装配钳工的技术

2024-12-03

装配钳工的技术(共12篇)

装配钳工的技术 篇1

虚拟装配[1]是实际装配过程在计算机上的本质体现,它利用计算机仿真技术,结合虚拟现实技术,在虚拟环境中通过建模仿真等交互操作,在计算机上实现装配的全过程。虚拟装配是虚拟制造技术的重要组成部分,主要用于产品设计,给工程设计领域带来了全新的设计环境,便于整体考虑设计合理性和装配。利用虚拟装配技术,可以验证装配设计和操作的正确性,及早地发现装配中的问题,对产品模型进行修改,并通过可视化技术显示装配过程。现在利用虚拟装配系统进行装配任务培训也有很好的应用前景[2]。

1虚拟装配任务培训系统

在传统工程环境中,装配人员是通过分析二维工程图纸以及装配工艺规划来识别装配任务。虚拟装配将虚拟样机和直接操作方式结合在一起,提供的是实物装配过程的行为模拟。通过虚拟现实系统,装配工人能够在虚拟环境中观察产品的装配过程并直接操作零件模型,从而有效地促进了装配工人对装配任务的理解和感知。可以通过虚拟装配过程的训练,使操作工人熟练掌握机器装配的操作技能,对难度较大、成本较高、有挑战性的装配将是很好的演习训练机会。与传统方式中的装配任务培训相比,基于虚拟现实与增强现实的装配任务培训能显著地提高用户进行实际产品装配的效率与质量。

虚拟装配任务培训系统开发主要包括零部件建模[3]和模型交互两部分内容。常用三维建模软件包括Pro/E、Solidworks、CATIA等机械建模软件和3DMAX、Lightwave 3D、Maya等动画建模软件。EONStudio是一种可以让使用者快速简单地将生产研发与行销整合的3D模拟互动工具,经常被用于制作产品的虚拟演示,适用于编程交互开发方面。EON易于与3DMAX、VRML等大部分3D建模软件结合,不用担心档案格式相容性的问题,是虚拟装配任务培训系统开发的有力工具。具体过程通常是利用机械建模软件Pro/E等进行精确建模,通过模型转换软件将模型转换为可进行材质和贴图处理的格式,利用3DMAX、PhotoShop对模型进行材质处理,美化模型,使之更具有真实感,通过EON Studio进行虚拟环境的建设和模型驱动,然后进行界面的处理工作,进一步美化界面,并且利用多媒体等开发出一套完整的可以应用于宣传、教学、培训等的虚拟装配系统。其开发过程如图1所示。

2应用实例

以火车转向架虚拟拆装系统开发为例。该系统着重对火车转向架系统的各部分组成结构进行拆装演示。首先在Pro/E软件中建立火车转向架(包括各个零部件)的精确三维模型,然后通过VRML格式导入到3DMAX中进行材质处理,完成后存为3ds文件。这里我们不再具体讲述三维模型的建立和处理过程,重点讲述如何将模型导入到EON Studio场景中,并对模型进行驱动,实现模型交互,从而完成虚拟装配的过程。其具体步骤如下。

2.1模型导入

首先在Simulation Tree(场景的整体树状架构图)建立一个Frame框架节点,模型的所有功能及所在环境的位置、比例都在这个框架中。然后选择file→import,选择要导入的模型文件格式,本例中文件格式为3ds,选择相应的模型文件,并将该文件路径复制到additional search paths中,点击OK后即可将模型导入这个框架中,导入模型后的虚拟场景显示如图2所示。

2.2模型交互

要实现模型交互首先要完成对各个功能节点的设置,然后才能进行功能的实现。

2.2.1 功能节点设置

功能节点设置主要包括设置框架节点Frame,网格节点Mesh2,材质贴图节点Texture2,点击触发节点ClickSensor,位置运动节点Place,以及脚本节点Script等。

框架节点Frame是一个最为常见的节点,可以拖动任意节点至它的下面;框架节点作为父节点,可以设置它的子节点的平移、旋转及比例;框架节点可以用来群组多个节点,合理利用它可以优化模拟程式的结构。网格节点Mesh2是用来存储3D模型的节点,它能够存储.X或.EOX文件。在Eon Studio5.2版本中,模型导入后,自动生成Mesh2节点。材质贴图节点Texture2将图像贴附在物体的表面,或者是包覆在物体四周,使模型物体看起来真实感更强。在本实例中,模型在3DMax中完成的UV贴图,转化为.3ds格式,模型导入构成中选取相应贴图的文件路径,生成的场景中则会自动创建Texture2,保存各零部件的材质。点击触发节点ClickSensor放置于某个物件的框架节点中,在Routes视窗中连到某个节点上,可以起到点击物件时触发它的某个事件的作用,如声音、运动等。

位置运动节点Place可以将物体目前的位置或方向,移动到另一个位置或方向,其父节点必须支持平移或旋转的功能。Place属性设定框,可以设定物体新位置和方向、运动方式及运动时间,移动位置的设定方式可以是相对位置或绝对位置。本实例中所有零部件的运动都是由Place节点来实现的,通过设置place节点的属性,获得需要的运动方式。

脚本节点Script是所有节点中最为灵活的,它允许设计者用VBScript或JScript创建用户自己的节点,并且进行各种操作。本实例中拥有大量ClickSensor节点,而ClickSenor节点默认状态是激活的,为保证最终的拆装顺序合理,使用一个Script节点控制ClickSensor节点。为使绝大多数的ClickSensor节点的初始状态为不激活,设置如下代码:

此外,本实例中还使用了KeyboardSensor,Group,MultiMaterial等节点。

为方便用户更好的选择视角,使用了ObjectNAVLITE这个原型。ObjectNAVLITE可以方便的使用鼠标对物体进行旋转、平移和缩放(注意:在EON的虚拟环境中,这些改变的都是用户的视角)。

2.2.2 功能实现

本实例中各零部件的运动方式均是通过设定的拆装顺序,控制ClickSensor的激活状态,层层推进。本环节主要解决的是大量零件依次有序地进行精确运动的问题[4],称之为连续复杂路径排列。该问题的解决需要专业设计或维修人员的指导。对零件拆卸和装配的次序进行设计,路径进行合理计算,并保存到各自的Place节点中。其中每一部分零件的主体过程如图3所示。

按照功能节点设置步骤中的方法,在Routes视窗中设置各节点属性如图4所示。

首先设置ClickSensor结点的输出属性为OnButtonDownTrue,即在点击鼠标时有输出事件。然后设置Place结点的输入属性为SetRun,实现的逻辑关系是在接受到鼠标点击事件后Place节点开始运行。然后设置Place节点的输出属性为OnRunFalse,即在Place节点运行完毕之后输出事件,ClickSensor的输入属性为SetRun_,即接收Place节点的输出事件后ClickSensor为不运行,ClickSensor将不起作用,这样做的目的是避免与其他ClickSensor节点产生混乱,相互影响。按照上面设置逻辑的方法,将整个系统的逻辑窗口设置如图5所示。

以上完成了节点的属性设计和逻辑关系设计。运行后操作过程中界面显示如图6,点击分解或组装按钮后将出现开始分解或开始组装的提示,按照提示点击鼠标将完成操作过程。

3结论

机械产品在使用过程中会出现大量的维修事件,维修人员培训就成为职业培训的一项重要内容。然而,并不是所有的培训环境都有足够的实物样机,况且,这些实物样机有时会是昂贵的,很难满足大量重复装配训练的要求。虚拟装配正是解决这一实际困难的最佳选择。尤其是桌面虚拟环境,更是以其设备廉价而大有普及的趋势。基于网络的虚拟装配任务培训也是一个极具生命力的研究领域,具有很大的市场潜质和应用价值。

摘要:以火车转向架虚拟拆装系统开发为例,叙述了开发虚拟装配任务培训系统的开发过程。使用Pro/E、3DMAX等软件建立三维模型后,导入EONStudio软件中进行模型驱动。详细描述了如何在EON中进行功能节点设置和通过连续复杂路径排列控制大量零件依次有序地进行精确运动的问题。虚拟装配任务培训系统以其直观、廉价、交互性好和可重复操作等优良特性,具有很大的市场潜质和应用价值。

关键词:虚拟装配,装配任务培训,系统开发,EON Studio

参考文献

[1]赵鸿宇.虚拟装配技术概述.计算机仿真,2006;(10):273—276

[2]赵经成.虚拟仿真训练系统设计与实践.北京:国防工业出版社,2008

[3]郑轶,宁汝新,刘检华,等.虚拟装配关键技术及其发展.系统仿真学报,2006;(03):649—654

[4]卢小平.面向虚拟装配的装配顺序规划研究.系统仿真学报,2003;(01):44—47

装配钳工的技术 篇2

机械装调技术比赛规程

一、竞赛方式和时间

1、比赛工种:机械装调技术(装配钳工)

2、比赛形式:实操。

3、比赛参照“装配钳工”职业技能鉴定标准要求命题

4、比赛方式:参赛选手在规定时间内,根据部件和零件图纸要求,以现场操作的方式完成零件和部件的加工与装配。

5、时限:实操240分钟

二、竞赛内容

根据比赛组委会提供的有关资料和工作任务书,参赛选手完成下列工作任务:

1、按各零件的技术要求加工出零件。

2、按装配图将加工出的零件组合装配成一副完整的组件。

三、操作竞赛评判方法

1、竞赛成绩,由现场操作过程的规范及最终完成工作任务的质量两部分组成。操作规范成绩依据现场裁判的赛场纪录,按照现场操作规范评分标准,由现场裁判组集体评定成绩;工作任务的质量依据操作竟赛评分细则,进行客观评定成绩。

2、参赛选手的最终名次依据成绩排定,以操作成绩为主排名;

3、参赛选手对赛地提供的不符合竞赛规定的设备、实验材料,对有失 公正的检测、评判,以及工作人员的违规行为等,均可有序地提出申诉。

4、选手申诉均须通过本代表队领队、指导老师,按照规定时限以书面形式向仲裁委员会(或仲裁组)提出。仲裁委员会要认真负责地受理选手申诉,并将处理意见通知领队或当事人。

5、仲裁委员会的裁决为最终裁决,参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止竞赛,否则按弃权处理。

6、聘请相关专业的具有高级工程师职称、高级技师职称、高级考评员证书之一的专家担任裁判,大赛裁判工作按照公平、公正、客观的原则进行。

四、竞赛规则

1、领队、指导教师须知

(1)在比赛期间要求严格遵守比赛规则,不得私自接触评委。(2)服从领导,遵守纪律,有意见由领队负责向大赛组委会反映。(3)所有人员应团结友爱、互助协作,树立良好的赛风,确保大赛顺利进行。

