内外加工（通用7篇）
内外加工 篇1
复合循环G71、仿形复合循环G73及精加工循环G7O等编程指令在轴类零件内、外圆轮廓的粗、精加工中运用较多, 编程加工过程中要熟悉编程指令、灵活的选择和运用各个指令, 还要运用各种方法保证产品的加工精度。
1 粗车复合循环G71指令的编程
对于加工棒料等余量不均匀毛坯的内、外圆轮廓粗加工, 常用复合循环G7l指令来完成, 其编程格式为:
运用G7l指令进行编程加工时必须注意以下问题:
1.1 G7l指令必须带有P、Q地址ns、nf, 且与精加工路径起、止顺序号对应。
1.2 ns程序段必须为G00/G0l指令, 且只能为X向进给, 不能出现Z向进给。1.3 G7l指令精加工轨迹在x及z向必须是单调增加或减小。
2 固定粗车复合循环G73指令的编程加工
对于铸锻件等毛坯轮廓形状与零件轮廓形状基本接近时的粗车, 常用复合循环G73指令来完成, 其编程格式为:
运用G73指令进行编程加工时必须注意以下问题:
2.1 ns程序段必须为G00/G0l指令, 可以同时出现X及Z向同时进给。2.2运用G7l指令编程加工时, 要合理的确定切削余量。
3 精车循环G70指令的编程加工
当用G7l、G73粗加工指令车削工件后, 用G70来指定精车循环, 切除粗加工中留下的余量, 编程格式为:G70 P__Q__。
4 合理选择G73与G71指令进行粗加工
结合G73及G7l指令各自的特点, 合理选择指令对产品外圆轮廓进行粗加工, 可以提高产品加工效率, 保证产品质量。在选择过程中还要考虑以下几点:
4.1 G73指令运行的精加工程序段中允许出现宏程序, 而G7l指令不允许。4.2对于余量不均匀的轮廓应尽量采用G7l指令编程加工。4.3可以同时运用G7l及G73指令对同一轮廓表面进行加工, 如对于非单调增减的外轮廓可以先用G7l加工单调增减的部分轮廓, 再用G73加工凹槽部分轮廓。4.4两个指令有各自优缺点, 对于非单调增减、余量不均匀的外圆轮廓编程可以根据以下表述的式子进行选择:“G73+空走刀时间一G7l+凹轮廓部分的处理加工”。
5 灵活编程加工, 保证产品精度
数控车床通过对刀偏量的设置, 修改来控制产品加工精度, 在编程加工过程中要灵活运用编程加工指令, 提高零件精度的可控性。
运用实例如下图1、2所示:
5.1 零件图的分析。
如图1、2所示, 这是一个内外配合的工件, 包括内、外圆轮廓的复杂加工, 外圆弧、配合件圆弧连接及锥面配合精度要求较高, 材料为45#钢, 选择毛坯尺寸为2xΦ50mmx100mm。5.2加工方案及加工路线的确定。以工件右端面中心作为坐标系原点, 设定工件坐标系。根据零件尺寸精度和技术要求, 可将粗、精及内、外圆加工分开来考虑, 确定的加工工艺路线为:5.2.1轴的加工:用外圆车刀加工外圆轮廓, 可用G71、G70指令进行粗、精加工, 如程序O0001→换切槽刀加工, 可用G94指令;5.2.2外螺纹轴套的加工:用Φ20的钻头钻通孔→分别用外圆车刀、切槽刀、螺纹刀加工外圆轮廓, 如程序O0002→换内孔车刀加工Φ28、Φ25段内圆轮廓, 可用G71、G70指令进行粗、精加工, 如程序O0003→调头, 用切断刀切掉多余材料, 使工件总长为73mm→换外圆车刀, 加工R20的圆弧, 如程序O0004→最后进行内圆轮廓的加工, 可用G71、G70指令进行粗、精加工, 如程序O0005。5.3零件的装夹与夹具的选择。采用机床本身的标准卡盘, 零件伸出三爪自定心卡盘外80mm左右, 找正夹紧。5.4刀具的选择。选择1号刀具为90°硬质合金外圆车刀, 其副偏角较大, 否则加工凹曲面时易发生干涉现象。选择2号刀具为硬质合金切断刀, 其刀片宽度为5mm, 用于宽槽加工及车断工件。选择3号刀具为60°硬质合金螺纹刀, 用于加工M24X2-4h的外螺纹。选择4号刀具为90°硬质合金内圆车刀, 用于内圆轮廓的加工。5.5尺寸 (各个尺寸可利用Auto CAD进行标注。) 5.6各段程序如下: (广数980T系统) 。
a.配合件-轴的加工程序如下
b.外螺纹轴套加工程序如下
c.内、外圆轮廓的加工程序如下
5.7 加工后的实体如下图3所示
6 结论:
通过此方法, 加工后的零件内孔粗糙度达到了Ra1.6, 外圆与内孔的同轴度为0.02mm, 内孔圆度为0.03mm, 锥度为1:10, 几乎完全符合设计要求, 一次交验合格率达到了90%。有效解决了内、外圆轮廓复杂零件车削加工的难题, 并为高硬度材料零件的断续加工提供了一些经验, 大幅度提高了加工效率, 降低了刀具费用。只有熟悉并掌握各个编程指令的运行特点, 真正发挥出各编程指令的作用, 灵活地使用各编程指令, 控制好产品加工精度, 才能真正提高产品加工效率, 促进数控车床编程加工技术的发展。
摘要：数控车床能够加工轴类或盘类零件的各种回转面、曲面及各类螺纹等轮廓, 轴类配合件内、外圆轮廓尤其适宜在数控车床上加工, 灵活的运用多种数控编程指令, 保证产品精度, 能够有效的提高产品加工效率。
关键词：内、外圆轮廓,G71指令,G73指令,G70指令,刀尖圆弧补偿
参考文献
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内外加工 篇2
