時間:2023-03-30 11:30:25
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中圖分類號:TG659文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2017)11(a)-0009-02
在機械加工行業當中,數控加工技術的應用越來越廣泛。隨著現代技術的發展進步以及市場日益競爭,傳統的機械加工技術無法有效滿足產品多元化以及更新換代的要求。小批量多品種產品的比例越來越高,同時產品交貨成本以及質量方面的要求也日益嚴格,需要機械加工技術有著相匹配的柔性[1]。要想進一步提高機械加工行業產品適應外界變化的能力,需要我們最大限度挖掘數控技術的應用價值,從而將機械設備的效率、功能、產品質量以及可靠程度提高到新的層面,滿足市場競爭的要求。
1數控技術概述
數控技術指的是將機械加工技術以及計算機技術相結合,來有效控制機械加工的過程,其中主要的控制內容包括位置、速度、角度等機械量以及同機械能量存在聯系的開關量。數控技術可以說是一門新興技術,有著高精度、高效率以及柔性自動化等方面的優點,是機械加工自動化的前提條件,屬于現代集成系統必不可少的重要內容[2]。
現代數控系統當中綜合應用電氣傳動技術、計算機技術、精密測算技術、機械制造技術以及自動控制技術,組成部分主要是數控系統(CNC系統)。數控系統借助于存儲程序來控制不同的機床,包括CNC裝置、軟件、輸出裝置、輸入裝置以及速度控制單元,CNC裝置可以說是數控系統的核心部分。CNC裝置作為特殊化的計算機,應用過程是確保硬件在軟件控制下進行工作。數控技術涉及測量技術、信息處理技術、計算機技術、機械制造技術以及自動化技術,能夠滿足機械加工行業對于安全性、精度以及速度的要求,可以說是實現機械加工數字化以及集成化的前提條件,有著廣闊發展前景[3]。
2數控技術應用的發展趨勢
數控技術經歷半個多世紀的持續發展,從最初的封閉數控系統逐漸發展到計算機控制系統。計算機數控的性能優越,一方面可以應用于不同平臺,從而實現方便快捷的管理與操作,另一方面性價比也越來越高。不過需要注意的是,在數控技術不斷發展進步的過程當中,仍然存在著一些細節問題,例如多品種加工。與此同時,在航天工業以及航空工業當中,加工的大多數零部件屬于薄筋零件以及薄壁零件,使用的材料為鋁合金,因此剛度比較低。在加工的過程當中,需要確保切削速度快同時切削力度低[4]。當前情況下,這些要求在很多航天航空零件的加工當中都無法順利實現。數控技術的優點是其他的機械加工技術難以匹敵的,因此在可以遇見的未來,數控技術仍然會持續發展改進,不斷提高性價比,提高自動化水平以及智能化水平,并在此基礎上改進加工效率以及加工質量,增強自身的市場競爭力,從而適應機械加工行業發展的需求。除此之外,數控加工技術還需要改進控制系統以及處理系統,完善機床結構,降低機床的質量以及體積,提高傳動精度以及剛度,延長機床的使用壽命,這也是數控技術在機械加工行業當中應用需要進一步改進的領域[5]。
3數控技術在機械加工中的應用
第一,工業產品加工當中的應用。隨著技術的不斷發展進步,現代工業生產的競爭日益激烈,同時加工難度也越來越高。對現代工業生產的設備來說,通常情況下都需要在惡劣復雜的環境當中工作,完成工作人員無法勝任的工作。當前情況下,數控技術的自動化控制作用可以滿足這方面的要求。在工業產品加工的過程當中,計算機組成控制單元,指揮機械手根據要求把程序寫入到系統當中,然后向驅動單元發送指令,執行程序要求的操作步驟,并且實時進行檢測。要是發現不合格的動作或者是操作,傳感裝置就會在第一時間反饋消息,控制單元采取相應的措施做好保護,保護措施執行方面是機械元件以及伺服系統共同負責的。在工業產品加工過程當中應用數控技術,能夠有效提高生產的效率,并且減少人力資源消耗,在此基礎上提高產品質量以及安全性能[6]。
第二,汽車加工當中的應用。隨著我國交通運輸業的發展,人們對汽車的要求也日益提高,一方面表現在對汽車數量的要求增加,另一方面體現在對汽車性能,例如環保以及速度方面要求的日益嚴格。所以汽車加工生產的過程當中,日益重視復雜關鍵部件的研制以及加工。通過應用數控技術,顯著推動汽車工業的發展,并且能夠在短時間內加工制造復雜零部件。除此之外,汽車工業迅速改進,但是受汽車產品特性的影響,對配件的要求也越來越嚴格。數控技術需要隨之發展改進,滿足高速生產線以及柔性生產線的要求,從而高效經濟地生產汽車產品以及零部件。
第三,機械設備加工當中的應用。機械設備可以說是機械制造的重要前提條件,在機械制造當中有著無法取代的重要地位。數控技術能夠為機床加工的控制提供理想的控制途徑,數控機床加工的過程是將各類零件的幾何信息以及工藝信息實現數字化的處理,通過程序的方式來達到一體化管理的目的,并且應用計算機來操作數控機床。這樣一來就能夠實現高精度、自動化以及高效率的加工操作。這一過程當中,最顯著的優點是在加工零部件的時候,不需要像傳統的操作那樣從事多步驟的操作,僅僅需要輸入設定好的程序。這樣一來一方面改進機械設備加工制造的效率,另一方面也顯著簡化加工制造的過程,從而在確保機械設備可控的基礎上,加工得到想要的設備。
第四,煤礦機械加工當中的應用。當前使用的采煤機有著品種多以及采煤速度快等方面的優點,批量比較少,所以需要使用焊件生產。傳統上的機械加工技術無法有效滿足煤礦機械加工過程當中的焊件下料,因此應當選擇使用數控氣割技術,替代傳統上使用的仿型法,使用龍骨板程序來完成滾筒下料。通過應用數控氣割技術,可以發揮切割質量高以及切割速度快等方面的優點。某些特殊零件焊接的坡口能夠直接進行切割,從而顯著改進生產的效率。數控氣割另一個典型的優點是安裝使用可以調節的補償裝置,原理同數控機床的銑刀補償比較類似,這一裝置可以借助于調節切縫來更加準確地加工毛坯件。
綜上所述,在機械加工過程當中數控技術有著重要的應用價值,一方面推動機械加工業的發展,另一方面也為經濟社會的進步做出貢獻。數控技術應用已經成為機械加工的重要象征,隨著數控技術持續發展,我國需要進一步提高自主創新能力,從而為數控技術的應用創造條件,實現機械加工行業的穩定進步。
參考文獻
[1] 李崢.機械制造中數控技術的應用[J].山東工業技術, 2015,3(24):18.