2、参赛选手须知

(1)竞赛前 30 分钟,参赛选手持选手证并携带身份证、学生证(三证齐全)由裁判组织进入赛场(各队领队和教练 均不得进入赛场),并由裁判组织抽签,抽取选手工位号。

(2)竞赛前 15 分钟,参赛选手按抽签结果(工位号)对号入场。竞赛裁判对各参赛选手的证件进行复查;各参赛选手对所用的设备等可进行开机或工位检查,但只准许机床空运行。(3)参赛选手应严格遵守赛场纪律,除携带竞赛必备的工、量、刃具外,不准带入技术资料、工具书、笔记本等,所有通讯工具一律不得带入竞赛现场。选手迟到 30 分钟(从当场竞赛点名时间开始计时),视为放弃竞赛。

(4)竞赛前 10 分钟,由裁判听裁判长指令按抽选号拆封竞赛试题。(5)在竞赛统一开始指令发出时,由裁判分发图纸,同时开始竞赛计时。

(6)选手在竞赛过程中不得擅自离开工位和赛场,如有特殊情况,需经裁判同意后再作特殊处理;选手在比赛期间不得以任何方式相互传递信息,如传递字条,用手势表达信息,用暗语交换信息等;同队选手需共用刀具、工具和量具时,需征得裁判同意,但严禁交谈等信息交流。

(7)各参赛选手必须严格按照设备管理的规程进行操作,如出现较严重的违章等现象,立即取消竞赛资格。出现违规、违纪、舞弊行为的则取消个人参赛资格。

(8)竞赛过程中出现设备或系统故障等问题,应提请裁判到工作处确认原因。对于因故障等而耽搁的时间,由裁判请示裁判长同意后将该选手的竞赛时间酌情后延。

(9)在规定竞赛时间结束时,选手应立即停止操作,不得以任何理由拖延竞赛时间。

(10)参赛选手完成竞赛内容交卷时,应提请裁判到工位处检查确认并登记相关内容,同时,参赛选手应配合裁判做好赛场情况记录,并在本人的竞赛情况记录表上签名确认,参赛选手对裁判提出的要求应积极配合,不得拒绝。

五、竞赛设施

1、比赛使用设备由大赛组委会统一安排提供。台虎钳、标准工作台、台钻、划线平台等

2、比赛材料毛坯、夹具、工具由大赛组委会提供,(请选手按大赛组委会提供的清单准备)。

六、成绩评定方法

1、实际比赛成绩按照《装配加工评分表》所评定成绩采取评分标准用量化的方法给定。

2、试件检测依据图纸和评分表上的要求进行。

3、参赛选手的比赛成绩由大赛组委会审定后,统一公布。

大型飞机机翼的装配技术 篇3

关键词:大型飞机 机翼 装配 密封

中图分类号:V211.41 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(a)-0020-01

大型飞机的机翼体型巨大,装配质量要求高,其装配方法相对小型飞机有独特的地方。好的装配工艺方法对机翼的装配质量、装配效率起着关键的作用,工艺方法的选用分为工艺准备阶段的技术分析和实际生产时所应用的技术,下面进行详细说明:

工艺准备阶段的技术分析具有非常重要的意义,此阶段主要是为了计划好机翼各部件的装配顺序及工艺分离面的选取,工装形式的选择,大的工艺分离面在设计时就已决定好,但为了批生产的需要,需要在此基础上进行更细致的划分,以利于建立更多的平行工作面,为了节约成本,所对应的工装最好设计成积木式,比如在试制阶段机翼的前后梁与上下壁板都在总装型架上一次装配完成,在总装型架上有前梁的上下缘条、中间腹板的定位卡板及定位件,但它们与上下壁板的定位卡板是分离的,利用叉耳装在工装框架上,在批量生产需要细化工序、增加单独的前梁工装时,将这些前梁卡板取下安装在新工装的叉耳上就可以,省时省力。而且,如果有新的同系列飞机的预研计划,且与此机翼差异不大时,可在此机翼工装上预留出空间,以利工装一台多用。在细节上随着现在数控加工技术的发展,零件的加工精度已经很高,因此可以大量使用定位孔的定位方式,可以简化工装的结构,如果技术成熟,可使用利用激光定位的机器人操纵工装或电脑操控的工装等。

现在大型飞机机翼的上下蒙皮一般是带有长桁和加强口框的整体数控机加壁板或复合材料整体壁板,体形巨大,造价昂贵,不允许在装配阶段有因制孔位置差错导致的报废更换情况发生,而且所使用的紧固件多为高抗剪螺栓,对孔的直径、圆度、角度要求精确。为此需要考虑紧固件孔的钻制方法,要求定位准确、角度准确、孔的质量好,不允许有人为因素导致偏差的可能,旧式划线钻孔的手工钻制方法已不再适用。常用的方法就是在装配型架上大范围使用钻模卡板,如在机翼壁板的每个肋都有卡板,在上面有为每个紧固件所制的钻模孔,孔径是紧固件孔径与工具导套的直径之和,这样不用移动卡板就可以直接钻初孔直到终孔。大型机翼壁板及肋的材料厚度一般比较大,手工钻制需要施加很大的推进力,而且钻制时间过长导致孔径超差、内壁划伤。为了保证钻孔质量,减少工人工作强度,提高效率,通常采用可快速固定锁紧的自动进给钻及配套的复合钻头,此台阶钻头可一次完成从钻初孔到扩孔再到铰孔所有过程,厚壁零件宜采用深孔直刃钻头。为了避免工具故障引起超差,钻机和钻头要每日检查及时维护。切削液能改善切削状态,提高钻孔质量,但清理费事费时,要尽量少用,一般只在接头钻孔采用,壁板与肋钻孔不用。

机翼内部油箱的密封非常重要,密封不好有漏油失火的可能,通常综合使用界面密封剂和缝外密封剂密封。在涂敷界面密封剂后,由于整体壁板面积较大,直接安装紧固件会有无法完全夹紧的可能,特别是密封剂涂敷过厚时,所以需要先用工艺螺钉等进行预夹紧,然后再安装紧固件。在使用螺栓连接的重要部分、如接头叉耳箱形框等,可以先安装螺栓进行预定力拉紧,力矩为最终力矩的20%-30%,然后松开释放应力后重新定力到最终力矩。且应考虑在密封剂接近完全固化时的二次定力。缝外密封剂的涂敷对防止油箱泄漏非常重要,如果没有良好的缝外密封,局部小的渗漏会逐渐扩散,导致周围的界面密封分开,难以找到泄漏的根源。好的涂敷方法首先使界面清理干净,特别是清理掉浮漆,涂胶时在液态的胶条中缓慢搅拌,使密封胶与周围界面良好接触,增加微观上的接触面积,使其附着力达到最大。油箱铆接后的打压试验是机翼装配工作中非常重要的一环,也是对机翼装配质量的最终检验,打压泄漏测试除原始的水槽肥皂泡检测泄漏外,也可采用灌注氦气,利用气体检测仪检测泄漏,辅以肥皂泡检查,比较干净,省时省力。

机翼与机身连接处箱形框上的连接孔非常重要,这些孔一般为精铰孔,个别需要冷扩,这些孔的制造一般是在总装型架上加工,但也有下架后另行加工的,前者工装比较复杂,后者则须另有工装,所使用的工装形式繁简是由选择的定位基准决定的。如果以外形为基准,则需要外形卡板支撑,端头处使用定位钻模,但机翼位置的调整、与钻模的对准比较困难,简单方法是利用机翼端面和其上的个别精度孔为基准使用端头定位钻模,这个基准孔要求在前道工序通过工装钻模进行保证,且这个面和孔作为定位基准,它的精度要非常高。加工这种孔所需用的工具对孔的质量非常重要,工具一般使用自动进给钻,但转速要根据所加工材料及对应切削速度的不同进行选择,进给速度要依据试验确定,速度过快过慢都可能使孔超差。

机翼在装配铆接后有变形的可能。常见变形为扭曲,个别有翘曲。其原因通常是因零组件的外形尺寸不准确,如壁板的厚度超出公差范围、过薄或过厚,或者肋的轮廓外形超差,外胀或内凹,导致在型架内装配时,依靠型架卡板或定位件等的作用将其强制装配,导致零件的弹性或塑性变形,内部形成应力,在从型架上拆下后,在内应力的作用下,随着弹性变形的局部恢复,导致产品变形。解决办法首先控制零件的质量,特别是外形尺寸,以及型架定位尺寸的准确,在组装时不要强迫装配,对于零件因形状原因产生弹性变形的区域控制其变形的大小及用推力计测量其恢复正确外形所需的力量,严格控制在1~2kgf之内,装配时用塞尺检查定位间隙。以此来控制零件的变形及内应力的大小。达到控制铆接后变形的目的。

机翼在型架上一般是立式放置,前缘或后缘向上,而机翼在正常使用时是上壁板朝上,所以就涉及到机翼组装后的出架及翻转。常用办法是在机翼型架内增加移动卷扬机和配用吊挂,这样能很好解决侧面出架的问题,但需要选好悬挂点,比较好的点是用于安装其它部件的叉耳孔,选择时既要考虑吊起机翼时的平衡,也要考虑此叉耳及紧固件的强度,以及是否会对周围区域强度产生影响。如果只使用吊带,在机翼从型架放下时有侧向倾斜的可能,所以需要紧固,可以将上述方法综和使用。另外需要仔细考虑的是在机翼从型架的多点定位向吊挂转移的过程中,随着固定点的减少,所剩余的固定点承力逐渐增加,如果是叉耳会导致销子难以拔出及损坏孔的可能,以及完全脱离时的震动。解决的办法是在下方配置支撑点,使上面的悬挂点只有定位而不承受机翼重量,且在各组件总装型架定位初期就开始使用,避免只在悬挂时使用引起的支撑不足或超出而导致的机翼变形。新式的出架方法是采用真空吊挂,使真空吸盘直接吸附在机翼壁板上,将机翼整体提起并翻转后放到托车上,这能很好解决机翼下架及翻转问题。

以上叙述了大型飞机机翼的装配方法并对可能问题进行了详细分析,所涉及的方法和指导思想可用于飞机其他部件的装配,具有良好的指导及实用价值。

装配钳工的技术 篇4

如图1所示, 竞赛样题由五块工件组合而成, 其技术要求是: (1) 各件能用Φ10h6销杆及螺钉拧紧, 不能装配此项全不得分; (2) 装配后各外形端面平面度允差小于或等于0.04mm; (3) 燕尾导轨与导滑槽能全长配合, 且件2与件3能换位配合, 全长滑动灵活, 无阻滞现象, 单边配合间隙小于或等于0.03mm, 各配合面用0.04mm塞尺插入不能超过3mm; (4) 竞赛时间为7小时。根据多年钳工实习教学与实践, 从配合体图纸技术要求可知, 笔者觉得该试件孔位精度应采用修掏技术和配钻的方式较为合理。

