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CAD在加工中心及柔性线方案设计中的应用金属粉末去肉机膨松剂打号机汽车天线Frc

发布时间:2023-12-19 01:49:15 阅读: 来源:耳机厂家
CAD在加工中心及柔性线方案设计中的应用金属粉末去肉机膨松剂打号机汽车天线Frc

CAD在加工中心及柔性硫矿线方案设计中的应用

摘要:结合几个应用实例,着重阐述了CAD在加工中心及柔性线方案设计中应用的重要性、必要性、优越性及发展前景。

关键词:CAD;FMS;加工中心;方案设计

本文中所指的方案设计主要指的是应用工程的方案设计(也包括项目投标过程中的方案设计)。加工中心和柔性线都是用于多品种加工的。其特点是零件品种多、工序变化大,方案设计的工作量比一般组合机床大得多。采用传统的人工设计方法,要花费大量的人力和时间,在要求的时间内往往难以完成。如果引入CAD技术,发挥其特长,效果就非常显著。在这方面,我们作了一些工作并进行了初步的应用尝试。

首先,根据实际需要,归纳整理了一些加工中心和柔性线方案设计中常用的机床、刀具、工具、托板、有轨小车、无轨小车、滚道、清洗机及切削用量等的相关数据和图形,建立了部分的图库、数据库及数学模型。在此基础上,我们将这些成果作了初步的应用尝试,取得了很好的效果。现举两个例子介绍如下:

例1:我所为鞍山热工仪表厂提供了一台加工中心K6307,用于加工49种不同的阀体。这些阀体有7种不同的通径,4种不同的压力,尺寸变化较大。49种阀体的通径和压力见表1。表1 阀体分类表

种类三 通四 通压力通径25∨∨∨∨∨∨∨32∨∨∨∨∨∨∨40∨∨∨∨∨∨∨50∨∨∨∨∨∨∨65∨∨∨∨∨∨∨80∨∨∨∨∨∨∨100∨∨∨∨∨∨∨

机床加工哪种阀体完全取决于订货,因此在生产过程中品种更换非常频繁。有时一种阀的订货量只有几件,而在每次更换品种时都需要更换或调整夹具、刀具、程序等,它们的工序图、加工示意图、夹具调整图等必须完备、清晰,才能保证操作人员顺利地进行工作。由于有49种不同的零件,设计工作量很大。我们引入了CAD技术,按实际的需要先作出各种模块,再画出各种零件所需要的夹具调整图和加工示意图。所需的时间大大缩短,而图的质量却大大提高。

1)画出各种零件的工件工序图(图1)

图1 工件工序图

2)画出夹具调整图(图2)

图2 夹具调整图

该图表示了在加工阀体JP时所选用的夹具为21组夹具。每个夹具上可装两个零件。所选定的调整垫为2146(垫高32.392),并将两端定位的V形块调整到离夹具边66.5处。该21组夹具可用于通径40和50的三通阀体(共8种)。该图还说明了在加工该阀体时CNC应调出的零件程序号为。操作人员将按此图选择并调整夹具。如果更换品种,只需更换调整垫,并改变定因此是性能较好的1种实验机位的V形块到夹具边的距离即可实现。

3)画出加工示意图

第4序 倒角(见图3)。

图3 第4序倒角加工示意图<耐酸碱鞋/p>

图中所示为49种零件中的一种(阀体JP),50通径的三通阀体,压力为4MPa,采用三个法兰外圆定位,图中粗实线所示为要求加工的面和孔,并注明了要加工的尺寸和公差。

本序采用的是专用倒角刀,其刀头的位置可调量很大。在加工各种不同的阀体时可按加工示意图标明的尺寸调出(包括刀尖端外伸尺寸和刀尖到刀杆中心的尺寸)。由于此刀是供许多零件使用的,所以工人将按此尺寸调刀。

第7序 铣螺纹

对于大螺纹,在FMC上通常采用螺纹梳刀加工,如图4所示,用一把30的梳刀通过行星铣的方法可以铣出各种不同直径的螺纹(在图中为M64×1.5),其刀具中心走的轨迹如图中左图所示,分1~5段。第一段刀具从孔中心横向进给到R30.688处,第二段在90°区域内进给到R32.212处,此时已经完成了刀具的切入,第三段在360°的范围内完成行星铣一周,第4、5段为退出。由于螺纹梳刀是一种新型刀具,为了便于操作人员和现场技术人员理解程序,所以画出此刀的循环图。

图4 第7序铣螺纹加工示意图

由于每种零件有铸铁、铸钢、不锈钢等四种不同的材料,所以图中都填有几种不同的切削用量。

以上图纸共设计了49套,每种零件一套,每套十几张,共700余张,受到用户厂操作人员的好评。如果采用传统的方法来设计,需要几倍甚至十几倍的时间才能完成,图纸的质量也相对较差。

例2:为重庆某厂设计的柔性生产线方案。

该厂要求用一条柔性生产线加工6种不同的变速器壳体。该仪器仪表在使用进程中故障问题也是非常多的生产线需用14台立式加工中心和2台卧式加工中心组成。由于参加投标的大多是国外厂商,用户对标书的方案要求比较高,要求画出每台机床、每种零件、每次安装的方案图(见图5~7)。

图5 方案用变速器壳体加工示意图1

图6 方案用变速器壳体加工示意图2

图7 变速器壳体柔性生产线

图5及图6所示为某一种零件在某台加工中心上加工的示意图。该图表示了在该台机床上加工的部位、尺寸和精度、定位方法和选用的刀具等等。对于该柔性线中的16台机床,6种减速器而言,这样的图需100张左右(有的工序较长,一张图画不下,例如图5)。对于图中所示刀具的切削参数则需另一张表格表示。例如图5所示加工内容的参数在表2中给出。表2 加工时间计算表

辅助时间(s)

注: T换=82.5,T定=33,T装=20,T辅=67.8 。

T机加=94.7,T总=16差值在±2以内的稳定数值2.5 。

通常项目招标的时间一般都很短,在短时间之内用人工的方法作出大量的这样的图纸是不可能的。而我们用CAD作的方案在众多投标单位中名列前茅,并且达到与国外厂商相同的水平。

最近我们又为某汽车厂作了一条加工减速器壳体总体的FMS方案,也受到用户厂的好评。

我们在这方面所做的工浆泵作,只是一种初步的应用,大部分资料、数据以及经验是在实际工作中积累起来的,基础工作也是在实际应用中逐步进行的,更进一步的应用还有待于做大量的工作之后才能实现。为此我们要完善各种数据库、图库,充实基础部分,开发各种管理软件,按照不同需要调用各种模块,提高设计的自动化程度。其目标就是要在类似的应用工程中充分地利用CAD技术,加快设计速度,提高设计质量,增强竞争能力,从而能使我们在这个领域中站稳脚跟,立于不败之地。(end)

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