传统的螺纹加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣。随着三轴联动数控加工系统的出现,产生了更为先进的螺纹加工方式——螺纹数控铣削,它主要在数控铣床或加工中心上进行[1]。在实际生产中采用宏程序控制的螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比,有以下几大优势:
(1)用同一把螺纹铣刀可以加工不同结构(外螺纹/内螺纹)、不同旋向(左旋/右旋)的螺纹;
(2)螺纹数控铣削可以加工没有过渡螺纹或退刀槽的螺纹;
(3)螺纹数控铣削加工时只要改变宏程序的变量值,即可加工不同参数(例:直径等)的螺纹,特别是深螺纹、大螺纹、大螺距螺纹、精密非标准螺纹等;
(4)螺纹铣刀的材料一般是硬质合金,切削平稳,且其耐用度是丝锥的十倍甚至数十倍;
(5)螺纹数控铣削加工可严格控制螺纹中经公差,可减少或消除刀具切削对牙型的干涉。
采用宏程序控制的螺纹铣削加工的诸多优势,可有效提高螺纹加工精度和加工效率,目前发达国家的大批量螺纹生产已较广泛地采用了铣削工艺。
1 宏程序的基本功能[2]
(1)变量
变量分为四类:空变量(#0);局部变量(#1-#33);公共变量(#100-#199),(#500-#999),系统变量(#1000-)。
(2)宏程序语句使用
1)GOTO语句(无条件转移)
2)IF语句(条件转移:IF…THEN…)或IF[〈条件表达式〉]GOTON
3)WHILE语句(当…时循环)
(3)特点
1)高效:数控加工中常会遇到数量少、品种繁多、有规则几何形状的工件(例螺纹件),可稍加分析与总结,找出共同点,把共同点设定为局部变量(局部变量只能用在宏程序中存储数据)应用到程序中,就能达到事半功倍的效果。
2)经济:螺纹类零件结构相似,但品种多数量少,为了降低加工成本,可用宏程序控制进行螺纹铣削加工。
3)应用范围广:宏程序还可以应用到数控加工的其它环节。例如它可对刀具长度补偿(H),刀具半径补偿(D),进给量(F),主轴转速(S),G代码,M代码等进行设置,也能有效提高加工效率。
2 螺纹铣削工艺
2.1 螺纹铣削运动方式
螺纹铣削加工主要用于数控铣床、加工中心等铣削类机床。实际加工时一般小直径内螺纹(≤20 mm)可以采用攻螺纹加工;但对于大直径内螺纹的加工以及外螺纹的加工,采用螺纹铣削加工是最好的手段。
螺纹铣削加工主要是通过机床的三轴联动和螺旋插补加工来实现的,即在其中二轴作圆弧铣削加工的同时,第三轴作直线进给运动,其轴向的移动距离正好是螺纹的螺距,(例:在X、Y轴走G03/G02一圈时,Z轴同步移动一个螺距P的量)。图1为右旋和左旋外螺纹的铣削运动示意图。
2.2 螺纹铣刀
(1)整体螺纹铣刀
常用整体螺纹铣刀一般采用硬质合金,适用于钢、铸铁和有色金属材料的中小直径螺纹铣削,切削平稳,耐用度高。加工不同的材料可采用不同涂层的螺纹刀。
(2)机夹螺纹铣刀及刀片
由铣刀杆及刀片组成(图2),其特点是刀片易于制造,价格较低,有的螺纹刀片可双面切削,但抗冲击性能较整体螺纹铣刀稍差。因此,该刀具常推荐用于加工铝合金材料。
2.3 螺纹切削用量的选择
螺纹切削用量(切削速度、背吃刀量、走刀次数)的选择是由刀具和零件的材质确定的。螺纹切削的切削速度一般要比普通切削低25%～50%。螺纹的背吃刀量ap值的选择正确与否,直接影响切削力的大小,关系到螺纹是否合格,背吃刀量需遵循递减原则,最小背吃刀量值不小于0.05 mm。表1和表2提供了车削米制内、外螺纹背吃刀量ap的参考值。对于铣削螺纹是采用三轴联动螺旋插补加工来实现的,有别于车削螺纹,如铣削螺纹是单刃切削,则其切削速度应选择车削的一半为宜,背吃刀量ap值仍可按车削选取。
mm
mm
3 宏程序铣削加工
3.1 单齿螺纹铣刀铣削加工内螺纹
螺纹铣削时,采用宏程序变量编程,可以将螺纹的直径、螺距、螺纹长度、刀具直径等参数设为变量,不同的螺纹只要改变这些参数,就可以采用同一个程序加工不同的螺纹,可以减少编程时间,提高螺纹铣削的效率[2]。
以下程序是利用宏程序对M30×1.5 mm的内螺纹进行参数编程。在加工不同螺纹时,只需改变相应的参数值,FANUC 0i系统宏程序编制程序如下:
3.2 单齿螺纹铣刀铣削加工外螺纹
对于M18X 1.5mm的外螺纹,用FANUC 0i系统宏程序编制程序如下:
4 结束语
螺纹铣削加工在机械制造中应用日益广泛,推动了行业的发展。采用铣削方式加工螺纹,螺纹的质量比传统方式加工质量高;加工时采用机夹式刀片刀具,刀具寿命长;螺纹铣刀加工时的加工速度远超攻丝;采用螺纹铣刀加工的过程具有较高的安全性,例:在加工大型或贵重结构部件的时候,或在所需转矩较小的情况下加工较大规格的螺纹,螺纹铣削都不失为常规螺纹加工方法的经济有效的替代方案。
因此,只有综合运用螺纹铣削技术,充分利用宏程序变量编程高效、经济和应用范围广的特点,才会使螺纹铣削的应用更加广泛,才能够充分发挥螺纹铣削加工的优点。
参考文献
[1]邹金兰.螺纹的宏程序铣削加工分析[J].装备制造技术,2010(2):153-154.
