数控加工的工艺制定

数控加工的工艺制定（共9篇）

数控加工的工艺制定 篇1

摘要：工艺规程是工人在生产过程中操作的依据, 工人在加工生产中完全依照加工工艺规程所设计的堆积进行操作, 因此对加工工艺规程的制定显得尤为重要, 它能够指导和规范机械加工的顺利进行。本文主要从机械加工工艺规程的制定出发, 结合实践的经验, 着重论述一些常见的机械加工工艺规程制定时需考虑的问题。

关键词：工艺规程,机械加工工艺,规程制定

机械加工工艺规程, 规定了零件机械加工工艺过程与操作方法, 是车间组织生产的主要技术文件, 按照它进行组织生产, 可达到各工序的科学衔接, 以实现优质、高产及低能耗的目的。随着机械加工技术的不断发展, 新设备、新技术的不断更新, 对机械加工工艺规程的制定也需要不断的创新与完善, 那么如何才能制定出高质量的机械加工工艺规程呢?

1 机械加工工艺规程的含义

机械加工工艺规程是规定零件切削加工工艺过程和操作方法的工艺文件。机械加工工艺规程中使用最广泛的文件形式有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片等两种。

2 制定机械加工工艺规程的作用

2.1 机械加工工艺规程是指导现场生产的重要技术文件依据

经过生产验证而确定下来的工艺规程, 是科学的工艺规程, 生产调度都将以此作为组织生产的依据, 否则生产将会陷入混乱状态。同时, 工艺规程也是处理生产中出现质量问题的重要依据。

2.2 机械加工工艺规程是生产组织与生产准备工作的依据

有了工艺规程, 在新产品投入生产前就可进行相关的技术准备工作, 如选择机床、设计专用工装等。

2.3 机械加工工艺规程是新建以及扩建工厂或车间的技术依据

在新建和扩建工厂时, 只有依据工艺规程或生产纲领才能保证生产所需的机床以及其它设备的种类、数量和规格。

3 制定机械加工工艺规程的原则

3.1 保证产品质量

在设计产品时, 应根据产品的实际使用要求, 提出性能要求, 这些要求都需要通过零部件的加工质量来实现。

3.2 提高劳动生产率和降低生产成本

在保证零件加工质量的前提下, 应力求提高生产效率, 同时要尽量节约人力、物力的消耗, 最大限度地降低生产成本, 以扩大企业利润。

3.3 确保工艺的安全性

创造良好的工作环境, 保证劳动者的安全, 尽量采用机械化和自动化技术, 以减轻劳动程度, 提高工作效率。

3.4 选择先进的技术和设备

制订工艺规程时, 首先需要了解国内外本行业的工艺技术发展状况, 并结合必要的工艺试验, 尽可能避免陈旧落后的工艺, 采用先进的适用的工艺装备, 积极推行绿色制造工艺。

3.5 加工顺序的安排

应遵循“先粗后精”、“先面后孔”、“先主后次”、“基面先行”的原则。

3.6 编制加工工艺文件时, 语言表达要简明扼要

操作工人的素质参差不齐, 对工艺文件的理解也会各有不同, 所以在编制工艺文件时, 需要用最精炼的语句来表达最明确的事项。

4 制定机械加工工艺规程的内容和步骤

4.1 确定毛坯图并分析其力学性能

毛坯的类型、尺寸、各部位的加工余量对零件的加工工艺过程及基准的选择都有重要影响, 因此, 在开始拟订工艺过程时, 必须首先确定所用毛坯的形式。毛坯是指根据零件要求的形状、尺寸等而制成的需进一步加工的生产对象, 包括型材、锻件、铸件等样件。铸铁件的类别大致有:离心浇注、压力浇注、金属型浇注、砂型浇注, 其强度依次递减。钢质零件的锻造毛坯, 其力学性能要高于钢质棒料和铸钢件。

4.2 拟订工艺路线

包括定位基准的选择、各表面加工方法的确定、加工阶段的划分、工序的集中与分散程度的确定、加工顺序的合理安排等。

4.3 确定各工序所涉及的机床设备及刀、夹、量具

一是, 各工序用机床设备的确定;二是, 各工序用刀、夹、量具的确定。

4.4 确定切削用量

现行的生产中, 对于在单一通用设备上进行的切削加工, 工艺规程中一般对切削用量不作规定, 由操作者自行选用。但在下述情况下必须确定工序的切削用量并严格遵照执行。 (1) 一些对尺寸精度及表面质量要求特别高的工序;已经在工艺试验或生产实践中确定的切削用量。 (2) 大批量生产中, 在组合机床、自动机床上加工的工序, 以及流水线、自动线上的各道工序。

切削用量的选择是根据工件加工余量和粗、精加工要求, 先选定背吃刀量;然后可按照切削用量手册或工艺试验来确定进给量;最后根据刀具寿命来确定切削速度, 并检验机床功率是否允许。

4.5 确定工序余量

工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差。对于外圆和孔等旋转表面, 工序余量是指双边余量。平面的工序余量是指单边余量, 确定工序余量的方法主要有:数据分析计算法, 经验估算法和查手册法。

4.6 劳动定额的制定

劳动定额因表述的方式不同, 有时间定额 (工时定额) 和产量定额两种。前者指完成一定工作量所用的时间;后者指单位时间内完成规定合格产品的数量, 两者互为倒数。工厂通常用时间定额作为劳动定额指标。时间定额一般有基本作业时间、辅助作业时间、准备与终结时间组成。

4.7 填写工艺文件, 完善工序图

上述几个工序完成后, 要具体填写工艺文件, 包括毛坯协作加工图、机械加工工序卡片、技术检验卡片等;还要完善好工序图, 检查是否有尺寸的标注遗漏等。

5 制定机械加工工艺规程的重点注意事项

5.1 读懂图纸

任何零件极有可能是某一个部件或者某台机器设备的一个特有的部分, 在该部件或该机器中它所承担的作用是什么, 实际机械制造的精度需要达到什么程度, 同时还需对图纸上所有的形位公差、粗糙度、技术要求进行全面分析, 只有熟悉零件的作用、性能、及图纸上规定的各项技术要求, 才算真正读懂了图纸。

5.2 热处理工序的安排

零件加工过程中, 经常需要热处理, 如退火、正火、调质等, 由于热处理工序可能使工件发生变形, 所以热处理一般安排在半精加工之前或粗加工之后, 如遇到热处理后变形量较大的工件, 可适当加大热处理前后工序之间的工序余量。

5.3 了解本工厂的生产条件和工人的基本素质

你编制的工艺规程需要在本工厂得以实施, 比如某零件的孔系可以采用镗床镗削, 也可以使用钻模胎具, 在编制工艺规程时就得按照工厂的实际生产设备进行制定, 如本工厂只有镗床, 就制定该工序在镗床上加工完成。

5.4 合理安排工序的集中与分散

在编制工艺规程的过程中, 始终要考虑把生产成本降到最低, 而把生产效率提高到最好效果。产品较多时, 又经常变换, 适用于工序分散的原则;零件的加工质量、技术要求较高时, 一般采用工序的分散原则;批量生产时, 我们通常采用工序集中的原则。但是这不是定律, 许多时候, 我们的批量产品也有某部分工序是集中的。也就是说, 我们需合理搭配, 有效安排。

掌握机械加工工艺编制的基本方法对于更好地进行机械加工有着重要的意义。在实际生产过程中, 灵活运用这些知识可以提高经济效益, 更好地满足实际生产的要求。

参考文献

[1]叶伟昌.机械工程及自动化简明设计手册[S].机械工业出版社, 2008.

