導(dǎo)語(yǔ)：薄板類零件加工工藝論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1問(wèn)題提出

傳統(tǒng)方式采用加工中心綜合加工成型，單個(gè)零件分多序進(jìn)行。毛坯選用尺寸為8mm×20mm×80mm的鋁條，采用精密平口虎鉗進(jìn)行裝夾。先進(jìn)行正面外輪廓、以及螺紋、腰形槽與倒角等特征的加工，然后倒面裝夾，銑平面及各倒角加工，保證厚度要求。最后豎直夾持工件，加工側(cè)面M3螺紋孔。通過(guò)加工實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)的加工過(guò)程中，存在很多弊端：①下料占用人力及設(shè)備。雖然相同規(guī)格的鋁條可以在市場(chǎng)買到，但是需要自己下料保證長(zhǎng)度，如果工件量大，則需要專人專機(jī)下料供應(yīng)，占用設(shè)備和人力。②毛坯的利用率低。為了保證尺寸也便于裝夾，選用材料厚度大于要求尺寸，造成材料利用率低。③單件工時(shí)長(zhǎng)。由于每序中工步較多而每個(gè)工步加工時(shí)間又較短，需要機(jī)床頻繁換刀，占用大量工時(shí)造成加工效率及設(shè)備利用率低。④操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大。單件加工時(shí)間短，需要頻繁裝夾，每名操作者僅能操作一臺(tái)設(shè)備，處于頻繁裝夾過(guò)程中，占用大量人力。⑤裝夾易變形且尺寸不容易保證，廢品率高。因?yàn)?a href="http://www.uv63h8.cn/lunwen/gylw/jggylw/201506/600451.html" target="_blank">薄板類零件剛性差，倒面裝夾容易夾傷、變形；平口鉗鋁屑不易清理，極易造成裝夾不正，從而無(wú)法保證形位公差及尺寸要求。間接提升了對(duì)操作者的要求，也加大了生產(chǎn)成本。

2加工工藝設(shè)計(jì)

由于傳統(tǒng)加工方法有以上缺陷，車間對(duì)開關(guān)支架的加工工藝進(jìn)行了改進(jìn)。本文擬采用單序多件的加工方法，通過(guò)對(duì)工件進(jìn)行分析，對(duì)加工工藝過(guò)程進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了專用夾具，采用單序多件的加工方式，穩(wěn)定了工件質(zhì)量，大大提高了加工效率和毛坯的使用率，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大降低了生產(chǎn)成本。考慮到工件的技術(shù)要求和批量要求，在毛坯選擇、工序安排、夾具設(shè)計(jì)和切削軌跡等方面都進(jìn)行了優(yōu)化。

2.1工藝流程

2.1.1毛坯選擇

由于開關(guān)支架的上下底面都有較高的表面質(zhì)量要求，因此選擇表面質(zhì)量較高，尺寸精準(zhǔn)的軋制鋁合金拉絲覆膜板料作為毛坯，尺寸為300mm×180mm×5mm。這樣，可以直接保證較高的表面質(zhì)量和符合圖紙要求的厚度尺寸，免去上下底面的銑加工；毛坯可以選擇由供應(yīng)商直接供應(yīng)，減少了自身下料所需的人力和設(shè)備。

2.1.2工藝孔加工

在毛坯左右兩側(cè)，加工銷孔，作為一序和二序加工的公共基準(zhǔn)。在毛坯的上下兩側(cè)加工8個(gè)通孔，通過(guò)該通孔，采用螺紋夾緊的方式裝夾工件。

2.1.3反面加工中心綜合加工

反面及對(duì)應(yīng)側(cè)立面加工采用單序多件的加工方法，同時(shí)，外輪廓側(cè)立面采用不完全加工的方式，即側(cè)立面單邊預(yù)留0.2mm的余量，銑削到2mm的深度，一個(gè)毛坯上銑削多個(gè)工件，工件與工件之間通過(guò)剩余材料相連。另外，腰型槽和反面兩個(gè)棱邊的倒角也在該序加工到位。M3螺紋孔的倒角，也在本序中加工，以避免先加工完螺紋掉面倒角時(shí)螺紋牙形損壞。

2.1.4正面加工中心綜合加工

調(diào)面加工，以兩個(gè)銷孔定位，采用螺紋夾緊；銑削上下側(cè)立面保證75mm尺寸要求。程序M00暫停，用自制壓板壓緊，銑削左右側(cè)立面保證16mm尺寸，棱邊倒角，鉆M3螺紋孔到尺寸。

2.1.5側(cè)立面M3螺紋加工

采用專用夾具，每次多件裝夾，單序完成多件加工。節(jié)省裝夾和換刀時(shí)間。

2.2工件裝夾

因?yàn)椴捎帽“迕鳎瑸楸苊庋b夾變形，我們采用壓板壓緊方式，夾具選用自制平板，既能保證夾緊力又能保證加工精度。采用銷孔定位，很好地保證了調(diào)面加工時(shí)定位精度。壓板的設(shè)計(jì)，既能保證銑削加工時(shí)有足夠的夾緊力，也有效地避開了側(cè)壁加工時(shí)刀具的干涉問(wèn)題，裝夾方便。

2.3程序規(guī)劃

以FANUCOi系統(tǒng)為例，在程序每次運(yùn)行到需要換夾具之前，加入M00指令，程序運(yùn)行到M00后暫停，操作者在工件位置不動(dòng)的狀態(tài)下完成下一步裝夾，在裝夾完成后按循環(huán)啟動(dòng)，則自動(dòng)進(jìn)入到下一序的加工中。這樣只需要一個(gè)程序就可完成整個(gè)零件多序的加工且避免裝夾過(guò)程中定位誤差的產(chǎn)生。

3工藝對(duì)比

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的加工生產(chǎn)，車間對(duì)新工藝和傳統(tǒng)工藝在工時(shí)、人工成本等方面進(jìn)行對(duì)比分析。其中，工件單件輔助時(shí)間和換刀時(shí)間大大降低，這樣工人的工作強(qiáng)度就會(huì)大大降低，改善了工人的工作條件；毛坯使用率大大提高，直接降低了工件成本；機(jī)床使用率大大提高，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)；工件合格率也有所提高，提高了工廠的聲譽(yù)。另外，在新工藝中工人只需裝夾四次就可完成24個(gè)或者更多零件的加工，較傳統(tǒng)工藝每件3次的裝夾方便很多，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；由于連續(xù)加工時(shí)間變長(zhǎng)，也使通過(guò)采用一人看護(hù)多機(jī)來(lái)進(jìn)一步降低成本成為可能。經(jīng)過(guò)財(cái)務(wù)人員測(cè)算，工藝改進(jìn)后，直接和間接的成本節(jié)約達(dá)到70%。

4結(jié)語(yǔ)

本文以車間某小型薄板類零件為例，對(duì)工藝進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)的驗(yàn)證，該方法在多個(gè)方面都有較好的效果，如降低了單件工時(shí)、降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了毛坯使用率和機(jī)床的使用率，大大降低了工件的綜合成本。另外，在一個(gè)完整的加工過(guò)程中，工人輔助裝夾時(shí)間共為7min，機(jī)床加工時(shí)間為1小時(shí)35分鐘，大大節(jié)約了人力，為工人控制多臺(tái)設(shè)備提供了可能；新工藝裝夾簡(jiǎn)單，技術(shù)要求較低，降低了對(duì)工人的技術(shù)要求，以上都為進(jìn)一步優(yōu)化整個(gè)車間工藝及布局提供了可能。

作者:許超 趙華 單位:天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)學(xué)研中心