、吸頂燈;b類,除基本絕緣外,易觸及的部分及外殼有接地裝置,一旦基本絕緣失效,不致有危險,用于金屬外殼燈具,如投光燈、路燈、庭院燈等,提高安全程度;c類,除基本絕緣外,還有補充絕緣,做成雙重絕緣或加強絕緣,提高安全性,絕緣性好,安全程度高,適用于環(huán)境差、人經(jīng)常觸摸的燈具,如臺燈、手提燈等;d類,采用特低安全電壓(交流有效值<50V),且燈內(nèi)不會產(chǎn)生高于此值的電壓,燈具安全程度最高,用于惡劣環(huán)境,如機床工作燈,兒童用燈.我們設(shè)計時選用的燈具均為Ⅰ類燈具,故每個燈的導(dǎo)線均應(yīng)為3根。
2.5照明管線敷設(shè)
機加工廠房一般按跨設(shè)置照明配電箱,照明配電箱一般設(shè)置在靠近出入口的柱子上,明敷。從照明配電箱出去的照明支線先沿小型電纜橋架敷設(shè),再沿廠房主動力橋架敷設(shè) ,出橋架后穿鋼管沿柱梁明敷至燈具。一般不建議敷設(shè)在頂板內(nèi),首先是施工不太方便,其次更換線路不方便,再次燈具安裝不方便。
3火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)置
機加工廠房一般均為丁、戊類廠房,根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求,一般不需要設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。但是如果廠房內(nèi)有涂裝工藝或者有天然氣、煤氣的話,需要設(shè)計可燃氣體探測,經(jīng)過區(qū)域報警器將信號傳送到廠區(qū)的消防控制室。
4動力配電
機加工廠房內(nèi)的設(shè)備一般臺數(shù)較多,且一個廠房安裝功率一般很大,設(shè)計時一般需要設(shè)計車間變電所。車間變電所一般放置在負荷的中心,這樣能節(jié)省線路投資,降低電壓損失。車間變電所一般里面設(shè)置變壓器低壓開關(guān)柜,無人值守。對機械工廠來說,變電所一般出線回路比較多,故設(shè)計時一般將電纜溝直接延伸至車間內(nèi),方便出線。車間配電方式主要有兩種:一種是樹干式,這種適用于設(shè)備功率、位置變化比較大的車間。樹干式配電可以選用裸銅排、母線槽,個人認(rèn)為在車間干線的選擇上,母線槽的優(yōu)勢比較大。裸銅排的優(yōu)勢是價格低,但是不安全,不美觀,且占用空間大。母線槽安全可靠,且占用空間小。一種是放射式,放射式適用于設(shè)備變化不大,且比較集中的車間 ,優(yōu)點是電纜和車間配電箱一一對應(yīng),清楚,缺點是缺少靈活性。
設(shè)備配電一般是根據(jù)設(shè)備位置,在靠近廠房柱子處設(shè)置落地的動力配電箱,配電箱至各設(shè)備采用BV線穿鋼管埋地暗敷設(shè)。廠房內(nèi)的吊車照明一般設(shè)總箱,然后放射配電至各吊車、照明控制箱,這樣做的目的是減少變電所出線回路,且車間內(nèi)有明顯的斷開點,方便檢修。
筆者現(xiàn)在設(shè)計的機加工廠房一般采用母線槽的供電方式,電纜從變電所出來后先沿橋架敷設(shè),然后接至母線槽 ,母線槽一般設(shè)置在吊車梁后,這樣既不占用柱子牛腿下面的位置,為其它專業(yè)的管線留出位置,又保證我們電氣管線在水道、暖通專業(yè)管線的上方。從母線槽到動力配電箱的電纜一般沿小型槽式電纜橋架敷設(shè),橋架貼著柱子敷設(shè) ,這樣的話比鋼管美觀,且費用不增加太多。
5 結(jié)語
本文作者通過自己專業(yè)知識的學(xué)習(xí)以及自身的心得體會,總結(jié)出符合規(guī)定和各種標(biāo)準(zhǔn)的機加工廠房電氣設(shè)計的經(jīng)驗,同時一切也盡可能的滿足工藝專業(yè)的要求,具有實際的意義。
6參考文獻
[1]本杰明,建筑機械與電氣設(shè)備[J],大連理工大學(xué)出版社,2006,(4).
