薄板类零件加工工艺论文.docx

薄板类零件加工工艺论文1问题提出传统方式采用加工中心综合加工成型单个零件分多序进行。毛坯选用尺寸为8mm×20mm×80mm的铝条采用精密平口虎钳进行装夹。先进行正面外轮廓、以及螺纹、腰形槽与倒角等特征的加工然后倒面装夹铣平面及各倒角加工保证厚度要求。最后竖直夹持工件加工侧面M3螺纹孔。通过加工实践发现在传统的加工过程中存在很多弊端：①下料占用人力及设备。虽然相同规格的铝条可以在市场买到但是需要自己下料保证长度如果工件量大则需要专人专机下料供应占用设备和人力。②毛坯的利用率低。为了保证尺寸也便于装夹选用材料厚度大于要求尺寸造成材料利用率低。③单件工时长。由于每序中工步较多而每个工步加工时间又较短需要机床频繁换刀占用大量工时造成加工效率及设备利用率低。④操作人员劳动强度大。单件加工时间短需要频繁装夹每名操作者仅能操作一台设备处于频繁装夹过程中占用大量人力。⑤装夹易变形且尺寸不容易保证废品率高。因为薄板类零件刚性差倒面装夹容易夹伤、变形；平口钳铝屑不易清理极易造成装夹不正从而无法保证形位公差及尺寸要求。间接提升了对操作者的要求也加大了生产成本。2加工工艺设计由于传统加工方法有以上缺陷车间对开关支架的加工工艺进行了改进。本文拟采用单序多件的加工方法通过对工件进行分析对加工工艺过程进行创新设计设计了专用夹具采用单序多件的加工方式稳定了工件质量大大提高了加工效率和毛坯的使用率减轻了操作人员的劳动强度大大降低了生产成本。考虑到工件的技术要求和批量要求在毛坯选择、工序安排、夹具设计和切削轨迹等方面都进行了优化。2.1工艺流程2.1.1毛坯选择由于开关支架的上下底面都有较高的表面质量要求因此选择表面质量较高尺寸精准的轧制铝合金拉丝覆膜板料作为毛坯尺寸为300mm×180mm×5mm。这样可以直接保证较高的表面质量和符合图纸要求的厚度尺寸免去上下底面的铣加工；毛坯可以选择由供应商直接供应减少了自身下料所需的人力和设备。2.1.2工艺孔加工在毛坯左右两侧加工销孔作为一序和二序加工的公共基准。在毛坯的上下两侧加工8个通孔通过该通孔采用螺纹夹紧的方式装夹工件。2.1.3反面加工中心综合加工反面及对应侧立面加工采用单序多件的加工方法同时外轮廓侧立面采用不完全加工的方式即侧立面单边预留0.2mm的余量铣削到2mm的深度一个毛坯上铣削多个工件工件与工件之间通过剩余材料相连。另外腰型槽和反面两个棱边的倒角也在该序加工到位。M3螺纹孔的倒角也在本序中加工以避免先加工完螺纹掉面倒角时螺纹牙形损坏。2.1.4正面加工中心综合加工调面加工以两个销孔定位采用螺纹夹紧；铣削上下侧立面保证75mm尺寸要求。程序M00暂停用自制压板压紧铣削左右侧立面保证16mm尺寸棱边倒角钻M3螺纹孔到尺寸。2.1.5侧立面M3螺纹加工采用专用夹具每次多件装夹单序完成多件加工。节省装夹和换刀时间。2.2工件装夹因为采用薄板毛坯为避免装夹变形我们采用压板压紧方式夹具选用自制平板既能保证夹紧力又能保证加工精度。采用销孔定位很好地保证了调面加工时定位精度。压板的设计既能保证铣削加工时有足够的夹紧力也有效地避开了侧壁加工时刀具的干涉问题装夹方便。2.3程序规划以FANUCOi系统为例在程序每次运行到需要换夹具之前加入M00指令程序运行到M00后暂停操作者在工件位置不动的状态下完成下一步装夹在装夹完成后按循环启动则自动进入到下一序的加工中。这样只需要一个程序就可完成整个零件多序的加工且避免装夹过程中定位误差的产生。3工艺对比经过一段时间的加工生产车间对新工艺和传统工艺在工时、人工成本等方面进行对比分析。其中工件单件辅助时间和换刀时间大大降低这样工人的工作强度就会大大降低改善了工人的工作条件；毛坯使用率大大提高直接降低了工件成本；机床使用率大大提高充分发挥了数控机床的优势；工件合格率也有所提高提高了工厂的声誉。另外在新工艺中工人只需装夹四次就可完成24个或者更多零件的加工较传统工艺每件3次的装夹方便很多大大降低了工人的劳动强度；由于连续加工时间变长也使通过采用一人看护多机来进一步降低成本成为可能。经过财务人员测算工艺改进后直接和间接的成本节约达到70%。4结语本文以车间某小型薄板类零件为例对工艺进行创新设计通过实际生产的验证该方法在多个方面都有较好的效果如降低了单件工时、降低了工人的劳动强度提高了毛坯使用率和机床的使用率大大降低了工件的综合成本。另外在一个完整的加工过程中工人辅助装夹时间共为7min机床加工时间为1小时35分钟大大节约了人力为工人控制多台设