机加工范文

导语：如何才能写好一篇机加工，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词:机械加工 工作态度 切削刀具 材料 灵活创新

机械加工实训是机械类专业教学过程的一个重要环节，是培养高技能应用性人才不可缺少的重要手段之一。通过实训，使学生初步接触以机械制造生产为主，以综合运用现代工业相关技术的模拟工厂为背景，在真实的工业环境中开展综合训练。使学生学习机械制造工艺、机电一体化等实践知识，为后续课程学习和从事机械专业工作作准备，使学生成为既懂理论又能动手的高级能应用性人才。

但由于这是学生第一次接触到与这些理论知识相关的实际操作方面的知识。存在以下问题：

(1)由于实习内容传统枯燥，对精度要求严格，学生大多对实习缺乏重视与兴趣；

(2)由于是实训课学生学习态度不积极，造成对车工技术要领掌握慢，在实训中差错率高；

(3)学生的安全意识较差，安全隐患严重存在;

(4)部分学生工作作风不严谨，纪律性较差；

(5)人多车床少，流水交替作业，组织难度大，也是容易造成安全事故的因素。

同时，我们发现在实习中，平均一天因为刀具的磨损需更换刀头30多次，磨损严重达到报废程度的车刀有6片之多。刀具磨损后，使工件加工精度降低，表面粗糙度增大，并导致切削力加大、切削温度升高，甚至产生振动，不能继续正常切削。而每次刃磨刀具或更换刀头，都要拆装车刀，重新对进行刀后，才能进行车削，严重影响了实习的进度，浪费情况严重。

针对以上问题我们制定了以下改进措施：

措施一、加强了实践环节的建设和管理

实训教学是专业人才培养方案不可分割的组成部分，从实训环节的设计、实训大纲的制定、实训教学指导书的编写、实训环境的营造、实训成绩的判别标准等，建立一整套科学、具体，可操作的实训规范是做好此项工作的根本。

措施二、改进加工材料

为了减少刀具的正常磨损，我们决定更换工件的材料，选择硬度更低，更经济性的车削材料――蜡木杆。我们考虑到在常规的机加工生产过程中，所加工的大多是金属类材料，所以，我们在学生进行练习，车削实训的前一周，小课题考核时使用的材料都是直径为40的圆钢。在每人加工个人的最终工件时，我们采用的材料为白蜡木。

措施三、灵活教学，培养学生学习兴趣

对于同样要求的实训教学设计尽可能多的备选课题，丰富加工内容，使不同的专业、不同的班级、不同小组选择不同的的专题。同样的实训教学使学生时刻充满新鲜感。

措施四、激发学生的创新意识

在机加实习中，按常规习惯制作的成果应该是一个顶尖短轴之类的零件，这个零件形式呆板，几乎没有什么实用性，工艺简单但制作时间长。根据实训情况，我们将考核工件改为了木制的健身锤，加工过程中所涉及的知识及对学生的技术要求都有很大程度的提高，这种工件贴近生活同时能引发学生的兴趣。为了培养学生的创新能力，锤子的一些基础尺寸是给定的，必须按要求完成，有些东西比如工件外形的艺术性、一些外观尺寸是由他们自己设计的，学生积极参与创新制作，有些外型的艺术性远远超过我们的预期想象，取得良好的教学效果。

篇2

甲方：阳光打火机经销处

乙方：

一、甲方权利、义务：

1、向乙方提供打火机散件，回收产品，现金支付加工费。

2、向乙方提供合格的充气设备，组装工具。

3、有权要求乙方按市场需求加工打火机数量、式样、时间等。

4、向乙方及时供应全套散件。

二、乙方权利、义务：

1、向甲方支付充气设备、组装工具等费用款688元。

2、按甲方要求加工合格打火机。

3、及时支付散件价款。

4、可以自行销售成品打火机，但应及时告知甲方。

5、乙方自行选择生产场所，保证安全生产。在生产中如出现一切事故

由乙方自负。

三、生产标准：（依培训标准）

1、气体饱满无气泡，外貌干净。

2、火焰均匀，火苗调火高度2—3cm无断头。

四、未尽事宜协商解决，协商不成由甲方所在地人民法院仲裁。

五、本协议一式两份，甲乙双方各执一份，甲方已做充分解释，乙方理解无误，签字生效。

六、本合同有效期自???? 年?? 月?? 日至????年?? 月????日止。

七、可享受免费用设备的优惠条件，具体如下：

1、乙方在甲方批发火机散件累计达八万者，若乙方终止合同，乙方可以将设备交还甲方，甲方退给乙方设备压金款的二分之一。

2、乙方在甲方批发火机散件累计达十万者，若乙方终止合同，乙方可

以将设备交还甲方，甲方退给乙方设备款。

3、乙方在甲方批发火机散件累计达十二万者，若乙方终止合同，设备、工具归乙方所有，

甲方：阳光打火机经销处?????????? 乙方：

地址：昌润路南段路东???????????? 地址：

篇3

数控加工（CNC）主要是靠工人操作加工中心、数控车铣、电火花线切割设备、螺纹切削机等相关数控设备来完成，数控加工由于是靠程序控制，因而比之手动加工，精度、效率都要高，已广泛应用于当前我国机械制造类行业中。不过，由于一些工序如操作台定位等仍需要人工来完成，因而在操作过程中，常存在一定的问题，从而导致原料浪费或质量问题等，增加了企业无谓的消耗，为提高企业收入，增加企业利润带来了较大困难。尤其是在当前竞争激烈、订单减少、增收乏力、效益低下的情形下，除了积极开拓市场，广开销售渠道外，最大限度节约成本，减少消耗已经成为了当前所有企业的共识。为此，当前大多数机械制造企业都将机加工过程中成本的控制和优化作为关注的焦点，以期采取更加优化的工艺达到减少消耗、增加产出的目的。本文仅就如何机加工过程中零件控制和优化的工艺成本进行探讨。

2机加工工艺成本控制的影响因素

工艺加工过程是将原材料加工成工业制成品的过程，它不仅是一项生产过程，同时又是原材料大量消耗和机械设备不断损耗的过程。因而，最大限度节约成本，减少原材料消耗无疑对于成本的控制具有重要意义。不过，在工艺的加工过程中，由于涉及的因素较多，如企业的工艺定位、技术方案的选择、加工设备的选型等，因而使得成本控制存在较大难度。

2.1企业的工艺定位不高

企业的工艺定位，就是指企业对自身在价值链中的定位。改革开放以来，虽然我国的制造业获得了快速发展，也出现了一些世界级的大型企业，但总体来说，我国的制造业大都处于价值链的低端，缺乏高精尖的自主知识产权核心技术，从而难以将工艺成本控制到最低限。如生产某种胸带调节扣的零件，所用材料为45#冷轧钢板，传统工序包括了平磨、线切割等12道工序，不仅周期长，质量不稳定，而且工时费较高，平均每个零件的费用达到了3元多，但对于一些工艺定位高的企业来说，使用精冲加工工艺，每件费用近需0.45元，工艺成本降低明显。