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關(guān)鍵詞:鉆井平臺,升降塔,主動輪,從動輪,過渡輪,機加工
中圖分類號:TE2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
0 引言
一艘用于海上石油和天然氣勘探、開采工程作業(yè)的鉆井裝置,適合于世界范圍內(nèi)15~91.4米水深以內(nèi)各種海域環(huán)境條件下的鉆井作業(yè)。該鉆井船具有較強的海上作業(yè)能力,最大作業(yè)水深91.4米時最大鉆井可變載荷為3500噸,最大鉆井作業(yè)深度可達到9144米。
該鉆井平臺配備27套升降裝置,每套升降裝置包括主動輪、過渡輪、從動輪、變速箱、電機和剎車裝置等。升降裝置負責(zé)提升整個船體于特定的高度上以克服海面上的風(fēng)、波、浪、流對船體的影響,所以要求升降裝置具有較強的升降能力。判斷升降裝置能否正常工作的一個關(guān)鍵因素就是升降裝置的支撐構(gòu)件,簡稱升降塔的加工精度必須滿足設(shè)計的要求。
1 升降裝置概述
升降裝置將提供升降動力,使得整個平臺沿著樁腿上下升降。每個樁腿(共3個樁腿)有三個升降塔基礎(chǔ),每個升降塔基礎(chǔ)共有3套升降單元呈垂直分布,每套升降單元由一個電機/變速箱帶動一個主動輪,通過過渡輪,帶動從動輪,使得主動輪與從動輪對稱轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)在樁腿的齒條上升降。為了使每個升降塔基礎(chǔ)的6個升降齒輪能夠達到設(shè)計指定的受力狀況,對于升降塔的機加工精度要求就非常高。
1-主動輪2-過渡輪3-從動輪4-電機/變速箱
2 升降裝置加工要求
該升降裝置的機加工難點:
對于該升降裝置的主動輪與從動輪,因每個輪有三個受力圓環(huán)落在升降塔上,這就要求升降塔的這三個支撐圓環(huán)(a,b,c)必須是同心的。
因為主動輪是通過過渡輪帶動從動輪,那么主動輪與從動輪,主動輪與過渡輪,過渡輪與從動輪的中心距必須得到保證。
三套升降單元共同受力使得船體在樁腿齒條上進行升降,那么該三套升降單元之間的間距必須得到保證,因為齒條的齒距是一樣的。
3 升降裝置加工步驟
在經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)核實,通過與設(shè)計方進行深入的溝通了解,對升降裝置的運行原理,以及可能發(fā)生的狀況進行深入的探討,帶著這些數(shù)據(jù),采取了下述步驟完成機加工工作。
a. 在所述升降塔相對機床呈臥式的情形下,根據(jù)同一系列的圓孔之間要求的間距尺寸對第一加工表面進行銑加工,所述第一加工表面包括從/主動輪支撐圓孔的全部端面和主/從動輪支撐圓孔的部分端面;
b. 將所述升降塔旋轉(zhuǎn)180度調(diào)頭,在機床同樣的銑加工范圍內(nèi)對主/從動輪支撐圓孔的未加工端面進行銑加工,以獲得基準(zhǔn)平面;
c. 以所述基準(zhǔn)平面為基準(zhǔn),畫出用于對多組系列支撐圓孔進行符合精度要求的鏜孔加工的標(biāo)記;
d. 在所述升降塔相對機床呈立式的情形下,依據(jù)所述標(biāo)記,對部分組的主動輪系列支撐圓孔、過渡輪系列支撐圓孔和從動輪系列支撐圓孔進行鏜孔加工;
e. 將所述升降塔旋轉(zhuǎn)180度調(diào)頭,在機床同樣的鏜孔加工范圍內(nèi)對剩余部分組的主動輪系列支撐圓孔、過渡輪系列支撐圓孔和從動輪系列支撐圓孔進行鏜孔加工。
優(yōu)選地,步驟d和步驟e包括:
先加工過渡輪系列支撐圓孔,然后定位基準(zhǔn)孔,再利用所述基準(zhǔn)孔并根據(jù)與過渡輪系列支撐圓孔之間的圓心距的要求,依次加工從動輪系列支撐圓孔和主動輪系列支撐圓孔;上述加工過程從最外端的組開始依次進行,直至完成所述部分組的鏜孔加工。