二、竞赛样题的孔位精度控制过程

1. 件1和件5以及组合件 (件2、件3、件4) 外围尺寸控制

大赛中发给每位选手的赛件毛坯共三件, 其长宽尺寸预留1mm左右, 在加工过程中, 严格控制好工件1 (80mm×60mm) 和工件5 (60mm×50mm) 以及组合件 (88mm×60mm) 的公差尺寸为±0.02mm。另特别要注意保证60mm尺寸, 件1和件5以及组合件60mm尺寸公差选择要相同, 不然装配后宽度方向会出现高低不平的尺寸误差。

2. 利用修掏技术自做钻模板件1和件5

步骤一:用Φ8mm钻头同时钻好件1和件5所有底孔, 在具体操作时应注意: (1) 新的Φ8mm普通麻花钻钻头横刃长, 定心性能力差, 故必须对钻头横刃进行修短。 (2) 选取刀头锋利的高度尺, 以便在加工表面上划出孔中心线的沟痕较深, 利用样冲移动时孔中心线沟痕对其的阻力作用来确定样冲眼打制的正确位置。 (3) 钻头装夹时, 露出钻夹头的部分要少, 或者选用短一些的钻头, 以提高钻头的刚度和强度。 (4) 工件尽可能处于浮动状态, 依靠钻削力的拉动使工件位置产生微量的移动, 让钻头与样冲眼自动对中。 (5) 为了提高底孔孔位的检测精度和检测效率, 应用带表游表卡尺进行测量, 检测时应测量两孔壁的最近点和最远点, 取平均值。在钻底孔时, 应力求底孔位置正确或者超差较小, 这样就可有效地减少扩掏借正底孔位置的次数, 缩短操作加工时间, 对提高加工精度及加工效率具有特别重要的作用。

步骤二:采取圆锉修掏技术去除多余的偏移余量, 其方法为: (1) 测量所有底孔的尺寸误差, 在相对理想位置, 按尺寸坐标进行分解, 得尺寸误差坐标分量△x、△Y。 (2) 确定修掏底孔的方向与大小。如图2某孔所示, 实际底孔孔位中心在X轴往A方向偏移了△x, 因此修掏底孔的方向为实际孔位中心到理想位置中心的连线方向 (B向) , 其修掏大小为:2△x。 (3) 修掏孔的形状应接近椭圆状, 因为椭圆的几何中心与理想位置中心重合。 (4) 修掏圆锉直径的选取, 所选的修掏圆锉直径略小于原底孔直径。直径过大或等于底孔直径, 圆锉插不进底孔内或修掏时锉削困难。过小易修掏成梨形状, 使钻头不对称受力, 钻孔时产生新的孔位偏移误差。 (5) 修掏方式的确定。应从底孔两面端进行修掏, 以减少修锉内圆弧面与孔口端面的不垂直误差。否则, 钻削后会复现原有的不垂直误差, 导致欲借孔位量减小。 (6) 注意修锉时严格控制件1中两个40mm孔位精度尺寸公差要一样, 以确保件2与件3能换位配合。

步骤三:用Φ9.5mm钻头扩孔。Φ8底孔经修掏后确定位置正确时, 应采取有效措施, 防止在扩孔过程中孔位产生新的位置偏差。其方法为: (1) 用精密小平口钳夹持工件, 并使小平口钳处于浮动状态, 以利于钻头与工件相互位置间的自动调整, 保证钻头与工件底孔间的同心度。 (2) 应用手转动钻夹头, 并移动平口钳, 使钻头的两主切削刃同时与原底孔的钻头进入端口孔壁接触后, 再开动钻床进行钻孔, 这样操作基本上能保证原底孔孔位保持不变。 (3) 扩孔应尽量选用短钻头, 小的顶角、后角, 低速切削, 以减小钻削时的径向偏心力及振动, 增大自动定心的作用和效果。

在以上步骤加工过程中, 其件上所有的孔应同步加工, 尺寸误差、形位误差同步消除, 确保每个孔位在规定的公差范围之内。

3. 利用钻模板件1和件5配钻、机铰组合件

如图3所示, 用件1中的孔1、孔2配钻组合件, 其方法为: (1) 选取量块, 使量块尺寸+件1长度80实际尺寸=组合件88mm实际尺寸, 为减少累积误差, 选取量块时, 应尽可能采用最少块数。 (2) 用精密小平口钳一起夹持组合件、工件1与量块, 工件下面垫两块平行垫铁, 工件1与组合件宽度方向对齐, 并用小手虎钳辅助夹紧。 (3) 用Φ9.7mm钻头扩孔件1中的孔1、孔2, 并同时配钻穿组合件, 注意每配钻完一个孔, 应及时更换Φ10机铰刀进行铰孔, 而铰孔应以达到规定的孔径精度和表面粗糙度且能用Φ10h6销杆顺利插入为主要目的, 配钻铰孔3、孔4与上面方法基本一样, 只是将件1往左移动, 而量块放在其右边位置, 如图4所示。

用件5中的孔5、孔6配钻铰组合件, 其装夹方法是将件5放置在组合件正中, 两边加尺寸相同量块, 见图5所示。经件1、件5配钻铰后的组合件见图6所示。

4. 分离组合件并锉削件2、件3、件4斜面

根据件2、件3、件4图纸技术尺寸对组合件划线, 划线后用锯削工艺分离, 再用锉削工艺粗、精加工斜面。锉削加工斜面时, 用游标万能角度尺测量60度的角, 同时用千分尺或游标卡尺配合量棒测量锉削加工斜面到另一面的距离, 保证件2、件3的30mm尺寸。在加工中要尤其注意以下两点: (1) 加工件2、件3的30mm尺寸时, 时刻注意与基准面平行度, 不然到最后会出现角度误差。 (2) 注意加工时选择正确角度公差, 加工件2斜面要与件3斜面相同, 件4两斜面公差也要相同, 不然装配后燕尾导轨 (件4) 与导滑槽 (件2、件3) 不能全长配合。见图7、图8所示。

三、装配和调整

如图8所示, (1) 先用4个Φ10h6销杆将件2、件3、件1连接。根据装配后的导滑槽对件4进行适当修锉, 把件4燕尾导轨装入导滑槽, 让件4全长滑动灵活, 无阻滞现象, 并调整到单边配合间隙小于或等于0.03mm为止。 (2) 互换件2与件3试配, 如发现还有阻滞现象, 再进行精修配合, 直到配合好为止 (达到图样要求) 。 (3) 将件5与件4用销杆连接, 并同时对件2、件3、件5划出螺纹孔位置, 然后对件2、件3、件4钻Φ5孔, 并同时钻穿件1、件5。 (4) 完成对件2、件3、件4的M6内螺纹加工, 对件1、件5进行扩Φ6.5孔, 最后用螺钉拧紧。

孔位精度控制技术是装配钳工考核的一项重要内容, 选手要想在技能竞赛中取得好成绩, 钻孔技术基本功是个关键因素。俗话说:台上十分钟, 台下十年功。只有平时扎扎实实地进行基本功的训练, 才会在竞赛中发挥出较高水平。选手应多加工一些孔位精度要求高的工件, 在训练中进行实考模拟, 并养成良好的时间观念。同时对各类考件都要进行细致的加工工艺分析, 做到胸有成竹, 这样在考场上才能事半功倍。

摘要:2010年广东省职业技能大赛装配钳工职工组操作技能竞赛题目由五块工件装配, 主要以钻孔、锉配为主。笔者曾参加此次大赛并取得较好的成绩, 现将样题中每块工件的孔位精度控制技术过程进行归纳总结, 希望能为未来的参赛选手遇到类似样题提供帮助。

关键词:尺寸控制,修掏技术,配钻,装配

参考文献

[1]王旭.工具钳工技能竞赛应试技巧简析[J].职业教育研究, 2007 (1) .

装配技术员的岗位职责 篇5

1、负责公司内治具的装配、调试、出厂检测;

2、负责公司产品的售后技术支持,如技术问题的沟通、现场问题的排查分析等;

3、分析总结治具装配、调试、现场运行及售后过程中的问题,提出产品改进建议;

4、其他相关技术类工作的支持。

任职要求:

1、机械设计类相关专业毕业,有电子厂生产技术员经验;

2、良好的动手能力,能够完成基本的装配、调试等工作;

3、能够读懂基本的图纸,包括机械设计图、装配图,了解治具的设计及加工等;

装配钳工的技术 篇6

关 键 词:榫卯结构 数字化仿真 有束腰凳

一、前言

传统榫卯工艺是传统文化中的瑰宝[1],在现代家具设计中迫切需要对其进行深入学习与研究。但是由于榫卯工艺结构复杂,在教学中此类物理教具制作困难,不能进行批量的机械化生产。并且内部榫卯结构不能通过物理教具直接观察到,学习者不能直观的理解其结构,这造成学习榫卯结构的过程非常困难[2]。针对榫卯工艺在研究过程中存在的此类问题,本文提出引入数字化设计中的新方法、新技术,将数字化仿真设计与榫卯工艺相结合,以“有束腰方凳”为例,进行虚拟仿真设计。利用仿真技术对榫卯结构进行数字化模型的构建,并利用虚拟装配技术对其进行装配和构建。这样避免了物理教具的批量制造,降低教学成本,提升了教学效率,为榫卯结构的教学研究提供了一条新的思路,本文主要研究的是通过仿真模拟技术对传统榫卯工艺进行研究及其数据库的建立。

二、数字化仿真构建方法

1、数字化仿真技术含义

数字化仿真技术是以虚拟现实和仿真技术为基础,对产品的设计过程统一建模,在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、整个生命周期的模拟和仿真。这样可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程,以此来优化产品的设计质量和制造过程。与传统的工业设计相比,数字化设计技术在设计方法、设计过程、设计质量和效率等各方面都发生了质的变化,数字化工业设计将主要包括数字化建模,数字化装配,数字化评价,数字化制造,以及数字化信息交换等几方面。