2.2工艺技术能力较低

工艺技术能力就是指当设计部门确定好工艺技术后，相关部门将设计好的形态和特性转变为具体实物的加工技术保证能力。工业技术能力较高，就可以最大限度保证生产出的产品质量合格，因而往往决定着企业在工艺成本上的投入量和企业产品产量。当前，大多数企业的工艺技术能力都是有保证的，有些企业工人所展现的工艺技术能力甚至得到了其他国家企业的高度赞同。不过不可否认的是，仍存在一些企业工业技术能力不高，仍遵循旧有经验和工艺技术能力的现象，从而无法保证加工精度，形成批量。

2.3工艺管理不科学

工艺管理是将工艺工作整个过程予以科学计划、组织和控制的过程，包括组织机构设置、工艺技术发展规划以及工业制度建立等。现代企业制度要求企业一定要建立起权责明晰的现代企业管理制度，对于工业管理来说，由于涉及的技术更加专业，因而要求管理方法必须科学合理，这就要求管理者首先必须具备较高的专业素养，其次还要求相关的管理制度必须健全、科学，但当前我国一些制造企业尤其是一些国有企业仍存在着较为严重的“官本位”思想，因此在组织机构设置上常出现外行领导内行的现象，在管理上，有时也难以严肃执行工艺纪律，甚至常常逾越制度行事，因而使工艺管理难以发挥应有的作用，从而增加了企业的成本。

2.4产品的工艺设计落后

产品的工艺设计体现在产品的工艺总方案中。工艺总方案涉及产品原材料、标准件的采购、外协外购件的确定、工艺特点、工种以及工艺分工要求、工艺生产流程计划安排等，是指导进行工艺技术准备、协调各部门持续开展工艺工作的依据。科学合理的工艺设计应体现出最优的经济效果，既工业投资与工艺成本的最优比率，对此应该综合衡量，但现有一些企业产品工艺设计理念落后，在选择工艺设计总方案中，单纯比较工艺成本而忽视了基本投资的回收期，导致工艺设计落后而难以达到降低成本的目的。

2.5其他影响因素

除却以上因素外，原材料的选材、设备的选型、工艺参数的设计等都可能会对工艺成本的高低具有重要的影响。如某型侧轨零件，加工完成后成品零件与试制时重量相差较大，难以使用，经分析后认为原材料的选材存在问题，于是直接与原材料供应商签署挤压成型技术协议，并确定验收标准，保证了零件

3机加工成本的控制途径

3.1加强原材料控制

①要对原材料的具体使用数量进行正确计算，然后按照预算选材，避免材料的浪费。②要加强监管，严把原材料质量。坚决杜绝质量不合格、以次充好，乃至多料少料原材料的进入。③要严格执行交货时间，避免因原材料交货不及时，影响生产进度，增加人员成本。

3.2根据产品设计阶段和批量不同，合理改进毛坯技术状态

毛坯类型不仅对毛坯本身的制造工艺质量有较大影响，而且还对零件机械加工的效率有很大的影响。为此一定要毛坯技术状态予以合理改进，提高毛坯工艺质量。如某侧盖零件，在试制时采用的是Φ25棒料，但由于工艺成本大幅度提高，因此，在批量试生产阶段，改进了毛坯的技术状态，采用压铸件毛坯，使得工艺成本得以大幅降低。

3.3尽量使用现代数控技术

人工由于相对数控技术更容易出现误差，因而在加工过程中，应尽可能地选择数控技术来代替人工工艺，如一些划线和定位孔，可以在数控加工时把下道工艺的位置给体现出来。对于某些只能需要人工来完成的工艺，应尽可能地避免机械工人疲劳操作产生操作误差，使得工艺质量难以保证。

3.4合理选配机器设备，优化装夹及工艺参数

零件加工设备的选择应该以适合工艺为最高原则。对于单件或小批量零件的生产来说，可以选择传统的通用设备。在大批量生产中，尽可能选择组合机床、多工位机床、专用机床等设备进行批量生产，以提高生产效率。对于精度要求严格的零件，在加工时，一定避免因切削速度过快，导致零件参数存在误差，质量达不到要求而成为不合格品，应通过调整进给量和切削深度等工艺参数，增加机械加工时间，确保产品质量达标，减少因质量不合格而造成的损失。

4结语

篇4

关键词：大型薄壁元件；机加工；变形控制

中图分类号：TG506 文献标识码：A

1大型薄壁元件的主要类型与加工变形的影响因素

1.1大型薄壁元件主要类型

按照零件形状特点，薄壁元件一般可分为壳体类、套筒类、环形类、盘形类、平板类、轴类和特型类，在航空工业中通常根据结构特点分为框体类、梁类、整体壁板类、缘条长桁类、发动机结构中的薄壁类等。框体类元件一般是飞机横向结构的承力构件，由侧壁和腹板组成。梁类元件也是飞机承力构件，其截面形式有工字型、U型和其他异型。整体壁板类元件同样是飞机承力构件，由筋条、凸台、蒙皮等组成。缘条长桁类元件主要作为机身、机翼纵向结构的受力构件。发动机结构中的薄壁类元件是一些叶片、盘类、机匣结构、空心细长轴、鼓筒类轴等零件。

1.2大型薄壁元件加工变形的影响因素

大型薄壁元件加工变形的影响因素不仅多，而且这些因素间还存在相互耦合关系，所以这些因素非常复杂，它们与毛坯材质、零件形状、加工设备、工艺方法、操作人员、环境因素等都有关。工件的弹性变形、工艺变形和残余应力是引起薄壁元件加工变形最重要的几个原因，而工件加工后的残余应力是主导大型薄壁元件整体变形的关键因素，并通过残余应力的大小和分布状态来影响其他相关因素。不同研究者的角度和过程的差异，造成对薄壁元件变形因素的分析也有所不同。

2大型薄壁元件加工变形控制方法

2.1大型薄壁元件加工变形的研究方法

显然，要控制大型薄壁元件的加工变形，首先必须掌握它的变化规律。目前，主要通过两条途径来研究大型薄壁元件的加工变形：一条是数值模拟分析法，即借助计算机技术采用有限元法模拟工件切削成形过程和加工工艺，这对于解决与温度相关的材料性能参数、大应变速率、大弹塑性变形问题很有优势。在建立有限元模型基础上进行少量试验验证，就能比较精确地分析和预测薄壁元件的加工变形，再利用数控补偿技术进行补偿控制，就能在保证数控加工精度要求的前提下进一步提高加工效率。另一条途径是试验研究方法，机加工作为一门来源于实践的技术，试验研究一直是建立理论和验证理论的基础，经过众多学者多年研究目前已建立了切削机理、切削力、加工变形、机床-刀具-工件系统等力学模型和工艺方法，但是单纯试验研究周期长、工作量大，所以需要结合数值模拟技术才能有效解决研究效率和降低试验成本问题。

2.2大型薄壁元件加工变形控制的常用方法

2.2.1适当的装夹方式

目前，工件装夹系统的研究主要集中在装夹顺序、夹紧力以及位置等对工件加工精度的影响方面，目标是提高机加工过程中的尺寸精度和定位精度。对于较小尺寸的薄壁件采用虎钳夹紧或将零件置于胎具上即可，而大型薄壁元件宜采用真空吸附并辅以侧面压板方式，刚性与稳定性好，装夹效率高。薄壁圆筒元件可采用磁流变夹具，利用磁流变液体通入磁通后变成固体的性质，可提高工件刚性，减少加工变形。目前，大型薄壁元件装夹设计还主要依靠经验，重用性差，设计效率和质量较低低，装夹系统的整合优化是今后研究的重点。