内外加工 篇3
一、行业类别
列属《“十二五”国家战略性新兴产业规划》环保产业、新材料产业范畴。是国家发改委《产业结构调 整指导目 录 (2011年本 ) 》中“环境保护与资源节约综合利用”、“三废综合利用及治理工程”国家重点鼓励发展的产品和技术。
二、产业意义
推广、使用 石英塑室 内外板材, 推进环境治理与保护, 对于构建资源节约型、环境友好型社会, 具有重大现实意义和长远战略意义。纵观石英塑上下游产业链, 通过对粉煤灰资源化治理和木质类传统板材的替代性使用, 节约大量木材资源, 减少森林采伐, 零甲醛、零污染的产品进而创造了绿色、健康的人居环境, 开创了工业固废高附加值、高利用的新思路、新方法, 实现了环境治理与生态保护相结合的多重、复合型效益。按照现有石英塑两个亿产业规模估算, 可年处理粉煤灰1.8万吨, 节约土地资源近万顷, 有效解决一座200万千瓦装机容量中型煤电厂的粉煤灰污染问题。100平方米石英塑板材铺设面积, 相当于33棵直径25厘米、高2米的树木所制造的木质板材面积, 一年就可节省木材4万立方米, 相当于再建一个5万亩的大型林场。
石英塑室内外板材实样 (左为室外地板、右为室内地板)
以室内外板材为代表的石英塑产品是建筑材料的一次创新与突破, 是传统用材向生态型建材过渡的有益尝试。不难想见, 以城市建设、建筑产业为依托, 凭借生态环保的行业特质, 石英塑势必有着良好的市场空间和发展潜力。石英塑规模化应用同时也将有助于绿色人居环境的可持续发展。
三、工艺原理
石英塑高分子复合材料以细度在800目左右的粉煤灰为主料 (即灰料) , 与废旧塑料 (辅以相关助剂) , 按照7:3比例进行交联改性混合、造粒, 经熔融、定型、挤出、包覆工序制备所得。
石英塑户外工程案例展示
四、技术创新点
1、国际首创了由粉煤灰制备高性能、高附加值复合材料的新配方、新技术;
2、获得了低成本连续工业生产的新工艺、新设备;
3、掌握了复合材料中固体废物高含量的控制技术, 其煤灰含量可高达70%-80%, 可谓创造了技术上的奇迹。
4、产品外表耐磨层包覆工艺处于国际领先地位 (国际采用类似工艺仅有两家, 另一家为美国美孚石油下属TREX公司, 但在材质本身强度、环保性、成本, 石英塑更具优势) 。
五、产品性能
经国家化学建材质量监督检验中心检测, 石英塑室内外板材在拉伸强度、硬度、抗弯模量、吸水率、耐磨性、握螺钉力、热畸变温度等主要理化指标大大优于传统用材, 其综合性能指标符合乃至超出现行国家和国际标准要求。为此得到了台湾台塑集团和美国有关专家的认可。相比传统木质材料 (包括木塑、防腐木) , 石英塑室内外板材克服了霉变、开裂、翘曲等缺陷, 具有性能稳定、强度高、耐磨性能好、吸水膨胀率低 (高防水) 、耐腐蚀、阻燃性高、抗冻熔融性强 (耐候性) 等独特优势。将木塑、防腐木等户外产品3-5年使用寿命提升至15年以上。
石英塑应用效果展示
相对环境要求苛刻的室内板材, 石英塑原材料和生产工艺中不使用胶类粘合剂, 因此不含甲醛、环保健康, 且施工、维护简便, 能回收利用, 是替代木材、木塑、防腐木等传统材料的理想产品。
六、产品应用
内外加工 篇4
1 传统米制品
包括米酒、米饼、米粉、米糕、速煮米、方便米饭、冷冻米饭、调味品等。日本人喜欢喝米酒, 在日本大约有5%的大米被加工成米酒。冷冻餐盒也是日本近年来开发出的产品, 顾客可根据自己的口味选择配有海鲜、牛肉、蔬菜等各种口味的冷冻餐盒, 它具有方便、卫生、快捷的特点。类似的产品国内也有不少品种, 但都未能形成一定的市场规模。
1.1 大米粉
由大米和碎米加工而成, 主要用于焙烤食品、早餐食品、休闲食品等。在爱尔兰, 有用米粉制成的面包, 松软可口。美国也有大米面包的开发, 在美国约有2%的人不适应小麦中的谷蛋白。将大米粉用淀粉酶处理, 可得到蛋白质含量达25%以上的高蛋白米粉, 可用于婴儿食品。大米比大豆和小麦等谷物更适合作为婴儿食品的原料, 因为大米更易消化, 大米蛋白的生物价高于其他谷物, 且过敏性最低。
1.2 米淀粉
淀粉是大米的主要成分, 含量达90%以上。虽然淀粉工业原料是以玉米、小麦和马铃薯为主。大米淀粉只占13%, 不到玉米的1/2, 列第4位。但是米淀粉却因其独特的性能和用途, 而具有很好的市场前景, 目前国际市场上对高纯度的米淀粉 (蛋白质含量低于5%) 需求较大。与其他谷物淀粉颗粒相比, 大米淀粉颗粒非常小, 在3~8μm之间, 且颗粒度均匀一致。糊化的米淀粉吸水快, 质地结构非常柔滑似奶油, 具有脂肪的口感, 且易涂抹开。蜡质米淀粉除了有类似脂肪的性质外, 还具有极好的冷冻-解冻稳定性, 可防止冷冻过程中的脱水收缩[1]。基于米淀粉的这些特性, 目前美国和欧洲兴起了淀粉研究开发的热潮。应用现代生物技术可以将包括碎米、陈籼稻、早籼稻等在内的稻米淀粉改性后, 转化为抗性淀粉、多孔淀粉、缓慢消化淀粉、新脂肪替代物等更具特色和新用途的产品。
1.2.1 改性淀粉。
美国农业部南部研究中心研究开发的改进米淀粉新产品“Ricemic”, 是以大米粉为原料, 先分离蛋白质, 再经中热和酶处理工艺加工成100%延缓消化、50%加快消化和50%延迟消化的改性米淀粉制品。这类改性米淀粉经临床应用证明, 可有效改善糖负荷, 这将成为糖尿病患者的一种新食品。该产品的另一种用途是作为运动员尤其是马拉松等长跑运动员的碳水化合物补充剂, 因为这种缓慢消化的淀粉能够使运动员在运动过程中有一个稳定持久的能量释放来保持耐力。比利时A&B Ingredient公司 (世界上最大的米淀粉生产商) 已将改性米淀粉正式用于无奶油奶酪、低脂肪冰淇淋、无脂肪人造奶油、沙司和凉拌菜调味料的生产, 取得了可观的经济收益。
1.2.2 抗性淀粉。
抗性淀粉不易被消化 (即使延长消化时间也不能) , 适合于肥胖和糖尿病患者。它不像一般纤维成分会吸收大量水分, 当添加于低水分产品时不影响其口感, 也不改变食物风味, 可作为低热量的食物添加剂。美国路易斯安那州南部研究中心 (SRRC) 已经发明了一种以大米为基质的抗性淀粉产品。