優(yōu)選地,所述機加工方法還包括以下步驟:
f. 采用研磨的方式對加工部位進行微量機加工以調(diào)整表面精度。
本研究技術(shù)效果是:
根據(jù)本研究,采用一次性機加工范圍較小的機床,首先,在升降塔相對機床呈臥式的情形下,根據(jù)同一系列的支撐圓孔之間要求的間距尺寸對升降塔上一個層面的支撐圓孔進行銑加工,完成后將升降塔旋轉(zhuǎn)180度調(diào)頭,則未加工完的支撐圓孔的端面也可在機床同樣的銑加工范圍內(nèi)進行加工,銑完后就了獲得基準(zhǔn)平面;然后,利用基準(zhǔn)平面畫出用于鏜孔加工的標(biāo)記;接下來,在升降塔相對機床呈立式的情形下,先對升降塔上一個層面的部分組的系列支撐圓孔進行鏜孔加工,完成后將升降塔旋轉(zhuǎn)180度調(diào)頭,則未加工的組的系列支撐圓孔也可在機床同樣的鏜孔加工范圍內(nèi)進行加工。這樣,就實現(xiàn)了用只能一次性加工較小尺寸的機床來加工大體積的升降塔的目的,降低了對機加工機床的要求。
4 具體加工步驟
以下通過實施例結(jié)合附圖對本研究進行進一步的詳細說明。
4.1 請參考圖1-2,一種實施例中的鉆井平臺升降塔5沿其高度方向(即升降方向)并列排布有3組主動輪系列支撐圓孔1、過渡輪系列支撐圓孔2和從動輪系列支撐圓孔3,每1組對應(yīng)1套升降單元,為每1套升降單元設(shè)有3層支撐板(齒輪箱的一部分),各組支撐圓孔中的主動輪系列支撐圓孔、過渡輪系列支撐圓孔各有3個支撐圓孔,分別位于其中1層支撐板上,過渡輪系列支撐圓孔有2個支撐圓孔,分別位于靠外側(cè)的2個支撐板上。1組系列支撐圓孔對應(yīng)于1套升降單元,其中,主動輪系列的3個支撐圓孔用于支撐升降單元中的主動輪1'(由電機/變速箱4驅(qū)動),從動輪系列的3個支撐圓孔用于支撐升降單元中的從動輪3',過渡輪輪系列的3個支撐圓孔用于支撐升降單元中的過渡輪。
4.2 請參考圖3-5b,鉆井平臺升降塔的機加工方法包括以下工序:
4.2.1獲得基準(zhǔn)面。
該工序包括如下基本步驟:
步驟S1. 在升降塔相對機床呈臥式的情形下,根據(jù)同一系列的圓孔之間要求的間距尺寸對第一加工表面進行銑加工,第一加工表面包括從動輪支撐圓孔的全部端面和主動輪支撐圓孔的部分端面,或者包括主動輪支撐圓孔的全部端面和從動輪支撐圓孔的部分端面。
步驟S2. 將升降塔旋轉(zhuǎn)180度調(diào)頭,在機床同樣的銑加工范圍內(nèi)對主動輪支撐圓孔或從動輪支撐圓孔的未加工端面進行銑加工,以獲得基準(zhǔn)平面。
一種實施例中,呈臥式加工的升降塔分為兩層加工面,下層的第一加工表面覆蓋3系列從動輪支撐圓孔、3系列過渡輪輪支撐圓孔的整體和3系列主動輪支撐圓孔的部分,該工序優(yōu)選包括以下流程:
a. 以升降塔齒輪箱腹板為基準(zhǔn),以設(shè)定的圓孔端面加工量為參照,用經(jīng)緯儀找正。
b. 如圖4a所示,粗銑、半精銑下層的1列3系列支撐圓孔的端面,每1系列包括第一至三個支撐圓孔a、b、c,優(yōu)選保證第二個和第三個支撐圓孔b、c的間距尺寸為578±3(單位mm,下同)。
c. 將上層的1列3系列支撐圓孔按此基準(zhǔn)也加工一部分端面,作為調(diào)頭時二次找正的基準(zhǔn)。
d. 調(diào)頭升降塔已加工的上下面,移動機床床身以百分表找水平(參考中心軸線),找正并加工出整體平面作為基準(zhǔn)面。
4.2.2畫線
該工序包括如下基本步驟:
步驟S3.以所述基準(zhǔn)平面為基準(zhǔn),畫出用于對多組系列支撐圓孔進行符合精度要求的鏜孔加工的標(biāo)記。
較優(yōu)地,步驟S3具體包括以下流程:
a. 以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn),參考鉚焊工序中心線,劃出齒輪箱四周垂直線及每組孔的正反面“十字線”,做樣銃標(biāo)志,供鏜孔和后續(xù)船臺合攏定位用。
