白偉鵬
摘要:本文以作者在企業(yè)工作期間所設(shè)計(jì)的一款汽油動(dòng)力航模直升機(jī)的零部件為例,介紹一種在不開模具的情況下,綜合運(yùn)用數(shù)控車、銑復(fù)合加工工藝,批量生產(chǎn)零件的方法,以達(dá)到快速、精準(zhǔn)完成中小批量零件的生產(chǎn)交貨,并能大量節(jié)約模具等生產(chǎn)裝備的費(fèi)用投入,提升企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)利潤。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;車、銑復(fù)合;中小批量生產(chǎn)
中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-1422(2014)09-0101-03
筆者曾于一家生產(chǎn)航空模型的公司從事模型開發(fā)設(shè)計(jì)及數(shù)控編程加工工作,其中航模直升機(jī)的關(guān)鍵部位如螺旋槳零件全部采用強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的鋁合金作為材料(如圖2)。筆者主要負(fù)責(zé)制定零件的生產(chǎn)工藝,把零部件加工出來。加工此類零件存在以下一些實(shí)際問題:第一,由于愛好航模的專業(yè)群體人數(shù)有限,而且新款機(jī)型不斷推出,更新?lián)Q代較快,所以每款機(jī)型的訂單都是兩千來套左右,屬于中小批量生產(chǎn),每架飛機(jī)所包含的鋁合金零件有二十來個(gè),工藝上如果采用開鋁合金壓鑄模具的方法生產(chǎn)零件,開模具的成本會(huì)非常高,得不償失,開模時(shí)間也會(huì)拖得太長,所以不可能采用模具大批量生產(chǎn)鋁合金零件。第二,由于航模零件的尺寸精確度和表面光潔度要求高,所以適合采用數(shù)控加工方式生產(chǎn)。第三,由于零件要批量地生產(chǎn),所以需要設(shè)計(jì)一些快速裝夾零件的工裝夾具。
一、旋翼夾座零件工藝性分析
1.該零件外部特征并非典型的旋轉(zhuǎn)體,存在許多不規(guī)則的特征,不能直接使用車削的方法生產(chǎn),需要用到銑削的方法生產(chǎn)。
2.如果直接使用一塊方形原料進(jìn)行銑削加工,難度比較大,主要是向內(nèi)陷進(jìn)去的圓柱部分和與其連接的斜線部分較難用銑刀處理。
3.鑒于零件存在一些圓柱的特征,可以先假設(shè)該零件本來就是旋轉(zhuǎn)體,只是經(jīng)過后期銑床加工,才變成現(xiàn)在的不規(guī)則模樣。因而可以買圓柱棒料作為坯料,先用數(shù)控車床批量加工出半成品,然后用夾具把半成品裝夾好,用數(shù)控銑床進(jìn)行批量加工。當(dāng)然,該零件需要正面、反面作兩次裝夾,才能銑削完成所有特征的加工。
4.零件上3mm的通孔和M2的螺紋孔最后使用普通鉆床和攻牙機(jī)處理,不再占用相對(duì)昂貴的數(shù)控設(shè)備加工。
5.鋁合金零件最后作去毛刺、氧化、著色處理,表面會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的色澤,較為新潮吸引。
二、旋翼夾座零件的加工過程
(一)用數(shù)控車床編程加工出半成品(坯料:¢28mm鋁合金圓棒),程序省略(見圖4)
圖4用數(shù)車加工的半成品
(二)使用MasterCAM軟件編程,并用數(shù)控銑床加工零件(分A、B兩面加工)
1.先加工零件頂面凸緣部分特征。考慮到批量生產(chǎn),故設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的工裝夾具(如圖5),夾具先放正于銑床臺(tái)面,百分表找平,用組合壓塊緊固。四面分中,并以圓孔底面為對(duì)刀零面。依次把六個(gè)零件放入圓孔內(nèi)(圓孔直徑比零件外徑稍大0.03mm),把夾具的活動(dòng)壓條往里推,緊壓六個(gè)零件,然后用內(nèi)六角螺釘鎖緊活動(dòng)壓條,完成了工件的裝夾(如圖6)。