[2] 賈書豪.機械制造中數控技術的應用研究[J].橡塑技術與裝備,2015,2(24):63-64.
[3] 田磊,曹永峰.試論機械制造中數控技術的應用[J].工程技術:文摘版,2016,3(9):261.
[4] 曹彧.現代機械加工中數控技術的應用研究[J].橡塑技術與裝備,2015,1(24):59-60.
[5] 姚瑞.機械加工中數控技術的發展及其應用[J].電子測試,2015,5(21):151.
關鍵詞:機械制造技術基礎;科學研究;學術探討;教學模式
機械制造技術基礎是機械類專業的一門重要的專業課,課程的主要內容包含了切削加工的基本要素、切削過程的基本規律、機械加工工藝規程的制定、典型零件的機械加工、機械加工精度、機械加工表面質量、裝配工藝規程的制定、機械制造技術的發展[1]。該課程內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強[2-3]。目前的機械制造技術基礎課程的教學模式仍然以傳統的課堂講授的灌輸式教學方式為主,雖然能夠快速地傳授給學生大量的理論知識,鞏固學生的基本知識,但是學生不能意識到所學知識的實用性,降低了學生的學習積極性,更不能夠培養學生的創新能力和獨立解決問題的能力[4]。以科學研究為基礎的學術探討教學模式的實施不僅能夠激發學生的學習積極性,更能夠培養學生的創新能力和獨立思考能力,為社會培養創新性人才。本文對機械制造技術基礎課程的學術探討教學模式進行了探索。
1機械制造技術基礎的教學現狀
1.1教學特征與效果
隨著時代的發展,對于學生的培養不但要提高其利用理論知識解決實際問題的能力,更加應該注重培養學生的創新能力、獨立思考的能力和一定的科研精神,為學生進一步的學習打下基礎。目前機械制造技術基礎的教學目標是要求學生掌握機械制造方面的基本理論、基本知識和基本技能,為從事機械制造的現場技術工作及科學研究工作打下堅實基礎。機械制造技術基礎內容豐富、邏輯性差、理論性強、實踐性強、綜合性強,教材中的很多知識需要在實踐中不斷學習和貫通。長期以來,“填鴨式”課堂講授的方法雖然使學生具有較為扎實的基礎知識,但是學生產生了較強的依賴心理,缺乏獨立思考能力和創新能力,阻礙了學生的進一步學習深造[5]。機械制造技術基礎課程內容理論性較強、實踐性強、綜合性強。比如刀具角度的功用,這部分需要學生掌握刀具角度的概念和對切削加工的影響規律,能夠真正運用到實際生產實踐中,并能夠利用辯證法去分析實際加工過程中的切削性能隨著刀具角度的變化規律。然而,由于學生缺乏實際的切削加工經驗,并不能夠真切地感受和理解刀具角度的功用,學生從心理上不能接受和理解這部分內容,導致學生只是機械化地記憶所學內容,缺乏對所學知識必要的思考和綜合分析。雖然很多高校教師提出產學研協同模式、授課+實踐模式、先實踐后理論模式等來提高學生的實踐經驗,但是對于大多數的地方高校來說,受到課時、經費和硬件設施等方面的限制,實施起來有一定的困難,而且培養出來的學生不能夠接觸到現在的前沿科技和科學研究工作,缺乏一定的獨立思考能力和創新精神,不利于學生的進一步深造[6]。
1.2學生的學習現狀
機械制造技術基礎課程以閉卷考試的考核形式為主,平時成績和實驗成績占30%,卷面成績占70%。隨著時代的發展,學生的自主能力得到發展,其學習興趣來源于以實踐為基礎的應用型知識的獲得,機械制造技術基礎課程較強的實踐性和課堂灌輸式教學模式的局限性使得學生不能夠真正認識到該課程相關知識的實用性,學生的學習動力主要來源于學分的獲得,大部分學生以考試前的突擊學習、機械記憶等方式來應付考試,使得機械制造技術基礎的整體教學效果欠佳,學生的學習效果差,不能夠達到教學大綱的要求。金工實習作為機械制造技術基礎課程的前置課程,能夠提高學生的實際生產實踐知識,但是地方高校出于學生的安全、課時量和硬件設施等角度的考慮,學生動手操作的機會較少。機械制造技術的發展歷史源遠流長,機械制造技術基礎課程所講述知識點較為傳統,但是機械制造業作為制造業的最主要的組成部分,機械制造基礎技術、超精密及細微加工技術、自動化制造技術、綠色制造技術等前言科技和科學研究工作的發展均屬于機械制造技術的內容。然而機械制造技術基礎課程相關的前沿技術較為隱蔽,對于缺乏專業數據庫查閱和文獻檢索能力的本科生來說,利用網絡技術和學校購買的專業數據庫學習機械制造技術基礎的前言知識具有一定的困難,特別是對于自主學習能力差的學生來說,面對誘惑較大的大學環境,學生的自控能力和管理時間的能力欠缺。綜合機械制造技術基礎課程特點和學生的學習現狀,探討適合于地方高校的機械制造技術基礎課程的教學模式具有一定的必要性。
2學術探討教學模式的理論背景