2、数字化仿真设计流程

在现实家具榫卯工艺研究的方法是:把已有的家具进行拆解,对拆解后的榫卯结构进行测量、记录与学习。而在Pro/E系统中,学习研究榫卯结构的方法是:首先通过对榫卯家具进行拆解,并对其结构进行精细测量;然后通过数字化设计技术,并采用数字化样机来代替原来的物理原型,在数字状态下进行仿真分析,对原设计进行装配重组。这样不需要实物原型,就可以让更多的设计人员在不同时间不同的地点在计算机上进行榫卯结构的学习和研究。

三、数字化仿真实例

首先是建模平台的选取,考虑到数据格式的通用性、三维模型建设的便捷性,以及数据管理方式的先进性,最终选用了软件Pro/E作为三维建模平台。对结构件和零件用软件Pro/E进行建模来更直观的展示传统结构,以此来系统阐述榫卯结构制图和模型制作的现代工艺流程。由于凳子是明清家具中最基本的单品,其结构也是桌、案、几等家具的本源。本文将具有榫卯结构的束腰凳进行拆解,并对拆解后的结构进行仿真模拟。

1、定义初步产品结构

在进行详细设计之前要对产品进行初步结构分析:首先采用自顶向下设计方法规划出束腰凳的整体造型结构关系,即产品结构包含了一系列的子装配件,以及它们所继承的设计意图。产品结构由各层次装配和元件清单组成,在定义设计意图时,有许多子装配是预先确定下来的:比如对本例束腰凳进行结构分析,可以看到本例凳子一共使用了攒边打槽装板、抱肩榫、格肩榫这三种榫卯装配结构。

2、数字化样机详细设计

在明确了设计意图并定义了“有束腰凳”产品基本结构和框架前提下,将围绕设计意图和基本框架展开零件和子装配的详细设计。首先是子装配件的确定,通过对基本框架的研究分析得出产品共分为三个子装配体:攒边打槽装板结构子装配体、抱肩榫结构子装配体、格肩榫子装配体。当子装配体确定下来,设计基准传递下去之后,可以进行单个的零件设计。

2.1凳面榫卯结构仿真

从拆解图二可以看出,凳面采用的是攒边打槽装板连接方式。我们将攒边打槽装板连接方式定义为子装配件,在子装配件下进行板心及边框的详细设计。趱边打槽装板的装配结构是首先将板心装纳在四根边框之中,然后将装板的边框装配起来[3]。这种装配结构的优点在于边框伸缩性不大,使得整个家具的结构不至由于面板的胀缩而受影响,起到了稳定坚实的作用。

趱边打槽装板装配结构定义完之后开始进行零部件的详细设计,由图四可以看出此装配零部件由凳面的带榫头的两根大边和两条带榫眼的抹头组成。这四根木框两根长而出榫的叫“大边”,两根短而凿眼的叫“抹头”。经过以上分析,在Pro/E环境中建立这四根带有榫卯结构的木框零部件。

2.2腿足的抱肩榫结构仿真

从图三可以看出,凳面与腿足及其束腰采用的是抱肩榫连接方式,将抱肩榫连接方式定义为子装配件,抱肩榫是束腰家具的腿足与束腰、牙条相结合时使用的榫卯结构。首先通过测绘获得各种数据为基础,在获得详细的数据基础上,通过三维仿真建模技术,对抱肩榫结构进行子装配件的建立。之后在子装配件下进行牙条与腿足的详细设计。通过对三维仿真模型的拆解可以看出来,抱肩榫子装配件的详细结构是在腿足上挖出肩,将牙条插挂在上面来固定四方的框架。同时挂销进一步定位横材和竖材,将面受到的压力均匀传递到四足上,腿足上端的长短榫通过抹头的插接固定了承重面。

2.3.脚档的格肩榫模型仿真

通过下图对束腰凳的拆解可以看出,数字化模型中脚档与腿足的连接方式为格肩榫,将格肩榫装配方式定义为子装配体,然后分析其详细零部件。本实例束腰凳的腿足是方形竖材,此家具用的是大格肩榫结构,肩部为尖角,格肩部分和长方形的阳榫贴实在一起的,为不带夹皮的格肩榫,又叫“实肩”。详细零部件构成为:格肩榫榫头在中间,两边为榫肩,格肩部分和长方形的阳榫贴实在一起的,为不带夹皮的格肩榫,又叫“实肩”。 齐头碰在形式上有透榫。

3、数字化样机虚拟装配

假如在榫卯结构的物理教具装配演示过程中,需要将装配的各个零部件拿到装配现场进行装配[4]。而在Pro/E虚拟系统中,只需要在计算机屏幕上装配零部件,查看和分析零件的配合情况,这样可减少对物理样机的依赖。

具体的虚拟装配的方法是:首先是装配建模体系结构的建立,根据有束腰凳装配给定的功能要求和设计约束,先确定产品的大致组成和形状,确定各组成零部件之间的装配关系和约束关系。然后再把束腰凳分解成若干个零部件,在总体装配关系的约束下,同步根据装配关系对这些零部件进行设计。

其次是装配体层次关系的定义,束腰凳的装配体分解成不同层次的子装配体,子装配体又可分解成若干子装配体和各个零件。通常将零件、子装配体、装配体之间的这种层次关系直观地表示成装配树,树的根节点是装配体,子节点是组成装配体的各个零件,中间节点则是子装配体。装配树的的关系体现了实际形成装配体的装配顺序,同时也表达了装配体、子装配体及零件之间的父、子从属关系。图6是有束腰凳的仿真装配结果。

四、 结语

传统榫卯结构是我国宝贵的传统工艺非物质文化遗产,同时明式家具榫卯结构工艺也是当今学习榫卯结构的难点,所以有必要对传统榫卯结构进行三维数字模型的仿真研究,使学习和掌握榫卯结构的过程更快捷。通过三维模型的仿真研究和实践,探索出一套学习榫卯工艺的学习方法,为当今家具设计提供有益的参考,同时也促进了明式家具的深入研究,有助于传统文化的广泛传播和发展。

本文为天津市高等学校人文社会科学研究一般项目资助 课题号:20112303

参考文献

[1] 胡中艳,曹阳.中国古代家具设计的继承与发展[J].包装工程,2009,30(1)158-160

[2] 杨静,余隋怀,杨刚俊.明式家具榫卯结构的参数化设计系统构建与应用[J].西北林业学院学报,2009,24(3):163-166

[3] 王世襄.明式家具研究[M].北京:三联书店,2008.

试析钳工的钻孔技术 篇7

用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。在钻床上钻孔时, 一般情况下, 钻头应同时完成两个运动;主运动, 即钻头绕轴线的旋转运动 (切削运动) ;辅助运动, 即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动 (进给运动) , 钻孔时, 主要由于钻头结构上存在的缺点, 影响加工质量, 加工精度一般在IT10级以下, 表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。

1 钻床

常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种, 手电钻也是常用的钻孔工具。

1.1 台式钻床。

简称台钻, 是一种在工作台上作用的小型钻床, 其钻孔直径一般在13mm以下。由于加工的孔径较小, 故台钻的主轴转速一般较高, 最高转速可高达近万转/分, 最低亦在400转/分左右。主轴的转速可用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。台钻的主轴进给由转动进给手柄实现。在进行钻孔前, 需根据工件高低调整好工作台与主轴架间的距离, 并锁紧固定 (结合挂图与实物讲解示范) 。台钻小巧灵活, 使用方便, 结构简单, 主要用于加工小型工件上的各种小孔。它在仪表制造、钳工和装配中用得较多。

1.2 立式台钻。

简称立钻。这类钻床的规格用最大钻孔直径表示。与台钻相比, 立钻刚性好、功率大, 因而允许钻削较大的孔, 生产率较高, 加工精度也较高。立钻适用于单件、小批量生产中加工中、小型零件。

1.3 摇臂钻床。

它有一个能绕立柱旋转的摇臂、摇臂带着主轴箱可沿立柱垂直移动, 同时主轴箱还能摇臂上作横向移动。因此操作时能很方便地调整刀具的位置, 以对准被加工孔的中心, 而不需移动工件来进行加工。摇臂钻床适用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。

2 钻头

钻头是钻孔用的刀削工具, 常用高速钢制造, 工作部分经热处理淬硬至62~65HRC。一般钻头由柄部、颈部及工作部分组成。

2.1 柄部:

是钻头的夹持部分, 起传递动力的作用, 柄部有直柄和锥柄两种, 直柄传递扭矩较小, 一般用在直径小于12mm的钻头;锥柄可传递较大扭矩 (主要是靠柄的扁尾部分) , 用在直径大于12mm的钻头。

2.2 颈部:是砂轮磨削钻头时退刀用的, 钻头的直径大小等一般也刻在颈部。

2.3 工作部分:

它包括导向部分和切削部分。导向部分有两条狭长、螺纹形状的刃带 (棱边亦即副切削刃) 和螺旋槽。棱边的作用是引导钻头和修光孔壁;两条对称螺旋槽的作用是排除切屑和输送切削液 (冷却液) 。切削部分结构有两条主切屑刃和一条柄刃。两条主切屑刃之间通常为118°±2°, 称为顶角。横刃的存在使锉削是轴向力增加。

3 钻孔用的夹具

钻孔用的夹具主要包括钻头夹具和工件夹具两种。

3.1 钻头夹具:

常用的是钻夹头和钻套。3.1.1钻夹头:适用于装夹直柄钻头。钻夹头柄部是圆锥面, 可与钻床主轴内孔配合安装;头部三个爪可通过紧固扳手转动使其同时张开或合拢。3.1.2钻套:又称过渡套筒, 用于装夹锥柄钻头。钻套一端孔安装钻头, 另一端外锥面接钻床主轴内锥孔。

3.2 工件夹具:

常用的夹具有手虎钳、平口钳、V形铁和压板等。装夹工件要牢固可靠, 但又不准将工件夹得过紧而损伤过紧, 或使工件变形影响钻孔质量 (特别是薄壁工件和小工件) 。

4 扩孔与铰孔

4.1 扩孔。

扩孔用以扩大已加工出的孔 (铸出、锻出或钻出的孔) , 它可以校正孔的轴线偏差, 并使其获得正确的几何形状和较小的表面粗糙度, 其加工精度一般为IT9~IT10级, 表面粗糙度、Ra=3.2~6.3μm。扩孔的加工余量一般为0.2~4mm。扩孔时可用钻头扩孔, 但当孔精度要求较高时常用扩孔钻。扩孔钻的形状与钻头相似, 不同是:扩孔钻有3~4个切削刃, 且没有横刃, 其顶端是平的, 螺旋槽较浅, 故钻芯粗实、刚性好, 不易变形, 导向性好。