1.2.3 多孔淀粉。
多孔淀粉是将天然淀粉经过酶解处理后, 形成的一种蜂窝状多孔性淀粉载体。由于其表面具有很多伸向淀粉中心的小孔, 因而具有良好的吸附性能, 可用作功能性物质 (如药剂、香料、色素、保健物质) 的吸附载体, 广泛应用于医药、化工和食品等行业。
1.3 米蛋白
目前, 国外大米蛋白的产品很多, 有不同的蛋白质含量、性质和用途。碎米以及加工米淀粉的副产品等都是提取大米蛋白质的原料, 运用不同的提取手段可以得到不同蛋白质含量和不同性能的产品, 一般作为营养补充剂, 用于食品的蛋白质含量80%以上, 并具有很好的水溶性。含量40%~70%的大米蛋白一般用于宠物 (猫、狗) 食品、小猪饲料、小牛饮用乳等。其天然无味, 低过敏, 且不会引起肠胃胀气的独特性质, 非常适合做宠物食品。除此之外, 大米蛋白还可在日化行业中应用, 如用于洗发水 (Rice Protein Voumizing Shampoo) , 作为天然发泡和增稠剂等。
1.4 发芽糙米
日本成功研究开发出世界首创发芽糙米, 并已上市销售。其营养价值为原糙米数倍, 发芽后使人体原来不能消化的糙米营养成分也能被有效消化吸收。特别是其γ-氨基丁酸量是白米的5倍, 较糙米高出3倍多。富含γ-氨基丁酸的发芽糙米具有改善脑血流通、调整血压、镇静神经、减少中性脂肪等作用。且发芽糙米还含有能抑制脯氨酰内肽酶产生的与脑功能有关肽 (神经传递物质) 分解亢进的新有效成分, 从而能预防神经细胞痴呆症[2]。
1.4.1 脂肪酶抑制剂。
目前市售的减肥药物中有一部分是通过抑制脂肪酶活性、阻止脂肪的吸收消化来达到减肥目的, 但都是合成类药物, 有不同程度的副作用[3]。在崇尚自然的现代社会更需要纯天然的脂肪酶抑制剂。能抑制脂肪酶活性的米胚芽水溶性提取物是日本的一项发明专利, 其抑酶活性成分, 经证实是米胚芽中的水溶性蛋白质。动物试验显示, 米胚芽提取物显著控制了动物体重的增加, 有效降低了动物的血脂。
1.4.2 富含γ-氨基丁酸的米胚芽。
从1963年发现γ-氨基丁酸 (GABA) 能够降低狗、兔、猪及猫的血压开始, GABA越来越多的生理功能被发现, 并逐渐应用在健康食品中。日本稻谷油化公司于1996年开发了富含γ-氨基丁酸的米胚芽, 原理是米胚芽蛋白中谷氨酸含量很高, 经适当处理后, 其内源性的蛋白酶和谷氨酸脱羧酶可以将蛋白质转化为谷氨酸, 并进一步脱羧成为GABA, 这种方法可使GABA富集达400mg/100g, 是未富集前的10倍左右。动物试验表明GABA富集的米胚芽具有显著的降血压效果, 另外还有肾功能活性化、肝功能活性化、预防肥胖、促进乙醇代谢、消臭等作用。
1.4.3 乳酸菌发酵的米胚芽乳。
利用米胚芽生产出口感良好的乳酸菌发酵饲料也是日本的一项发明专利, 该食品利用米胚芽丰富的营养成分和乳酸菌的营养功能, 产品不仅口感好, 还能改善身体机能, 具有延年益寿、营养皮肤、增进健康及医治某些疾病的作用。
2 米糠
米糠约占稻谷重量的5.0%~5.5%。米糠的成分除糖类、油脂、蛋白质和维生素外, 还含有近100种具有各种功能的生物活性因子, 因此, 国内外对于米糠开发利用的研究成果相当广泛[4]。据不完全统计, 迄今为止, 有关米糠深加工的专利有50多项, 以米糠为原料开发出来的产品更是有上百种之多, 产品主要集中在食品、日化和医药等行业中。
2.1 米糠食品
2.1.1 米糠油。
米糠油中不仅含有80%以上的亚油酸等不饱和脂肪酸, 还含有丰富的谷维素、维生素、磷脂和植物甾醇。因此, 米糠油是一种保健性食用油, 其营养价值超过大豆油、菜籽油等。美国心脏学会在专项报告中指出:“米糠油确实能有效地缓解心脏和脑疾病, 其有效性表现为可降低血中劣质胆固醇的浓度, 使优质胆固醇有所上升。”资料表明, 食用米糠油1周人体血清胆固醇可下降17%。近年来, 米糠油畅销欧美市场, 其售价在花生油、豆油等传统植物油之上, 颇受消费者青睐。稻米生产大国泰国有40%以上的米糠用来制取米糠油, 作为烹调用油。
2.1.2 米糠营养素、营养饮料和营养纤维。
利用米糠中丰富而全面的营养成分和膳食纤维开发营养和健康食品, 是研究最早、产品最多的米糠食品。如美国Rice XTM公司的米糠营养素 (Rice XTM Solubles) 和米糠营养纤维 (Rice XTM Fiber Compex) , 美国利普曼公司也有类似的产品。还有Tom Kitten米糠粉 (Tom Kitten rice bran power) , 具有恢复精力的EM-X米糠饮料 (EM-X Rice Bran Refreshment Drink) 等。
2.1.3 米糠多糖。
日本在米糠多糖研究方面最具权威, 日本研究者用不同的提取工艺得到多种米糠多糖, 如:RBS、PBF-P、RBF-PM、RDP、RON、MGN-3等, 它们都具有显著的生物活性和保健功能, 包括抗肿瘤、增强免疫和降血糖等。日本已经有米糠多糖产品MGN-3和NK1000等, 前者是经酶改性的米糠多糖, 主要成分是阿拉伯木聚糖, 后者是米糠多糖和真菌多糖的混合物, 都作为增强免疫的保健食品销售[5]。
2.1.4 米糠神经酰胺。
日本稻谷油化公司最近开发出由米糠、米胚芽等为原料萃取、精制而成的功能性食品原料稻谷神经酰胺。神经酰胺系为神经鞘磷脂, 对皮肤具有增白、保湿及缓解过敏性皮炎症等功效[6]。
2.1.5 米糠抗癌IP6保健品。
日本筑野食品公司利用米糠内含有IP6 (六磷酸肌醇酯) 开发成具有抗癌作用的保健食品。IP6系为脱脂米糠中菲艼衍生而成的微量成分, 具有抑制人体内生成过氧化脂质功能, 据近年来国外的研究表明, 它还具有增强免疫力、抗癌等作用。美国FDA已确认其功效性, 并在美国形成IP6市场规模, 产品100多种。为此, 日本筑野食品公司目前已推出“IP6米糠浸比物”和“IP6浸出物饲料”2种产品。
2.2 米糠为原料的医药日化产品