大學是進行學問研究的機構,科學研究作為大學教師必須要進行的主要任務之一,導致大學中教師與學生的關系和中小學教師與學生的關系有較大差異,大學的教師并不僅是因學生的存在而存在的,教師和學生還是因對學問的研究工作而存在的[7]。大學中的科學研究工作又導致大學區別于一般職業培訓學校,大學中的科學研究以基礎理論性研究為基礎,以創新性知識的生產、傳播和應用為中心,以產出高水平的科研成果和培養高層次的精英人才為目標,在社會發展、經濟發展、科學進步等方面發揮著重要的作用[8]。人才培養、科學研究和服務社會成為當代高等學校的三大職能,高校教師的主要工作除了教書育人之外,科學研究成為高校教師重要的工作。以傳統課堂講授的灌輸式教學方式主要發揮了教師的主導作用和對課堂教學的組織、管理,但是忽視了對學生的主動性和創造性的開發。機械制造技術基礎教材的內容較多、邏輯性差,只是編寫了機械領域最基本的內容,很少涉及機械領域前沿的研究進展,內容更為古板。例如切削過程中切削力隨著切削參數的變化規律,教材上僅指出其變化規律的單調遞增或遞減性,但是在新型材料加工過程中切削力隨著切削參數的變化規律較為復雜,需要教師根據新型材料的切削加工的實際情況給學生分析其變化規律及機理。因此科學研究不僅能夠推動學科理論研究的深入進行,取得原創性的研究成果,服務于社會,也能夠使教學更有廣度,提高教學質量,激發學生的學習興趣,增強學生的創新能力和獨立解決問題的能力[9]。為了適應現代社會對機械專業技術人才創新能力的新要求,培養學生既有解決生產實際問題的能力,又有創新能力和一定的理論深度素養,科研型大學成為各個高等學校發展的主要方向,也是一流高水平高校的重要標志[10]。
3學術探討教學模式探索
3.1學術探討教學內容準備
基于學術探討教學模式的課堂教學除了講授知識,最重要的是根據最新科研成果講述所學知識的重要性和實用性,激發學生的學習積極性,培養和提高學生的獨立思考能力和創新能力,為實際生產實踐和科學研究作準備。在新的教學模式下,教材中很難理解、重點的內容,在基本知識講解的基礎上,可以通過學術探討的方式,增加學生的學習興趣,引導學生課后閱讀相關學術論文,讓學生理解所學知識的實用性和科學性;對于教材中較簡單的闡述較全面的知識點,可以安排學生自學。教學手段改革的關鍵要求教師必須對刀具、零件加工和裝備等內容十分熟悉,機械制造技術基礎是從事材料精密加工研究的教師必須精通的一門課程[11]。切削加工的基本要素、切削過程的基本規律和機械加工表面質量是從事材料切削加工機理研究的教師必須進行的研究內容,機械加工工藝規程的制定和典型零件的機械加工是從事綠色制造領域的研究者必須熟知的知識點,這幾部分與高效精密加工研究密切相關的知識點恰好正是機械制造技術基礎課程的難點與重點內容。對于缺乏實踐經驗的本科生來說,理解和掌握這些內容十分困難,為了應付考試學生只能死記硬背所學知識點,降低了學生的學習積極性,更不用說提高其獨立思考能力和創新精神。對于從事機械加工研究的高校教師來說,在教學準備階段,應大量閱讀與課程內容相關的科學論文,特別是較為前沿的文獻資料,結合自己的科研成果,以相關科研結論來講述相關知識點的重要性及實用性,以問題的形式啟發學生獨立思考相關科學實驗及數值模擬結論的合理性及可行性,從而激發學生的學習興趣,培養學生的獨立思考能力和創新能力,并使其具有一定的科研素養。
3.2學術探討課程教學方法和手段
現代教育提倡多樣式的教學方法,如討論式、啟發式、問題引導式、案例式等來激發學生的學習積極性[12]。機械制造技術基礎課堂教學在每次講授知識點時,先引用相關的科研論文或者自己的科研成果來詮釋知識點的實用性和重要性,提高學生的學習積極性,然后進行教材基本知識點的講述,最后為了能夠提高學生的獨立思考能力、創新能力和綜合分析問題的能力,可以相關的科研論文或科研成果為基礎提出問題,引導學生以教材的基本知識點為基礎探討相關的科研成果,從而提高學生的科研素養。合理布置課后作業對鞏固課堂理論知識和激發學生的學習興趣具有一定的幫助作用。學術探討教學模式的課后作業要追求一定的豐富性、多樣性,改變傳統的練習題模式,避免學生的抄襲現象,提高學生的科學素養。教師可以尋找與課堂內容相關的科研論文或者讓學生自己檢索相關的科研論文,對科研論文進行閱讀,結合教材基本知識寫出大概100~200字的思考體會。
3.3學術探討課程設計和畢業設計
課程設計是機械制造技術基礎教學中重要的實踐環節,可以加深學生對所學知識的理解能力。目前機械制造技術基礎課程設計的選題常為機械典型零件的加工工藝規程設計。在明確設計任務的前提下,可以要求學生選用多種工藝方案和工藝路線,引導學生利用綠色制造等前言科技來分析多種工藝方案和工藝路線的利弊,讓學生更為直觀地體會合理選擇零件工藝方案和工藝路線的重要性以及了解綠色制造技術前沿科技的概念及實用性[13]。畢業設計是普通高等院校各專業教學計劃中的重要組成部分,是對學生本科階段所學專業知識的綜合、深化和升華,著重鍛煉學生利用各種資源來檢索所需知識并解決實際問題的綜合能力[14-15]。目前大多數地方高校的畢業設計選題多為機械典型零件的加工工藝及夾具設計、數控機床部件的設計、機械加工模具的設計等,其中機械典型零件的加工工藝及夾具設計與機械制造技術基礎課程設計、機械設計制造及自動化綜合課程設計的內容有較多重復的地方。為了能夠進一步提高本科生的創新精神、獨立思考能力和科研能力,地方高校應該打破機械設計制造及自動化專業畢業設計題目的限制,高校教師依據自己的研究方向給學生擬定畢業設計題目,讓學生進行新材料或傳統金屬材料的切削加工試驗研究、基于綠色制造合理工藝路線的選擇和有限元仿真切削加工性能研究,使得學生能夠對機械制造技術基礎中相關理論知識有更深層次的認識,也提高了他們的科學研究能力、從事工程試驗和對試驗數據分析處理解釋的能力。
4結語
【關鍵詞】薄壁零件 銑削加工 裝夾