4.2 铰孔。

铰孔是用铰刀从工件壁上切除微量金属层, 以提高孔的尺寸精度和表面质量的加工方法。铰孔是应用较普遍的孔的精加工方法之一, 其加工精度可达IT6~IT7级, 表面粗糙度Ra=0.4~0.8μm。铰刀是多刃切削刀具, 有6~12个切削刃和较小顶角。铰孔时导向性好。铰刀刀齿的齿槽很宽, 铰刀的横截面大, 因此刚性好。铰孔时因为余量很小, 每个切削刃上的负荷著小于扩孔钻, 且切削刃的前角γ0=0°, 所以铰削过程实际上是修刮过程。特别是手工铰孔时, 切削速度很低, 不会受到切削热和振动的影响, 因此使孔加工的质量较高。铰孔按使用方法分为手用铰刀和机用铰刀两种。手用铰刀的顶角较机用铰刀小, 其柄为直柄 (机用铰刀为锥柄) 。铰刀的工作部分有切削部分和修光部分所组成。铰孔时铰刀不能倒转, 否则会卡在孔壁和切削刃之间, 而使孔壁划伤或切削刃崩裂。铰孔时常用适当的冷却液来降低刀具和工件的温度;防止产生切屑瘤;并减少切屑细末粘附在铰刀和孔壁上, 从而提高孔的质量。

5 提高钳工实习讧孔位置精度曲几种方法

5.1 准确划线。

钻孔前, 首先应熟悉图样要求, 加工好工件的基准;一般基准的平面度≤0.04mm, 相邻基准的垂直度≤0.04mm。按钻孔的位置尺寸要求, 使用高度尺划出孔位置的十字中心线, 要求线条清晰准确;线条越细, 精度越高。由于划线的线条总有一定的宽度, 而且划线的一般精度可达到0.25~0.5mm, 所以划完线以后要使用游标卡尺或钢板尺进行检验。

5.2 划检验方格或检验圆。划完线并检验合格

后, 还应划出以孔中心线为对称中心的检验方格或检验圆, 作为试钻孔时的检查线, 以便钻孔时检查和借正钻孔位置, 一般可以划出几个大小不一的检验方格或检验圆, 小检验方格或检验圆略大于钻头横刃, 大的检验方格或检验圆略大于钻头直径。

5.3 打样冲眼。

划出相应的检验方格或检验圆后应认真打样冲眼。先打一小点, 在十字中心线的不同方向仔细观察, 样冲眼是否打在十字中心线的交叉点上, 最后把样冲眼用力打正打圆打大, 以便准确落钻定心。这是提高钻孔位置精度的重要环节, 样冲眼打正了, 就可使钻心的位置正确, 钻孔一次成功;打偏了, 则钻孔也会偏, 所以必须借正补救, 经检查孔样冲眼的位置准确无误后方可钻孔。打样冲眼有一小窍门:将样冲倾斜着样冲尖放在十字中心线上的一侧向另一侧缓慢移动, 移动时, 当感觉到某一点有阻塞的感觉时, 停止移动直立样冲, 就会发现这一点就是十字中心线的中心。

5.4 装夹。

擦拭干净机床台面、夹具表表面、工件基准面。将工件夹紧, 要求装夹平整、牢靠, 便于观察和测量。应注意工件的装夹方式, 以防工件因装夹而变形。

5.5 试钻。

钻孔前必须先试钻:使钻头横刃对准孔中心样冲眼钻出一浅坑, 然后目测该浅坑位置是否正确, 并要不断纠偏, 使浅坑与检验圆同轴。如果偏离较小, 可在起钻的同时用力将工件向偏离的反方向推移, 达到逐步校正。如果偏离过多, 可以在偏离的反方向打几个样冲眼或用錾子錾出几条槽, 这样做的目的是减少该部位切削阻力, 从而在切削过程中使钻头产生偏离, 调整钻头中心和孔中心的位置。试钻切去錾出的槽, 再加深浅坑, 直至浅坑和检验方格或检验圆重合后, 达到修正的目的再将孔钻出。

5.6 钻孔。

钳工实习钻孔一般以手动进给操作为主, 当试钻达到钻孔位置精度要求后, 即可进行钻孔。受动进给时, 进给力量不应使钻头产生弯曲现象, 以免孔轴线歪斜。钻小直径孔或深孔时, 要经常退钻排屑, 以免切屑阻塞而扭断钻头, 一般在钻孔深度打直径的3倍时, 一定要退钻排屑。此后, 每钻进一些就应退屑, 并注意冷却润滑, 钻孔的表面粗糙度值要求很小时, 还可以选用3%~5%乳化液、7%硫化乳化液等起润滑作用的冷却润滑液。当钻孔将钻透时, 手动进给用力必须减小, 以防进给量突然过大、增大切削抗力, 造成钻头折断、或使工件随着钻头转动造成事故。

参考文献

[1]郭宇光.提高钳工实习讧孔位置精度曲几种方法[J].湖北职业技术学院学报, 2005, 12.

虚拟装配技术的研究综述 篇8

虚拟装配是近些年来被广泛研究的新兴技术,是虚拟现实技术在制造业的典型应用,也是虚拟制造技术研究的重要方向之一。它从产品设计装配的角度出发,综合利用虚拟现实技术、计算机建模与仿真技术、计算机辅助设计技术等,建立一个具有听觉、视觉、触觉的多模式虚拟环境,设计者可在虚拟环境中交互式地进行产品设计、装配操作和规划、检验和评价产品的装配性能,并制定合理的装配方案。

虚拟装配技术可以降低复杂产品的开发难度,缩短开发周期,降低成本,对实现产品的并行开发,提高装配质量和效率具有重要的意义。虚拟装配可以应用于航空航天、汽车、船舶、工程机械、教育等领域。

2 虚拟装配的研究概况

1995年,美国华盛顿州立大学和美国国家标准与技术研究院联合,最早开始了对虚拟装配技术的研究,并开发了虚拟装配设计环境VADE(Virtual Assembly Design Environment)。VADE在装配领域的成功应用,引发了各个国家的高校和研究机构对虚拟装配的研究。20世纪90年代末,国内也开始对虚拟装配技术进行研究,已经取得许多研究成果。虚拟装配技术的研究大致可分为三个阶段:虚拟装配理论的提出和完善阶段,虚拟装配原型系统的研发阶段,虚拟装配技术在工业上的应用研究阶段。目前,国外已经开始了第三阶段的研究应用,国内也开始由第二阶段向第三阶段过渡。

根据实现功能和目的不同,可以将虚拟装配分为四种类型[1]。

1)以产品设计为中心的虚拟装配。

2)以装配工艺规划为中心的虚拟装配。

3)以制造系统规划为中心的虚拟装配。

4)以虚拟原型为中心的虚拟装配。

3 虚拟装配的研究内容

虚拟装配的研究内容主要有:虚拟环境的研究、虚拟装配关键技术研究和虚拟装配应用系统的研究[2]。

3.1 虚拟环境的研究

虚拟环境是虚拟装配的前提,良好的虚拟环境能使虚拟装配与实际装配过程更接近,为生产实践提供更可靠的指导。传统的虚拟环境可分为四种。

1)桌面式系统

桌面式系统使用普通计算机产生三维虚拟场景,用户通过显示器观看虚拟场景,需要佩戴立体眼镜才可以看到三维立体图像。这种场景系统造价低、简单方便,不足之处是沉浸感差。

2)头盔式系统

头盔式系统利用头盔显示器和数据手套等交互设备把用户与外界环境分隔开来,从而使用户真正成为系统的一个参与者,沉浸感比较强。但头盔式显示器存在约束感较强,分辨率偏低等问题,长时间易引起疲劳。

3)CAVE系统

CAVE系统的主体是一个房间,房间的周围均由大屏幕组成,高分辨率的投影仪将图像投影到这些屏幕上,用户通过立体眼镜便能看到立体图像。CAVE系统实现了大视角、全景、立体且支持多人共享的一个虚拟环境,但其造价太高,参与者被限制在一个有限的小空间内,不能大距离行走。

4)大屏幕投影系统

将多台投影仪拼接起来形成一个逻辑上统一的大屏幕,实现大面积、高分辨率的显示,优点是可以产生大视角、高亮度和高分辨率的立体图像,可使多人沉浸场景之中,具有很强的沉浸感。缺点是成本高,技术难度大,许多关键问题需要解决。

以上各种虚拟环境都存在一个共同的问题是,操作者被限制在一个有限的空间内,行动上受到很大的限制,而现实中,尤其是大型产品的装配中,操作产品并不能移动,往往要求操作人员要有足够的活动空间。为了解决这个问题,很多研究机构提出一些新型的虚拟装配环境,如英国Warwick大学研制的Cybersphere系统[3]。Cybersphere系统采用半透明的球体作为显示装置,放置在可以自由旋转的支架上,操作者处于球体内部,可以自由行走。计算机根据操作者的肢体动作产生不断变化的图像,并通过投影系统显示在球体表面,操作者通过立体眼镜看到立体图像。这种方式实现了操作者在虚拟环境中的自由行走。

哈尔滨工业大学也设计了一种可实现操作者自由行走的新型虚拟装配环境系统[3],如图1所示,该系统也采用球形幕作为显示装置,操作者在一个专门设计的全方位反行走机构上做直线行走或者转向。操作者头部、手部与双脚分别装有3-D位置跟踪器,计算机系统根据接收到的3-D位置跟踪器信号,控制全方位反行走机构的运动,并生成不断变化的三维图像,通过投影系统显示到球形幕上。操作者通过佩戴立体眼镜、数据手套与虚拟环境交互从而生成沉浸感较强的虚拟环境,为大型复杂产品的装配设计、规划和训练提供高逼真度的仿真平台。

3.2 虚拟装配关键技术的研究

虚拟装配涉及到的关键技术很多,各种技术的研究情况及应用情况如表1所示。本文只对其中几个重要的关键技术进行论述。

1)装配建模技术

目前,虚拟装配中零部件模型的建立和虚拟装配应用系统的开发主要还是基于CAD系统实现。这种虚拟装配系统易于实现,零件和装配体的建模、装配仿真可在一个系统下进行,操作简单,但真实感和可靠性受到限制,主要用于产品的设计阶段。

基于虚拟现实软件开发的虚拟装配系统,需要将CAD零部件模型及其相关信息转换后导入到虚拟环境,实现交互操作。目前已经取得一定的研究成果,美国的VADE从Pro/Engineer系统中提取产品结构树信息、装配约束信息以及零部件几何信息,实现CAD系统和虚拟装配系统的自动转换;新加坡南洋理工大学开发了基于CAD紧密连接的虚拟装配环境;哈尔滨工业大学通过模型转换实现了从Solid Works、Pro/Engineer系统到虚拟装配系统的输入。