摘要:本文以作者在企業(yè)工作期間所設(shè)計(jì)的一款汽油動(dòng)力航模直升機(jī)的零部件為例,介紹一種在不開模具的情況下,綜合運(yùn)用數(shù)控車、銑復(fù)合加工工藝,批量生產(chǎn)零件的方法,以達(dá)到快速、精準(zhǔn)完成中小批量零件的生產(chǎn)交貨,并能大量節(jié)約模具等生產(chǎn)裝備的費(fèi)用投入,提升企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)利潤。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;車、銑復(fù)合;中小批量生產(chǎn)
中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-1422(2014)09-0101-03
筆者曾于一家生產(chǎn)航空模型的公司從事模型開發(fā)設(shè)計(jì)及數(shù)控編程加工工作,其中航模直升機(jī)的關(guān)鍵部位如螺旋槳零件全部采用強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的鋁合金作為材料(如圖2)。筆者主要負(fù)責(zé)制定零件的生產(chǎn)工藝,把零部件加工出來。加工此類零件存在以下一些實(shí)際問題:第一,由于愛好航模的專業(yè)群體人數(shù)有限,而且新款機(jī)型不斷推出,更新?lián)Q代較快,所以每款機(jī)型的訂單都是兩千來套左右,屬于中小批量生產(chǎn),每架飛機(jī)所包含的鋁合金零件有二十來個(gè),工藝上如果采用開鋁合金壓鑄模具的方法生產(chǎn)零件,開模具的成本會(huì)非常高,得不償失,開模時(shí)間也會(huì)拖得太長,所以不可能采用模具大批量生產(chǎn)鋁合金零件。第二,由于航模零件的尺寸精確度和表面光潔度要求高,所以適合采用數(shù)控加工方式生產(chǎn)。第三,由于零件要批量地生產(chǎn),所以需要設(shè)計(jì)一些快速裝夾零件的工裝夾具。
一、旋翼夾座零件工藝性分析
1.該零件外部特征并非典型的旋轉(zhuǎn)體,存在許多不規(guī)則的特征,不能直接使用車削的方法生產(chǎn),需要用到銑削的方法生產(chǎn)。
2.如果直接使用一塊方形原料進(jìn)行銑削加工,難度比較大,主要是向內(nèi)陷進(jìn)去的圓柱部分和與其連接的斜線部分較難用銑刀處理。
3.鑒于零件存在一些圓柱的特征,可以先假設(shè)該零件本來就是旋轉(zhuǎn)體,只是經(jīng)過后期銑床加工,才變成現(xiàn)在的不規(guī)則模樣。因而可以買圓柱棒料作為坯料,先用數(shù)控車床批量加工出半成品,然后用夾具把半成品裝夾好,用數(shù)控銑床進(jìn)行批量加工。當(dāng)然,該零件需要正面、反面作兩次裝夾,才能銑削完成所有特征的加工。
4.零件上3mm的通孔和M2的螺紋孔最后使用普通鉆床和攻牙機(jī)處理,不再占用相對(duì)昂貴的數(shù)控設(shè)備加工。
5.鋁合金零件最后作去毛刺、氧化、著色處理,表面會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的色澤,較為新潮吸引。
二、旋翼夾座零件的加工過程
(一)用數(shù)控車床編程加工出半成品(坯料:¢28mm鋁合金圓棒),程序省略(見圖4)
圖4用數(shù)車加工的半成品
(二)使用MasterCAM軟件編程,并用數(shù)控銑床加工零件(分A、B兩面加工)
1.先加工零件頂面凸緣部分特征??紤]到批量生產(chǎn),故設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的工裝夾具(如圖5),夾具先放正于銑床臺(tái)面,百分表找平,用組合壓塊緊固。四面分中,并以圓孔底面為對(duì)刀零面。依次把六個(gè)零件放入圓孔內(nèi)(圓孔直徑比零件外徑稍大0.03mm),把夾具的活動(dòng)壓條往里推,緊壓六個(gè)零件,然后用內(nèi)六角螺釘鎖緊活動(dòng)壓條,完成了工件的裝夾(如圖6)。
