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摘 要:保险栓系列产品是我院加工的主要计划任务,随着我们加工产品数量的不断增加,目前常规的铣削加工方法已经不能满足生产计划的需要,虽然产品的加工内容比较简单,但是产品的批量大、余量大、能够夹持的地方又非常少,这就给整个工序带来了一定的麻烦,针对以上诸多问题。为了解决这一突出问题,我根据多年的操作加工经验和所学到的一些专业理论知识,从而对目前现有的设备加工,制定一套加工方案,并对夹具进行改进,制造设计了一套工装夹具来改变这一加工形式,利用这套自制的专用夹具安装在铣床上进行加工,不但提高了生产效率,而且还延长刀具的使用寿命,以上的加工难题得到了解决,为我校创造一定经济价值,取得了很好的成果。
关键词:数控铣削;工装;工艺改进;效率;夹具
前言
我们生产的产品是跟企业联系,给他们加工从而赚取加工费,利用企业产品多样化,很好的融入教学,让我们的学生参与设计和加工,让学生了解产品加工生产过程。产品从设计工艺方案变为现实是必须通过加工来完成,同样的设计工艺方案可以通过不同的工艺方法来实现,工艺不同所用的加工设备、工艺装备也就不同,其生产率、产品质量和操作者的劳动强度也会有很大差异。工艺设计的合理性,工装夹具的改变装夹不同,在现有的机床,就能很好的解决一些加工难题,提高生产效率、产品质量和减轻了操作者的劳动强度。所以在整个加工过程中,要想把产品做好,首先是工件装夹选择要合理,刀具的切削参数设置要正确,才能生产出合格的产品来。
加工方法的选定(根据车间现有的设备,工艺安排先用钻床加工两个φ8.5的孔,再用数控铣床铣削加工台阶面)
根据图纸加工要求制定工艺有三种方案:
第一种方案:采用数控铣床加工,机用虎钳作为夹具体,利用压板固定在虎钳口的左侧面并用螺钉固定在虎钳上,作为挡块面使用,在工件的下端底面用垫铁作为支撑。装夹一件工件进行加工,先用φ20高速钢刀粗加工工件右侧的台阶面,保证台阶面的高度为5mm±0.2,在加工左侧的台阶面,保证台阶面的高度为5mm±0.2,再用φ10合金刀精加工工件的中间凸台,保证凸台宽度为30±0.1mm。单件加工保证了工件的尺寸精度,在很大程度上减少了废品率,但是要多次退刀清理铁削再加工,在某种程度上冷却液无法进入切削区,刀具受热温度上升,散热较慢、使刀具磨损增大,操作上劳动强度较大,生产效率较低。
第二种方案:同样采用数控铣床加工,机用虎钳作为夹具体,利用压板固定在虎钳口的左侧面并用螺钉固定在虎钳上,作为挡块面使用,在工件的下端底面用垫铁作为支撑。这次装夹三件工件一起加工,用φ20高速钢刀粗铣右侧面,保证台阶面的高度为5±0.2mm,再粗铣加工左侧面,保证台阶面的高度为5±0.2mm,用φ10合金刀精铣加工中间的凸台保证宽度为30±0.1mm。虽然这次装夹工件加工数量有所提高,有一件到三件,但是这样装夹很难保证每个工件的尺寸精度,工件装夹不牢固、震动大、抗力较大,产生尺寸误差较大,工件的废品率也在增加,同时刀具的磨损程度逐渐在加速。
第三种方案:采用划线的方式,首先在工件的毛坯上采用画规工具,画出粗加工去余量的刻度线,留出1mm的余量给第二道工序,这样减少了去余量的时间,但是每个工件在锻造时,会发生微观的变形,表面上产生凸凹不平的缺陷,在定位时不能够很好的保证底面接触面子是否完全定位,会发生工件有时会飞出的安全隐患。
随着这一型号产品数量的不断增加,人数有限既保证产品加工数量,又要保证教学顺利进行,在这种情况下常规铣削加工方法已经不能满足生产计划的需要,我们必须要通过技术革新这一途径来解决了这一难题。根据自己多年来产品加工操作水平和工作经验,结合自己的理论知识水平和向身边同事们的请教,我自制了一套夹具来解决这一难题:
夹具零件图纸如下所示:(图-1)
加工方法及夹具改进后:
1、在刀具选择上由原来的φ20高速钢刀,换成了φ16合金成型铣刀,加工深度也有原来的1mm提高到了2mm。先粗加工采用φ16合金立铣刀铣削加工左右侧面保证台阶面的高度为5±0.2mm,再精加工采用φ10合金立铣刀加工中间凸台面,保证凸台宽度为30±0.1mm,并且刀杆上的刀片是可以更换的,节约了刀具费用成本,减少了每次换刀的时间,降低了操作者的劳动强大。