經濟的飛速發展,加工制造業機遇與挑戰并存,提高機械加工制造的技術水平、提升生產效率、降低成本是現今我國加工制造業發展的主題。薄壁零件是典型的輕量化結構,不但具有輕重量、高強度的特點,而且造型美觀,廣泛應用與汽車、航空、航天、工業等領域。但是因為其結構復雜,受力形式多樣,使其在加工制造的過程中很容易發生變形,工藝難度高。本文以鋁合金薄壁零件的銑削加工為例,重點對數控機床在薄壁零件加工過程中工件的裝夾和夾具的設計進行研究和探討。
1 薄壁零件的結構特點和工藝特點
薄壁零件相對于其它普通零件不僅重量很輕而且具有很高的強度和剛度,也正因為薄壁零件這些優勢,使其在各大領域廣泛應用。特別是是在航空領域,薄壁零件能夠很好的滿足航空產品對零件重量和強度的要求。薄壁零件值得是壁厚在3mm以下的零件。薄壁零件常用的材料為鋁合金,這主要是由于鋁合金材料具有密度小、耐腐蝕能力強、有良好的塑性而且容易加工、經濟性好等特點。薄壁零件結構復雜,相對體積較大,在應用中,不僅要滿足零件設計性能的基本要求,同時還要在重量上滿足要求。不同領域對不同的薄壁零件在結構上也有所不同。
鑒于薄壁零件特有的結構點,在加工工藝上與其它普通機加工零件也有所不同。薄壁零件整體體積較大,具有復雜的結構,加上在壁厚上比其它普通零件要薄得多,應用數控機床進行銑削加工的過程中很容易產生變形,控制零件變形并對變形進行矯正是薄壁零件在加工過程中的重點和難點問題。薄壁零件截面積小,外廓尺寸卻相對較大,隨著零件加工的進行,剛性降低,受銑削振動的作用,零件的加工精度受到影響。在精度方面,除了對薄壁零件的尺寸精度要求很高外,對協調精度也有很高的要求。特別是槽口、結合孔、接頭等部分必須保證很高的位置精度,要使零件滿足裝機的使用要求,必須保證裝配表明的加工合乎要求,與協調依據相符合。
2 工件的裝夾
工件在數控機床加工,裝夾是最基礎的步驟,裝夾主要包括工件的定位和夾緊兩個步驟。這兩個步驟相互關聯,兩者同樣重要,對工件的加工都起著基礎作用。這兩個步驟的順序不是固定的,有的工件在機床上進行裝夾時,先定位再夾緊,而有的工件在機床上裝夾時,是定位和加緊同時進行的,根據具體的工件加工要求來確定。
薄壁零件在多個領域中應用,其中以航空航天制造領域應用最為廣泛,是飛機制造中不可或缺的結構件。這些結構件普遍體積較大,而且壁很薄,在剛度上較弱,在加工過程中容易產生變形。在數控機床切削加工的過程中往往有很大的余量,加工周期長,在精度控制上有很大的難度??梢哉f,裝夾方式是否科學正確對于加工精度和加工效率都影響巨大。現今對于薄壁零件的裝夾方式多采用機械、液壓可調夾具以及真空吸附裝夾等方法。其中液壓可調夾具的特點在于可利用液壓可調夾具對壓緊進行適當的調整,也就是說在對薄壁零件切削加工的過程中可以將夾具松開,在加工區將刀具移出,能夠保證刀具對于工件的切削保持連續的軌跡。當刀具切過壓緊的位置后,在將壓板重新回到原來設定的壓緊位置。所謂結構的調整指的是將夾具的部分組件進行更換或者修改,用以對不同零件不同的加工要求需要的不同裝夾方式加以適應,必然對基礎墊板的更換、對夾具的重新組合等等。真空吸附夾具的優勢在于既能夠將工件平穩可靠的夾緊,有能夠保證工件表面的完整性。真空吸附夾具以的動力源為真空壓力,這尤其適合表面光滑工件的裝夾加工,能夠很好的解決不適合夾取的工件的裝夾要求,完成各種機械加工任務。
3 工件的夾具設計方案要求
數控機床的夾具是工藝系統的重要組成部分,執行重要的切削加工任務。對于薄壁零件的銑削一般會采用高速切削的方法,這對于工件的夾具和具體的裝夾也提出了更高的要求,主要體現在:第一,薄壁零件在夾緊時一定要保證裝夾位置的高度精確性;第二,在夾緊后,盡可能的保證工件不發生變形或者微量變形;第三,在進行銑削的過程中,在以發生變形的方向上要盡量減小切削力;第四,裝夾要穩定可靠,便于拆卸;第五,夾具要具有良好的可改造性,以滿足不同工件加工的裝夾要求。
在對薄壁零件進行機械加工的過程中,對于工件的定位和加緊要重視二者之間的密切關聯。在工件安裝時首先要在夾具的定位機構中將工件正確放置,確保工件在預定的正確位置上。然后對工件壓緊夾牢,保證其在進行銑削加工的過程中不會因為各種力的作用和振動的影響發生位置改變。工件在夾具中加緊有多種方式,在實際操作過程中,為了保證加工精度和加工質量,一定要注意夾緊力方向要正確,確定夾緊力的大小和作用點。變形是影響工件精度的最主要因素,要減小工件變形,可通過以下方法來解決:第一,調整夾緊力的樹木,將集中夾緊改為分布加緊,這樣可有效避免局部加緊集中造成局部發生過大變形;第二,調整夾緊力的位置,將位置設定在剛性好的表面上,將支撐力作用于剛性差的表面上;第三,調整夾緊力的大小,在滿足穩定性要求的前提下,盡量采用小的裝夾力。
4 結語
綜上所述,薄壁零件因其結構復雜,工件壁薄,對其進行數控銑削加工比其它普遍零件的機械加工難度要高,工藝也更加復雜。薄壁零件的加工精度受多方面因素的影響,夾具是機床加工系統的基礎組成部分,也是工件銑削加工的最基本的環節,因此,夾具設計是否合理,裝夾是否正確對于薄壁零件的加工精度有重要的影響。我們在實際的工作中,要對此環節加以充分的重視,在工作中不斷總結經驗,不斷完善夾具設計,使其能夠滿足多種類型薄壁零件的加工需求。
參考文獻:
[1]田姜濤.鋁合金薄壁零件精密加工[D].上海交通大學碩士學位論文,2012.