[2]金岩, 赵洪峰.试论机械加工工艺规程的制定[J].科技探索, 2013, 1.

[3]于新梅.编制机械加工工艺规程的几点心得[J].经济技术协作信息, 2008 (31) 总第978期.

[4]赵志勇, 王丽杰.编制机械加工工艺规程应考虑的几个问题[J].农机使用与维修, 2002 (4) .

数控加工的工艺制定 篇2

无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，在编程中，对一些工艺问题如对刀点、加工路线等也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析是一项十分重要的工作。

在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作程序，操作者按工艺卡上规定的“程序”加工零件。而在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质带，磁盘等上，用它控制机床加工，

由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。这是由于数控机床比普通机床价格贵，若只加工简单工序在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至在普通机床上难以完成的工序。工步的安排更为详尽。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。

冷冻干燥工艺曲线的制定 篇3

1 影响因素

理想的冻干曲线受诸多因素制约，如制品成分、性质、浓度、升华面积和共熔点，热传导的介质和方式、凝结器的温度、冷凝器面积和制冷能力以及系统的真空度和设备的性能等。最佳的冻干曲线要对上述因素进行综合分析，并多次实验才能获得。以下我们来具体分析一下影响冻干曲线的因素。

1.1 制品品种：

制品种类不同，共熔点也不同，共熔点低的制品要求预冻的温度低，加热时导热搁板的温度亦相应要低些。不同制品对残余水分的要求也不同。残余水的含量要求低的制品，冻干时间较长，反之，冻干时间可相应缩短。一些大分子链状化合物在冻干过程中的某一特定温度下，制品会出现收缩卷曲现象，冻干快状物变形并与容器的底部脱离，影响热传导，导致出现冻干缺陷。

1.2 制品容器的装量：

通常装量的影响可有两个方面，一是整个冻干机干燥箱总装量的多少，二是每一个制品容器内装量的多少。但无论是干燥箱体内总的药品溶液装量的越多，还是每一个制品容器内装量越多，冻干的时间均越长。

1.3 制品容器的种类：

底部平整和较薄的玻璃瓶传热较好，底部不平整且厚者传热较差，需要的干燥时间较长。金属容器的传导性能较好，利于冻干。但托盘冻干原料制品时，因底部面积较大，不容易保持平整。如托盘材料较薄，在干燥时因受热变形，也会影响冻干过程。

2 冻干曲线的设计参数

2.1 预冻速率：

多数情况下制品的预冻速率不同能通过设备有效地控制(冻干设备的最大制冷能力是不变的)。因此只能以预冻干燥箱体的方式来决定预冻速率。若要预冻速率快，干燥箱体应预先降至较低的温度再让制品进箱。反之，可在制品进箱后再对箱体降温。

2.2 预冻最低温度：

理论上预冻的最低温度必须低于制品的共熔点温度。如果预冻的最低温度高于制品的共熔点温度，制品不能完全固化，在真空干燥时液体会沸腾，造成冻干失败。因每种制品的共熔点是不一样的，预冻最低温度必须根据制品的种类、溶液的浓度等因素，通过实验确定。

2.3 预冻时间：

制品的装量较多且所用容器底厚也不平整，或不采用把制品直接放在干燥箱板层上冻干时，要求预冻的时间长一些。为使箱内每一瓶(盘)制品完全冻实，一般要求在制品的温度达到预定最低温度后保持1～2h。

2.4 冷凝器降温时间：

冷凝器在预冻的阶段，尽管预冻尚未结束，只要设备的冷冻能力有富裕，抽真空开始之前就可以开始降温。究竟在系统抽真空开始前何时开始对冷凝器降温?这需由冻干机的设备的降温性能来决定。一般要求在预冻结束，开始抽真空时，冷凝器的温度应达到-40℃左右。

2.5 抽真空时间：

预冻结束时即为开始抽真空的时间。通常要求半小时左右时间内，箱体内的真空就能达到10Pa。在抽真空的同时，打开干燥箱体冷凝器之间的真空阀，真空泵和真空阀门打开的时间应一直持续到冻干结束。

2.6 预冻结束时间：

预冻结束，就停止干燥箱体搁板层的降温，通常，在抽真空的同时或真空度抽到规定要求时，即停止导热板层的降温。

2.7 干燥过程加热的时间：

一般认为开始加热的时间就是升华干燥开始的时间(实际上抽真空开始时升华既已开始)，干燥过程中开始加热是在真空度达到10Pa时。

2.8 对干燥箱体内真空进行控制的时间：

箱体内进行真空控制的目的是改进干燥箱体内热量的传递，通常在第一阶段干燥时使用，待制品升华干燥结束后既可停止控制。在干燥的第二阶段，系统应恢复到能得到的最高真空度，恢复高真空状态使用时间的长短由制品的品种、装量和调定的真空度数值来决定。

2.9 不同冻干阶段制品加热的最高许可温度：

导热搁板加热的最高许可温度应根据制品理化性质而定。在制品升华干燥时，导热搁板的加热温度可超过制品的最高许可温度，因这时制品仍停留在低温阶段，提高搁板温度可提高升华干燥速度。冻干后期导热搁板温度须下降到与制品的最高许可温度一致。此时，由于传热产生的温差，板层的实际温度可比制品的最高许可温度略高。

加工工艺与普通加工工艺 篇4

【Key words】The number control to process a craft;Common process a craft

1. 数控加工工艺与普通加工工艺的主要内容

现代机械制造要求产品品种多样化，使多品种小批量生产的比重明显增加。

在传统的机械制造中，单件小批量生产一般都采用普通加工工艺，采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需要作相应的调整和变换，而通用机床的自动化程度不高，基本由人工操作，难以提高生产率和保证加工质量。

而采用数控加工技术手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件小批量，特别是复杂型面零件加工的自动化问题。

数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。

数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。

1.1 数控加工中进行数控加工工艺设计的主要内容。

(1)选择并确定进行数控加工的内容;?