2)约束定位技术

由于虚拟环境缺乏现实环境中存在的各种物理约束和感知能力,虚拟装配过程中零件之间主要依靠几何约束进行精确定位。华盛顿州立大学的S.Jayaram等[4]首先提出约束定位的思想,通过零部件受约束运动以及约束求解,来实现虚拟装配过程中待装配零件的精确定位。英国Heriot-Watt大学Richard等[5]提出近似捕捉(proximity snapping)和碰撞捕捉(collision snapping)的方法来解决虚拟环境中零部件的精确定位。英国Salford大学虚拟环境中心的Fernando等[6]研究了基于几何约束的零件精确定位和三维操作,开发了几何约束管理器,用来支持虚拟环境下装配和维修任务。浙江大学刘振宇、谭建荣等[7]在语义识别的基础上,提出了基于语义引导的几何约束识别方法,通过语义和约束识别来捕捉虚拟装配过程中用户的操作意图,从而提高了约束识别速度和准确性。

3)工艺规划技术

设计人员根据经验知识在虚拟环境中人机交互式对产品的三维模型进行试装,规划零部件装配顺序,记录并分析装配路径,选择工装夹具并确定装配操作方法,最终得到经济、合理、实用的装配方案。加拿大Yuan等[8]提出了虚拟环境中交互式装配序列规划的方法。浙江大学的万华根等人[9]在基于虚拟现实的CAD系统中提出用户引导的拆卸方法,基于“可拆即可装”的原理,将拆卸顺序和拆卸路径进行反演,即可得到产品的装配顺序和装配路径。

3.3 虚拟装配应用系统的研究

从1995年美国州立大学研制出第一个虚拟装配系统VADE起,世界各国陆续研制出了多种典型的虚拟装配应用系统,分别应用于不同的工业领域。本文只对几个典型的系统进行介绍。

1)CHDP(Cable Harness Design and Planning)系统

CHDP系统是英国Heriot-Watt大学在2002年开发出来的。它是在早期开发的虚拟装配规划系统UVAVU[10](Unbelievable Vehicle for Assembly Virtual Units)的基础上提出的,主要针对现代产品设计过程中存在的管路和线缆装配的难题。该系统充分利用了虚拟现实人机交互的特点,设计者在虚拟环境中可以充分发挥已有的装配经验和知识,根据周围环境进行快速、直观地布线。

2)V-REALISM系统

V-REALISM[11]系统是新加坡南洋理工大学2003年开发的基于CAD的桌面式虚拟环境系统,可用于虚拟装配、拆卸与维修。该系统充分体现了可视化、交互性和自由导航三个特点;系统包括三个基本功能:提供优化的装配/拆卸序列;提供三维虚拟环境进行操作和导航;将智能装配/拆卸序列规划算法和虚拟现实技术集成到一起。

3)基于虚拟原型的装配验证环境VPAVE

2003年,美国纽约州立大学开发了基于虚拟原型的装配验证环境VPAVE[12](Virtual Prototype Assembly Validation Environment)。实际生产过程中,零部件在加工过程会引起变形或受机床刀具与夹具的磨损,引起零件最后的尺寸和形状误差。而在传统的面向装配设计系统中,很少考虑到零件的尺寸误差,导致最后加工出来的零件装配不上或装配性能不能满足要求。VPAVE系统就是基于上述不足而提出的。VPAVE系统中采用虚拟原型,通过提取实际加工过程影响参数,建立对装配零件形状精度和尺寸精度的影响模型,利用有限元软件分析零件的受力、变形及残余应力情况,在虚拟环境下进行可装配性分析和评价。

4)PAA系统。

2005年,意大利Bologna大学利用增强现实技术开发了基于CAD的装配规划与验证系统PAA(Personal Active Assistant)[13]。PAA实现了CAD装配系统和增强现实系统之间集成,从而提高工程设计模型和真实物理模型之间的集成。PAA系统利用CAD工具来有效提高对象识别能力,生成优化装配序列和产生装配操作指令;另一方面,基于增强现实的装配评价工具允许装配设计人员和装配操作人员之间的直接交互,指导操作人员的装配。

4 存在问题

虚拟装配在设计与制造领域的应用,具有重要的理论意义和实用价值。国内外研究也取得了很大的进展。但总体上看,虚拟装配技术目前仍存在许多欠缺,一些关键技术还需要亟待解决。

1)缺乏规范化的共享开发平台和统一的标准和规范。虚拟装配系统还不能接受CAD系统的模型信息,实现与主流CAD系统的无缝集成。目前各的虚拟装配系统,都是根据本单位的情况来定制CAD接口,实现信息转换,在数据的提取和表达、信息的存储和管理等方面没有统一的标准和规范。

2)建模能力弱。目前的虚拟装配系统都以理想的零件模型为基础,没有考虑具体的加工和装配环境对零件形状精度和尺寸误差的影响,导致实际生产出来的零件装配不上或装配性能不满足要求。

3)交互操作可靠性和灵活性差。由于基于碰撞检测的交互操作是一个多输入、大计算量的过程,输入系统的灵敏性、碰撞检测的计算效率等因素都影响交互操作的可靠性。

4)功能过于单一。虚拟装配系统除了工艺规划和装配过程仿真外,许多辅助功能还没能实现,如装配力变形分析、工装夹具的设计、装配质量预测、装配人员工效分析等功能。

5)开放性和集成能力弱。由于虚拟装配系统开发的方法、环境差别较大,与其他系统集成和数据交换的能力弱,制约了虚拟装配系统的开发及与现有其他系统的集成。

摘要:对虚拟装配技术的研究状况进行了全面的综述和分析。根据实现功能和目的不同,将虚拟装配分为四类。从虚拟装配环境、虚拟装配关键技术及虚拟装配应用系统三个方面,对虚拟装配技术的研究内容进行了分析和综述。探讨了传统虚拟装配环境的优势与不足,研究了二种新型的虚拟装配环境。总结了虚拟装配中各关键技术的研究和应用概况,重点分析了其中的装配建模、约束定位、工艺规划三种技术。介绍了四种典型的虚拟装配应用系统。最后,最后指出了目前系统开发和应用方面存在的主要问题和不足。

喷油泵总成的装配技术要点 篇9

1.装配前准备。

喷油泵组装前应彻底清洗所有零件。精密偶件应在洁净柴油中进行清洗, 不要刷洗, 更不能用棉丝、碎布擦洗。要对所装配柱塞偶件的型号认真检查, 看是否与喷油泵相一致。因为相同的柱塞套外套可以有不同的柱塞直径, 如果柱塞直径装错的话, 就不可能达到正常的供油量。为避免差错, 在换用新柱塞偶件时, 可用原来旧件与其相比较。

2.柱塞套的安装 。

把柱塞套从泵体上部装入, 并使柱塞套上的长方孔定位槽与定位螺钉对正。

3.定位螺钉的装配 。

安装定位螺钉时不要漏装柱塞套定位螺钉上的密封垫圈, 否则会引起泵头油腔内的燃油泄漏。特别是I号泵, 有两个定位螺钉, 其中一个用于柱塞套定位, 另一个用于推杆体定位 (导向) , 它们都装有垫圈。但是, 柱塞套定位螺钉用的是密封铜垫, 推杆体定位螺钉用的是弹簧垫圈, 二者不可装错, 否则会引起泵头内腔的燃油严重泄漏。柱塞套定位螺钉合适拧紧后, 柱塞套筒应能上下移动1~1.5 mm。千万注意不要使定位螺钉拧进过长。过长会将柱塞套卡死, 造成柱塞套变形, 甚至堵死回油孔。定位螺钉拧入的长短, 可用改变密封铜垫的厚度进行调整。

4.调节齿杆、齿圈的安装。

对于齿轮齿杆泵, 应先安装调节齿杆和调节齿轮, 再装柱塞, 而且必须严格保证三者的正确装配关系。如果3个零件上有标记, 应对准标记安装。如没有标记, 可先使调节齿轮的切槽处于水平位置, 再将调节齿杆装在齿杆长孔的居中位置。当将调节齿杆推到停供位置时, 柱塞的回油直槽对正柱塞套筒上的回油孔, 则说明装配符合要求。

5.弹簧下座及推杆体组合件的安装。

将弹簧下座的槽套进柱塞尾端圆头, 圆头在弹簧座槽内应有0.2~0.5 mm的轴向间隙。把推杆体组合件中推杆体的导向槽对正泵壳体上的定位孔, 装入推杆体组合件, 然后压下滚轮体, 弹簧被压缩, 使柱塞凸耳进入调节齿圈的开口槽中。装上导向螺钉及卡簧。检验时, 用手来回拨动调节齿杆凸柄, 若灵活自如, 说明柱塞凸耳已嵌入调节齿圈的开口槽内。

6.出油阀偶件及出油阀紧座的安装

(1) 为了保证高压油的密封性, 安装中应注意检查出油阀座下端面及柱塞端面不得有任何污物, 出油阀的密封面不得有划痕、凹陷或沾染杂质。

(2) 检查出油阀铜垫, 如有严重磨损, 出现厚度不匀, 应予更换。否则, 带有缺陷安装, 也会引起高压油泄漏, 影响喷油泵正常工作。还有拧紧出油阀紧座后, 有可能使柱塞套变形, 造成柱塞运动不灵活。

(3) 检查出油阀弹簧的弹力是否足够, 如有弹簧长度变短螺距不等、歪斜达1.5 mm等现象, 应更换新件。

(4) 拧入出油阀紧座时, 应回松几次, 再按规定力矩拧紧, 一般为49~68 N·m。拧不紧会出现燃油泄漏, 过紧又会使柱塞套筒变形, 引起柱塞卡阻故障。因此, 在拧紧后必须用手转动和推动柱塞进行检查。如果转动或移动发涩, 要适当拧松出油阀紧座。

7.简易试验法。

从泵壳体的进油管接头灌入清洁的柴油, 使泵壳体孔与柱塞套上部之间的空间充满柴油, 双手握住喷油泵把滚轮体对着桌面来回推压, 模拟工作时推杆体的往复运动, 并用拇指拨动调节齿杆凸柄。将调节齿杆拨至最大供油位置, 出油阀紧座出油口应喷出油束。当拨动调节齿杆凸柄至中小油门位置, 喷油量应相对减少;当拨动调节齿杆凸柄至停止供油位置, 应没有油束喷出。这样可确认装配正确。