論文摘要:對機械加工生產線在節拍時間、柔性化進展、加工精度、綜合自動化程度、可靠性和利用率等方面的進步和發展進行了闡述。并對其未來發展趨勢進行了分析、展望。
從二十世紀20年代開始,隨著汽車、滾動軸承、小型電動機和縫紉機等工業發展,機械加工制造中開始出現自動線,最早出現的是組合機床自動線。機械加工制造業中有鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、切削加工和機械裝配等自動線,也有包括不同性質的工序,如毛坯制造、加工、裝配、檢驗和包裝等的綜合自動線。
采用自動線進行生產的產品應有足夠大的產量;產品設計和工藝應先進、穩定、可靠,并在較長時間內保持基本不變。在大批、大量生產中采用自動線能提高勞動生產率,穩定和提高產品質量,改善勞動條件,縮減生產占地面積,降低生產成本,縮短生產周期,保證生產均衡性,有顯著的經濟效益。
一、機械加工生產線的發展狀況
在汽車、拖拉機、內燃機和壓縮機等許多工業生產領域,組合機床生產線仍是大批量機械產品實現高效、高質量和經濟性生產加工的關鍵裝備,也是不可替代的主要加工設備?,F針對組合機床生產線來說明一下國內機械加工生產線的發展情況。
現代組合機床生產線作為機電一體化產品,它是控制、驅動、測量、監控、刀具和機械組件等技術的綜合反映。我國傳統的組合機床自動線主要采用機、電、氣、液壓控制,近年來隨著數控技術、電子技術、計算機技術等的發展,組合機床的機械結構和控制系統也發生了翻天覆地的變化。
1.節拍時間進一步縮短。早期的生產線要實現短的節拍,往往要采用并列的雙工位或設置雙線的辦法?,F在主要是通過縮短基本時間和輔助時間來實現的??s短基本時間的主要途徑是采用新的刀具材料和新穎刀具,以通過提高切削速度和進給速度來縮短基本時間??s短輔助時間主要是縮短包括工件輸送、加工模塊快速引進以及加工模塊由快進轉換為工進后至刀具切入工件所花的時間。目前,隨行夾具高速輸送裝置常用的有電液比例閥控制的或擺線驅動的輸送裝置。
2.柔性化進展迅速。數控組合機床的出現,不僅完全改變了過去那種由繼電器電路組成的組合機床的控制系統,而且也使組合機床機械結構乃至通用部件標準發生了或正在發生著巨大的變化。傳統意義上的組合機床剛性自動線和生產線,也具有了一定的柔性。由數控加工模塊組成的柔性組合機床和柔性自動線,可通過應用和改變數控程序來實現自動換刀、自動更換多軸箱和改變加工行程、工作循環、切削參數以及加工位置等,以適應變型品種的加工。
單坐標加工模塊由數控滑臺和主軸部件(或多軸箱,包括可換多軸箱)組成。雙坐標加工模塊由數控十字滑臺和主軸部件組成,例如數控雙坐標銑削模塊。
多軸加工模塊是又一種重要模塊,主要用于加工箱體和盤類工件的柔性組合機床和柔性自動線。這類模塊有多種不同的結構形式,但基本上可分為自動換箱式多軸加工模塊、轉塔式多軸加工模塊和回轉工作臺式多軸加工模塊。自動換箱式模塊由于可在專門設置的多軸箱庫中儲存較多的多軸箱,故可用來加工較多不同品種的工件。而轉塔式和回轉工作臺式多軸加工模塊,由于在轉塔頭和回轉工作臺上允許裝的多軸箱數量有限,所以這種加工模塊只能實現有限品種的加工。
除上述各種 CNC 加工模塊外,機器人和伺服驅動的夾具也是柔性組合機床和柔性自動線的重要部件。特別在柔性自動線上,目前已較普遍地采用龍門式空架機器人進行工件的自動上下料,用于工件的轉位或翻轉。為搬運不同的工件,可在自動線旁設置手爪庫,以實現手爪的自動更換。夾具配備伺服驅動裝置,以適應工件族內不同工件的自動夾緊。
3.加工精度日益提高。為了滿足用戶對工件加工精度的高要求,除了進一步提高主軸部件、鏜桿、夾具(包括鏜模)的精度,采用新的專用刀具,優化切削工藝過程,采用刀具尺寸測量控制系統和控制機床及工件的熱變形等一系列措施外,目前,空心工具錐柄(HSK)和過程統計質量控制(SPC)的應用已成為自動線提高和監控加工精度的新的重要技術手段。空心工具錐柄是一種采用徑向(錐面)和軸向(端面)雙向定位的新穎工具,其優點是具有較高的抗彎剛度、扭轉剛度和很高的重復精度。SPC 是基于工序能力的用于監控工件加工質量的一種方法。目前,在自動線上這種質量保證系統愈來愈多地被用來對整個生產過程中的加工質量進行連續監控。
4.可靠性和利用率不斷改善和提高。為提高加工過程的可靠性、利用率和工件的加工質量,采用過程監控,對其各組成設備的功能、加工過程和工件加工質量進行監控,以便快速識別故障、快速進行故障診斷和早期預報加工偏差,使操作人員和維修人員能及時地進行干預,以縮短設備調試周期、減少設備停機時間和避免加工質量偏差。
故障診斷技術中的基于知識的故障診斷技術,可對自動線運行中產生的所有故障進行診斷(而不是局限于診斷最常出現的故障),確定故障部位及其原因,這為迅速排除故障贏得了時間,從而顯著地縮短自動線的調試時間和停機時間。
當前,自動線的控制技術已由集中控制方式轉向分散控制方式。根據對這種新的控制模式的研究表明,采用分散控制系統要比采用集中控制系統可節省費用。這主要是由于分散控制系統可減少電纜敷設費用(采用總線系統)、減少電氣保養維修費(由于提高了透明度)、省去控制柜臺架(分散控制系統的控制柜直接設置在自動線的加工工位上)和無需設置集中冷卻裝置等。此外,這種分散控制系統由于總體配置簡單,有利于加快自動線的投入運行,并由于一目了然的結構配置,在產生故障時很容易確定故障的部位。最后,分散控制系統的模塊化和標準化也有利于降低成本和提高透明度。
二、機械加工生產線的發展趨勢
隨著市場競爭的加劇和對產品需求的提高,高精度、高生產率、柔性化、多品種、短周期、數控組合機床及其自動線正在沖擊著傳統的組合機床生產線,因此,組合機床生產線的發展思路必須是以提高組合機床加工精度、組合機床柔性、組合機床工作可靠性和組合機床技術的成套性為主攻方向。
關鍵詞:印刷設備,機械零件,維修
引言