(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析;?

(3)零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定;?

(4)数控加工工艺方案的制定;?

(5)工步、进给路线的确定;?

(6)选择数控机床的类型;?

(7)刀具、夹具、量具的选择和设计;?

(8)切削参数的确定;?

(9)加工程序的编写、校验和修改;?

(10)首件试加工与现场问题处理;?

(11)数控加工工艺技术文件的定型与归档。

1.2 普通加工工艺设计的主要内容。

(1)分析零件图和产品装配图;?

(2)对零件图和装配图进行工艺审查;?

(3)由今生产纲领研究零件生产类型;?

(4)确定毛坯;?

(5)拟定工艺路线;?

(6)确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书;?

(7)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差;?

(8)确定各工序的技术要求及检验方法;?

(9)确定各工序的切削用量和工时定额;?

(10)编制工艺文件。

2. 数控加工工艺与普通加工工艺的差异

由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生成效率高、周期短、设备使用费用高，可以与计算机通信，实现计算机辅助设计与制造一体化等特点。

因此，数控加工对传统的零件结构给以性衡量标准产生了很大的影响。

通过上述两种加工工艺设计的主要内容来看，数控加工工艺与普通加工工艺具有一定的差异。

具体表现在：?

2.1 数控加工工艺内容要求更加具体、详细。

(1)普通加工工艺：许多具体工艺问题，如工步的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员根据实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证。

(2)数控加工工艺：所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。

数控工艺不仅包括详细的切削加工步骤，还包括工夹具型号、规格、切削用量和其它特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。

在自动编程中更需要确定详细的各种工艺参数。

2.2 数控加工工艺要求更严密、精确。

(1)普通加工工艺：加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整，加工过程比较灵活。

(2)数控加工工艺：自适应性较差，加工过程必须按照程序的顺序进行，加工过程中可能遇到的所有问题必须事先精心考虑，否则导致严重的后果。

比如：攻螺纹时，数控机床不知道孔中是否已挤满切屑，是否需要退刀清理一下切屑再继续加工，前一道工序尺寸是否合符要求，会不会撞刀。

而普通机床加工可以多次“试切”来满足零件的精度要求，数控加工过程则必须严格按规定尺寸进给，要求准确无误。

因此，数控加工工艺设计要求更加严密、精确。

2.3 制定数控加工工艺必须进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算。

编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸的简单再现，在对零件图进行数学处理和计算时，编程尺寸设定值要根据零件尺寸公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算，才能确定合理的编程尺寸，特别是一些复杂零件的加工。

2.4 考虑进给速度对零件形状精度的影响。

制定数控加工工艺时，选择切削用量要考虑进给速度对加工零件形状精度的影响。

在数控加工中，刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。

根据差补原理分析，在数控系统已定的条件下，进给速度越快，则插补精度越低，导致工件的轮廓形状精度越差。

尤其在高精度加工时这种影响非常明显。

2.5 强调刀具选择的重要性。

复杂形面的加工编程通常采用自动编程方式，自动编程中必须先选定刀具再生成刀具中心运动轨迹，因此对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说，若刀具预先选择不当，所编程序只能推倒重来。

普通的数控机床，由于刀位数量的限制，一般只有4个刀位，在编程前选择好刀具就尤为重要。

在加工中，既要尽可能保证在一次装夹中完成多个面的加工，又要保证在加工中不产生干涉。

特别是在加工既有螺纹，又有多个圆弧和槽的情况下。

在数控加工中，一般是一次安装完成所有面的加工，对简单零件其加工就很容易，而对于有螺纹加工的零件就变得复杂起来，因为刀架上只有四个刀位。

如下图所示的加工零件，如果不加工螺纹，思路就很简单。

四把刀具：一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把切断刀具。

(注意：在数控加工中，一般不用端面加工刀具。

)现在要加工螺纹，按照平常的分析，一共需要五把刀具：一把粗加工刀具、一把精加工刀具、一把切槽刀具、一把螺纹刀具、一把切断刀具。

而现在只用四个刀位，就只有合理选择刀具，否则就不能加工。

2.6 数控加工工艺的特殊要求。

(1)由于数控机床比普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因此在同等情况下，数控机床切削用量比普通机床大，加工效率也较高。

其加工效率是普通机床的.2～5倍。

(2)数控机床的功能复合化程度越来越高，因此现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中，表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂。

(3)由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

2.7 数控加工程序的编写、校验与修改是数控加工工艺的一项特殊内容。

普通工艺中，划分工序、选择设备等重要内容对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数控加工工艺的着重点在整个数控加工过程的分析，关键在确定进给路线及生成刀具运动轨迹。

复杂表面的刀具运动轨迹生成需借助自动编程软件，既是编程问题，当然也是数控加工工艺问题。

数控加工的工艺制定 篇5

贮木场是林区木材生产的最终楞场, 是木材的集散地。贮木场的类型是贮木场规划设计、工艺流程设计、工艺布局依据, 并可概括木材生产与经营特点。划分贮木场类型, 应以森林资源的多少、林相和贮木场的实际生产状况以及林区木材加工发展为基础, 并考虑到发展生产等诸多因素。经综合分析国内外的有关技术资料, 认为应根据商品材产量大小、运材方式以及到材方式等3项内容, 合理地划分贮木场的类型。

1.1 按商品材产量划分

商品材产量是贮木场最重要的生产指标, 它表示企业的生产规模、生产能力。所以, 按产量的大小, 比较科学的分成段落, 用于划分贮木场的类型是可行的。然而, 如何进行商品材产量分段, 至今看法不一, 但大体上都反映出不同地区的贮木场生产特点。在《贮木场工程设计规范》中, 将贮木场分为I、II、III类。I类场的木材产量为300万m3以上, II类场为10万～30万m3, III类场为10万m3以下。可见, 各类贮木场的产量间隔为20万m3, I类贮木场木材产量的实际波动范围也在20万m3以上。这样大的产量变化幅度, 对贮木场的生产工艺布局、机电设备的选型与配备、各种木材综合加工厂的设计等均有不利影响, 也很难实现系统的工艺设计与较高的设备利用率。原苏联是世界上森林资源比较丰富的国家, 木材年产量约2.11亿m3, 是我国木材产量的4倍。它以年产量15、30、45、60、75万m33作为划分贮木场类型的分段标准, 其产量间隔仅15万m3。可见, 我国应在II、III类贮木场之间增加一类场, 以减少木材产量的间隔, 并应限定I类贮木场的木材产量。

综上分析, 贮木场商品材产量的上限应定为45万m3。为保证新场、改建场和扩建场在生产工艺布局、工艺流程与机电设备配备三者间的系统安排, 应按年商品材产量的大小, 建议将贮木场分为I、II、III、IV种类型, 并规定各类场最大木材产量。