2.2.2合理的加工参数

粗加工以高效率、低成本为前提，要求切削量大，精加工以控制精度和变形为主。航空薄壁元件材料以铝合金、钛合金、复合材料为主，铝合金仍然是使用比例最高的材料。铝合金的特点是弹性模量小（只有钢材的1/3），屈服比大，刚度较低，加工回弹较严重。只有刀具参数与工件材料匹配，才能获得最佳切削效果。铝合金铣削常用的刀具材料有硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石等。硬质合金刀具最常用，其类型有P、M、K三类，前两类均含有TiC成分，与铝亲和而不利于切削，所以宜选用K系列刀具。同时还应合理选择刀具几何参数，如前角不宜过小，以免过快磨损前刀面而降低刀具寿命，但前角也不能过大，以免影响刀具散热而加快磨损，一般γ应在12°左右；后角影响刀具刚度，为了保证刚度又不影响散热，可选用双倒棱后角；刃倾角对切屑流出方向及各方向切削分力大小都有影响，鉴于铝合金塑性较大，应选用较大的刃倾角，一般λs取20°～25°为宜。铣削工艺参数包括切深（轴向αp、径向αe）、进给速度Vf、切削速度Vc、铣削方式、冷却方式等。精加工首先应保证加工精度和表面质量，同时顾及加工效率和刀具寿命，所以应选用较小的切深和进给量，然后再确定合理的切削速度。逆铣容易引起切削振动和产生振纹，所以宜采用顺铣方式，但顺铣对刀具和工件冲击较大，所以应减少刀具悬伸长度并增加工件刚度。铣削软铝合金一般采用高压空气和油雾冷却，如采用硬质合金刀具加工ZL101可采用水冷方式；而采用硬质合金刀具铣削6061锻铝合金或2A12硬铝合金时可干铣，也可采用乳化液冷却。

2.2.3恰当的补偿方法

由于工件加工时的回弹现象，走刀过后薄壁元件侧壁残留一部分材料未被切除，造成壁厚误差，这种情况一般称作让刀。为了保证加工精度，可以在常规铣削方式下进行过切补偿，即根据有限元模拟分析的变形大小，在数控编程中在原有走刀轨迹里按变形程度附加连续偏摆，以补偿让刀量，无需重复走刀就能保证壁厚加工精度。

2.2.4其他实用技术的应用

利用高速切削技术，切削力比普通切削减小30%，工件温升降低，可以显著减小切削过程中的残余应力，可提高加工精度、表面质量和生产效率。超声振动切削技术是在普通切削的基础上给刀具附加脉冲振动，由于这种振频远高于工艺系统的固有频率，可以抑制切削过程中的振动，并具有切削力小、精度高、加工稳定、生产效率高的特点。

结语

薄壁元件在航空、航天、武器、汽车等行业得到了广泛应用，而大型薄壁元件应用最多的还是航空工业。由于薄壁元件加工技术复杂，近些年来一直是机械加工领域研究的热门课题。欧美、日本等国的薄壁元件加工变形控制技术水平很高，我国与之相比差距较大，这需要机械加工行业同仁付出艰苦的努力才能缩小并赶上发达国家的水平。

篇5

【关键词】仿形法 鼓形齿轮 y38滚齿轮

齿式联轴器是可移动刚性联轴器中，用处最广泛的一种联轴器，它是利用内外齿啮合以实现两半联轴器的连接。允许被连接轴有一个不大的偏转角，而直齿形联轴器当外齿轮与内齿圈相对偏转时，形成齿端点接触，造成接触应力增大，磨损加剧以致早期损坏。为改善这种情况，我们常把齿式联轴器齿轮的制成鼓形齿。当两轴有相对角位移时，鼓形齿可以避免齿端点接触，改善啮合面上压力分布的均匀性并可增加许用角位移。由于鼓形齿性能好，已被广泛应用于 炼铁、炼钢、轧机中的部件。但鼓形齿齿形是一小段圆弧，给加工带来不便，必须用有专用加工设备，目前新设计的数控滚齿机都已采用鼓形齿，这些设备成本高，造价高，是普通滚齿机的几倍。而普通的滚齿机只能加工直齿，正是由于普通滚齿机的加工单一性，造成普通滚齿机设备闲置，资源浪费。我们采用在普通滚齿机上安装伺服系统，仅仅是几千元的费用，就能达到造价百万元的数控滚齿机加工鼓形齿的效果。

改装的方法如下：

利用液压仿形法。在一台国产y38滚齿机上，利用液压伺服系统的原理，改装了径向走刀传动系统，使滚刀在轴向走刀的同时，又按预定轨迹作径向进给，即滚刀的复合走刀运动为圆弧从而加工出鼓形齿齿形。

一、原理

为了使滚刀在垂直走刀的同时按预定轨迹径向走刀，在刀架上装置一块模板，模板随同刀架升降并随同立移动，在床身导轨上装置液压伺服阀，在立柱进给丝杠上装置液压缸，缸体固定在床身上。伺服阀采用正开口四边滑阀，有单独的供油装置供给压力油。由于液压缸左右油腔面积相等并通过伺服阀的四个控制边s1、s2、s3、s4，既与压力油相通又与回油相通。当模板与滑阀阀芯接触并压下一定距离使阀芯在中间位置时，液压缸的左右油腔压力相等。活塞不动，处于平衡状态。当模板推动阀芯时，如推动阀芯向左移动，这是s1和s3减小，s2和s4增大，液压缸左腔压力增大，右腔压力减小，因此活塞从左向右移动，反之从右向左移动。活塞移动时通过进给丝杠推动立柱移动。作径向进给。同时带这模板一起移动，因此立柱移动后，模板与滑阀退离接触（或压进）使系统中心恢复平衡。立柱停止完成反馈过程。而立柱的移动距离等于模板推动滑阀阀芯移动的距离。因此在滚刀沿齿轮轴向走刀的同时，能按照模板的弧形作径向进給，从而仿形加工出鼓形齿形。

二、结构设计

1.油缸

是空心双出杆活塞油缸，立柱进给丝杠从活塞中心空穿过，用螺母锁紧，这一结构保证了当油压推动活塞时带动丝杠一起移动，同时立柱的机动和手动进给仍可用原机床的传动机构带动，与液压传动互不干涉。当加工鼓形齿轮时，先开动机动进给，使滚刀接近工件，然后用锁紧螺母将丝杠，与螺母伞齿轮锁紧，以消除丝杠、螺母之间的间隙对鼓形齿加工精度的影响。需要指出，在加工鼓形齿轮时，由于在工件齿宽中线以上时，滚刀是逐渐后退，过了中线，滚刀转为逐渐前进，由于进给方向变换，因此传动系统如果存在间隙，将会造成加工误差。在鼓形齿加工过程中，不再使用原机床机动和手动进给机构，只用液压系统，先转动手轮.通过丝杠使滑阀移动到阀芯与模板接触并压下一段距离达到平衡状态，当再转动手轮使滑阀移动时，立柱也随之移动同样的距离，用这种方法可以控制吃刀和退刀，由于活塞行程有50mm，对加工模数10以下的齿轮所需的吃刀深度是足够的，当需要改换加工普通圆柱齿轮时，可以不必拆除液压缸，只需将活塞移动到左端与油缸盖相靠垫上两半剖分垫，用螺母锁紧，即可与普通滚齿机一 样使用。