这类产品主要有菲艼、植酸、肌醇、谷维素、谷固醇和VB和VE、28烷醇、30烷醇等和植物甾醇等。米糠中丰富的VE、磷脂、神经酰胺、谷维素和多糖等成分, 对肌肤有着很好的美容作用, 如消除雀斑、改善皮肤粗糙、治疗皮肤创伤和增白等。因此, 日本从20世纪70年代就开始有以米糠为原料的美容化妆用品。随着米糠中功能成分越来越多地被认识, 国外这方面的产品也越来越多, 如香皂、润肤露、婴儿爽身粉等[7]。
2.3 米糠高强度材料
日本三和油脂公司与山形大学工程系共同开发研制小组利用米糠制成高强度材料。这种材料由米糠与酚醛树脂混合于900℃左右的温度烧结而成, 具有与淬火铜等同的硬度, 而耐磨损度却比铜高出近1 000倍, 可用作汽车车轴和工作机械的轴承部件、电磁波屏蔽材料等。
2.4 米糠制环保面碗
台湾新东阳公司最近新推出由米糠制成的方便面碗。这种完全以米糠为原料制成的方便面碗, 埋入土后经3~4周便会自然发生生物降解, 而且粉碎后还可直接用作植物肥料, 有利于环保。
2.5 稻糠稻作
自1998年《现代农业》大力倡导并在日本各地农户中形成一股以稻糠进行水田除草和水稻施肥的热潮以来, 在水田, 稻糠不仅以其独特的肥效和施肥方法使稻米色美味香, 将耕作方式由“深耕重翻”改变为“浅耕轻耙”, 同时还部分地或全部地取代了化肥和农药的使用量。
3 稻壳
稻壳的深度开发应用领域相当广泛[8]。它的初级产品不仅可作为食用菌的培养基料, 用作能源发电、生产纤维板和糠醛等, 而且深加工后还可生产出利于环保和健康的快餐盒、美容化妆品等诸多产品。
3.1 白炭黑、活性炭和高模数硅酸钾
稻壳含有丰富的木质素、戊聚糖和二氧化硅等成分, 是制备白炭黑、活性炭和高模数硅酸钾的良好原料;稻壳中的硅在一定条件下煅烧, 可形成多孔性无定型二氧化硅微粒, 具有很大的吸收表面和活性, 可作为多种载体或高级复合材料的原料[9]。如高模数硅酸钾, 可用于电视荧光屏粉、高温涂料粘合剂、洗涤剂、还原染料、防火剂、高级陶瓷涂料的生产。
3.2 日化产品
稻壳中还有多种维生素、酶及膳食纤维, 对促进皮肤的新陈代谢有重要作用;日本一些企业利用稻壳制造出的香皂、化妆水及化妆品, 也受到了女性消费者的欢迎。稻壳中还有许多未知的成分, 它的开发尚有很大的潜力, 其利用前景十分广阔[10]。
4 稻草
近年来, 日本将稻草中植物纤维提取制成多种植物纤维制品, 并将中国东北稻草打成捆大量运往日本, 国内及韩国也有用稻草制成不同密度的纤维板代替木材的报道。
摘要：针对稻米主副产品, 包括传统米制品、米糠、稻壳、稻草等的开发利用进行综述, 旨在进一步提高稻米资源的综合利用途径, 以促进稻米的消费, 提升稻米及其副产品的附加值, 增加稻米加工企业及农民的经济效益。
关键词：稻米,资源,深加工产品,国内外
参考文献
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内外加工 篇5
1 肉类生产和消费
1.1 冷却肉生产技术
冷却肉加工全程质量控制体系初步建成, 但质量安全控制技术仍有待完善。冷却肉生产是我国肉品加工业近年来取得的巨大成就之一, 是我国生鲜肉生产的技术革命。我国肉品加工企业传统的生鲜肉产品为热鲜肉和冷冻肉, 而国外生鲜肉产品则基本上全部为冷却肉。中国鲜肉消费结构呈现了从热鲜肉到冷冻肉, 再从冷冻肉到冷却肉的发展趋势, 形成了“热鲜肉广天下, 冷冻肉争天下, 冷却肉甲天下”的格局。但是, 我国产品结构比重不合理, 各类冷鲜肉、深加工肉品市场占有率低。目前, 我国冷加工及冷链物流设施不足, 白条肉、热鲜肉仍占全部生肉上市量的60%左右, 冷鲜肉和小包装分割肉各自仅占10%, 肉制品产量只占肉类总产量的15%, 而且目前发展比较快的调理肉制品更低, 与发达国家肉类冷链流通率100%、肉制品占肉类总产量比重50%的水平相比差距很大, 且国外生鲜冷却肉已经向经过更加精细加工 (如切丝、切片、调味、裹涂等) 的调理制品发展。
我国生鲜肉加工由于缺少宰前管理、屠宰、分割、包装、贮运和检测等系统的工程化技术, 产品存在微生物污染严重、汁液损失大、易褐变褪色、货架期短等质量安全问题。以屠宰加工业为例, 在浸烫脱毛工序上, 国内大部分企业采用热水浸烫脱毛, 而发达国家的大型企业通常采用蒸汽烫毛、逆流式热水或者热水喷射式浸烫方式, 可在很大程度上降低由于浸烫水带来的交叉污染。在剔骨分割工序上, 部分发达国家已采用了自动脱骨机, 可大大减少人为操作带来的分割不均匀、产品规格不统一等问题的发生。在动物福利方面, 欧盟对屠宰时的动物福利问题提出了具体要求, 科研单位和企业合力开发相应工程化技术, 并通过技术集成开发先进的设备达到这些要求, 而我国对此还没有充分的认识和足够的重视, 更没有得到广泛的接受。
1.2 西式肉制品加工技术
肉类加工工艺和设备的不断创新和应用集成是西方低温肉制品快速发展和普及的源动力。如德国通过将盐水注射、滚揉、斩拌、灌肠、杀菌、包装等技术以及生物防腐、辐射、超高压、抗菌包装和新型气调包装等高新技术装备集成和工程化使本国低温肉制品生产工艺、装备及其低温肉制品的种类和品质处在世界领先水平。有些国家还突破了一些低温肉制品的加工关键技术, 如食品的热杀菌技术在杀菌保鲜的同时, 能够较好地保持肉制品固有的色泽和风味, 极大减少了因高温杀菌对产品带来的不良影响, 生物防腐技术和天然防腐剂的应用, 在低温肉制品的开发和保藏中显现出更大的潜力和应用前景。欧美等国在低温肉制品生产中严格规定了产品中非肉添加物的含量、产品的标签和标识等, 实现了低温肉制品生产的标准化。另外结合肉类加工工艺技术, 西方国家还不断研究、完善和开发肉类加工设备, 在肉类加工机械方面处于世界领先地位, 这也极大促进了相关国家肉类产业的快速发展和肉品质量的国际竞争力。
目前, 我国低温肉制品已经占到西式肉制品总量的60%, 低罗欣
1.3 传统肉制品加工技术