1.2 按到材的运输方式划分

贮木场有陆运到材、水运到材与混合到材 (水运、陆运) 三种运输木材形式。东北林区几乎全部是陆运到材贮木场。南方林区多数是水运到材的陆地贮木场, 及少量的陆运到材贮木场。混合到材贮木场也分布于南方林区, 其水运到材的比例因场而异, 并方较大幅度的变化。贮木场到材的运输方式, 直接涉及到林业局木材生产中的运输动力、运输工具、公路、河道与辅助设备等。

1.3 按到材种类划分

按到材的种类, 分为原条到材、原木到材和原条原木混合到材三种类型贮木场。在木材生产中, 到材的种类, 对山场与贮木场的场址选择、工艺布以及所需的机电设备是至关重要的, 是企业生产管理中的主要事项。根据贮木场的性质, 还可把它分为专业化、半专业化和非专业化三类。

1.4 贮木场类型的符号表示法

贮木场的类型反映了它的生产规模、性质及原料与生产方式的特点。为了直观地表示出贮木场的储藏性, 并便于生产工艺与配备的机械系统的应用, 贮木场类型将采用组合符号表示法。推荐符号的代表意义:L-陆运到材贮木场, R-水运到材贮木场, s L-水运、陆运混合到材贮木场, t-原条到材贮木场, m-原木到材贮木场。

2 贮木场生产工艺确定的原则

贮木场生产工艺、设备型号应通过比较确定, 以便达到经济合理、技术先进、安全适用、改善劳动条件、降低生产成本、提高经济效益的目的。

3 贮木场生产工艺流程

3.1 原条到材、铁路调拨的贮木场生产工艺流程

3.2

原木到材、火车调拨的贮木场生产工艺流程 (见图1)

3.3 水上到材、水上调拨的贮木场生产工艺流程 (见图2)

水上贮木场的生产工艺及其设备状态可显示出贮木场的生产工艺和生产技术水平以及生产规模。而生产工艺与技术装备之间是相互制约、促进、适应的关系。这个生产工艺流程包括: (1) 放木与移动或流送漂木; (2) 原木水上分类; (3) 扎细编排; (4) 装船; (5) 出河; (6) 水上加工等多种生产工序。各种生产工序均有其特点, 要求的技术设备性能亦异。因此, 对机械设备的选型要得当。更重要的是上、下工序衔接时, 使它们的工艺与设备的生产率必须协调。

4 贮木场生产工艺设计

a.根据贮木场到材量、到材及调拨方式、贮木场自身的功能要求, 提出贮木场工艺流程的基本形式;b.按照流程基本形式的要求, 确定场内生产流水线的组成及生产能力;c.根据生产线的生产能力和前后工序的衔接关系, 本着适用、经济的原则提出主要的设备型号及技术性能;d.场内线路和平面布置按照木材生产工艺要求、到材方式、到材量设计贮木场的工艺类型, 结合自然条件进行。其主要内容包括以下几个方面:按生产工艺要求选择场内亦线方式;计算场地建设的工程量;计算总平面主要技术经济指标:面积利用系数和建筑系数;e.贮木场主要辅助设施设计 (可采用指标计算法) 。包括场内照明和输电线路, 按平面布置的要求进行;消防设施;场内给、排水;绿化布置等;f.作业制度按生产工艺要求确定;劳动组织应满足生产要求, 尽量少管理层次, 减少人员;职工人数按指标计算法计算;g.进行投资概算;h.计算贮木场阶段的生产成本, 其成本项目包括工资及工资附加费;材料、燃料、动力开支;设备折旧、修理费;车间经费;其他开支。

参考文献

[1]牛良辰.贮木场工艺布局中存在的问题与解决措施[J].内蒙古林业, 1988, 5.

数控加工的工艺制定 篇6

关键词：泵送混凝土,配合比,施工工艺

随着我国经济的飞速发展, 施工难度不断增大, 高墩、高层建筑的不断涌现, 传统的强制搅拌机拌制混凝土以及人工浇筑已越来越满足不了现代施工的技术与质量要求, 泵送混凝土施工技术得到普及和应用。泵送混凝土不仅能改善混凝土的施工性能, 对薄壁密筋结构少振捣或不振捣施工, 具有提高抗渗性、改善耐久性的特点。文章重点针对泵送混凝土配合比的制定和施工工艺进行论述。

1 混凝土配合比的制定

泵送混凝土配合比设计规定:胶凝材料总量不宜小于300kg/m3, 砂率为35%~45%;水胶比不大于0.6。

1.1 水泥选择

高强混凝土的配制, 宜使用高强度等级水泥, 以便合理地控制水泥用量, 避免水泥用量过大带来的弊端。

混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大, 大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发, 导致内部温度急剧上升, 而混凝土表面散热较快, 使得混凝土结构内外出现较大的温差, 这些温差容易使混凝土表面产生裂缝, 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚, 水泥用量越大, 水化热越高, 其内部温度越高, 形成温度应力越大, 产生裂缝的可能性越大。对于大体积混凝土, 在一定尺寸范围内, 混凝土结构尺寸越大, 引起裂缝的危险性也越大, 因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。

尽量选用低热或中热水泥, 减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚, 使混凝土出现早期升温和后期降温, 产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥, 在掺加泵送剂或粉煤灰时, 也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有可充分利用混凝土后期强度, 以减少水泥用量。改善骨料级配, 掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量, 降低水化热。

1.2 掺和料

大量试验研究和工程实践表明, 混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后, 不但能代替部分水泥, 而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应, 起到润滑作用, 可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性, 从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后, 可以降低混凝土中水泥水化热, 减少绝热条件下的温度升高。为使混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不阻塞、不离析、粘塑性良好的性能, 一般在混凝土拌和料中掺加泵送剂。泵送剂采用减水剂、缓凝剂、引气剂等复合而成。

1.3 细骨料

细骨料按来源可分为:河砂、人工砂 (即机制砂) 、海砂、山砂, 其中河砂的可泵性最好, 机制砂的可泵性最差。细骨料按粒径可分为:粗砂、中砂、细砂, 其中中砂的可泵性最好。

配制高强混凝土用砂。主要满足以下技术指标:砂必须是非碱活性材料;砂细度模数310~312, 砂硬度高, 级配曲线合理;含泥量小于1%, 不含泥块;砂坚固性符合规范要求。

1.4 粗骨料

粗骨料按形状可分为:卵石、碎石。卵石的可泵性好于碎石。骨料的最大粒径与输送管道的最小口径也有关系, 卵石的最大粒径应小于1/3口径, 碎石的最大粒径应小于1/4口径, 否则也易引起堵管。