2.模板装置

鼓形齿轮实际上是一个变位量沿齿宽方向连续变化的齿轮，刀具的位移量应等于齿轮变位量，因此滚刀的运动轨迹应是半径为R的圆弧，可见模板圆弧半经也是R.另外，模板的圆弧两端应有一段直线部分，以保证滚刀切入和切出 行程滑阀阀芯与模板不脱离接触。

模板应安装到刀架上，应能随同刀架升降，并能方便地调整高低位置。当加工鼓形齿轮时，为了保证鼓形量对称于齿宽中线（要求中线偏移不大于±0.5mm)，需要使当滚刀轴中心线对正工件齿宽中线时，模板的圆弧中心对正滑阀阀芯。

3.液压伺服阀

为了保证鼓形齿加工精度，要求控制系统的灵敏度高，也就是推动阀芯的力要小，克服负载的作用力要足够大，随着阀芯的微小位移，立柱能作出反应，这主要决定于伺服阀的精度，为此阀芯与阀套要采取配作加工，保证经向间 隙不超过0.005mm.四个控制窗孔要达到最理想状态。

三、特点

1.精度较高

由于利用了液压伺服系统的放大作用，控制滑阀位移的力很小，不过几公斤。因此装置的本身不会有变形，而能够把模板的弧形准确的传递刀工作机构上，得到足够大的作用力，可以用调整供油压力的大小很方便地达到。

2.机床的操作、调整方便

用这套装置加工鼓形齿轮，与在普通滚齿机上加工圆柱齿轮，操作上没多大区别。所用工时也基本相同，对于不同尺寸和模数的鼓形齿轮加工，除模板专用外，具有万能性，即适用于成批生产，也可用于单件小批生产。

3.机床的改装不大

一般机械制造厂都能办到，对于其他型号的滚齿机，包括立柱移动式和工作台移动式的都适用，它的原理也可以移植于研磨机，用以加工俢缘齿轮。改装后的滚齿机，还能够加工普通圆柱齿轮，不需要作大的改动。

用这套装置加工的鼓形齿轮精度不低于级8-8-7，齿面光洁度达到6级。

四、使用情况

调查表明，在轧机上使用鼓形齿联轴器由于偏转角大，工作条件繁重，特别是在转速高的情况下，磨损迅速，寿

命低。解决这一途径是：

1.增大模数，在按装尺寸一定时，可以适当减少齿数。

篇6

关键词:机加工厂房 电气设计

机加工厂房的电气设计与其它的工厂厂房的设计不一样，要求层高比普通的要高一些，便于吊车的使用，所以在设计的时候，必须清楚建筑物的分类、建筑规模、消防设计要求等问题， 同时配合工艺专业的要求设计出，合理的、科学的、适用的设计方案。

1 相关的规范标准

电气设计以安全为主，其中最重要的环节就是消防设计。机加工厂房的消防电气设计应满足《建筑设计防火规范》的要求，机械行业的工业建筑一般均可以依据《建筑设计防火规范》进行设计。

消防用电的负荷等级应按室外消防用水量的大小来确定。室外消防用水量由给排水专业提供。对于机加工工厂来说，如果室外消防水量不大于30L/s ，消防用电等级均可按三级负荷处理。尽管消防用电等级为三级，但如果本厂区有两个变压器的话，电源还是引自不同的变压器 ，且末端需设双切换装置。

2照明

2.1灯具选择

机加工厂房一般为大空间，厂房内部一般选用金属卤化物灯具，生活辅助间可选用荧光灯或节能灯。金属卤化物灯具的灯光主要靠金属原子的辐射，一般比高压汞灯的光效和显色性能高 ，且金属卤化物灯的发光效率高于高压汞灯。机加工厂房的照明一般是常规照明和局部照明相结合，电气设计时只要考虑普通照明就可以了。一般大的工艺设备需要局部照明的话，其自身带有照明装置，不需考虑。在厂房中，一般采用灯具安装在顶棚上，如果有特殊要求 ，我们可以在柱子上安装壁灯来补充照明。

2.2 照度计算与节能

照明设计主要是照度计算问题，通过照度要求计算灯具数量。照度计算主要分为利用系数法、逐点计算法和单位容量估算法。各类建筑的照度要求以《建筑照明设计标准》为准。其别需要提醒的是，在设计中绝对不能超过规范所规定的照明功率密度现行值。如果超过这个值，在施工图审查中就会视为不节能设计。根据《建筑照明设计标准》的规定，金属氯化物灯具单灯须配用节能型电感镇流器，功率因数大于0.9，灯具效率不应低于75%。

2.3照明种类

照明种类包括正常照明、应急照明、值班照明，正常照明为保证0.75m工作面上满足照度要求布置的照明。值班照明是选用正常照明中的一部分灯具，保持常亮。应急照明包括备用照明和疏散照明正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或活动继续进行的场所设置的照明称为备用照明。正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏散的出口和通道设置的照明称为疏散照明。对于机加工厂房来说，厂房内一般不设置备用照明，只需设置值班照明和疏散照明即可。厂房内的疏散照明一般仅仅设置在厂房各出入口处，这是因为工厂内部工人经常在这个环境工作，对内部环境已经较为熟悉 ，发生火灾时，很容易找到出口。再者厂房比较大高，一般的疏散指示灯也没有位置安装。特别提醒的是，如果厂房的门为提升门，则安全出口指示灯不能安装在门的正上方，需安装在门的侧面。如果安装在门上方，则提升门把安全出口指示灯完全挡住。车间辅助用房中的消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室等火灾时仍需工作的厂房需设计备用照明，这些房间在火灾发生时需要保持正常照明的照度。设计时可以选用自带蓄电池的灯具需要提醒的是，这些自带蓄电池的灯具。一般要求为应急时间不小于90min。

2.4 照明灯接地

照明灯具根据防触电保护方式可分为四类：a类，保护依赖基本绝缘（在易触及的部分及外壳和带电体的绝缘），使用在安全程度高的场合且灯具安装维护方便，如空气干燥、尘埃少、木地板等条件下的吊灯、吸顶灯；b类，除基本绝缘外，易触及的部分及外壳有接地装置，一旦基本绝缘失效，不致有危险，用于金属外壳灯具，如投光灯、路灯、庭院灯等，提高安全程度；c类，除基本绝缘外，还有补充绝缘，做成双重绝缘或加强绝缘，提高安全性，绝缘性好，安全程度高，适用于环境差、人经常触摸的灯具，如台灯、手提灯等；d类，采用特低安全电压（交流有效值＜50V），且灯内不会产生高于此值的电压，灯具安全程度最高，用于恶劣环境，如机床工作灯，儿童用灯.我们设计时选用的灯具均为Ⅰ类灯具，故每个灯的导线均应为3根。