从20世纪60年代开始, 意大利、西班牙、法国等先后对干腌火腿的传统工艺和品质进行了较为系统的研究, 在此基础上完成了传统工艺的现代化改造, 基本实现了机械化生产, 大大提高了生产规模和效率。在基本保留了干腌火腿传统风味特色的同时, 使其更加适应现代食品低盐、营养、美味方便的消费理念。西班牙Serrano和Iberian火腿的传统和现代工艺产品已得到消费者的高度认同, 并得到欧盟原产地命名保护许可。
我国传统肉制品历史悠久, 品种丰富, 是我国饮食文化的重要组成部分。与西式肉制品相比, 我国传统肉制品具有色、香、味、形俱佳的特点, 深受广大消费者的喜爱。然而, 千百年来由于一直采用传承技术进行手工作坊式生产, 加工过程不规范, 产品包装落后, 产品标准不统一, 产品质量不稳定, 安全没有保障, 不适应大规模标准化工业生产需求, 为保护和发扬光大我国传统肉制品加工技术, 在"十五"和"十一五"期间, 通过对传统肉制品现代化改造技术立项支持, 系统研究并初步阐明了干腌火腿的风味形成机制, 在此基础上, 研发了自动滚揉腌制、控温控湿干燥成熟等工艺及装备, 在金华火腿、板鸭、风鹅等传统肉制品工艺技术方面取得了显著成效。中式肉制品正由传统的作坊制作向现代工厂化生产迈进, 在保鲜、保质、包装、储运等方面获得突破。但风味是衡量我国传统肉制品质量和商品价值的重要指标, 我国传统酱卤制品风味形成的机理、香辛料及老汤成分对产品品质的贡献、熟肉制品的新型保鲜技术等科学和技术问题有待进一步研究。
1.4 发酵肉制品、调理肉制品和功能性肉制品加工技术
发酵肉制品、调理肉制品和功能性肉制品以其特有的风味、便捷、营养等优势受到越来越多消费者的青睐和欢迎, 开发潜力巨大。在发酵肉制品加工方面, 意大利、美国、西班牙等国已进行了人工发酵的工业化生产, 并具相当的规模。混合型微生物构成的各种成品发酵剂已经充分商业化, 并且涌现出了很多具有独立知识产权的著名品牌。同时, 发酵剂的培养和制备技术, 如微胶囊化、特定菌株发酵底、筛选方法, 发酵剂浓缩技术, 菌种保藏和抗冻技术都相当成熟, 发酵肉制品产品种类也很多。在调理肉制品加工方面, 目前市场上主要的冷冻调理肉制品常因冷冻、解冻而易造成调理肉制品汁液损失、颜色劣变、口感差等问题, 影响产品贮运和销售。我国发酵肉制品的发酵剂产业化生产、调理肉制品的色泽保持和微生物控制及延长货架期、功能性肉制品的配方设计和功能性评价等技术问题有待进一步研究。
1.5 企业规模
2008年我国规模以上屠宰及肉制品深加工企业 (年销售额500万元以上) 仅占企业总数的12%左右, 75%的定点屠宰企业仍在采用半机械化的方式进行屠宰。2008年, 大型龙头企业肉制品产量还不到全国总产量的20%, 双汇集团、雨润集团、金锣公司三家肉品行业重点龙头企业累计屠宰生猪约5 000多万头, 仅占当年全国生猪屠宰总量的8%左右, 而美国前三家 (Smithfield、Tyson、JBS/USA) 肉品加工企业总体市场份额已超过65%。与国际先进水平相比, 目前我国肉品行业的企业规模化程度仍然比较低, 企业尚处于小规模的运作状态。丹麦的养猪技术和屠宰加工业都处于世界领先地位, 通过启动猪肉工业大型屠宰场自动化项目, 形成了丹麦生猪屠宰加工智能化模式, Danish Crown和Tican两家公司包揽全国屠宰量的97%, 促进了本国生猪屠宰的规模化, 更重要的是, 极大地提高了其生猪屠宰加工智能化设备在国际市场上的竞争力。我国2009年新建大型肉品企业生猪屠宰设备大部分从丹麦引进。
1.6 消费市场业态呈现多元化
随着冷链物流体系的建立与逐步完善, 国内大中型肉品企业的市场销售渠道发生了很大变化, 超市、卖场和专卖店等现代零售业态的销售比重大于传统的农贸市场。但从我国整个行业看, 目前农贸市场仍是肉品流通的主要渠道 (比重80%以上) 。相比之下, 欧盟各国现代化超市和大卖场的销售比重为65%, 肉品连锁专卖店和一般肉店为25%, 宾馆和餐厅直供为10%左右。可以预计, 随着我国城市化步伐的加快, 居民消费意识的提升, 以及“农改超、农加超”等政策的有效实施, 卖场、超市、专卖店、便利店等现代零售业态的肉品销售比重将逐年上升。
2 肉类质量安全控制技术
与发达国家相比, 中国肉类质量安全控制相对薄弱, 冷链系统尚不完善、全程质量控制体系不健全, 在销售过程中卫生质量控制不严格, 也很少考虑贮运环境对产品的影响, 一般只采用简单的包装, 而没有采用综合保鲜措施, 产品存在微生物污染严重、滴水损失大、易褐变褪色、货架期短等质量安全问题。“十一五”以来, 肉类工业科技工作者将肉类食品安全作为研究重点, 针对肉类食品品质控制技术、综合保鲜技术、检测技术、可追溯系统等展开系列研究, 取得大量科技成果, 但由于缺少系统的技术集成, 总体技术水平与欧美国家仍存在很大的差距。
2.1 动物福利与宰前管理
早在1809年, 英国人就提出一项禁止虐待动物的提案, 之后各国陆续制定相关的法律法规, 直到1976年, 休斯提出了动物福利概念。目前100多个国家已有了动物福利法。就动物屠宰而言, 动物福利包括如下几个方面:不得使动物处于过度饥饿或过饱状态, 待宰期间, 正常供水, 避免过度饥渴。运输环境和待宰环境应避免温度过高或过低、湿度过干或过湿, 减少热应激或冷应激。运输、待宰时尽量避免混群、鞭打, 减少应激。美国牛屠宰行业非常讲求动物福利, 好的动物福利不仅能帮助提高饲养、屠宰工厂的工作效率, 还能够有效减少动物的应激反应, 从而改善肉质。美国政府特别制定了一个非常全面的《动物福利法案》, 包括对动物供水、喂食、运输等项目的规定限制。因此, 动物福利不是简单的伦理道德问题, 对肉品的品质也有显著的影响。我国的动物福利政策研究起步较晚, 不够完善, 目前还没有完整的关于动物福利的法律, 研究机构还未给予其足够的关注, 大部分企业产生一系列严重的问题肉, 如PSE肉、DFD肉、淤血肉、僵直肉、注水肉等, 导致失水、嫩度差、颜色异常等, 给企业造成不良影响。
2.2 肉类食品可追溯技术
内外加工 篇6
2.3胴体智能化分级技术