在印刷設備中機械零件的維修中,發現印刷設備的機械零件故障主要包括以下五種:零件變形、零件腐蝕、零件磨損、零件斷裂、零件的配合位置出現偏差。印刷設備出現機械故障的主要原因就是這五種現象。如果印刷設備中機械零件的配合位置出現偏差,一般將其恢復到原位即可,而對于零件變形、零件腐蝕、零件磨損、零件斷裂,就需要使用應急維修技術進行解決。
1印刷設備中機械零件的維修特點以及要求
機械零件修復范圍包括各種進口、國產高精密模具、曲軸、軋滾、瓦座、印刷機滾筒、柱塞、油缸、油泵、液壓馬達、缸套、鍍鉻桿、齒輪鍵槽、轉子軸承、軸承位等所有各種不同材質、不同形狀機械零件的斷、裂、劃傷、磨損、密封、堵漏。論文大全。法蘭、管道、閥門等不停車帶壓密封、堵漏。
修復印刷機械零件的過程中盡量保持零件始終處于常溫狀態,不變形、不產生內應力、無退火、軟化現象;無斷、裂的潛在影響;不產生脫落、無硬點、結合強度高,修補處機械性能高,通過選擇同材料可滿足不同性能的技術要求,要求修復后的印刷機械零件在硬度、耐磨、耐腐蝕都可超過新件。
2 印刷設備中機械零件的維修方法
通常情況下,我們可以將印刷設備中機械零件的修復工作分為五種,分別為:機械修理法、焊接修理法、粘接修理法、電鍍修理法、噴涂修理法。這五種方法都具備一定的優點和缺點。我們可以根據印刷設備中機械零件的具體情況,例如,材料性能、形狀尺寸和工作精度等,決定機械零件的修復方法。
2.1機械修理法
這種方法是一種最為實用、普遍的方法。當印刷設備的機械零件發生斷裂、變形或嚴重磨損等現象時,通常會采用一些機械方法進行除了,例如重新加工、附加零件、局部變換或鉚接等方法。例如,當某個印刷膠印機上的傳動齒輪出現個別齒磨損的現象時,可以根據磨損的舊齒輪進行圖紙的測繪工作。可以根據圖紙進行加工,設計出一個大小尺寸和未被磨損時的齒輪相同的齒輪。然后,再將這個齒輪安裝到印刷設備上,使得印刷設備能夠進行正常的運轉。再舉一個例子,通常在膠印機上有一些竄水輥和竄墨輥,由于在竄水輥和竄墨輥的兩頭,容易受到長期的磨損,如果更換新的竄水輥和竄墨輥,則需要花費更昂貴的價錢。這種情況下,我們可根據原來的竄水輥和竄墨輥的尺寸加工一個與原來一樣的軸頭,并將其鑲人到輥體中,這樣不僅節省了不必要的開支,而且經濟實惠地進行了印刷機械的修理。機修人員用的最普遍的應急維修方法就是這種機械修理法。機械修理法可以利用鉗工技藝,同時可以通過車、銑、刨、磨、鉆等基本的機械加工的工藝手段,進行印刷設備中機械零件的修復。
2.2焊接修理法
當機械零件出現斷裂或者是較嚴重的損壞現象時,可以通過電焊的辦法進行修理。焊接修理法的應用是極其廣泛的。焊接修理法包括氣焊、電弧焊和釬焊等多種方式。焊接修理法可以對鑄鐵、碳鋼、鋁或銅等金屬材料進行修理。但是,當采用焊接修理法進行修理時,會產生很高的溫度,由于零件的壁是非常薄的,而且細長的零件受熱是非常容易變形的,因此,采用這種方法進行修理時對精度的要求是非常高的,要謹慎處理對于壁薄和細長的零件的維修。
2.3粘接修理法
這種修理法一般可以在機械零件斷裂或磨損時使用。有時,印刷設備中機械零件的粘接也可以利用粘合劑或化學溶劑來實現。粘接修理法的應用范圍也是非常廣泛的。粘接修理法可以在金屬之間,非金屬之間或金屬和非金屬之間進行粘接,這種方法使用的典型的粘合劑包括環氧樹脂、聚氨醋,丙烯酸雙醋、膠等。在實際的修理過程中,對需粘接零件的表面,必須謹慎處理,應該保持需粘接零件的表面的清潔干燥,同時應該盡量使其粗糙,從而達到增加進行維修時的接觸面積的目的。而且,在粘接時,還應該將固化時間考慮在內。例如,曾經我們單位的一臺印刷機上的印版滾筒一端的軸承發生走內圈現象,對于其磨損部分,我們就使用了樂泰膠進行填充,由于在這臺印刷機器上,有印刷任務必須完成,等著要用,為了爭取時間,縮短固化時間,我們采用了添加促進劑并使用電吹風進行加溫的辦法。最后發現,印刷效果非常好,版面文字非常清晰,網點非常結實。但由于粘接的結合力太差,不能很好地抗沖擊,而且抗老化及抗高溫的性能也非常差,因此,必須及時購買相關的零件配件或者采用其他辦法,使得印刷設備的性能得到提高。論文大全。
2.4電鍍修理法
在機械零件出現磨損,并且磨損量不是很大的情況下,通??梢圆捎秒婂冃蘩矸ㄟM行維修。論文大全。這種方法包括鍍鉻、鍍銅、鍍鎳等多種形式。使用這種方法進行維修,不僅能夠使機械零件的原有尺寸得到恢復,而且由于致密的電鍍層的表面硬度是非常高的,這樣就使得零件的耐磨性及耐腐蝕性得到了提高。在進行具體的維修過程時,這種方法達到了很好的效果。
2.5噴涂修理法
當機械零件磨損量非常大時,使用電鍍修理法速度太慢,這時,可以采用噴涂修理法。噴涂修理法就是將噴涂材料加熱軟化,然后通過高速氣流使軟化的噴涂材料霧化,再將其噴涂到零件表面,使噴涂材料形成和原材料緊密結合的金屬層,最后再經過精加工就能夠完成修復。噴涂修理法具有速度比較快,操作簡單等優點,噴涂修理法對于1毫米左右磨損量的軸型零件非常方便。但是,在使用噴涂修理法進行維修時容易產生較高的溫度,因此,在采用此法進行壁薄或細長桿的零件的修復時,必須特別注意熱變形的避免,必須使得零件的整體溫度保持在80度以下。
3 結束語
現代印刷設備維修管理工作除了要恢復印刷設備原有的性能之外,而且應該使印刷設備的性能得到改善,從而提高印刷品的質量。印刷設備中機械零件的維修非常重要,應該采用合適的印刷設備維修方法進行印刷設備中機械零件的維修。印刷企業的印刷設備維修人員應該掌握一些應急維修方法,維修方法不僅要經濟,而且應該具有很強的實用性,才能有利于印刷設備中機械零件的維修的改善以及達到良好的印刷效果。
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【關鍵詞】傳感器技術;自動控制;應用;發展
前言
隨著人們運用科學技術對未知領域和空間的探索,信息的種類及信息間的傳遞方式的多樣化,要求信息處理的速度愈來愈快,信息處理的能力也要愈來愈強,從而使傳感器信息采集技術在工業自動控制系統中應用頗為廣泛。在自動控制系統中傳感器技術相當于自動控制系統的“皮膚”,其作用極其重要,能精準并迅速的感受到不同的環境、操作對象所傳遞的相關信息,為有效的控制自動控制系統以精、細、準的標準運行提供了必不可少的條件。
