玻璃门连接块四轴优化加工.pdf

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内燃机与配件
玻璃门连接块四轴优化加工
梁志明;梁季彜
(江门职业技术学院
摘要:随着科学技术的发展和机械产品的形状和结构不断改进,对零件加工质量的要求也越来越高,同时也随着劳动力成本上
升带来的巨额生产成本和人员的频紧流动性,多轴加工系统的综合动态特性对加工过程、工件的表面质量、机床和刀具的寿命等都有
着至关重要的作用、多轴加エ中心一次装夹同时进行多个投影面加工更是大大提高企业的生产效率,优化劳动力成本
关键词:四轴加工中心;工艺性;质量;效率
1问题提出
加工难以保证两槽对称。同时使用三套工装夹具夹具加工
玻璃门连接块(如图1所示)加エ,主要要求保证孔(T型槽专用夹具,孔25H7(。)专用夹具,65H7(
25H7相对位置B面有垂直精度要求,孔65H7有垂直
专用夹具)分别安装在三台三轴数控加工中心完成,机床
精度要求,另一侧有槽T型槽槽宽为22需要加工,在实际
加工中由于夹具设计不当容易产生废品,结合该零件加及夹具投入成本高。
及企业批量生产加工要求,分析该件加工工艺及侧面孔加
②三轴数控加工中心加工该零件时该零件25H7(
エ工件装夹的夹具问題题,设计一套基于四轴数控加エ中心和6HS7(。)两个加エ孔处于不同的加エ方向,加工过
加工工序集中要求的工艺方案和数控气动快速夹紧的夹程中需要反复进行A、B、C面定位(如图2),加工时难以
具装置,从而有效地利用四轴数控机床优化了夹具设计及
+0.021
解决操作为工人劳动力不足的问题,提高工件的生产效率保证相互问垂直工艺要求,孔25加エ时孔比较
和加工精度。
深,加エ时钻头和镗刀ー次加工88深的孔,孔底尺寸因为
分析原来三轴数控加工工艺性
體刀杆伸出太长钢性不足加工过程产生振动难以保证孔
①三轴数控力加工中心加工该工件时,加エT型槽22底尺す(对刀要求较高),加工操作过程中对于操作者技
时使用T型槽刀加工效率低。用键槽铣刀要正反两次装夹术要求比较高十分劳神,加工效率低,合格率80%
③工装夹具在制造过程中的误差,工人在装拆零件过
作者简介:梁志明,男,机减制造自动化助理实验师梁季,男,程中由于技能的熟练程度,工作的责任心,长时间操作过
控制科学与技术高级实验师。
程的工作疲劳等难以保证该零件的加工质量和效率,此工
满足切割机实际工作要求。
4结语
3滑套的模态特性分析
本文对高温超薄型材切割机的工作原理进行了简单
对滑套的模态分析过程与静力分析类似,类型选择频介绍,在 Solidworks软件中建立了滑套零件的三维建模,
率,按步对其进行材料选择、边界条件设定和有限元网利用该软件自带的 Simulation有限元分析模块,对滑套进
格划分明,选取前6阶模态由系统进行分析计算,得到振行了静力分析和模态分析。其中,静力分析得到了滑套在
型图如图4所示,固有频率计算结果如表1所示
静压载荷作用下的应力和位移云图,经分析滑套的强度完
表1固有频率计算结果
全满足设计要求;模态分析得到了滑套的6阶固有频率与
振型,为滑套的动力学分析以及进一步研究高温超薄型材
阶数
切割机整机动态状况奠定了基础。
本文对高温超薄型材切割机滑套的分析,适用于同类
频率00091001650992955110型的型材切割机的设计,为此美型材切割机的设计提供了
定的理论依据。
从模态振型表1看出:一阶模态结果为0,表示滑套参考文献:
具有一个方向上的刚体运动。根据实际情况,滑套在实际[l文丹萍,蒋占四,冯建国,等机床主轴的 Solidworks建模
工作时可以移动,即轴心方向无约東。滑套的第2、3阶坂与有限元分析?机末与液E压,2013(1112-125
率小于1Hz,第4阶以上振型频率大于5000Hz,完全能
2]王国华,朱春煕熙.带材开卷机主轴的有限元分析机械设
够有效的避开共振区,从而保证型材切割机的加工精度。
计与制造,2008(8):6-7
3]杨洪波,赵恒华超高速黁削主軸系统的动态有限元分析
其次,从振型4可以看出,不同阶次的滑套振型也
不同,主要表现为槽口部分的变形,有由内向外扩张,有由机床与液压,2045)32-35
4闻邦春,刘树英,张纯宇.机械振动学M北京:治金工业出
外向内收缩,也有绕坐标轴弯曲,还有绕坐标轴的扭转;只版社,2000
要滑套的综合变形不超过设计规定值就能保证该型材切
5李方方,贾平,宁怀民.基于 ANSYS的某型号丝杠的模态
割机的加工精度。
分析J机械设计与制造,2011(11161-62
万方数据
Internal Combustion Engine Parts
解)
图1
A面
B
C面
图2
件需求量大每个月都要加工一批,每批在3000件不等。
综上所述,在生产过程中选用四轴加工中心来优化加
工工序和夹具,夹具力求结构简单,制作方便,有一定的通
用性,可供长期使用。
优化后的四轴加工中心工艺质量性、经济性。
优化后的四轴加工中心加工T型槽宽22。利用第四
轴顺逆旋转90度(如图2)转动交换位置用键槽铣刀直接
加工T型槽到图纸尺寸要求,既保证了两槽的对称性,又
忧化T型刀具加工的缺点和夹具的复习性,提高零件质量
和加工效率。
低20%经济效明显且制造质量稳定。多轴数控机床的完整
d257。)和65H7(。)两个处于不同的加エ方か加エ大大缩短了生产过程链,而且由于只把加工任务交给
个工作岗位,不仅使生产管理和计划调度简化,而且透
向的孔,利用第四轴顺逆旋转90度交换位置一次装夹完
明度明显提高。工件越复杂,它相对传统工序分散的生产
成加工,两孔相对位置的垂直度达到00,保证了加工质。方法的优势就越明显。同时由于生产过程链的缩短,可以
量和效率。优化后使用2台机床满足加エ要求,设备投入。简化生产管理,从而降低了生产运作和管理的成本。
成本大大降低。
参考文献
2结束语
1数控加工工艺与编程!国防工业出版社,2013.
四轴加エ中心机床投入使用后,在很大程度上节约了2机械制造技术M.人民邮电出版社,200
劳动力的,各式电压、电流线铒压接难的问题,使得产品的3机械设计基础(第三版M]清华大学出版社,2011
合格率达到了98%,生产效率提高了20%。投入成本降
4公差配合与测星技术M华中科技大学出版社,20106
万方数据