1.5 塌落度

混凝土塌落度的大小直接反映了混凝土流动性的好坏, 混凝土的输送阻力随着塌落度的增加而减小。泵送混凝土的塌落度一般在8~18cm范围内, 对于长距离和大高度的泵送一般需严格控制在15cm左右。塌落度过小, 会增大输送压力, 加剧设备磨损, 并导致堵管。塌落度过大, 高压下混凝土易离析而造成堵管。一般, 塌落度损失快慢次序为:高铝水泥>硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>掺合料的水泥。

2 泵送混凝土施工工艺

泵送混凝土施工工艺:布管→润滑→泵送砼浇筑及振捣→养护。

2.1 泵送混凝土是否堵管, 管路的布置是关键

混凝土泵送管路的布置基本原则如下:由于泵送混凝土的特点是靠压力推动混凝土前进, 管路布置尽可能使距离最短, 弯管最少, 减少堵管现象;管路接头应联接牢固, 密封、不漏浆;管路布置应满足先浇最远处, 然后依次拆管后退, 减少泵送过程中接管影响作业;要布置弯管的地方, 尽量使用转弯半径大的弯管, 减少压力损失, 避免堵管;向上布置管路, 一般不使用垂直向上的90°的弯管, 用钢管搭设脚手架斜道, 减少输送阻力和堵管;向下的管路布置, 在垂直向下的管路下端布置一缓冲水平段或管口朝上的倾斜坡段, 以减少混凝土自落产生离析而堵塞;混凝土浇筑速度、管路装拆等停歇时间比较长时, 可每隔10~15分钟反泵再正泵2~3个行程。

2.2 泵送砼前, 一定要用砂浆润滑管道

2.3 泵送混凝土浇筑工艺

泵送混凝土塌落度较大, 在振捣过程中骨料与水泥砂浆易产生不均匀分布, 掌握其特殊性, 加强人员培训, 注意掌握施工方法, 对确保混凝土质量相当重要。必须注意以下几点:尽可能按平层法浇筑, 浇筑厚度30~50cm, 应由远而近逐层浇筑;混凝土下料高度不得大于1m, 不得向模板内侧面直冲布料, 也不得直冲钢筋骨架;浇筑竖向结构混凝土时, 不得在同一处连续布料, 应在2~3m范围内水平移动布料, 宜垂直于模反布料。要有效消除不均匀流动现象, 仓面的泌水要及时排除;振捣泵送混凝土时, 振动棒移动间距宜为40cm左右, 振捣时间宜在15~30秒, 不能一次长时间振捣, 覆盖第二层砼前, 再进行第二次复振, 既可以振捣密实, 排除气泡, 又可防止过振产生骨料下沉分离;大体积水平结构的混凝土表面, 在收仓后初凝前应再复振一遍, 并适时用木批磨平搓毛两遍以上, 必要时, 还应用铁制滚筒压两遍以上, 预防产生收缩裂缝。

2.4 注重浇筑完毕后养护

混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散, 降低混凝土表层的温差, 防止表面裂缝。混凝土浇筑后, 及时用湿润的草帘、麻片等覆盖, 并注意洒水养护, 适当延长养护时间, 保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节, 混凝土表面应设置保温措施, 以防止寒潮袭击。

3 结语

泵送混凝土虽然给施工带来很大的方便, 但裂缝和堵管问题还是困扰施工的难题, 需要在以后的施工中不断摸索, 总结经验, 将泵送混凝土技术运用的更好。

参考文献

[1]泵送混凝土施工中温度裂缝的有效控制.

数控加工的工艺制定 篇7

1. 工艺研究的微观系统

机械工艺学研究的主要对象之一是机械加工工艺系统。普通机械加工工艺系统的组成:机床、夹具、道具与工件。 (图1)

数控加工工艺系统的组成:数控机床、夹具、刀具、工件与测量反馈系统。 (图2)

2. 现代机械制造的工艺组织

2.1 现代机械制造工艺的工序组成。

(1) 工序类型如图3所示

(2) 总体机加工工艺路线组成情况: (1) 全部有普通机床加工工序组成, (2) 普通机床加工工序和数控机床加工工序组成, (3) 全部有数控机床加工工序组成。

在现代机械制图工艺路线设计中数控加工工序一般都是穿插于零件加工的整个工艺过程中。而数控加工工艺路线设计仅是几道数控工艺过程的具体描述, 因而需要与其他机床加工工艺衔接好。

2.2 总体机加工工艺路线图的拟定。

总体机加工工艺路线图的拟定原则:基准现行;先粗后精;先主后次;先面后空。

3. 数控加工的工艺设计

数控加工的工艺设计主要包括一下几个方面的内容:选择适合在数控机床上加工的零件, 分析被加工的零件的图纸, 明确加工内容和技术要求, 确定零件的加工方案, 制定零件的加工工艺线路, 设计数控加工程序, 选择零件的定位基准、夹具和道具, 确定工步和切削用量, 并应根据数控加工的要求, 调整数控加工工序的内容和加工路线, 选择对刀点、换刀点, 确定所选用的刀具和刀具补偿值等;还要处理数控机床上部分工艺指令等。

3.1 选择适合的数控加工零件。

随着数控机床的快速发展, 数控机床在制造业的普及率不断提高, 但不是所有的零件都适合在数控机床上加工, 一般应该按适应程度将零件分为一下三类:

(1) 最适合类: (1) 形状复杂, 加工精度要求高的零件; (2) 具有复杂曲线或曲面轮廓的零件; (3) 具有难测量、难控制进给、难控制尺寸型腔的壳体或盒型的零件; (4) 必须在一次装夹中完成铣、镗或攻丝等多道工序的零件。对于此类零件应把数控加工作为首选方案。

(2) 较适应类: (1) 零件价值较高, 在通用机床上加工时容易受人为因素干扰而影响加工质量的零件; (2) 在通用击穿上加工时必须制造复杂专用工装的零件; (3) 需要多次更改设计后在能定型的零件; (4) 在通用机床上加工需要做长时间调整的零件; (5) 在通用机床上加工时, 生产率很低或工人体力劳动强度很大的零件。此类零件加工还要考虑生产效率和经济效益, 一般情况下把他们作为数控加工的主要对象。

(3) 步适应类: (1) 生产批量大的零件 (步排除个别工序采用数控机床加工) ; (2) 装夹困难或完全靠找正正定位来保证加工精度的零件; (3) 加工余量极步稳定而且数控机床上无在线检测系统可自动调整零件坐标位置的零件; (4) 必须用特定的工艺装备协调加工的零件。这类零件如果采用数控加工, 在生产力和经济效益方面一般无明显改善, 一般不用把此类零件作为数控加工的对象。