美国的牛肉分级标准包括牛肉质量等级标准和牛胴体产量等级标准两部分。牛肉的质量等级由美国农业部指派的独立牛肉评定员通过综合上述两个等级值来判定, 并使用不同的等级标志。本着自愿、付费、分级员评定三原则, 美国推行牛肉分级标准取得了明显的效果, 牛肉分级率由初期的0.5%发展到目前的95%, 尽管肉牛品种由5个增加到100个, 遗传变异增大, 但牛肉质量由遍布8级到集中在前3级, 产品趋向一致, 优质牛肉比重大大提高。因此美国牛肉加工标准化模式促进了美国肉牛业的发展, 增强了产品市场竞争力。日本于1960年完成了牛胴体交易标准, 经多次修改, 于1988年制定了新的牛胴体品质评定方法和标准。日本的牛肉分级标准由日本肉品分级协会制定, 该标准较为细致, 主要根据牛胴体的产量和肉质, 将牛肉分为15个等级。澳大利亚的牛肉分级系统较为复杂, 它是一套基于食用品质保证关键控制点的数据库, 该数据库包括了胴体分级所涉及的指标, 包括大理石花纹、肉色和脂肪色。大理石花纹分为10个等级。日本和澳大利亚均根据本国肉牛特点制定与实施牛肉分级标准, 同样极大地推动了本国优质牛肉的生产, 满足了国内外市场需求。欧洲国家在猪胴体智能化分级技术方面处于世界前列, 先后开发出多种猪胴体智能化分级技术, 主要包括光电技术、超声波技术和图像分析技术。肉品分级对于降低肉品交易成本、提高流通效率作用明显, 实现了肉品生产的商品化, 使得不同养殖场、不同品种的畜禽肉, 形成了等级内质量一致、等级间质量差异明显的可流通商品。借助肉品分级标示, 肉品的质量得到了保证, 肉品生产者、加工者、销售商和消费者所面对的不确定性降低, 信息搜集成本减少。另外, 分级还避免了私人标准之间的不协调, 促进了肉品的跨区域流通, 尤其帮助了小规模分散化生产的农户进行生产决策, 提高利润水平。我国牛肉等级评定还是采用感官评定方法, 一些自动分级技术尚处于探索研究阶段, 国内研究人员利用计算机视觉技术和智能化系统、近红外光谱技术、高光谱技术对牛肉大理石花纹等级的自动分级及牛肉嫩度评价分级进行了初步探索。
2.4肉类PACCP技术
所谓PACCP (palatability assurance critical control point) , 即食用品质保证关键控制点, 由上世纪80年代美国和澳大利亚等国的专家提出, 主要针对肉类生产过程中各环节对肉品品质的影响进行分析, 确定影响肉品质量的关键因素, 并通过对主要影响因素进行控制和改善, 以达到提高肉品品质的目的。澳大利亚的MSA (Meat Standards Australia) 是目前世界上最先进、最可靠、最实用的牛肉分级技术。MSA精确地预测每块牛肉的食用品质, 指导消费者如何选择牛肉以及采用合适的烹调方法。该技术不仅包括了胴体分级所涉及的指标 (生理成熟度、大理石花纹、肉色、脂肪色) , 而且还包括牛的品种 (基因型) 、宰后处理方式 (吊挂方式、成熟时间、分割部位、冷却方式———胴体p H和温度下降速度) 等。该分级系统包括一个庞大的数据库, 但使用非常方便, 用户只需输入必要的动物宰前宰后资料 (生理成熟度、大理石花纹、基因型等) , 即可知道产品的最终等级。该系统的准确率达到85%, 消费者满意率达到85%。同时, 该系统在一定范围内还兼有产品追溯功能。PACCP技术最大的优点是考虑因素全面, 涉及到肉类生产的产前、产中和产后, 因此, 具有广阔的应用前景。
2.5预测微生物技术
微生物预报技术主要根据腐败微生物和致病微生物的生长、死亡和残存的特征模型, 预测其在肉品中的生长繁殖时间, 从而在不进行微生物检测的条件下, 快速对产品安全性和货架期进行预测, 实现从原料、加工到产品贮存、销售等各个环节的计算机智能化管理和监控。微生物预报技术可作为HACCP定量分析工具, 协助定量微生物风险评估的操作, 客观评估肉品加工工艺的操作, 量化、优化和提高肉类加工中的卫生质量, 也可作为肉制品加工中实施栅栏技术的依据。该技术的先进性体现在其具有"前瞻性", 即在任何时间, 都可以根据某一种或某几种微生物的特征模型预测到肉品的货架期, 便于厂家和销售部门作出正确的销售决策, 确保肉品的质量安全。该技术在美国、欧洲、澳大利亚等国家已经得到了广泛的应用, 并且取得了良好的效果。目前世界上已开发的微生物预报软件多达十几种, 其中信息容量最大, 涵盖微生物种类最多的微生物预测系统是美国的Combase系统, 它集合了上述各系统所有的优点, 是目前使用率最高的专家系统, 现已开发出针对企业的用户界面。我国肉品微生物预测技术刚刚起步, 目前只建立了部分腐败和致病微生物的模型。
2.6包装技术
美国大块肉的包装一般都会采用真空热缩包装。美国的工厂大多会将这些包装好的大块肉冷藏运输到卖场, 由卖场拆除包装, 分割成小的托盘包装, 此时冷却肉遇氧气又回复成鲜红的颜色。而热缩的好处在于既能有效减少破袋率, 又能消除抽真空包装的汁液渗出现象。MAP作为较理想的延长冷却肉货架期的方法, 一直是国内外科技工作者的研究热点之一。在美国市售碎牛肉 (ground beef) 采用高氧 (80%) -MAP和CO-MAP (0.4%CO) 是最常见的。我国对气调包装保鲜肉的研究始于80年代后期, 但在生产和商业中的应用仅是近几年的事。目前, 也只有在北京、上海等少数几个大城市的市场上能看到这类气调包装保鲜肉产品。
2.7检测技术
发达国家在肉类病原菌以及污染物检测技术方面已建立了在线监测技术, 与传统检测方法相比, 可及时提供企业生产过程中需要的信息, 大大提高了生产效率。现代检测技术不断采用各种领域的新技术, 以实现现代检测要求, 如光谱分析技术、人工嗅觉和人工味觉检测技术、超声波技术、计算机视觉等在肉类食品质量和安全检测中迅猛发展。近红外光谱 (NIR) 技术是发展相对较为成熟的光谱分析技术之一, 作为无损快速检测技术在肉品行业中已得到广泛应用, 该技术能实现生鲜肉快速、在线、准确无损检测, 是各类生鲜肉品质安全分析的重要技术之一。近红外光谱早先主要被用于肉品的化学成分分析, 其后, 该技术用于感官特性 (肉色、大理石花纹) 、气味、风味、多汁性、嫩度等肉类品质的检测。以PCR基因扩增技术、免疫学技术和生物芯片技术为代表的生物检测技术近年来在食品安全检测中蓬勃发展。我国在快速检测技术方面也进行了初步的研究。