2、在工件的加工数量上由原来的3件产品提高到10件产品装夹在一起加工,工件的裝夹数量上大大的得到提高,减少了每次装夹次数,减少了装夹误差的次数。同时很好的保证了工件的尺寸精度,几何形状、位置误差,同时也避免了工件的装夹误差引起的尺寸误差,虽然加工时间增加了1倍之多,但是同一批工件的加工精度得到了保证,降低了废品率的数量。
3、在夹具的整个加工过程中,本人带领集训班的学生参与进来,从设计到加工,整个流程学生可以亲自上手加工,详细的给他们讲解夹具的制作工艺流程。对他们来说也是一次很好的学习机会,夹具做成后在整个生产车间进行实践应用,然后在车间里面得到进一步的推广,让更多的学生也参与进来,参加产品的实际生产任务,理论联系实际得到了很好的学习,指导老师可以现场讲解机械设计夹具体的制作过程,转化为生产的使用过程。对于目前技工院校,学生的实际动手能力得到了进一步的提高。
4、在产品的加工过程中,让实训操作技能较好的同学,安排他们加入到生产中来,进一步的熟练操作机床和产品加工,到最后的产品测量等等,对于高技的大三学生来说这是一次很好的学习,当自己在做毕业设计时,就有了一些思路,如何完成学校下发的毕业设计任务。从接到零件图纸,到方案制定,最终到加工成果,都是一次很好对自己的学习锤炼。能够把理论知识运用到实际产品加工过程中来,这是一次量变到质变的过程。
结论
在实际工作中我们会遇到加工各式各样的零件,同时也就会遇到不同的问题,这都需要我们在今后的生产中逐步处理和解决。因此作为一名操作者不仅要掌握理论知识,还要扩大技术业务知识面,掌握各种操作技能和加工技巧。需要不断地努力学习,刻苦钻研,在实践工作中努力提高自己的理论知识水平和操作技能水平,以适应目前机械行业日益发展的需要。只有通过学习并对自己已有的加工经验加以总结和提炼,充分挖掘对现场工艺方案的改进,通过现有设备的选用,巧妙的装夹定位以及刀具的合理选用和改进,在加工中不断地实践和改进。是能够提高产品的加工质量和效率的,降低操作者的劳动强度,同时改善操作现场作业环境消除安全隐患,更大限度的为学院的发展做出自己应有的贡献。
参考文献
[1]王先逵.《机械加工工艺手册》.北京:机械工业出版社,2007
[2]傅水根.《机械制造工艺学基础 》.清华大学出版社 ,2011
关键词:数控铣削;工装;工艺改进;效率;夹具
前言
我们生产的产品是跟企业联系,给他们加工从而赚取加工费,利用企业产品多样化,很好的融入教学,让我们的学生参与设计和加工,让学生了解产品加工生产过程。产品从设计工艺方案变为现实是必须通过加工来完成,同样的设计工艺方案可以通过不同的工艺方法来实现,工艺不同所用的加工设备、工艺装备也就不同,其生产率、产品质量和操作者的劳动强度也会有很大差异。工艺设计的合理性,工装夹具的改变装夹不同,在现有的机床,就能很好的解决一些加工难题,提高生产效率、产品质量和减轻了操作者的劳动强度。所以在整个加工过程中,要想把产品做好,首先是工件装夹选择要合理,刀具的切削参数设置要正确,才能生产出合格的产品来。
加工方法的选定(根据车间现有的设备,工艺安排先用钻床加工两个φ8.5的孔,再用数控铣床铣削加工台阶面)
根据图纸加工要求制定工艺有三种方案:
第一种方案:采用数控铣床加工,机用虎钳作为夹具体,利用压板固定在虎钳口的左侧面并用螺钉固定在虎钳上,作为挡块面使用,在工件的下端底面用垫铁作为支撑。装夹一件工件进行加工,先用φ20高速钢刀粗加工工件右侧的台阶面,保证台阶面的高度为5mm±0.2,在加工左侧的台阶面,保证台阶面的高度为5mm±0.2,再用φ10合金刀精加工工件的中间凸台,保证凸台宽度为30±0.1mm。单件加工保证了工件的尺寸精度,在很大程度上减少了废品率,但是要多次退刀清理铁削再加工,在某种程度上冷却液无法进入切削区,刀具受热温度上升,散热较慢、使刀具磨损增大,操作上劳动强度较大,生产效率较低。