3.2 确定数控加工的内容。

在选择并决定某个零件进行数控加工后, 并非另加的所用工序都采用数控加工, 并非零件所有的加工工序都采用数控加工, 因此有必要对零件的加工进行仔细的分析, 弄清楚零件的结构形状、尺寸和技术要求, 选择那些最适合、最需要进行数控加工的特征和工序, 即确定零件的哪些表面需要进行数控加工, 需要哪些工序, 采用哪些类型机床和刀具。同时, 还要结合本单位的实际情况, 立足解决问题、攻克难关、提高生产效率和充分发挥数控加工的优势。此外, 选择数控加工的内容时, 还应综合考虑生产批量、生产周期、生产成本和工序间周转情况等。

3.3 数控加工工艺过程和工艺路线的拟定。

数控加工中的工艺问题的处理与普通加工基本相同, 但又有其特点, 因此在设计零件的数控加工工艺时, 既要遵循普通加工工艺的原则和方法, 又要考虑数控加工本身的特点和零件变成要求, 一般来说, 数控加工的工序要求比普通机床加工的内容要多, 数控加工的工部要求的更加详尽。数控加工工艺处理的内容主要又:零件的工艺性分析、工艺过程和工艺路线的确定、装夹方法的确定、刀具选择和切削用量的确定等。

(1) 数控工序的划分。工序的划分和走刀路线的确定直接关系刀数控机床的使用效率、加工精度、刀具数量和经济性等问题, 应尽量做到工序集中、工艺路线最短、机床的停顿时间和辅助时间最少, 要在一次装夹中尽可能完成所有工序的内容。

工序划分的原则为: (1) 先粗后精。 (2) 一次定位。 (3) 先面后孔。

(2) 数控工序内的工步划分。数控工序内的工步划分主要从加工精度和加工效率两发面考虑。再一个工序内长需要采用不同的刀具和切削用量, 对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序, 在工序内可细分工步。

工步划分的原则是: (1) 现粗后精:工步安排要总寻先粗后精的原则, 先进行取出两最大的粗加工, 在安排一些局部余量较大的半精加工, 最后精加工; (2) 先面后孔:对于既有铣面又有镗孔的零件, 可先铣面再镗孔, 可以提高孔的加工精度; (3) 减少换刀:在数控加工中, 应尽可能按刀具进入加工位置的顺序集中刀具, 即在不影响加工精度的前提下, 减少换刀次数, 减少空行程, 节省辅助时间, 在以道工步中尽可能使用同一把刀具完成所有可能进行的加工部位。

(3) 在数控机床上加工零件, 每刀工序中每道工步的走刀路线确定都十分重要, 应为他不仅与被加工零件的表面粗彩度有关, 而且与尺寸精度和位置精度以及加工效率都有关, 过长的走刀路线还会影响机床的寿命, 刀具的寿命等。走刀路线的选择, 既要考虑生产效率, 又要考虑到生产质量。其基本原则是在保证加工精度和表面粗糙度的前提下, 通过优化, 尽量缩短加工路线, 减少空行程时间, 提高生产率, 同时有利于数值计算, 减少程序段和程序工作量。

4. 结束语

数控加工的工艺制定 篇8

在经济全球化的今天,市场竞争越来越激烈,不断变化的市场环境给企业带来了巨大压力,同时经济的低迷、人工成本的提高使制造型中小企业面临更加激烈的竞争。如何提高生产线的生产效率和以最少的投入获得最大的收益,越来越受到企业的重视。

某公司以生产天然气管道吊管机、移动电站等施工装备机械为主要业务,其运营过程主要为业务量大时集中定制生产设备、业务量少时提前制造标准零件备用。由于业务量少时生产时间相对宽松,该公司的标准零件生产缺乏有效的生产计划,难以评价其标准化生产水平,进而导致生产效率较低,人员空闲情况严重,人力资源与设备资源浪费严重。

模特法(modular arrangement of predetermined time standard)是一种测定作业时间的方法,它主要应用于装配生产线中工艺流程、工作地布置和操作动作的分析和改进领域,可以提高装配线的生产率,降低工人的劳动强度,使各工位的操作趋于平衡,且效果较为明显。模特法研究人体的各种动作,并将动作划分为动作要素,通过确定每一个动作要素的时间来预测完成预定动作的时间,计算方法科学,计算结果准确。

本文应用作业测定中的模特法对A零件机加工生产过程进行分析,找出影响生产的关键因素,并予以实施改善,提高生产效率和挖掘现有的生产能力,减少企业的人力、能耗及设备投资,并制定出作业标准时间。

2 模特法概述

2.1 模特法的基本原理

模特法(简称MOD法)是澳大利亚的海特博士(G.C.Heyde)在长期研究的基础上所创立的一种确定标准时间(PTS)的方法。MOD法将动作和时间融为一体,而精度又不低于传统的PTS技术,且操作简单、容易掌握,已成为目前最常用的PTS技术。

模特法的原理是基于人机工程学的实验,根据操作时人体动作的部位、动作距离、工作物的重量等,通过分析计算,确定标准的操作方法,并预测完成标准动作所需要的时间。模特法根据人体工程学和疲劳研究的结果,以人的最低能耗动作的时间消耗作为动作的时间单位,使操作者的劳动紧张程度适当,降低操作者疲劳程度,提高工作效率,并且能够克服工作设计缺陷,进行作业改善。

2.2 模特法的动作分类

模特法是一种简单的、使动作和时间融为一体的方法,能保证较高的精度,并且易于测定人员掌握。模特法关于动作时间标准的规定提供了准确且方便的分析方法,并在很多文献进行了分析与讨论。模特法把动作分为上肢动作(移动动作和终结动作)、下肢和腰的动作、辅助动作3类,共21个,每个动作以代号、图解、符号、时间值表示。在应用分析时还应注意对动作的说明及规定,明确同时动作与独立动作。

模特法在人体工程学实验的基础上,根据人的动作级次,选择以一个正常人的级次最低、速度最快及能量消耗最少的一次手指动作时间的消耗值,作为其时间单位,即1MOD=0.129 s。模特法的21种动作都以手指动一次(移动约2.5 cm)的时间消耗值为基准进行实验、比较,以确定各动作的时间值。试验表明,其他部位动作一次的MOD数都大于1MOD,通过四舍五入简化处理后,得到其他动作一次所需的正常时间值均为手指动作一次MOD数的整倍数。

研究人员可以运用模特法通过现场分析工位的作业要素、记录工人的操作动作,绘制出工位的模特法记录表,根据记录表对工位的作业内容、作业方法、作业地点等进行分析、改善,然后计算出正常时间,再加上宽放时间,即可求出标准时间。