内外加工 篇7
立式内外圆仿形车床是活塞环机械加工中的关键设备, 适用于各种活塞环的内外圆同时仿形及铣开口的成型加工。其操作流程如下:把两端面经过磨光的活塞环毛坯由辅助装置中的理环机理顺堆叠靠在一起 (串排成一串, 最大跨列长度为150mm) , 由上料夹具夹住成串的工件, 首先送入车床工位, 进行活塞环仿形车削加工。车削完成后, 由上料夹具夹住工件成串取下再送入铣床工位做活塞环的铣开口加工, 然后由卸料夹具取下铣好的工件, 即完成了活塞环在本机床工序的加工。
立式内外圆仿形车铣床的组成:立式内外圆仿形车铣床由车床工位、铣床工位、液压系统、电器系统、辅助装置五部分构成。车床工位 (右) 和铣床工位 (左) , 如图1所示:
2立式内外圆仿形车床的主要特点
2.1
将车床和铣床变为两个工位, 形成一台组合机床, 结构紧凑。
2.2仿形加工凸轮系列化
凸轮是仿形车床的核心工装, 普通仿形车床为固定杠杆比, 一般一个活塞环品种计算一个凸轮, 导致凸轮数量很多, 虽然部分凸轮可以代用, 但数量仍然可达30种以上。立式内外圆仿形车床由于杠杆比可变, 因此可对凸轮进行优化。根据由活塞环自由型线计算理论可知, 活塞环从压缩状态变为自由状态, 不仅发生径向位移的变化 (μ) , 同时也将发生角位移的变化 (η) , 以等压环为例, 其位移表达式为:
其中:k为活塞环系数k=2L/[3PI (D一T) ]
L为活塞环自由开口
T为径向厚度
Rn为活塞环中性层半径
D为缸径。
由式 (1) 与式 (2) 与可以看出:活塞环的角位移只与活塞环系数有关, 这样就可以将具有相同系数的活塞环设计成用一个凸轮加工, 而不同环径产生的不同径向位移可通过调节Rn来实现, 从而实现仿形凸轮按K值 (或开口直径比值) 进行系列化。此外, 从活塞环实际加工性来说, 可以根据实际影响程度的大小, 结合近似椭圆理论对K值 (或开口直径比) 进行进一步的简化。内外圆仿形车床常用的凸轮有12种, 如表一所示:
随着数控技术的进步, 电子凸轮 (软靠模) 在立式内外圆仿形车床上也有所应用, 可以进一步节约了成本。
2.3采用创新的框式滑架车头
框式滑架车头是立式内外圆仿形车床的创新, 卧式内外圆仿形车床普遍存在止推轴承早期损坏的现象, 主要原因如下:活塞环叠是在两端顶盘压紧的状态下进行车削加工的, 其压紧力大, 设计的最大压紧力可达80KN, 而两个顶盘分别设置在两个部件上, 压紧力会造成装置变形, 破坏两端止推轴承的平行, 致使轴承受力不均匀而损坏。框式滑架车头将两个主轴顶盘组合在一个封闭的框式整体铸钢滑架中, 结构刚性好, 能承受较大的压紧力, 而又不致造成平行精度的破坏, 可以避免止推轴承的早期损坏。
3立式内外圆仿形车铣床的优势
目前, 用于活塞环生产的仿形车床有三种:外圆仿形车床, 卧式内外圆仿形车床, 立式内外圆仿形车床。立式内外圆仿形车床独特的设计, 与其他两种仿形设备相比, 具有明显的优势。
3.1与普通外圆仿形车床相比, 产品生产周期缩短
活塞环普通外圆仿形车削时, 仿形、铣开口、粗车内圆、粗修开口四道工序必须由四台机床分开加工, 加工后的产品内外圆同轴度差、物流时间延长。采用立式内外圆仿形车铣床后, 以上四道的工序在一台设备上就可完成, 不仅提高了产品加工精度, 而且缩短了产品流转时间, 提高了生产效率。
3.2与卧式内外圆仿形车床相比, 具有更高的生产效率
立式内外圆仿形车床在床座上设有一门式箱体立柱, 门式箱体立柱的门框内设有由伺服升降器驱动沿其上下滑动的整体框式滑架车头, 其车床上、下主轴设置在整体框式滑架内, 止推轴承为推力圆柱滚子轴承。卧式内外圆仿形车床车削工位其车床主轴前轴承为铜瓦, 后轴承为角接触球轴承, 其两端顶盘分别在两个部件上。因此立式内外圆仿形车床比卧式内外圆仿形车床具有更好的刚性和强度, 更适用于高切削速度, 大切削力的工况。以加工高度为2.5mm的90合金锥面环为例, 6小时机床有效工作时间计算班产量, 如表二:
由上表可知, 立式内外圆仿形车床的班产量约为卧式内外圆仿形车床的1.8倍。当车削球墨铸铁活塞环或高硬度活塞环时, 效率提升更为明显。此外由于部分活塞环毛坯余量较大, 当内圆或外圆余量超过2mm时, 一般需进行两次车削, 而立式内外圆仿形车铣床可一次车削完成。
3.3加工质量优势
选取批量产品90锥面环在三种车床上各投入2000片, 并跟踪产品质量, 对比表三:
注:活塞环闭口间隙差测量为各机床加工后班产量中均匀抽取20片测量。
可见立式内外圆仿形车床与卧式内外圆仿形车床加工的产品质量相当, 但与外圆仿形车床相比产品质量有显著提高。
4结论
1、立式内外圆仿形车床结构紧凑。
2、仿形凸轮设计系列化, 节约了生产成本。
3、采用了创新的框式滑架车头, 结构刚性好。
4、与普通外圆仿形车床相比, 产品生产周期缩短。
5、加工质量与卧式内外圆仿形车床加工的相当, 生产效率是卧式内外圆仿形车铣床1.8倍, 具有独特优势。
摘要：仿形车加工是活塞环机械加工的关键工序, 其加工质量对活塞环的性能有着重要影响。立式内外圆仿形车床, 起初由瑞士DIMACO公司研发, 该设备是集活塞环内外圆同时仿形加工、开口于一体的组合机床。其仿形凸轮进行了系列化处理, 创新设计了框式滑架车头, 机床加工产品质量稳定, 精度好, 效率高。虽然其性能优异, 但因价格昂贵, 国内仅有两家活塞环企业引进了3台。近年来, 国内一些设备制造厂也自主研发了活塞环立式内外圆仿形车床, 并日趋成熟, 将会有越来越多的活塞环生产企业采用。
关键词：立式,内外圆仿形,车铣加工,活塞环
参考文献
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