2.5照明管线敷设

机加工厂房一般按跨设置照明配电箱，照明配电箱一般设置在靠近出入口的柱子上，明敷。从照明配电箱出去的照明支线先沿小型电缆桥架敷设，再沿厂房主动力桥架敷设 ，出桥架后穿钢管沿柱梁明敷至灯具。一般不建议敷设在顶板内，首先是施工不太方便，其次更换线路不方便，再次灯具安装不方便。

3火灾报警系统的设置

机加工厂房一般均为丁、戊类厂房，根据《火灾自动报警系统设计规范》的要求，一般不需要设计火灾自动报警系统。但是如果厂房内有涂装工艺或者有天然气、煤气的话，需要设计可燃气体探测，经过区域报警器将信号传送到厂区的消防控制室。

4动力配电

机加工厂房内的设备一般台数较多，且一个厂房安装功率一般很大，设计时一般需要设计车间变电所。车间变电所一般放置在负荷的中心，这样能节省线路投资，降低电压损失。车间变电所一般里面设置变压器低压开关柜，无人值守。对机械工厂来说，变电所一般出线回路比较多，故设计时一般将电缆沟直接延伸至车间内，方便出线。车间配电方式主要有两种：一种是树干式，这种适用于设备功率、位置变化比较大的车间。树干式配电可以选用裸铜排、母线槽，个人认为在车间干线的选择上，母线槽的优势比较大。裸铜排的优势是价格低，但是不安全，不美观，且占用空间大。母线槽安全可靠，且占用空间小。一种是放射式，放射式适用于设备变化不大，且比较集中的车间 ，优点是电缆和车间配电箱一一对应，清楚，缺点是缺少灵活性。

设备配电一般是根据设备位置，在靠近厂房柱子处设置落地的动力配电箱，配电箱至各设备采用BV线穿钢管埋地暗敷设。厂房内的吊车照明一般设总箱，然后放射配电至各吊车、照明控制箱，这样做的目的是减少变电所出线回路，且车间内有明显的断开点，方便检修。

笔者现在设计的机加工厂房一般采用母线槽的供电方式，电缆从变电所出来后先沿桥架敷设，然后接至母线槽 ，母线槽一般设置在吊车梁后，这样既不占用柱子牛腿下面的位置，为其它专业的管线留出位置，又保证我们电气管线在水道、暖通专业管线的上方。从母线槽到动力配电箱的电缆一般沿小型槽式电缆桥架敷设，桥架贴着柱子敷设 ，这样的话比钢管美观，且费用不增加太多。

5 结语

本文作者通过自己专业知识的学习以及自身的心得体会，总结出符合规定和各种标准的机加工厂房电气设计的经验，同时一切也尽可能的满足工艺专业的要求，具有实际的意义。

6参考文献

[1]本杰明，建筑机械与电气设备[J]，大连理工大学出版社，2006，（4）.

篇7

关键词：钻井平台，升降塔，主动轮，从动轮，过渡轮，机加工

中图分类号：TE2 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

一艘用于海上石油和天然气勘探、开采工程作业的钻井装置，适合于世界范围内15～91.4米水深以内各种海域环境条件下的钻井作业。该钻井船具有较强的海上作业能力，最大作业水深91.4米时最大钻井可变载荷为3500吨，最大钻井作业深度可达到9144米。

该钻井平台配备27套升降装置，每套升降装置包括主动轮、过渡轮、从动轮、变速箱、电机和刹车装置等。升降装置负责提升整个船体于特定的高度上以克服海面上的风、波、浪、流对船体的影响，所以要求升降装置具有较强的升降能力。判断升降装置能否正常工作的一个关键因素就是升降装置的支撑构件，简称升降塔的加工精度必须满足设计的要求。

1 升降装置概述

升降装置将提供升降动力，使得整个平台沿着桩腿上下升降。每个桩腿（共3个桩腿）有三个升降塔基础，每个升降塔基础共有3套升降单元呈垂直分布，每套升降单元由一个电机/变速箱带动一个主动轮，通过过渡轮，带动从动轮，使得主动轮与从动轮对称转动，实现在桩腿的齿条上升降。为了使每个升降塔基础的6个升降齿轮能够达到设计指定的受力状况，对于升降塔的机加工精度要求就非常高。

1-主动轮2-过渡轮3-从动轮4-电机/变速箱

2 升降装置加工要求

该升降装置的机加工难点：

对于该升降装置的主动轮与从动轮，因每个轮有三个受力圆环落在升降塔上，这就要求升降塔的这三个支撑圆环（a，b，c）必须是同心的。

因为主动轮是通过过渡轮带动从动轮，那么主动轮与从动轮，主动轮与过渡轮，过渡轮与从动轮的中心距必须得到保证。

三套升降单元共同受力使得船体在桩腿齿条上进行升降，那么该三套升降单元之间的间距必须得到保证，因为齿条的齿距是一样的。

3 升降装置加工步骤

在经过大量的数据核实，通过与设计方进行深入的沟通了解，对升降装置的运行原理，以及可能发生的状况进行深入的探讨，带着这些数据，采取了下述步骤完成机加工工作。

a. 在所述升降塔相对机床呈卧式的情形下，根据同一系列的圆孔之间要求的间距尺寸对第一加工表面进行铣加工，所述第一加工表面包括从/主动轮支撑圆孔的全部端面和主/从动轮支撑圆孔的部分端面；

b. 将所述升降塔旋转180度调头，在机床同样的铣加工范围内对主/从动轮支撑圆孔的未加工端面进行铣加工，以获得基准平面；

c. 以所述基准平面为基准，画出用于对多组系列支撑圆孔进行符合精度要求的镗孔加工的标记；

d. 在所述升降塔相对机床呈立式的情形下，依据所述标记，对部分组的主动轮系列支撑圆孔、过渡轮系列支撑圆孔和从动轮系列支撑圆孔进行镗孔加工；

e. 将所述升降塔旋转180度调头，在机床同样的镗孔加工范围内对剩余部分组的主动轮系列支撑圆孔、过渡轮系列支撑圆孔和从动轮系列支撑圆孔进行镗孔加工。

优选地,步骤d和步骤e包括：

先加工过渡轮系列支撑圆孔，然后定位基准孔，再利用所述基准孔并根据与过渡轮系列支撑圆孔之间的圆心距的要求，依次加工从动轮系列支撑圆孔和主动轮系列支撑圆孔；上述加工过程从最外端的组开始依次进行，直至完成所述部分组的镗孔加工。

优选地,所述机加工方法还包括以下步骤：

f. 采用研磨的方式对加工部位进行微量机加工以调整表面精度。

本研究技术效果是：

根据本研究，采用一次性机加工范围较小的机床，首先，在升降塔相对机床呈卧式的情形下,根据同一系列的支撑圆孔之间要求的间距尺寸对升降塔上一个层面的支撑圆孔进行铣加工，完成后将升降塔旋转180度调头，则未加工完的支撑圆孔的端面也可在机床同样的铣加工范围内进行加工，铣完后就了获得基准平面；然后，利用基准平面画出用于镗孔加工的标记；接下来，在升降塔相对机床呈立式的情形下，先对升降塔上一个层面的部分组的系列支撑圆孔进行镗孔加工，完成后将升降塔旋转180度调头，则未加工的组的系列支撑圆孔也可在机床同样的镗孔加工范围内进行加工。这样，就实现了用只能一次性加工较小尺寸的机床来加工大体积的升降塔的目的，降低了对机加工机床的要求。