b. 在圓孔端面做出孔的尺寸檢查線,打樣銃報檢。
4.2.3 鏜孔
該工序包括如下基本步驟:
步驟S4. 在所述升降塔相對機床呈立式的情形下,依據(jù)所述標(biāo)記,對部分組的主動輪系列支撐圓孔、過渡輪系列支撐圓孔和從動輪系列支撐圓孔進行鏜孔加工;和
步驟S5.將所述升降塔旋轉(zhuǎn)180度調(diào)頭,在機床同樣的鏜孔加工范圍內(nèi)對剩余部分組的主動輪系列支撐圓孔、過渡輪系列支撐圓孔和從動輪系列支撐圓孔進行鏜孔加工。
本實施例中,呈立式加工的升降塔分上、中、下三層加工層,每一層對應(yīng)一組主動輪系列支撐圓孔、過渡輪系列支撐圓孔和從動輪系列支撐圓孔,該工序優(yōu)選包括以下流程:
a. 以已加工平面及各孔中心線、垂直線找正,包括托架與孔中心找正。
b. 首先加工下層的過渡輪系列支撐圓孔,其包括2個同一尺寸的支撐圓孔,尺寸例如為Ø220(Ø表示直徑)并在其端面加工出280*11的限位槽。
c. 將鏜桿、刀盤放進下層的從動輪系列支撐圓孔(此時為毛孔)內(nèi),機床按歸圓線找正并裝好刀桿,鏜第一個從動輪支撐圓孔至要求尺寸,例如Ø1438.92至Ø1440H10,保證與過渡輪支撐圓孔的圓心距936±0.7mm的公差,再鏜第二、三個從動輪支撐圓孔,尺寸例如為Ø970H8、Ø440H8,一系列三孔一刀成型后報檢。
d. 將機床移開,抽出刀桿,放進旁邊的主動輪系列毛孔內(nèi),機床歸到已鏜好的孔位,用百分表找正,再用機床自身數(shù)顯表并參考歸圓孔線,移位到孔中心內(nèi)。
e. 找正后,鏜第一個主動輪支撐圓孔至要求尺寸,例如Ø1168.92至Ø1170H10,保證與過渡輪支撐圓孔的圓心距803.4±0.7mm公差,再鏜第二、三個主動輪支撐圓孔,尺寸例如為Ø970H8、Ø440H8,一系列三孔一刀成型后報檢。
f. 下層三孔一組加工后,提升托架調(diào)至中層孔與立軸中心,加工工序同上。
g. 部分組即中、下層的6個孔鏜完報檢合格后,工件調(diào)頭,鏜上層的即剩余部分組的孔。裝夾、加工工序同上。
h. 整體鏜孔合格后,在平面上,以齒輪法蘭為準(zhǔn)配鉆孔、攻絲。
優(yōu)選地,對每組的第三個主、從動輪支撐圓孔a的孔反面(需加工面)采用鏜排拉面方法加工成型。
可以進一步采用研磨的方式進行微量機加工調(diào)整表面精度,從而達到高精度設(shè)計要求。
在經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)核實,鏜孔后三套升降單元之間的距離可以給與±2mm的誤差,這是因為每套升降的電機均有預(yù)緊功能,而且三套電機可以獨立成系統(tǒng),再者,樁腿齒條的齒距誤差也為±2mm。
5 附圖說明
圖1為用來裝配3套升降裝置的升降塔的立體示意圖;
圖2為升降裝置的主動輪、從動輪與升降塔的俯視裝配示意圖;
圖3為本研究機加工方法的流程圖;
圖4a-4b為本研究對升降塔的支撐圓孔孔端面進行銑加工的狀態(tài)圖;
圖5a-5b為本本研究對升降塔的支撐圓孔進行鏜孔加工的狀態(tài)圖。
圖1
圖2
圖3
篇8
關(guān)鍵詞:液壓缸筒;同軸度;機加工藝
中圖分類號:TG83 文獻標(biāo)識碼:A
引言
液壓缸筒類零件是最常用的機械動力轉(zhuǎn)換部件之一,其通過活塞的運動將液壓、氣壓等轉(zhuǎn)換為直線驅(qū)動,廣泛應(yīng)用于航空、船舶、汽車、建筑等各種機械。為了簡化結(jié)構(gòu)并增加強度,在精密設(shè)備中通常將活塞孔和活塞導(dǎo)桿孔整合在單一的液壓缸體上,但加工難度成倍增加,其中如何保證同軸精度成為作動筒的加工難點,例如圖1中兩處φ0.02。本文研究了幾種常用保證同軸的加工方法。
1 單次裝夾加工