第二种方案:同样采用数控铣床加工,机用虎钳作为夹具体,利用压板固定在虎钳口的左侧面并用螺钉固定在虎钳上,作为挡块面使用,在工件的下端底面用垫铁作为支撑。这次装夹三件工件一起加工,用φ20高速钢刀粗铣右侧面,保证台阶面的高度为5±0.2mm,再粗铣加工左侧面,保证台阶面的高度为5±0.2mm,用φ10合金刀精铣加工中间的凸台保证宽度为30±0.1mm。虽然这次装夹工件加工数量有所提高,有一件到三件,但是这样装夹很难保证每个工件的尺寸精度,工件装夹不牢固、震动大、抗力较大,产生尺寸误差较大,工件的废品率也在增加,同时刀具的磨损程度逐渐在加速。
第三种方案:采用划线的方式,首先在工件的毛坯上采用画规工具,画出粗加工去余量的刻度线,留出1mm的余量给第二道工序,这样减少了去余量的时间,但是每个工件在锻造时,会发生微观的变形,表面上产生凸凹不平的缺陷,在定位时不能够很好的保证底面接触面子是否完全定位,会发生工件有时会飞出的安全隐患。
随着这一型号产品数量的不断增加,人数有限既保证产品加工数量,又要保证教学顺利进行,在这种情况下常规铣削加工方法已经不能满足生产计划的需要,我们必须要通过技术革新这一途径来解决了这一难题。根据自己多年来产品加工操作水平和工作经验,结合自己的理论知识水平和向身边同事们的请教,我自制了一套夹具来解决这一难题:
夹具零件图纸如下所示:(图-1)
加工方法及夹具改进后:
1、在刀具选择上由原来的φ20高速钢刀,换成了φ16合金成型铣刀,加工深度也有原来的1mm提高到了2mm。先粗加工采用φ16合金立铣刀铣削加工左右侧面保证台阶面的高度为5±0.2mm,再精加工采用φ10合金立铣刀加工中间凸台面,保证凸台宽度为30±0.1mm,并且刀杆上的刀片是可以更换的,节约了刀具费用成本,减少了每次换刀的时间,降低了操作者的劳动强大。
2、在工件的加工数量上由原来的3件产品提高到10件产品装夹在一起加工,工件的裝夹数量上大大的得到提高,减少了每次装夹次数,减少了装夹误差的次数。同时很好的保证了工件的尺寸精度,几何形状、位置误差,同时也避免了工件的装夹误差引起的尺寸误差,虽然加工时间增加了1倍之多,但是同一批工件的加工精度得到了保证,降低了废品率的数量。
3、在夹具的整个加工过程中,本人带领集训班的学生参与进来,从设计到加工,整个流程学生可以亲自上手加工,详细的给他们讲解夹具的制作工艺流程。对他们来说也是一次很好的学习机会,夹具做成后在整个生产车间进行实践应用,然后在车间里面得到进一步的推广,让更多的学生也参与进来,参加产品的实际生产任务,理论联系实际得到了很好的学习,指导老师可以现场讲解机械设计夹具体的制作过程,转化为生产的使用过程。对于目前技工院校,学生的实际动手能力得到了进一步的提高。
4、在产品的加工过程中,让实训操作技能较好的同学,安排他们加入到生产中来,进一步的熟练操作机床和产品加工,到最后的产品测量等等,对于高技的大三学生来说这是一次很好的学习,当自己在做毕业设计时,就有了一些思路,如何完成学校下发的毕业设计任务。从接到零件图纸,到方案制定,最终到加工成果,都是一次很好对自己的学习锤炼。能够把理论知识运用到实际产品加工过程中来,这是一次量变到质变的过程。
结论
在实际工作中我们会遇到加工各式各样的零件,同时也就会遇到不同的问题,这都需要我们在今后的生产中逐步处理和解决。因此作为一名操作者不仅要掌握理论知识,还要扩大技术业务知识面,掌握各种操作技能和加工技巧。需要不断地努力学习,刻苦钻研,在实践工作中努力提高自己的理论知识水平和操作技能水平,以适应目前机械行业日益发展的需要。只有通过学习并对自己已有的加工经验加以总结和提炼,充分挖掘对现场工艺方案的改进,通过现有设备的选用,巧妙的装夹定位以及刀具的合理选用和改进,在加工中不断地实践和改进。是能够提高产品的加工质量和效率的,降低操作者的劳动强度,同时改善操作现场作业环境消除安全隐患,更大限度的为学院的发展做出自己应有的贡献。
参考文献
[1]王先逵.《机械加工工艺手册》.北京:机械工业出版社,2007
[2]傅水根.《机械制造工艺学基础 》.清华大学出版社 ,2011