4 具体加工步骤

以下通过实施例结合附图对本研究进行进一步的详细说明。

4.1 请参考图1-2，一种实施例中的钻井平台升降塔5沿其高度方向（即升降方向）并列排布有3组主动轮系列支撑圆孔1、过渡轮系列支撑圆孔2和从动轮系列支撑圆孔3，每1组对应1套升降单元，为每1套升降单元设有3层支撑板（齿轮箱的一部分），各组支撑圆孔中的主动轮系列支撑圆孔、过渡轮系列支撑圆孔各有3个支撑圆孔，分别位于其中1层支撑板上，过渡轮系列支撑圆孔有2个支撑圆孔，分别位于靠外侧的2个支撑板上。1组系列支撑圆孔对应于1套升降单元，其中，主动轮系列的3个支撑圆孔用于支撑升降单元中的主动轮1＇（由电机/变速箱4驱动），从动轮系列的3个支撑圆孔用于支撑升降单元中的从动轮3＇，过渡轮轮系列的3个支撑圆孔用于支撑升降单元中的过渡轮。

4.2 请参考图3-5b，钻井平台升降塔的机加工方法包括以下工序：

4.2.1获得基准面。

该工序包括如下基本步骤：

步骤S1. 在升降塔相对机床呈卧式的情形下，根据同一系列的圆孔之间要求的间距尺寸对第一加工表面进行铣加工，第一加工表面包括从动轮支撑圆孔的全部端面和主动轮支撑圆孔的部分端面，或者包括主动轮支撑圆孔的全部端面和从动轮支撑圆孔的部分端面。

步骤S2. 将升降塔旋转180度调头，在机床同样的铣加工范围内对主动轮支撑圆孔或从动轮支撑圆孔的未加工端面进行铣加工，以获得基准平面。

一种实施例中，呈卧式加工的升降塔分为两层加工面，下层的第一加工表面覆盖3系列从动轮支撑圆孔、3系列过渡轮轮支撑圆孔的整体和3系列主动轮支撑圆孔的部分，该工序优选包括以下流程：

a. 以升降塔齿轮箱腹板为基准，以设定的圆孔端面加工量为参照，用经纬仪找正。

b. 如图4a所示，粗铣、半精铣下层的1列3系列支撑圆孔的端面，每1系列包括第一至三个支撑圆孔a、b、c，优选保证第二个和第三个支撑圆孔b、c的间距尺寸为578±3（单位mm，下同）。

c. 将上层的1列3系列支撑圆孔按此基准也加工一部分端面，作为调头时二次找正的基准。

d. 调头升降塔已加工的上下面，移动机床床身以百分表找水平（参考中心轴线），找正并加工出整体平面作为基准面。

4.2.2画线

该工序包括如下基本步骤：

步骤S3.以所述基准平面为基准，画出用于对多组系列支撑圆孔进行符合精度要求的镗孔加工的标记。

较优地，步骤S3具体包括以下流程：

a. 以基准面为基准，参考铆焊工序中心线，划出齿轮箱四周垂直线及每组孔的正反面“十字线”，做样铳标志，供镗孔和后续船台合拢定位用。

b. 在圆孔端面做出孔的尺寸检查线，打样铳报检。

4.2.3 镗孔

该工序包括如下基本步骤：

步骤S4. 在所述升降塔相对机床呈立式的情形下，依据所述标记，对部分组的主动轮系列支撑圆孔、过渡轮系列支撑圆孔和从动轮系列支撑圆孔进行镗孔加工；和

步骤S5.将所述升降塔旋转180度调头，在机床同样的镗孔加工范围内对剩余部分组的主动轮系列支撑圆孔、过渡轮系列支撑圆孔和从动轮系列支撑圆孔进行镗孔加工。

本实施例中，呈立式加工的升降塔分上、中、下三层加工层，每一层对应一组主动轮系列支撑圆孔、过渡轮系列支撑圆孔和从动轮系列支撑圆孔，该工序优选包括以下流程：

a. 以已加工平面及各孔中心线、垂直线找正，包括托架与孔中心找正。

b. 首先加工下层的过渡轮系列支撑圆孔，其包括2个同一尺寸的支撑圆孔，尺寸例如为Ø220（Ø表示直径）并在其端面加工出280*11的限位槽。

c. 将镗杆、刀盘放进下层的从动轮系列支撑圆孔（此时为毛孔）内，机床按归圆线找正并装好刀杆，镗第一个从动轮支撑圆孔至要求尺寸，例如Ø1438.92至Ø1440H10，保证与过渡轮支撑圆孔的圆心距936±0.7mm的公差，再镗第二、三个从动轮支撑圆孔，尺寸例如为Ø970H8、Ø440H8，一系列三孔一刀成型后报检。

d. 将机床移开，抽出刀杆，放进旁边的主动轮系列毛孔内，机床归到已镗好的孔位，用百分表找正,再用机床自身数显表并参考归圆孔线，移位到孔中心内。

e. 找正后，镗第一个主动轮支撑圆孔至要求尺寸，例如Ø1168.92至Ø1170H10，保证与过渡轮支撑圆孔的圆心距803.4±0.7mm公差，再镗第二、三个主动轮支撑圆孔，尺寸例如为Ø970H8、Ø440H8，一系列三孔一刀成型后报检。

f. 下层三孔一组加工后，提升托架调至中层孔与立轴中心，加工工序同上。

g. 部分组即中、下层的6个孔镗完报检合格后，工件调头，镗上层的即剩余部分组的孔。装夹、加工工序同上。

h. 整体镗孔合格后，在平面上，以齿轮法兰为准配钻孔、攻丝。

优选地，对每组的第三个主、从动轮支撑圆孔a的孔反面（需加工面）采用镗排拉面方法加工成型。

可以进一步采用研磨的方式进行微量机加工调整表面精度，从而达到高精度设计要求。

在经过大量的数据核实，镗孔后三套升降单元之间的距离可以给与±2mm的误差，这是因为每套升降的电机均有预紧功能，而且三套电机可以独立成系统，再者，桩腿齿条的齿距误差也为±2mm。

5 附图说明

图1为用来装配3套升降装置的升降塔的立体示意图；

图2为升降装置的主动轮、从动轮与升降塔的俯视装配示意图；

图3为本研究机加工方法的流程图；

图4a-4b为本研究对升降塔的支撑圆孔孔端面进行铣加工的状态图；

图5a-5b为本本研究对升降塔的支撑圆孔进行镗孔加工的状态图。

图1

图2

图3

篇8

关键词：液压缸筒；同轴度；机加工艺

中图分类号：TG83 文献标识码：A

引言

液压缸筒类零件是最常用的机械动力转换部件之一，其通过活塞的运动将液压、气压等转换为直线驱动，广泛应用于航空、船舶、汽车、建筑等各种机械。为了简化结构并增加强度，在精密设备中通常将活塞孔和活塞导杆孔整合在单一的液压缸体上，但加工难度成倍增加，其中如何保证同轴精度成为作动筒的加工难点，例如图1中两处φ0.02。本文研究了几种常用保证同轴的加工方法。