基于三维模型的装配关键技术分析 篇10

(1) 虚拟装配。在三维CAD环境下建立零部件三维模型, 并以“搭积木”的形式组合起来, 形成装配体的三维模型。 (2) 精度分配。装配信息的完整准确表示是装配序列正确生成的先决条件。由于在装配体零件构形时只考虑了实际尺寸, 而对零部件的公差、精度要求并无体现, 所以在这一环节要根据装配尺寸链进行精度的分配, 充实装配体的实体信息。精度分配是进行产品装配的基础。 (3) 装配序列规划。在产品的装配过程中, 装配同一产品可以采用不同的装配顺序, 这些不同的装配顺序形成了不同的装配序列。 (4) 干涉检验。在装配完毕以后, 为了保证装配模型的有效性, 必须检查装配体各零件之间是否有干涉。选中整个装配体, 并将重合情况视为干涉, 开始进行干涉检查, 由于数据量比较大, 系统需要等待一定时间, 在干涉检查完毕后, 系统会将发生干涉的零件及干涉体积显示出来, 以供设计人员寻找干涉地方和进行零件几何形状的修正。 (5) 装配序列评价。装配序列的评价针对所有的可行装配序列, 依据某种评价标准, 对影响装配序列的各种因素进行评价, 筛选出较好的装配序列。

2 装配关键技术

2.1 装配精度分配

任何产品都是由许多零件和部件组成, 装配精度就是组成产品的零、部件装配后实际几何参数与理想几何参数的符合程度, 它通常是根据产品使用性能、使用效果、精度和寿命等综合指标来确定的。装配体的质量要求, 包括装配体的性能指标、工作效率、几何位置精度、传动精度和使用寿命等。

在装配中应对装配精度进行两方面分析:一是功能性分析, 即分析和确定对装配体的功能起关键作用的关键尺寸, 其目的是对一个或多个功能尺寸生成装配尺寸链, 进而进行公差的分析;二是装配性分析, 根据装配时零件间的配合情况调整配合公差等级, 合理分配公差, 保证零件能够成功配合装配在一起并符合装配质量要求。

2.2 装配序列规划

按照某些装配序列, 可以较顺利地组织装配, 最终达到设计要求。而由于各种原因, 有些装配序列的采用不能达到指定的装配目标。装配序列规划就是在给定产品设计序列的条件下, 找出那些合理、可行的装配序列, 并从中选取最优的序列, 按照这样的序列, 可以达到预期的装配目标。

装配序列是决定装配过程的复杂性和可靠性的重要因素, 利用产品设计中的数字化信息, 用计算机生成产品装配序列, 选择适合装配环境的较好的装配序列, 对于改进产品设计、设计装配系统 (装配单元或装配线) 、确保装配可行性、提高装配效率、降低装配成本、缩短产品的开发周期具有非常重要的意义。利用计算机进行产品装配序列规划, 可以弥补产品设计者经验的不足, 形成统一的评价标准, 避免由于遗漏好的装配方案而造成装配成本与时间的浪费。对复杂的产品装配, 可以从所有可行装配序列中找到最佳方案, 同时产品设计者可以根据装配序列规划反馈的信息改进设计。

2.3 影响装配序列规划和评价的因素

在只考虑几何约束的情况下, 一个产品往往存在一个或几个可行装配序列。分析影响装配序列规划的因素不但可以在装配工艺制定时就给予相当关注, 而且可在装配序列优选时作为评价性指标。装配序列的影响因素有多种, 本文在对各种影响装配序列的因素进行比较分析与综合评估基础上, 得出六个影响装配序列的最主要因素: (1) 结构对称性, 结构不对称的零件应尽量排在装配序列的前端。如轴类零件一般排在箱体后装配。 (2) 装配关系数, 一个装配序列中装配关系多的零件 (非紧固件) 在前端装配比在后端装配更容易实现。 (3) 零件的质量和体积, 装配序列的易装配性与零件的质量与体积也有较大联系, 一般大且重的零件应先装, 中等质量和体积的零件应在中间装, 轻和小的零件应后装。 (4) 装配逻辑, 逻辑顺序是指装配操作对应的两相关零件间的顺序要求, 是设计者按技术要求和设计经验规定的一种顺序要求, 是可不被必须满足的软约束。 (5) 装配方向变换, 装配方向变换性对装配时间和装配效率影响较大。 (6) 配合精度, 零件在进行装配时, 要特别考虑配合精度问题。

3 面向三维模型的产品装配总体方案

由以上面向三维模型的装配过程分析和关键技术的理论及方法研究, 提出面向三维模型的产品装配总体方案。从面向三维模型的产品装配总体方案流程图中可以看出, 本文从已构建的三维装配体模型出发, 研究计算机辅助的装配设计, 具体包括以下内容。

(1) 装配精度分配。搜索装配体模型, 获取所有的装配关系和基本尺寸信息, 形成变动几何约束网络, 搜索其最小回路形成装配尺寸链, 按照模糊精度分配方式对装配精度进行分配。 (2) 装配序列规划。搜索装配体模型所有配合功能表面, 构建装配关系模型并用装配关系图的形式进行表达, 根据零件功能表面间的配合程度确定关联指标评价值。计算关联强度, 在装配关系图上划分子装配体。并分层进行装配序列规划; (3) 装配序列评价。生成装配序列并对其装配过程进行干涉检验, 筛除不合理的装配序列。在此基础上利用基于信息熵的评价方法对序列进行评价优选, 从而得到最优的装配序列。

按照此步骤, 就可以顺序实现装配精度分配、装配序列规划和装配序列评价。但在具体实施过程中, 一些具体步骤, 如代表装配精度要求的封闭环就需要通过人机交互形式来指定, 装配约束的获取和装配实体的获取等均需要计算机辅助来实现。这就要求提供系统功能支持。因此, 考虑在现有CAD系统上进行二次开发, 对各功能流程化实现, 形成完整的体系结构。

4 结语

本文首先对面向三维模型的装配过程进行分析描述, 提出本文重点研究的几项关键技术;其次, 对装配精度分配、装配序列规划的有关内容和研究意义作以阐述并提出影响装配序列规划和评价的六个重要因素, 充分考虑它们对装配序列规划和装配序列评价的影响作用。最后, 围绕实现装配中这几项关键技术的目标提出了总体思路, 并简述其实现过程。

参考文献

[1]朱文伟, 杨昌明, 张胜恩.网络化参数化建模及自动装配的研究[J].机械设计与制造, 2008, 5.

高级机修钳工技术研究 篇11

【关键词】高级机修钳工;设备保养;维修技术

随着设备技术的不断完善,为了确保企业经济的稳步发展,从机修钳工的本身来讲要掌握良好的技术能力和自身的工作素质,自觉遵守机械设备的正确使用和维修制度的规范化,保证将设备的保养和维修相结合使用,从而提高机械在正常工作范围内的平稳应用,本研究将进行高级机修钳工在机械保养护理和维修过程中出现的问题进行详细分析,并且采取一定解决方法和措施,提高技术应用含量,减少不必要的资源浪费,以满足企业在竞争市场发展的需要。

1.机械设备保养的重要意义

一个企业的要想在激烈的竞争中不断前进和发展,离不开其内部机械生产的安全运行,更离不开机械的管理,在机械运行的过程中,不难会出现设备运用的故障,因此机修钳工要根据实际工作的需求,对机械设备建立一套完善的保养和维修的系统方案。这样不仅可以提高企业的生产效率和经济增长率,更能在激烈的市场竞争中占据强有力的位置,并且实现企业本身的从长远发展。机械设备是一个企业的核心,一旦设备中途罢工,这个企业也就面临着很严峻的考验,所以如何正确对设备的保养和应用是十分关键的,设备的正确保养不但有利的保证企业的正常运行,而且也为企业创造更多的经济财富,其中包括节约运行资金,降低物业的运作成本,减少维修费用。因此说设备的正常维护保养对于企业具有重要意义,而机修钳工就是其中不可缺少的组成部分。

2.机械设备的正确应用

机械设备正确操作如下:

2.1机械装配的操作

机械装配的操作即是指装配的意思,把机械的部件、零件按照图样技术要求加以组装的工艺过程。

2.2机械切削的操作

机械切削操作主要有锯削、錾削、攻螺纹、锉削、套螺纹。钻孔(铰孔、扩孔)、研磨和刮削等多种操作形式。

2.3机械的辅助操作

机械的辅助操作即是指划线,它是根据图样在对半成品工件、毛坯件上划出加工界线的操作形式。

2.4机械的维修操作

机械的维修操作即是指维修,是对设备、机械进行检查、维修、修理的操作的方法。

3.机修钳工对机设备的保养采取的措施

生产设备能否在其生命周期内良好运转,关键在于使用过程中机修钳工对机设备的保养如何,正确使用机械设备可以提高工作效率,更为企业创造更多的财富值。恰恰相反,如果不正确使用和按规定保养机械设备,最终将会导致企业的巨大损失,所以针对机械的保养本研究得出以下几个方面:

3.1日常维护

日常维护是以“操作工”为主对设备进行以保为主、保修并重的强制性维修。主要工作内容在工作时间前后检查、擦拭各个部件,对机械进行紧固件的检查、皮带松动检查、安全装置检查、排气排水检查等维护工作。

3.2一级保养

一级保养是根据设备的使用情况,对零部件进行拆卸、清洗、修复处理;在设备运行之前对设备零部件间的工作距离进行精确的调整,清扫电箱、电动机做到电器装置固定整齐,检查安全设备;在工作结束之后清除设备上的油污,清扫附件。

3.3二级保养

二级保养是对机械进行部分的解体,检查和局部修理以及全面的清洗,同时在固定时间内检查机械系统的工作情况,一旦设备出现问题要及时解决,并记录下来方便以后的检查和管理。

在保养过程中润滑处理时十分重要的部分,由于各部件在工作运行时彼此产生的摩擦,降低了机械运转的工作效率,也增加了零件之间的相互磨损量。如果长时间不润滑建导致零件折损和缩短使用寿命,所以在一定的使用时间后机修钳工要对机械设备采取相应的润滑措施,同时润滑油的使用要规范化。针对不同型号的机械要采用不同标牌的润滑油,注意增添润滑油次数和周期,同时加强对润滑油的保存。以上每一个保养的措施都要认真对待,只有保养得当,机械操作才能运转灵活。同时根据各个车间的要求有制度的使用和维护,例如设备的维护保养、合理使用、及时修复可总结为管好、用好、修好,就是车间称之为的“三好”。犹如润滑使用的“五定”原则,其分为定点、定质、定时、定量、定人的要求。