在車床上一次裝夾完成φA、φB、φC的精加工,避免二次裝夾帶來的定位誤差,直接靠機床的精度保證各個加工面間的相對位置要求,簡單,可靠。如圖2所示。
優(yōu)點:不需要專用夾具,用三爪卡盤裝夾零件;零件精度由機床精度保證,避免了重復(fù)定位偏差,故加工精度高,完全保證缸筒的同軸要求。
缺點:必須穿過孔A加工φB、φC,顯然φA尺寸限制了工具的尺寸,需要使用改裝的專用鏜刀及槽刀加工和,并且需要單獨設(shè)計的量具,隨著φA長度直徑比值的增大,對刀具和量具的要求將越來越高,不適合加工長徑比大于2.5的液壓缸筒。
2 以孔A為基準(zhǔn)加工
先精加工出孔φA,然后以孔φA為基準(zhǔn)加工φB、φC。這種加工方法需要單獨設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn)自定心夾具,并控制夾緊力,防止零件變形。如圖3所示。
優(yōu)點:特殊設(shè)計的自定心夾具夾緊力均勻,零件不易變形,同時安裝拆卸零件非常方便快捷,可以縮短輔助加工時間,適合大批量生產(chǎn)。
缺點:
①需要高精度的自定心夾具以保證零件同軸精度,但適合液壓缸筒的夾具,因結(jié)構(gòu)限制很難達到要求的精度,再附加夾具安裝在機床上的偏差等其它偏差,最終零件能達到的同軸度往往大于φ0.05mm。
②自定心夾具價格往往較高,剛性差難保證長期有效的使用精度。
③零件孔較深或孔較小時自定心夾具精度較差。
3 輔助基準(zhǔn)分多次加工
缸筒粗加工并精車外圓D之后,軟三爪卡盤裝夾H處,用中心架支撐G處,車加工φB、φC;然后調(diào)轉(zhuǎn)方向裝夾G處,用中心架支撐H處鏜孔φA。這種方法利用兩點定位原理將零件相對于車床固定,中心架支撐位置需消除間隙,這時中心架支撐端與機床回轉(zhuǎn)中心的細小偏差并不影響零件最終同軸精度的保證。如圖4、圖5所示。
優(yōu)點:精度高,不需要使用專用夾具,簡單可靠,可操作性強。
缺點:在鏜孔時,中心架與零件應(yīng)消除間隙,消除間隙后中心架支撐端與機床回轉(zhuǎn)中心的偏差雖然不影響同軸度的保證,但會造成孔的錐度偏差,需要在高精度數(shù)控機床上加工以便于調(diào)整零件孔的錐度;對工人技術(shù)水平要求也較高。
總結(jié)
以上研究了液壓缸筒幾種常用的車床加工方法,并分析了優(yōu)缺點。根據(jù)液壓缸體的長徑比綜合分析加工方法:長徑比小于2.5,且同軸精度在φ0.03mm以內(nèi)的缸筒適合一次裝夾加工;長徑比較小于2.5,且同軸精度在φ0.05mm以上的大批量缸筒適合使用自定心夾具;長徑比較大的作液壓缸筒適合輔助基準(zhǔn)使用中心架加工。
在實際加工中這幾種方法并不是完全相互獨立的,可以配合使用,例如用自定心夾具將φB、φC以及外圓一次加工,然后按輔助基準(zhǔn)的方法加工φA。以上建議的加工方法也不是絕對的,應(yīng)根據(jù)不同的缸筒區(qū)別對待。
參考文獻
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篇9
【關(guān)鍵詞】撥叉;鏜孔;加工工藝;定位;夾緊;專用夾具
機械零件在實際的應(yīng)用過程中時常會有比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu),如車床變速箱中的撥叉,它給加工帶來很大的困難。所以為了提高勞動生產(chǎn)率,并保證零件加工質(zhì)量,降低勞動強度。在加工撥叉零件時,需要設(shè)計鏜孔專用夾具來克服以上困難。
撥叉毛坯圖
本夾具是用來鏜此拔叉下端θ60H12的孔,零件圖中此孔與θ25H7的孔中心距有公差要求。此工序為粗鏜、半精鏜加工,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,重點是保證加工精度的問題.。
夾具的設(shè)計
①定位基準(zhǔn)的選擇。