1 单次装夹加工

在车床上一次装夹完成φA、φB、φC的精加工，避免二次装夹带来的定位误差，直接靠机床的精度保证各个加工面间的相对位置要求，简单，可靠。如图2所示。

优点：不需要专用夹具，用三爪卡盘装夹零件；零件精度由机床精度保证，避免了重复定位偏差，故加工精度高，完全保证缸筒的同轴要求。

缺点：必须穿过孔A加工φB、φC，显然φA尺寸限制了工具的尺寸，需要使用改装的专用镗刀及槽刀加工和，并且需要单独设计的量具，随着φA长度直径比值的增大，对刀具和量具的要求将越来越高，不适合加工长径比大于2.5的液压缸筒。

2 以孔A为基准加工

先精加工出孔φA，然后以孔φA为基准加工φB、φC。这种加工方法需要单独设计的非标准自定心夹具，并控制夹紧力，防止零件变形。如图3所示。

优点：特殊设计的自定心夹具夹紧力均匀，零件不易变形，同时安装拆卸零件非常方便快捷，可以缩短辅助加工时间，适合大批量生产。

缺点：

①需要高精度的自定心夹具以保证零件同轴精度，但适合液压缸筒的夹具，因结构限制很难达到要求的精度，再附加夹具安装在机床上的偏差等其它偏差，最终零件能达到的同轴度往往大于φ0.05mm。

②自定心夹具价格往往较高，刚性差难保证长期有效的使用精度。

③零件孔较深或孔较小时自定心夹具精度较差。

3 辅助基准分多次加工

缸筒粗加工并精车外圆D之后，软三爪卡盘装夹H处，用中心架支撑G处，车加工φB、φC；然后调转方向装夹G处，用中心架支撑H处镗孔φA。这种方法利用两点定位原理将零件相对于车床固定，中心架支撑位置需消除间隙，这时中心架支撑端与机床回转中心的细小偏差并不影响零件最终同轴精度的保证。如图4、图5所示。

优点：精度高，不需要使用专用夹具，简单可靠，可操作性强。

缺点：在镗孔时，中心架与零件应消除间隙，消除间隙后中心架支撑端与机床回转中心的偏差虽然不影响同轴度的保证，但会造成孔的锥度偏差，需要在高精度数控机床上加工以便于调整零件孔的锥度；对工人技术水平要求也较高。

总结

以上研究了液压缸筒几种常用的车床加工方法，并分析了优缺点。根据液压缸体的长径比综合分析加工方法：长径比小于2.5，且同轴精度在φ0.03mm以内的缸筒适合一次装夹加工；长径比较小于2.5，且同轴精度在φ0.05mm以上的大批量缸筒适合使用自定心夹具；长径比较大的作液压缸筒适合辅助基准使用中心架加工。

在实际加工中这几种方法并不是完全相互独立的，可以配合使用，例如用自定心夹具将φB、φC以及外圆一次加工，然后按辅助基准的方法加工φA。以上建议的加工方法也不是绝对的，应根据不同的缸筒区别对待。

参考文献

[1]耿南平.公差配合与测量技术[M].北京航空航天大学出版社.2000.

篇9

【关键词】拨叉；镗孔；加工工艺；定位；夹紧；专用夹具

机械零件在实际的应用过程中时常会有比较复杂的结构，如车床变速箱中的拨叉，它给加工带来很大的困难。所以为了提高劳动生产率，并保证零件加工质量，降低劳动强度。在加工拨叉零件时，需要设计镗孔专用夹具来克服以上困难。

拨叉毛坯图

本夹具是用来镗此拔叉下端θ60H12的孔，零件图中此孔与θ25H7的孔中心距有公差要求。此工序为粗镗、半精镗加工，因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，重点是保证加工精度的问题.。

夹具的设计

①定位基准的选择。

因为θ25H7的孔与此孔有公差要求，所以应以这个长通孔为主要定位基准。由于铸件的公差要求较大，利用θ60H12的孔的左侧面作为辅助定位基准。在小孔处采用移动压板对零件进行夹紧。在θ60H12的孔旁边有筋板的缘故，有足够的强度，可以进行直接的镗削，能保证加工精度。

②定位元件及夹紧元件的选择。

据上面所述，选用固定式定位销（长销）穿过 25H7的孔。由于此孔两侧面没加工，故用定位块进行支承。这样一销一面就限制了五个自由度，最后在待加工孔下面加上一个支承钉再限制最后一个自由度，即一面两销定位。这样就可以完全定位了。

固定式定位销

夹紧元件选用压板，由于压板种类很多，当选用转动压板时，其行程不够，选用U型压板又不合适，故在充分比较分析的情况下，选用移动压板，其夹紧可靠、操作方便，在很多地方都有用到。

移动压板

③切削力及夹紧力计算。

镗刀材料：YT5（机夹单刃硬质合金镗刀），机床为：T68

k=30° k=60° γ-10° λ=15° a=45°

（1）粗镗：

圆周切削分力公式：FC=902apf0.75KP

ap=2.5mm f=0.2mmr

K=KKKKK

K=（） 取HB=175 n=0.4

K=（）=（）=1.06

K=1.08 K=1.0 K=1.0 K=1.0

K=KKKKK=1.06×1.08×1.0×1.0×1.0=1.15

F=902afK=902×2.5×0.2×1.15=775.56N

同理：径向切削分力公式：F=530afK

式中参数：K=1.30K=1.0 K=1.7 K=1.0

K=KKKKK=1.06×1.30×1.0×1.7×1.0=2.34

KP=530ap0.9f0.75KP=530×2.50.9×0.20.75×2.34=845.67N

轴向切削分力公式：Ff=451apf0.4kp

式中参数：K=0.78 K=1.0 K=0.65 K=1.0

K=KKKKK=1.06×0.78×1.0×0.65×1.0=0.54

Ff=451apf0.4KP=451×2.5×0.20.4×0.54=319.65N

根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：

WK=K·F

安全系数K可按下式计算：

K=K0K1K2K3K4K5K6

式中：K0～K6为各种因素的安全系数：

KC=1.2×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.0=1.87

KP=1.2×1.2×1.4×1.0×1.3×1.0×1.0=2.62

Kf=1.2×1.2×1.5×1.×1.3×1.0×1.0=2.81

所以，有：WK=KC·FC=1.87×775.56=1450.3N

WK=KP·FP=2.62×845.67=2215.66N

WK=Kf·Ff=2.81×319.65=898.22N

（2）半精镗：

同理，圆周切削分力公式：

FC=902apf0.75KP

FP=530ap0.9f0.75KP

Ff=451apf0.4KP

因为：ap=0.5mm f=0.15mmr，则

FC=902apf0.75KP=902×0.5×0.150.75×1.15=124.476N

FP=530ap0.9f0.75KP=530×0.50.9×0.150.75×2.34=159.54N

Ff=451apf0.4KP=451×0.5×0.150.4×0.54=57N

KC=1.2×1.0×1.1×1.0×1.3×1.0×1.0=1.72

KP=1.2×1.15×1.1×1.0×1.3×1.0×1.0=1.8

Kf=1.3×1.0×1.3×1.0×1.3×1.0×1.0=2.2

所以，有：WK=KC·FC=1.72×124.476=214.1N

WK=KP·FP=1.8×159.54=287.17N

WK=Kf·Ff=2.2×57=125.4N （下转第215页）

（上接第167页）当夹紧力方向与切削力方向一致时，仅需要较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的振动和转动。故该夹具采用移动压板夹紧机构，为了方便操作，通过手动拧紧螺母将压板压紧工件。