2.3 运用模特法进行作业标准分析的步骤

运用模特法计算手工操作作业标准时间的步骤如下。

(1)采集作业要素数据和工位作业程序数据。包含工位的空间布局,作业人员的作业范围及所用工具,工位的作业内容、程序和步骤等。

(2)对工位作业操作进行要素分割。将操作适当分解成各组操作单元,分解后的动作组合单元应有明确、易辨认的起点和终点,2组之间应有明确的分解点。

(3)运用模特法对各要素作业进行分析,绘制模特法记录表。应用模特法将每一动作组合单元进一步分解为模特法规定的基本动作,按照模特法做出动作的分析式,最终生成模特法的记录表。

(4)对操作进行分析改进。依据动作经济原则及方法研究的理论,反复优化布局,进行动作的分析与组合,以发现操作人员的无效动作或者浪费现象,进而改进动作,制定出标准的操作方法。动作改进的原则是基本动作越简单越好,判断动作尽量排除,以减少作业时间。

(5)计算标准时间。根据改善后形成的作业标准、新模特法的记录表及由作业性质确定操作的宽放率,计算出各操作的正常时间。将正常时间加以宽放,得到标准时间,即标准时间=正常时间×(1+宽放率)。

3 模特法的应用分析

3.1 A零件加工过程现状分析

首先确定工作台、设备、工具的空间布局。操作人员的前方为机床,“T”形扳手在主轴箱盖上,零件、毛坯箱均在操作人员的右侧。作业人员与设备、工具及工件的相对位置在作业人员的双手作业范围内。A零件的加工操作主要包括安装零件、开动车床、车床自动走刀、测量、停止车床、卸下零件几个步骤。

通过对加工现场观测和视频进行分析,A零件加工过程如下:首先,工人把毛坯安装到卡盘上,开机启动进行第一次粗加工。其次,退刀停机,启动第二次粗加工。再次,在第二次粗加工完成后停机,进行测量零件,并清除卡在刀架上的铁丝。最后,开机进行精加工,完成后卸下零件。具体操作工序顺序如下:安装毛坯→第一次粗加工→第二次粗加工→测量,清除铁丝→精加工→卸下零件。

3.2 基于模特法的工序分析

通过现场调查和分析录像,得出A零件加工过程的具体操作细节,主要分为4个加工步骤:安装毛坯,车床启动及粗加工,测量及清除铁丝,精加工及卸下零件。各个工位的具体操作分析如下。

(1)安装毛坯。具体操作如下:左手伸出取“T”形扳手,移向并插入三爪卡盘的调整孔,右手拿起毛坯并放入三爪卡盘,左手旋转“T”形扳手以稍微拧紧毛坯,双手用力旋转“T”形扳手。这样的动作一般要换插3个调整孔,以夹紧毛坯。然后左手将“T”形扳手放在主轴箱盖上。MOD法分析见表1。

(2)车床启动及粗加工。这个过程主要是进行2次粗加工,首先启动车床进行第一次粗加工,其次退刀停机再启动第二次粗加工。车床启动及粗加工MOD分析记录见表2。

(3)测量及清除铁丝。在2次粗加工后,取用工具盘中卡尺测量加工零件,然后清除刀口的铁丝。测量及清除铁丝MOD分析记录见表3。

(4)精加工及卸下零件。清除铁丝后,即进行最后的精加工,然后卸下零件。精加工及卸下零件MOD分析记录见表4。

3.3 机加工操作过程分析及改进优化

通过对零件加工操作过程深入考察,运用动作经济原则、ECRS等工业工程相关原理对加工过程分析,进行了改善优化。在毛坯安装、车床启动及加工过程中,双手动作不平衡及动作浪费的现象,主要原因是单手动作,即一手动作,另一手闲着。现在改善为尽量两手同时进行操作。

在加工过程中夹在刀口缝隙的铁丝是比较难以处理,在进行精加工之前必须清除铁丝,而清除铁丝是一个浪费时间和精力的过程,也是一个无用功的过程,因此必要寻求解决办法。经过分析发现,铁丝之所以难以清除,是因为它被夹在刀口和刀架缝隙。解决的办法是在安装刀具时,在刀口和刀架之间不留任何缝隙,用铁片把缝隙填满。经过试验后发现,在加工过程中刀口不再夹有铁丝,这样可以不用去除铁丝,省下很多时间和精力,并可在测量过后直接进行精加工。经过改善后,加工过程由原来的4个工序整合为3个工序(见表5、表6、表7)。

3.4 改善优化效果评价

应用工业工程的动作分析方法对工位动作流程进行改进后,经过整合或去除工序减少了不必要的工序。工人的操作时间由329 MOD压缩到247 MOD,减少了82 MOD。工序时间压缩率为24.9%,极大地提高了生产效率。生产作业改善后,主要取得了以下几个方面的效果:缩短了整个操作程序的周期;有效地降低了操作疲劳程度;消除了整个操作过程的无用工序,提高了生产效率。

工序时间压缩率=(改进前-改进后)/改进前×100%=(329-247)/329×100%=24.9%。改善前、后对比情况见表8。

在改进优化后的基础上进行作业标准时间的制定。根据企业的实际情况,选取MOD的单位时间值为0.13s,宽放率为22%,得出作业人员的作业标准时间。标准时间=正常时间×(1+宽放率)=247×0.13×(1+22%)=39.2 s。

在经过作业程序优化后获得的标准时间,可以编制合理的生产线作业人员安排计划,对生产线作业人员进行合理的配置,进行高效率生产,同时使生产线人力资源得到充分的利用,有利于减少浪费和降低成本。

4 结语

当前,工业工程广泛应用于制造企业生产作业流程优化,在降低成本、提高作业效率、提升竞争力方面发挥了重要作用。本文运用模特法制定机加工操作的标准时间是可行的,但这种方法需要将每个动作都划分为动作要素,工作量较大。今后可以考虑将操作动作标准化,运用模特法计算出标准操作动作的时间,再依据标准化动作时间确定正常作业时间,这样既可以保证计算结果的准确性,又大大减少了工作量。

企业在运用模特法时如果结合动作研究及工业工程的其他相关技术,对生产过程的作业程序、作业方法、动作标准化等各方面进行改善,效果会更加明显。本研究对其他中小企业及相关行业和相关部门的生产作业改善具有一定的借鉴意义。

参考文献

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[2]范中志,张树武,孙义敏.基础工业工程[M].北京:机械工业出版社,2000.

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[4]庞新福,杜茂华.基于工业工程中模特法的动作研究[J].机电产品开发与创新,2007(5):28-30.

[5]范旭.焊装作业时间标准的制定和生产线再设计:案例研究[J].工业工程,2009,10(5):120-125.

[6]张睿.基于模特法的企业劳动定额制定与改善[J].统计与决策. 2009(19):82-183.