因為θ25H7的孔與此孔有公差要求,所以應(yīng)以這個長通孔為主要定位基準(zhǔn)。由于鑄件的公差要求較大,利用θ60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。在小孔處采用移動壓板對零件進行夾緊。在θ60H12的孔旁邊有筋板的緣故,有足夠的強度,可以進行直接的鏜削,能保證加工精度。
②定位元件及夾緊元件的選擇。
據(jù)上面所述,選用固定式定位銷(長銷)穿過 25H7的孔。由于此孔兩側(cè)面沒加工,故用定位塊進行支承。這樣一銷一面就限制了五個自由度,最后在待加工孔下面加上一個支承釘再限制最后一個自由度,即一面兩銷定位。這樣就可以完全定位了。
固定式定位銷
夾緊元件選用壓板,由于壓板種類很多,當(dāng)選用轉(zhuǎn)動壓板時,其行程不夠,選用U型壓板又不合適,故在充分比較分析的情況下,選用移動壓板,其夾緊可靠、操作方便,在很多地方都有用到。
移動壓板
③切削力及夾緊力計算。
鏜刀材料:YT5(機夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀),機床為:T68
k=30° k=60° γ-10° λ=15° a=45°
(1)粗鏜:
圓周切削分力公式:FC=902apf0.75KP
ap=2.5mm f=0.2mmr
K=KKKKK
K=() 取HB=175 n=0.4
K=()=()=1.06
K=1.08 K=1.0 K=1.0 K=1.0
K=KKKKK=1.06×1.08×1.0×1.0×1.0=1.15
F=902afK=902×2.5×0.2×1.15=775.56N
同理:徑向切削分力公式:F=530afK
式中參數(shù):K=1.30K=1.0 K=1.7 K=1.0
K=KKKKK=1.06×1.30×1.0×1.7×1.0=2.34
KP=530ap0.9f0.75KP=530×2.50.9×0.20.75×2.34=845.67N
軸向切削分力公式:Ff=451apf0.4kp
式中參數(shù):K=0.78 K=1.0 K=0.65 K=1.0
K=KKKKK=1.06×0.78×1.0×0.65×1.0=0.54
Ff=451apf0.4KP=451×2.5×0.20.4×0.54=319.65N
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即:
WK=K·F
安全系數(shù)K可按下式計算:
K=K0K1K2K3K4K5K6
式中:K0~K6為各種因素的安全系數(shù):
KC=1.2×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.0=1.87
KP=1.2×1.2×1.4×1.0×1.3×1.0×1.0=2.62
Kf=1.2×1.2×1.5×1.×1.3×1.0×1.0=2.81
所以,有:WK=KC·FC=1.87×775.56=1450.3N
WK=KP·FP=2.62×845.67=2215.66N
WK=Kf·Ff=2.81×319.65=898.22N
(2)半精鏜:
同理,圓周切削分力公式:
FC=902apf0.75KP
FP=530ap0.9f0.75KP
Ff=451apf0.4KP
因為:ap=0.5mm f=0.15mmr,則
FC=902apf0.75KP=902×0.5×0.150.75×1.15=124.476N
FP=530ap0.9f0.75KP=530×0.50.9×0.150.75×2.34=159.54N
Ff=451apf0.4KP=451×0.5×0.150.4×0.54=57N
KC=1.2×1.0×1.1×1.0×1.3×1.0×1.0=1.72
KP=1.2×1.15×1.1×1.0×1.3×1.0×1.0=1.8
Kf=1.3×1.0×1.3×1.0×1.3×1.0×1.0=2.2