一、認識傳感器技術
傳感器是一種探測和感受并傳遞外界的溫度、光亮、煙霧濃度和濕度等各種信號的裝置。它是通過一些敏感性元件來感受被檢測的非電信號的物理量,再通過轉換元件把被檢測的非電信號物理量轉換成方便并適于傳輸和測量的電信號物理量。這種信號間的轉換是運用了生物、化學以及物理等學科現象和效應進行的各種能量形式的相互轉換。傳感器技術是一種不僅包含了傳感器的物理量之間的轉換、所用材料的選擇、結構與外形的設計以及開發和應用等多方面的全面性技術,而且還是多種先進學科之間進行交叉、融合而形成的綜合性的高新前沿技術。傳感器技術是采集現代化工業生產以及人們日常生活中的各方面信息的主要方法和方式,對提高人們的生活水平、科學研究的進步和生產技術的研發有著不可替代的決定性作用。傳感器技術的先進與否直接影響科學和國民經濟發展。
二、傳感器在自控系統中的應用
自動控制在現代化產品生產中應用極為廣泛,傳感器又在自動控制系統中的應用非常普遍,因此自動化生產中傳感器的應用遍布各個環節。
1、在工業機械手中的應用
在電子行業,電路板的印制以及電子電路的焊接是一個較為繁瑣的過程,為了保證其精準精細的特點,目前多采用機械手來運作,它通過各種傳感器獲得相關信息,對所需操作的元件的位置、大小以及電路路線等得以確定,可以做到自動、精準、無誤的完成各項工作,減少了人工操作的勞動強度和誤差。
2、在AGV自動控制送貨車中的應用
在AGV自動送貨車中采用超聲波測距傳感器來判斷建筑物內人和物體所在位置,運用紅外線色彩傳感器來控制小車的運動軌跡并識別小車的位置,采用條形碼傳感器進行貨物識別,已達到自動運送貨的目的。
3、在機械加工過程的應用
目前機械加工都是采用數控機床來操作,數控機床的運行主要是采用傳感器技術來檢測驅動系統、軸承系統以及回轉系統和摩擦溫度監測與控制等。按照給出的切削加工指令指示控制機床運行,利用傳感器檢測出影響刀具與工件相對位移的因素,例如機床的位置、速度以及變形、振動等,并通過傳感器監測工件加工過程的狀態,根據傳感器的檢測結果來調整工件的加工條件,保證加工精準度。工件加工完畢后,還要利用傳感器技術對其進行質量檢測,以確保工件在以后應用中的可靠性。
4、在車業自動控制系統中的應用
隨著時代的發展,傳感器技術的應用使汽車行業的出現了前所未有的新面貌。汽車的純機械式控制部件由自動控制系統所取代,增強人性化服務功能,全面地改善了汽車的相關性能,降低油耗量,減少汽車尾氣的排放量。在汽車中把位置、溫度、壓力、氣敏等各種傳感器運用在所有的重點控制系統中,使汽車全身都運用了先進的檢測和控制技術,從而做到了操作起來更方便、舒適,行駛的過程中更安全、可靠。
5、在機器人控制中的應用
隨著高科技術的發展,機器人的相關研究與機器人在現代化生產生活中的應用,是高科技術自動化和智能化的綜合性表現??蒲泄ぷ魅藛T采用傳感器技術,在機器人與人類的相應部位上安裝了與人類相似的感觸、視覺和運動協調等相關功能的觸覺、視覺、力覺以及超聲波等多種傳感器,從而使機器人具備了智能探測發現工作對象并可以對其進行處理加工的能力,提高了智能機器人感知能力和應急反應能力,可以代替人工更靈活、更妥善地完成一些具有危險性的和難度較大的復雜的工作。
三、傳感器技術發展趨勢
現代化產品的生產可實現自動化控制的關鍵是在產品生產過程中運用了傳感器技術。傳感器技術說是這是現代化發展的重要技術之一,其發展水平越高,自動化系統的功能就越強大。現在人們對傳感器技術的應用比較廣泛,不管是生產還是生活中傳感器技術的應用隨處可見,人們對其的重視程度也日趨高漲,因此傳感器的研發也就成為了高科技術研究目前最為火熱的話題。
1、新材料的研發
隨著材料工程的發展,傳感器種類的多樣化,使傳感器的材料不僅僅限于半導體和陶瓷材料,而是向著高科技材料光導纖維和超導材料的方向進軍,目前納米材料等新式材料應用給傳感器技術注入了新的血液,同時也使傳感器具備了新的功能和外形結構,為人工智能材料開辟出了新天地。
2、多功能一體的研發
也稱為多功能集成,在同一時間多個被測參數可以由一個傳感器同時檢測出來。例如可以同時檢測出Na+,K+和H+等離子的多離子傳感器,常用于水質的檢測,以及可以檢測物體所受壓力和物體所處環境的溫度兩個參數的硅壓阻式復合傳感器。
3、集成化的研發
隨著精細化加工技術在各個行業、各個領域產品中的應用,集成化技術也成了傳感器技術發展的一個重要方向,促使傳感器產品達到質量高性能化和體積小型化。集成壓力傳感器就是把受壓力變化是電阻值隨之變化的壓敏電阻、電橋電路和可以放大電壓的電壓放大器電路以及溫度補償電路集成在一個芯片上。集成傳感器的功能單一、誤差較小、價格便宜、反應速度快、微型體積、功耗較低以及電路簡單等特點適宜于異地遠距離操作。
4、智能化的研發
智能化傳感器是將采用集成化技術的傳感器與微型處理器兩者有機結合起來,形成具有檢測和處理信息功能的傳感器?,F在,智能化傳感器發展空間頗為廣闊,把它與人工智能相結合,可以對所檢測到的信息進行分散處理,可以降低制造傳感器所需要的成本。由于智能化傳感器具有高精準度的信息采集、檢測和編程自動化等多樣化功能,因此未來傳感技術研發智能化將是重中之重。
5、微精細化的研發
在順應現代化工業發展的要求下,傳感器在生產和生活中加工技術的微精細化的地位越來越凸顯。伴隨著集成技術在電路工藝的應用,微機械精細加工技術應運而生,它是把離子、電子、激光等光束和化學刻蝕工藝運用到微型電子元器件加工上的專業性技術。目前微精細化加工技術已在傳感器制造工藝中得到了廣泛應用。
四、傳感器技術面臨的桃戰和機遇
現在由于科技發展的迅猛,使得產品的生產和傳輸系統越來越復雜繁瑣。單純的自動控制系統已不能滿足現代化發展所應具備的條件,主要體現在攝取信息的方式跟不上科技的發展以及傳感器本身存在智能化和網絡化等方面技術落后上,這兩個方面的原因使自動控制系統的發展呈現出步步維艱、難以突破的尷尬局面。由此可以看出傳感器技術的重要性,也表明傳感器技術的前行的道路存在的極大阻力,有著嚴峻的挑戰。