[7]杨萍.基于动作研究的药品包装作业过程分析与优化[J].包装工程.2010(7):66-70.

零件的数控加工工艺分析 篇9

在现代制造业中, 数控机床起的作用越来越重要, 同时也给机械制造业带来了革命性的变化。零件的加工质量除了受到数控机床自身精密度的影响外, 还受到加工过程中工艺措施的影响。因此, 决定采用数控机床加工零件时, 应充分考虑工艺设计受到加工质量和生产效率的影响。采用恰当的工艺措施, 对于充分利用数控机床加工高精度的零件和提高生产效率有着十分重要的意义。

1 分析零件图及加工内容的确定

当选择采用某种数控机床加工某个零件时, 并不等于要在数控机床上完成该零件所有的加工内容, 可能只是对其中一部分工序进行数控加工, 因此, 必须对零件图样进行细致的工艺分析, 采用裁定的工艺装备。对于需要通过较长时间调试的加工内容, 应当从数控加工的方便性与可能性两个方面对数控加工零件的工艺设计问题进行分析和审查。加工过程中的每一个细节都要引起加工设计人员的重视, 在不影响零件使用性能的许可范围内, 尽量满足数控加工工艺的各种需求。

2 加工路线的确定及加工工序的划分

加工路线的确定与工序的划分直接影响到数控机床的加工精度、使用效率和经济效益等一系列的问题。在对工艺路线进行安排时, 除了考虑常规的工艺要求外, 还应当考虑以下因素:①为了提高数控机床的利用率, 粗加工尽量在普通机床上完成。②在一次装夹中尽量完成所有可能进行加工部位的加工以减少更换刀具的次数。③工步安排应遵循由粗到精的原则。精铣时应尽量采用顺铣, 以降低表面粗糙度值。④在加工二维轮廓时, 应尽量选用圆弧切入切出的方式, 尽量避免采用直线进退刀方式。

3 切削用量的合理选择和刀具的正确选择

刀具的选择以及切削用量的选用决定了机床加工的质量和效率。数控机床与普通机床相比较, 对刀具的要求更加严格, 且要求安装调整方便以及精度高和耐用度高。

切削刀具的选择应遵循以下原则:①尽量选用硬质合金刀具, 合理选择刀具的几何参数, 以提高切削性能。②在满足使用要求的前提下, 刀具的长度应尽可能短。③选择可靠性和耐用度高的刀具, 减少更换和修磨次数。由于各把刀的重量不同, 要考虑安装在刀库上的平衡性。

切削用量应合理选择, 并充分考虑刀具的耐用度、机床和夹具的刚性、材质的硬度。粗加工时一般采用较大的切削深度和较大的进给速度, 精加工时则采用比较高的转速、较小的切削深度和较低的进给速度, 以保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。

4 工艺装备的选择

①夹具的选择。加工小批量的零件时, 应尽量选用组合夹具、标准化夹具和通用化夹具, 当零件成批生产时, 为了缩短零件加工时的生产准备时间, 应设计专用夹具。夹具应当具备装夹快速、安装方便以及定位准确可靠的特点。②量具的选择。在数控机床上进行加工时, 一般选用通用量具就可以满足测量要求, 但量具的精度必须符合零件加工的精度。

5 图样尺寸的标注

通常情况下, 设计人员在进行标注尺寸时, 常采用局部分散的尺寸标注方法。编程前, 根据数控机床编程的特点, 可以对部分尺寸进行等效转换。零件图样上应以同一基准引线标注尺寸或者直接标注出坐标尺寸, 这样既有利于编程, 又便于尺寸间的相互协调。

编程原点作为编程坐标的起始点和终止点, 它的正确选择直接影响了零件的加工精度和坐标点计算的难易, 在选择编程原点时应注意以下几个原则:①编程原点应易找出, 而且测量位置也较为方便。②编程原点的选择应有利于编程和数值计算简便。③编程原点最好与图样上的尺寸基准 (设计基准与工艺基准) 相重合。④编程原点所引起的加工误差应最小。

6 实例分析

如图所示:试对毛坯尺寸为150mm×120mm×25mm的综合复杂零件进行数控加工工艺分析。

6.1 工艺分析

该零件的外形适合在加工中心上加工, 毛坯的尺寸已经符合要求无需再进行加工。在安装工件时, 要注意工件安装要放在钳口中间部位。毛坯材料是45#钢, 可以选择硬质合金类的刀具加工。

①外轮廓的加工经计算选择Φ16的立铣刀, 起刀点、加工路线、退刀点应不与其它轮廓发生干涉。在精加工时, 尺寸尽量作中间公差, 避免刀具或机床所造成的误差。②内轮廓的加工内廓中还有个椭圆形轮廓要加工, 与薄壁间的最小的距离大约只有4mm, 为保证尺寸应选择较小直径的刀具 (Φ3立铣刀) 并进行分层铣削。以Φ10的通孔作为工艺孔, 选择Φ9.8的麻花钻进行钻孔, 以孔的中心为起刀和退刀点, 铣内轮廓时, 为了保证壁厚0.78mm要更改刀补加工。③椭圆形轮廓的加工加工该轮廓前, 调整好刀补参数, 否则将造成零件的报废。④Φ10通孔和Φ26沉孔的加工在上述步骤中已经用Φ9.8的麻花钻进行通孔的粗加工, Φ26的沉孔在直径和深度上都有公差要求而且还有Ra1.6的粗糙度要求, 沉孔的加工可分为粗铣和精镗。沉孔加工完后用Φ10的铰刀对其进行铰孔。⑤2×Φ12通孔的加工从A-A局部视图可看出此孔还要进行R3圆角的加工, 用Φ10的平底刀进行加工后再用Φ12的铰刀对孔进行铰削。

6.2 刀具参数表 (表1)

7 结束语

由以上实例的数控加工工艺分析可知, 通过分析零件图结构、选择合适加工设备、确定装夹方式、选择合适刀具及切削用量, 制定出切实可行的加工方案。掌握数控机床的加工工艺不仅能够提高产品的质量, 提高生产效率, 降低生产成本, 还能够大大改善工人的劳动条件。

摘要：工艺分析是数控加工编程的前期准备工作, 工艺分析考虑不周, 往往会造成一些不必要的损失。本文首先分析了零件图, 确定了加工内容, 接着进行了工序的划分和确定了合理的加工路线, 刀具的选择和切削用量的选择和工艺装备的选择, 图样尺寸的标注, 最后通过对典型零件的实例分析, 阐述了数控加工零件的工艺制定过程。

关键词：数控,加工分析,加工

参考文献

[1]倪小丹, 杨继荣, 熊运昌.机械制造技术基础[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]张世昌.机械制造技术基础[M].北京:高等教育出版社出版社, 2003.

[3]华茂发.机械制造技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.