4.修复机械的方法及应用

机械设备的长时间使用,难免会遇到各种损坏问题,解决问题的重要部分就是采用一系列修复措施。修理之后的设备可以重新使用,大大减少机械各零件的磨损量、增加使用期限,提高生产能力,所以经调查研究归结出以下几种修复方法:

4.1换位法

换位法是当零件产生单边磨损, 或磨损有明显的方向性,在保证结构符合条件的情况下,可将他们安装换一下方向,即可能继续使用的一种方法。

4.2局部更换法

局部更换法在零件某个局部出现严重破损现象时,且其余部分完好时,可将此局部去掉,重新制作一个新的部分,与原有的零件连接成为一个整体的方法。如去掉破损的轮齿,连接上新轮齿,或退火后去掉齿圈,压上新齿圈,采用键或过盈的方式连接,还可采用铆钉、紧固螺钉、焊接等方式进行固定。

4.3金属扣合法

金属扣合法主要是针对难以焊补的钢件,或者是不能有较大变形的铸件所发生的裂纹或断裂时的处理。金属扣合法分为强密扣合法、强固扣合法、热扣合法、加强扣合法。

强密扣合法:该方法主要针对承受高压的汽缸或容器等有密封要求的零件而采用的方法之一。

强固扣合法:先在与损坏零件垂直的裂纹或者折断面上,通过铣削或钻出一定形状及尺寸的波形槽, 把形状与波形槽相吻合的波形键镶入其中,在常温条件下,进行铆击,由于具有塑性变形的物理条件促使其填充槽腔,有时能够直接嵌入零件的机体之内。

热扣合法:运用金属具有热胀冷缩的物理特性,对扣合件高温加热,放入与扣合件形状相同的已加工好的零件损坏处凹槽中,扣合件会在冷凝的作用下缩合,弥合破裂的零件。

加强扣合法:主要是用来修复对高载荷的承受厚壁零件的修复。

4.4镶套法

将外衬套和内衬套以一定的过盈量安装在磨损的孔或轴颈上,利用加工到要求尺寸或中间修理尺寸,从而将组合件的配合间隙进行完美配合。

4.5修理尺寸法

指在维修损坏的零件时,通过改变尺寸的大小,并且满足配合要求的一种方法。

4.6调整法

调整法是在机械设备使用一段时间后,由于设备(下转第133页)(上接第78页)主轴承与零件之间产生大量摩损,而导致相互间有一定的间隙,这是采用调整机械件的螺母来减小间隙,从而使距离在符合设备精确的允许范围内。

4.结语

在进行机械设备的使用时,可以发现拥有一套安全和健全的维修和护理双保险是十分必要的,它的日常维修和护理可以决定一套机械设备能否安全稳定运行,能否保障一个企业的正常发展,而这一切都要归功于高级机修钳工的工作,要确保对设备的分类、结构、维修等知识的详细了解和实践的应用,也要求机修钳工在日常生活中要充分掌握设备的维修知识、掌握操作流程和常用机械连接零件及密封件知识、熟悉加工工艺,加强自身对机械保养的关注。由此可见,身为一名合格的钳工必须要有丰富的工作经验,并且在日常生活中不断总结和学习,应用最先进的方法解决生产中出现的问题。 [科]

【参考文献】

[1]姜向京.钳工技术与测功机故障的维修[J].汽车零部件,2010(03).

[2]杨旭杰.浅谈工程机械维修保养体系[J].科技资讯,2010(02).

钳工实习的安全教育及技术措施 篇12

1 钳工实习安全教育的必要性

1.1 认识安全的重要性

从媒体上报道的山西某某煤矿瓦斯爆炸, 造成几十人死亡;长沙某建筑工地升降机超载, 造成升降机高空坠落, 导致十几人死亡, 使长沙市当年被取消评全国文明城市的资格;衡阳11·3特大火灾造成十多位消防官兵死亡;学院内91年一批学生在衡阳市柏坊煤矿机修车间实习时, 一个女同学工作时一不小心头发转进机床内, 最后将头皮从后面翻到额头;97年钳工15班学生进行钻孔实习时, 一位学生怕脏, 戴手套去钻孔被铁屑给挂住了, 把大拇指给拉断了, 成为四级残废;2009年3月, 一批学生在湘潭水泵厂工作, 前一个月内, 学生就出了三次安全事故, 其中一个同学手指压断了。学生在了解了这些大大小小的事故后, 必定会触目惊心。然后让学生共同分析事故发生的原因, 让他们知道造成人员伤亡、财产损失, 多数是由于不按客观规律办事, 不尊重科学, 不重视安全生产, 不重视老师的教育, 管理混乱, 违反国家政策, 违反规章制度, 违章作业, 安全意识不强, 国家工作人员严重失职造成的。一桩桩惨痛的教训会自然而然的帮助学生提高认识, 让他们知道安全的重要性。

1.2 了解安全生产的重大意义

“加强劳动保护, 搞好安全生产, 保护职工的安全和健康, 是我们党的一惯方针, 是社会主义企业管理的一项基本原则。”让学生知道这是由社会主义国家性质决定的。它代表着劳动人民的目前利益、长远利益和根本利益, 直接关系到劳动人民的切身利益, 也关系到经济建设能否顺利进行, 关系到我国在国际上的声誉。同时安全生产又是物质文明建设和精神文明建设的重要保障, 是企业高效益、高效率的前提。安全工作搞好了, 不仅可以减少物质消耗和劳动力的消耗, 还能减少发生事故而造成的直接经济损失。让学生知道每一次事故的发生给国家造成的直接经济损失少则几十万元, 多则上千万元, 而间接经济损失往往会大好几倍。让学生明白安全生产对于国家来说, 是具有重大的政治和经济意义的。而对于我们从事职业教育的学校来说也具有重大意义, 如果我们的教师责任心与安全意识不强的话, 教出来的学生安全意识也不会强, 这样很可能在未真正走上工作岗位之前的实习中, 就造成身体上的伤害, 影响今后的学习、生活和工作, 即使在工作之后也容易发生安全事故。因此我们一定要了解安全生产的重大意义, 将它强化为意识, 并转化到教学实践中去。

2 学习安全技术措施。

首先我们每次讲工艺之前都把书上每小节后的“安全生产”、“工厂提示”先给学生讲透, 在学生大脑里形成一个意识。如钻孔: (1) 操作钻床时严禁戴手套, 清除切屑时必需停车进行。 (2) 开动钻床前, 检查是否有钻夹头钥匙或斜铁插在钻轴上。 (3) 操作者的头部不准与旋转的主轴靠得太近, 头应高于钻夹头。 (4) 钻孔不准用手和棉纱头或用嘴吹, 来清除铁屑, 要用毛刷清除, 钻出长长切屑用铁钩等拆断清除。 (5) 工作必须夹紧, 特别在小件上钻大孔或钻盲孔, 要尽量减少进给量, 常退刀等保护措施。 (6) 清洁钻床或加注润滑油, 必须切断电源。 (7) 停车时才准变速。又如刮削: (1) 刮削时, 工件的锐边、锐角必须去掉, 以防伤手。 (2) 刃磨刮刀时, 应站在砂轮机的侧面或斜侧面, 且压力不能太大。 (3) 刮削大型工件, 搬动要注意安全, 放置要平稳等等。我院按模块式进行教学, 教师边讲理论边指导学生实习, 学生不一定能将这些安全知识牢记于心。这就需要老师进行动作示范, 手把手地边操作边把安全文明生产的规范一一讲解, 让学生明白, 如果不按规范操作就有可能产生严重的后果。例如我们在钻孔时, 停机再用手制动而违反操作程序, 就可能产生下列后果:钻夹头上的棱角或贴着的铁屑, 容易把手划破。更重要的是, 人如果养成这个不良习惯动作, 有时精神状态不好, 一时糊涂, 机还未停, 手就去刹车, 那就很危险。变速时, 应先停车, 后变速。有时不注意, 不停机, 就给机床变速, 里面的齿轮一下给打掉了, 机器就会严重损坏。在学校学习时还好, 因专门有老师讲解、示范、跟踪, 发现问题, 及时纠正。每当学生进入工厂, 虽然师傅会教你, 提示你, 但他也要完成工作任务, 有时没时间去监督你, 而有些学生又很好奇, 觉得自己什么都懂一点, 不在师傅的指导下就好奇而又盲目地去操作, 结果就出问题了, 轻则损坏工件, 重则造成人员伤亡。

3 加强监督检查

另外, 作为教师要强化责任心, 不但自己要提高安全意识, 教学生学好安全技术措施, 而且在实习中要加强监督, 检查学生的行为是否规范。

(1) 检查学生衣着打扮。要求学生必须穿上工作服, 不准穿拖鞋、凉鞋、背心、裙子等。女同学还要注意自己的头发都必须扎在工作帽内。

(2) 在上岗之前老师先讲工艺, 讲规范, 讲安全, 让学生在操作之前脑海里有一个印象。或对前段实习工作做个小结, 对好的进行表扬, 对不好的一定要进行批评, 不能含糊, 对安全问题更不能马虎。

(3) 所有工具必须齐全、完好、可靠, 才能开始工作。并严格遵守常用工具安全操作规程。

(4) 老师在巡回指导中, 发现问题应及时更正, 哪怕一点点违规动作, 我们老师也不能放过。如锉屑时, 同学有用口吹铁屑, 经常用手摸毛坯件的不好习惯。看见学生用无柄或手柄开裂的锉刀, 应叫学生更换;錾削时不应对着人錾, 应对防护网錾以防切屑飞出伤人;錾子头部有明显毛剌, 应叫学生去磨掉;发现使用手持电动工具的绝缘有破损, 应马上制止其工作, 把电动工具应送交有关责任电工检查。

(5) 学生在实习中不准窜岗, 不准打闹, 不准动别人的机床, 更不许恶作剧, 要态度严肃。

(6) 作业完毕或因故离开工作岗位, 必须设备和工具电、气、水、油源断开, 工作完毕必须清理工作现场, 将工件和零件整齐地摆放在规定的位置上。

只有时时提醒, 加强监督检查才能让学生操作更规范、更安全, 将安全事故防范于未然。

“安全重于泰山”这关系到人民的人身安全, 切身利益, 关系到国家的财产安全, 甚至关系到国家的国际声誉, 不易忽视。教学中只有老师自己提高认识, 才会转化为行动, 将安全意识贯穿到教学工作中, 教育学生, 引起学生的重视, 才能减少安全事故的发生, 将学生们培养成为一个个具有安全意识的合格技术人才。

参考文献

[1]姜华平.钳工工艺学 (第四版) 中国劳动北京社会保障出版社.2005.

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