新型技術的開發,帶來新一輪的技術革命,全球開始步入信息化時代。在這個以信息傳遞為重要通訊的時代中,能可靠并準確無誤的傳遞信息的技術是最為重要的,然而人們的生產和生活領域離不開傳感器技術,它是獲取和傳遞不同信息的重要途徑和手段。在現代化自動控制系統的生產過程中的很多環節都要運用傳感器來監視、檢測和控制各種參數,已達到高標準、高質量的設備運行和產品生產。由此可見,高優質的傳感器是現代化生產的基礎,傳感器技術推動著社會的進步和經濟的發展,是現代化科學發展的一項核心技術。高科技術的發展同樣推動傳感器技術加速發展,因此在未來傳感器技術將會踩在高科技術的肩膀上馳騁。
五、結束語
傳感器技術在自動控制系統中應用主要體現在信息的傳遞方面,它使系統中信息間的傳遞和能量間的轉換更加方便、快捷,促使系統各個組成部分順應自然的相互聯系在一起,從而形成一套完備的整體系統。隨著自動控制理論推進著自動控制系統的前行,傳感器技術在自動控制系統而變尤為重要;同時由于現代化產品高品質、高精準度的迅速發展,也要求傳感器技術的研究步伐也越來越快。時代在進步,社會在發展,傳感器技術將會融合更多學科技術,達到更高的技能水準,從而帶動各行各業迅猛發展,是現代化科學發展必不可少的一項技術。
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關鍵詞:典型、偏心軸、車削、工藝
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
1、引言
偏心軸在現代社會中非常典型,也是汽車、火車制造等領域的重要部件,但偏心軸的加工是機械加工中的難點,尤其是在我國,偏心軸的加工技術還比較傳統,加工的精度也不高,影響了實際應用。偏心軸有階梯偏心軸、異形偏心軸和光軸偏心等形式,可以傳遞運動和扭矩,在汽車、火車等應用中發揮著動力傳遞的功能。論文將結合筆者的研究學習經驗,分析偏心軸車削的方法和工藝,為相關的研究提供參考。
2、偏心軸車削加工的介紹
2.1偏心軸車削加工的方法
偏心軸的軸向平行但不重合,車削偏心軸的方法比較多,如雙重卡盤法、三爪自定心卡盤法、四爪單動卡盤法、偏心卡盤法、專用夾具法等,偏心軸加工工藝水應了企業加工的能力,尤其是對于大型偏心軸的加工。偏心軸的加工在軸類零件中屬于難度較大的,最常見的車削加工方法有三爪法、四爪法、花盤法和專用夾具法。
2.2傳統的加工手段
偏心軸的裝夾具有一定的難度,在傳統的車削加工中,要求操作的技能強,三爪車削法適應小偏量、偏心距小、精度要求低的情況,但要求操作者有較高的理論計算能力;但是三爪車削法的缺點也比較明顯,如加工要求多數難以達到,裝卸時誤差難以控制、加工費時等。四爪車削法適用于單件、偏心距大、精度較低的情況,要求操作者技能嫻熟,裝夾時要求高,但是四爪車削法的實際操作性差,加工費時,工件的找正、測量偏心距比三爪法麻煩、卸下工件時需要重新找正、測量,沒有互換性可言。專用夾具車削法可以完成加工的任務,降低勞動強度,提高偏心軸加工的互換性和精度,如下圖1所示,但是加工比較困難,效率低,尤其是對于現代制造,難以滿足高精度、高效率的要求。
圖1:專用夾具車削偏心軸
3、典型偏心軸車削工藝研究
首先要確定零件的生產綱領和類型,本文研究的偏心軸屬于中小批量,因而要求有較高的互換性,精度中等,采用專用機床和夾具。其次,偏心軸的加工材料是34CrNiMo,其綜合機械性能好,具有抗沖擊、承載能力強等特點,屬于高淬透性合金調質鋼。再者,偏心軸采用調質處理,即淬火加高溫回火,淬火可以改善偏心軸的性能,并為回火做準備,回火決定了偏心軸最終的機械性能,經過熱處理后的偏心軸有較好的強度、塑性和韌性,綜合性能高。本文研究的偏心軸是兩心偏心的工件,結構相對簡單,加工定位的關鍵在加工偏心外圓上,在加工軸大端需要用心軸作為輔助支承。加工的步驟如下所示:
(1)要檢查毛坯是否存在缺陷,銑斷面加工中心孔,中心孔可以作為心軸的輔助支承,一般選用高精度鏜床,確保一定的精度。
(2)加工大端外圓,此時需要控制偏心外圓垂直度誤差,并且留有加工的余量,為下一道工序做好準備。
(3)加工小端外圓,與加工大端外圓相似,控制外圓垂直誤差,流出直徑加工的余量,方便下一道工序做出調整。
(4)加工偏心外圓時采用專用夾具,粗加工偏心外圓表面,調整基準軸線與偏心軸線的距離為80mm(+0.03mm/-0.03mm),平行度公差為0.03mm。
(5)粗加工之后進行熱處理,檢驗零件是否達到加工的技術要求。
(6)精修中心孔。
(7)精加工大斷面,使偏心面的寬度達到40.5mm(+0.2mm/0),側面到軸端面的距離為128mm,軸表面精度為φ65h6,φ60h6。
(8)精加工小斷面,偏心面寬度為40mm(+0.1mm/-0.1mm),側面至端面的距離為278mm,加工精度要求達到φ65h6,φ55h6。
(9)使用專用夾具加工偏心外圓,精加工偏心外圓表面,確?;鶞瘦S線到偏心軸線的距離為80mm(+0.03mm/-0.03mm),平行度公差為0.03mm,偏心直徑為225mm(0mm/-0.07mm)。
(10)對產品進行全面的檢驗,要求粗加工軸表面的粗糙度達到Ra1.6um,而偏心外圓表面的粗糙度達到Ra0.8um。由于本文研究的偏心軸屬于中小批量生產,偏心軸在機械行業發揮的作用比較大,尤其是在傳遞轉矩和運動時,因而需要進行探傷處理,在調質前后都需要進行一次金屬探傷,一般采用超聲波探傷,并且對加工完成之后的表面進行磁粉探傷,確保工件的質量。
偏心軸的形狀比較復雜,加工的材料和性能要求也有很大的區別,因而在加工之前需要對技術指標、選用的材料、加工零件的大小、裝夾方式、熱處理、加工精度等做綜合的考慮,制定完善的加工工藝,減少加工成本,并提高進度,保證質量。
4、結束語
偏心軸屬于難加工產品,但是其重要性又是不言而喻的,因而研究其車削加工的方法和工藝,對于提升加工的效率和質量都有重要的參考意義,相關研究值得深入。
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