摘要:本文以作者在企業(yè)工作期間所設(shè)計(jì)的一款汽油動(dòng)力航模直升機(jī)的零部件為例,介紹一種在不開模具的情況下,綜合運(yùn)用數(shù)控車、銑復(fù)合加工工藝,批量生產(chǎn)零件的方法,以達(dá)到快速、精準(zhǔn)完成中小批量零件的生產(chǎn)交貨,并能大量節(jié)約模具等生產(chǎn)裝備的費(fèi)用投入,提升企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)利潤。
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;車、銑復(fù)合;中小批量生產(chǎn)
中圖分類號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-1422(2014)09-0101-03
筆者曾于一家生產(chǎn)航空模型的公司從事模型開發(fā)設(shè)計(jì)及數(shù)控編程加工工作,其中航模直升機(jī)的關(guān)鍵部位如螺旋槳零件全部采用強(qiáng)度高、質(zhì)量輕的鋁合金作為材料(如圖2)。筆者主要負(fù)責(zé)制定零件的生產(chǎn)工藝,把零部件加工出來。加工此類零件存在以下一些實(shí)際問題:第一,由于愛好航模的專業(yè)群體人數(shù)有限,而且新款機(jī)型不斷推出,更新?lián)Q代較快,所以每款機(jī)型的訂單都是兩千來套左右,屬于中小批量生產(chǎn),每架飛機(jī)所包含的鋁合金零件有二十來個(gè),工藝上如果采用開鋁合金壓鑄模具的方法生產(chǎn)零件,開模具的成本會(huì)非常高,得不償失,開模時(shí)間也會(huì)拖得太長,所以不可能采用模具大批量生產(chǎn)鋁合金零件。第二,由于航模零件的尺寸精確度和表面光潔度要求高,所以適合采用數(shù)控加工方式生產(chǎn)。第三,由于零件要批量地生產(chǎn),所以需要設(shè)計(jì)一些快速裝夾零件的工裝夾具。
一、旋翼夾座零件工藝性分析
1.該零件外部特征并非典型的旋轉(zhuǎn)體,存在許多不規(guī)則的特征,不能直接使用車削的方法生產(chǎn),需要用到銑削的方法生產(chǎn)。
2.如果直接使用一塊方形原料進(jìn)行銑削加工,難度比較大,主要是向內(nèi)陷進(jìn)去的圓柱部分和與其連接的斜線部分較難用銑刀處理。
3.鑒于零件存在一些圓柱的特征,可以先假設(shè)該零件本來就是旋轉(zhuǎn)體,只是經(jīng)過后期銑床加工,才變成現(xiàn)在的不規(guī)則模樣。因而可以買圓柱棒料作為坯料,先用數(shù)控車床批量加工出半成品,然后用夾具把半成品裝夾好,用數(shù)控銑床進(jìn)行批量加工。當(dāng)然,該零件需要正面、反面作兩次裝夾,才能銑削完成所有特征的加工。
4.零件上3mm的通孔和M2的螺紋孔最后使用普通鉆床和攻牙機(jī)處理,不再占用相對(duì)昂貴的數(shù)控設(shè)備加工。
5.鋁合金零件最后作去毛刺、氧化、著色處理,表面會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的色澤,較為新潮吸引。
二、旋翼夾座零件的加工過程
(一)用數(shù)控車床編程加工出半成品(坯料:¢28mm鋁合金圓棒),程序省略(見圖4)
圖4用數(shù)車加工的半成品
(二)使用MasterCAM軟件編程,并用數(shù)控銑床加工零件(分A、B兩面加工)
1.先加工零件頂面凸緣部分特征??紤]到批量生產(chǎn),故設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的工裝夾具(如圖5),夾具先放正于銑床臺(tái)面,百分表找平,用組合壓塊緊固。四面分中,并以圓孔底面為對(duì)刀零面。依次把六個(gè)零件放入圓孔內(nèi)(圓孔直徑比零件外徑稍大0.03mm),把夾具的活動(dòng)壓條往里推,緊壓六個(gè)零件,然后用內(nèi)六角螺釘鎖緊活動(dòng)壓條,完成了工件的裝夾(如圖6)。