所以,有:WK=KC·FC=1.72×124.476=214.1N
WK=KP·FP=1.8×159.54=287.17N
WK=Kf·Ff=2.2×57=125.4N (下轉(zhuǎn)第215頁)
(上接第167頁)當(dāng)夾緊力方向與切削力方向一致時,僅需要較小的夾緊力來防止工件在加工過程中產(chǎn)生的振動和轉(zhuǎn)動。故該夾具采用移動壓板夾緊機構(gòu),為了方便操作,通過手動擰緊螺母將壓板壓緊工件。
由于夾緊力方向與切削力方向在水平上有一段距離,使工件在夾緊的地方產(chǎn)生了彎矩,如圖:
彎矩示意圖
F=Ffmax=319.65N
既是F'加上轉(zhuǎn)矩M,所以WK>319.65N
④誤差分析與計算。
該夾具以一長銷和一支承釘定位,要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。
孔銷間隙配合的定位誤差為:
dw=(Dmax-dmin)2=(25.021-24.974)2=0.0235
通過以上的討論可以看出,在加工車床的撥叉孔時,使用適合的工裝卡具及工藝方法可以大大的提高勞動生產(chǎn)率,并保證零件加工質(zhì)量,減低勞動強度。 [科]
【參考文獻】
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篇10
關(guān)鍵詞:穩(wěn)壓箱;柴油機;薄壁;變形;位置度;4400馬力;機械加工工藝
1 研究目的及要求
穩(wěn)壓箱是柴油機進氣系統(tǒng)中的重要零件,直接影響柴油機氣缸充量和掃氣效果,也是引起增壓器喘振的因素之一。增壓并經(jīng)過中冷后的新鮮空氣,在穩(wěn)壓箱中加以穩(wěn)定后,進入氣缸內(nèi)燃燒。因此,穩(wěn)壓箱的質(zhì)量將直接影響柴油機的性能。
穩(wěn)壓箱具有薄壁,剛性差易變形,大法蘭面螺栓孔及小法蘭面螺紋孔位置度要求高等特點,其中,大法蘭面螺栓孔位置度將直接影響機車運行過程中雙頭螺柱的受力情況。
穩(wěn)壓箱大法蘭面通過雙頭螺柱與柴油機機體相連,當(dāng)穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔位置度滿足圖紙要求時,雙頭螺柱不與螺栓孔孔壁相碰,雙頭螺栓只受軸向拉緊力(如圖1)。而當(dāng)穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔位置度不滿足圖紙要求時,雙頭螺柱與螺栓孔孔壁相碰,在機車運行過程中,由于柴油機的震動,除了受到軸向拉緊力外,還受到一個徑向剪切力(如圖2)。雙頭螺柱長時間受到徑向剪切力的作用,容易造成疲勞斷裂,導(dǎo)致穩(wěn)壓箱的密封墊片吹破,從而使得穩(wěn)壓箱空氣泄露,降低了柴油機的功率,惡化了柴油機的性能。因此,穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔位置度好壞將直接影響柴油機性能。
4400馬力柴油機為我公司現(xiàn)階段主打產(chǎn)品,相比280柴油機有諸多改進,其中一個重要的改進就是取消原280柴油機上的前、后穩(wěn)壓箱配置,將前、后穩(wěn)壓箱整合在一起,新的穩(wěn)壓箱長度達2773mm,加工大法蘭面螺栓孔時,傳統(tǒng)的劃線、校線鉆孔加工工藝,因人為因素,大法蘭面螺栓孔的位置度顯然不能滿足圖紙要求。隨著公司大型數(shù)控龍門加工中心的配備,將原劃線、校線鉆孔加工工藝合并,在數(shù)控機床設(shè)備上完成劃線、鉆孔工序,既保證了產(chǎn)品質(zhì)量,又簡化了工序,提高了生產(chǎn)效率。
本文就是對公司4400馬力柴油機用穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔數(shù)控加工進行工藝研究。
2 試驗過程概述