由于夹紧力方向与切削力方向在水平上有一段距离，使工件在夹紧的地方产生了弯矩，如图：

弯矩示意图

F=Ffmax=319.65N

既是F'加上转矩M，所以WK>319.65N

④误差分析与计算。

该夹具以一长销和一支承钉定位，要求保证孔中心与小通孔中心距的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。

孔销间隙配合的定位误差为：

dw=（Dmax-dmin）2=（25.021-24.974）2=0.0235

通过以上的讨论可以看出，在加工车床的拨叉孔时，使用适合的工装卡具及工艺方法可以大大的提高劳动生产率，并保证零件加工质量，减低劳动强度。 [科]

【参考文献】

[1]王光斗.机床夹具设计手册[M].上海科学技术出版社，2002，8.

[2]刘文剑.夹具工程师手册[M].黑龙江科学技术出版社，1987.

[3]陈宏钧.实用金属切削手册[M].机械工业出版社，2005，1.

[4]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].机械工业出版社，2000.

[5]都克勤.机床夹具结构图册[M].贵州人民出版社，1983，4.

篇10

关键词：稳压箱；柴油机；薄壁；变形；位置度；4400马力；机械加工工艺

1 研究目的及要求

稳压箱是柴油机进气系统中的重要零件，直接影响柴油机气缸充量和扫气效果，也是引起增压器喘振的因素之一。增压并经过中冷后的新鲜空气，在稳压箱中加以稳定后，进入气缸内燃烧。因此，稳压箱的质量将直接影响柴油机的性能。

稳压箱具有薄壁，刚性差易变形，大法兰面螺栓孔及小法兰面螺纹孔位置度要求高等特点，其中，大法兰面螺栓孔位置度将直接影响机车运行过程中双头螺柱的受力情况。

稳压箱大法兰面通过双头螺柱与柴油机机体相连，当稳压箱大法兰面螺栓孔位置度满足图纸要求时，双头螺柱不与螺栓孔孔壁相碰，双头螺栓只受轴向拉紧力（如图1）。而当稳压箱大法兰面螺栓孔位置度不满足图纸要求时，双头螺柱与螺栓孔孔壁相碰，在机车运行过程中，由于柴油机的震动，除了受到轴向拉紧力外，还受到一个径向剪切力（如图2）。双头螺柱长时间受到径向剪切力的作用，容易造成疲劳断裂，导致稳压箱的密封垫片吹破，从而使得稳压箱空气泄露，降低了柴油机的功率，恶化了柴油机的性能。因此，稳压箱大法兰面螺栓孔位置度好坏将直接影响柴油机性能。

4400马力柴油机为我公司现阶段主打产品，相比280柴油机有诸多改进，其中一个重要的改进就是取消原280柴油机上的前、后稳压箱配置，将前、后稳压箱整合在一起，新的稳压箱长度达2773mm，加工大法兰面螺栓孔时，传统的划线、校线钻孔加工工艺，因人为因素，大法兰面螺栓孔的位置度显然不能满足图纸要求。随着公司大型数控龙门加工中心的配备，将原划线、校线钻孔加工工艺合并，在数控机床设备上完成划线、钻孔工序，既保证了产品质量，又简化了工序，提高了生产效率。

本文就是对公司4400马力柴油机用稳压箱大法兰面螺栓孔数控加工进行工艺研究。

2 试验过程概述

4400马力柴油机用稳压箱材质为QT500-7，兼有铸铁和钢的性能，具有强度高、韧性好、延展率大等特点。该产品长2773mm，宽420mm，高269mm，成品图如图3所示。

2.1 工艺分析

稳压箱大法兰面螺栓孔相对于稳压箱轴向基准面、大法兰面的位置度要求为0.5，原工艺是镗进气口划大法兰面螺栓孔加工线摇臂钻床校线钻大法兰面螺栓孔。划大法兰面螺栓孔加工线时采用的基准面是大法兰面短边边缘，是毛坯面，同时摇臂钻床校线钻孔时的人为因素，大法兰面螺栓孔位置度难以满足图纸要求。

考虑到稳压箱大法兰面螺栓孔位置度的基准面是轴向基准面，结合数控龙门加工中心的特点，在镗完稳压箱进气口后，用机床附件头配合寻边器，找正稳压箱的轴向基准面，同时较靠近大法兰面窄边的进气口密封槽圆，找圆心建立加工坐标系，因为校准的基准面都是加工面，精度比原工艺的校毛坯面划线要高，同时数控钻孔又排除了摇臂钻床钻孔时的人为因素，保证了大法兰面螺栓孔的位置度。

2.2 加工工艺过程

稳压箱在镗完两侧进气口后，钳工打磨去除加工飞边毛刺，将稳压箱吊放在数控龙门加工中心工作台上，用寻边器校稳压箱一侧进气口端面，将稳压箱水平放置在工作台上，并压装。同时用寻边器校稳压箱另一侧进气口端面，找正大法兰面螺栓孔位置度基准面。

机床换装90°附件头，用寻边器找正离大法兰面窄边最近的进气口密封槽圆圆心坐标（X，Y），作为坐标系原点，再根据图纸上大法兰面窄边螺栓孔圆心与第一个进气口密封圈圆心的距离（120.5）及大法兰面各个螺栓孔之间的相对位置，计算各个螺栓孔相对于坐标原点的坐标（X，Y）。

数控龙门加工中心的主轴刚性要比摇臂钻床好，配用高效的硬质合金钻头，选择合适的切削参数后，可以直接在稳压箱大法兰面上直接钻削螺栓孔，而无需预先钻定位中心孔。

2.3 试制结果

稳压箱试制后经三坐标检测仪检测，大法兰面所有螺栓孔的位置度都控制在0.5之内，其中第6、22、47、52号螺栓孔的位置在0.2-0.36之间，其余各螺栓孔的位置度均控制在0.1以内（如图4）。

3 结束语

按新工艺试制一个稳压箱，经检测所有的大法兰面螺栓孔位置都满足图纸要求，个别螺栓孔的位置度偏大（也在图纸要求的范围内），经分析可能是深孔钻削导致的轻微喇叭口（第22号螺栓孔深度达到269mm，第47、52号螺栓孔深孔为220mm）及铸件材质不均匀所导致的。

相比老工艺，数控龙门加工中心钻削稳压箱大法兰面螺栓孔，不止提高了加工精度，保证了产品质量，而且简化了工序，减少了在产品在生产线上的流转时间，同时数控设备的高速切削又提高了生产效率，满足工厂提高生产节点的要求。

由于稳压箱是薄壁类箱体零件，刚性差易变形，同时高速钻削时的切削力不是很大，产品压装时不能压装太紧，容易导致产品压装变形。

参考文献

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