4400馬力柴油機用穩(wěn)壓箱材質(zhì)為QT500-7,兼有鑄鐵和鋼的性能,具有強度高、韌性好、延展率大等特點。該產(chǎn)品長2773mm,寬420mm,高269mm,成品圖如圖3所示。
2.1 工藝分析
穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔相對于穩(wěn)壓箱軸向基準(zhǔn)面、大法蘭面的位置度要求為0.5,原工藝是鏜進氣口劃大法蘭面螺栓孔加工線搖臂鉆床校線鉆大法蘭面螺栓孔。劃大法蘭面螺栓孔加工線時采用的基準(zhǔn)面是大法蘭面短邊邊緣,是毛坯面,同時搖臂鉆床校線鉆孔時的人為因素,大法蘭面螺栓孔位置度難以滿足圖紙要求。
考慮到穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔位置度的基準(zhǔn)面是軸向基準(zhǔn)面,結(jié)合數(shù)控龍門加工中心的特點,在鏜完穩(wěn)壓箱進氣口后,用機床附件頭配合尋邊器,找正穩(wěn)壓箱的軸向基準(zhǔn)面,同時較靠近大法蘭面窄邊的進氣口密封槽圓,找圓心建立加工坐標(biāo)系,因為校準(zhǔn)的基準(zhǔn)面都是加工面,精度比原工藝的校毛坯面劃線要高,同時數(shù)控鉆孔又排除了搖臂鉆床鉆孔時的人為因素,保證了大法蘭面螺栓孔的位置度。
2.2 加工工藝過程
穩(wěn)壓箱在鏜完兩側(cè)進氣口后,鉗工打磨去除加工飛邊毛刺,將穩(wěn)壓箱吊放在數(shù)控龍門加工中心工作臺上,用尋邊器校穩(wěn)壓箱一側(cè)進氣口端面,將穩(wěn)壓箱水平放置在工作臺上,并壓裝。同時用尋邊器校穩(wěn)壓箱另一側(cè)進氣口端面,找正大法蘭面螺栓孔位置度基準(zhǔn)面。
機床換裝90°附件頭,用尋邊器找正離大法蘭面窄邊最近的進氣口密封槽圓圓心坐標(biāo)(X,Y),作為坐標(biāo)系原點,再根據(jù)圖紙上大法蘭面窄邊螺栓孔圓心與第一個進氣口密封圈圓心的距離(120.5)及大法蘭面各個螺栓孔之間的相對位置,計算各個螺栓孔相對于坐標(biāo)原點的坐標(biāo)(X,Y)。
數(shù)控龍門加工中心的主軸剛性要比搖臂鉆床好,配用高效的硬質(zhì)合金鉆頭,選擇合適的切削參數(shù)后,可以直接在穩(wěn)壓箱大法蘭面上直接鉆削螺栓孔,而無需預(yù)先鉆定位中心孔。
2.3 試制結(jié)果
穩(wěn)壓箱試制后經(jīng)三坐標(biāo)檢測儀檢測,大法蘭面所有螺栓孔的位置度都控制在0.5之內(nèi),其中第6、22、47、52號螺栓孔的位置在0.2-0.36之間,其余各螺栓孔的位置度均控制在0.1以內(nèi)(如圖4)。
3 結(jié)束語
按新工藝試制一個穩(wěn)壓箱,經(jīng)檢測所有的大法蘭面螺栓孔位置都滿足圖紙要求,個別螺栓孔的位置度偏大(也在圖紙要求的范圍內(nèi)),經(jīng)分析可能是深孔鉆削導(dǎo)致的輕微喇叭口(第22號螺栓孔深度達到269mm,第47、52號螺栓孔深孔為220mm)及鑄件材質(zhì)不均勻所導(dǎo)致的。
相比老工藝,數(shù)控龍門加工中心鉆削穩(wěn)壓箱大法蘭面螺栓孔,不止提高了加工精度,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,而且簡化了工序,減少了在產(chǎn)品在生產(chǎn)線上的流轉(zhuǎn)時間,同時數(shù)控設(shè)備的高速切削又提高了生產(chǎn)效率,滿足工廠提高生產(chǎn)節(jié)點的要求。
由于穩(wěn)壓箱是薄壁類箱體零件,剛性差易變形,同時高速鉆削時的切削力不是很大,產(chǎn)品壓裝時不能壓裝太緊,容易導(dǎo)致產(chǎn)品壓裝變形。
參考文獻
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