楊俊雄
摘 要:本文主要研究了連桿工時(shí)計(jì)算過(guò)程及工時(shí)模板軟件設(shè)計(jì)。闡述了工時(shí)定額計(jì)算的詳細(xì)過(guò)程,將連桿大小頭參數(shù)等作為變量,分別計(jì)算相同類(lèi)型的連桿加工工時(shí)得基本時(shí)間和輔助時(shí)間,基于VisualBasic6.0設(shè)計(jì)了工時(shí)模板的計(jì)算界面。
關(guān)鍵詞:連桿;工時(shí);VisualBasic6.0;界面
一、設(shè)計(jì)思路
總體設(shè)計(jì)思路為:
①繪制零件圖,了解零件的結(jié)構(gòu)和需要加工的表面及精度;②熟悉加工現(xiàn)場(chǎng)的操作路線;③編制工藝過(guò)程卡片;④編寫(xiě)工時(shí)模板計(jì)算程序。
壓力機(jī)連桿不僅外形非常復(fù)雜,而且剛性還很差差。因?yàn)榧夹g(shù)要求很高,所以加工時(shí)定位基準(zhǔn)的選擇非常重要,這也是目前有待解決的一項(xiàng)重要技術(shù)難題。實(shí)際加工時(shí),一般將定位基面定為連桿的大小頭端面和連桿小頭,同時(shí)將大頭的兩側(cè)面當(dāng)作一般定位基準(zhǔn)。為了確保達(dá)到尺寸和幾何精度,可以選擇自為基準(zhǔn)的方法,從而保證大小頭的中心距尺寸。
關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)方法及其步驟,只有明確了每個(gè)工序所選用的夾具和刀具,才能確定所需工時(shí);
(1)設(shè)計(jì)合理的定位方案:主要確定工件的定位基準(zhǔn)和定位基面;工件的定位原則:六點(diǎn)定位原則;選用什么類(lèi)型的定位元件等。
(2)設(shè)計(jì)夾具體:連桿的結(jié)構(gòu)具有形狀不規(guī)則的特點(diǎn),因此裝加起來(lái)結(jié)構(gòu)尺寸不容易保證。夾具體要起到定位和夾緊的作用,還要能夠準(zhǔn)確地安裝在機(jī)床上。
二、各工序基本工時(shí)計(jì)算
連桿零件圖:
圖1連桿零件圖
計(jì)算思路:
圖2分工序計(jì)算思路
1.銑連桿大小頭平面
加工條件
所選材料:45鋼,HB=217~293,毛坯:鍛造。
加工過(guò)程:分別銑連桿大頭平面和小頭平面,
機(jī)床:TPX6113立式銑床
刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,牌號(hào)YT15,由銑削寬度ae≤60,度ap≤4,查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表3.1,確定銑刀直徑D=100mm,齒數(shù)Z=6。
2.切削用量
(1)銑削深度的確定。由于切削用量很小,故選ap=3mm,一次走刀就能完成。
(2)每齒進(jìn)給量。查閱《工藝手冊(cè)》表4.2-35機(jī)床功率為7.5KW。查《切削手冊(cè)》表3.3可以看出f=0.16~0.24,所以取f=0.20mm/z
(3)切削速度Vf=2.47mm/s,根據(jù)TPX6113銑床參數(shù),取n=500r/min
則實(shí)際的切削速度為:
V=Dn/(1000×60)=2.67m/s
銑削工時(shí)為:
基本時(shí)間為:
3.車(chē)小頭平面及外圓
選擇CW61100車(chē)床
查閱《切削手冊(cè)》表3.1,《工藝手冊(cè)》表4.2-33
切削深度ap=0.3mm fr0=0.2mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=158.8r/min
由機(jī)床參數(shù)可以確定n=100r/min
實(shí)際車(chē)削速度:
V=Dn/(1000×60)=0.20m/s
車(chē)削工時(shí)為:
車(chē)平面基本時(shí)間:tj=zbk/nfr0z
=(0.3×1)/(100×0.2×8)=0.01min
車(chē)外圓基本時(shí)間:t2=I/F=2min
車(chē)內(nèi)孔基本時(shí)間:t3=(I1+I2)/F=16.67min
鉆小頭孔
選用鉆床Z3050
查閱《切削手冊(cè)》表2.1,《工藝手冊(cè)》表4.2-35
鉆頭直徑:D=20mm
切削速度:V=0.99mm
切削深度:ap=10mm
進(jìn)給量:f=0.12mm/r
則主軸轉(zhuǎn)速:n=1000v/D=945r/min
按機(jī)床選?。簄=1000r/min
實(shí)際加工速度:
V=Dn/(1000×60)=1.04m/s
鉆削工時(shí)為:
基本時(shí)間
4.粗鏜大頭孔
選用鏜銑床TPX6113
查閱《切削手冊(cè)》表3.1和《工藝手冊(cè)》表4.2-19
切削速度V=0.16m/s
進(jìn)給量f=0.30mm/r
切削深度ap=3.0mm
則主軸轉(zhuǎn)速n=000v/D=47r/min
按機(jī)床選取n=800r/min
則實(shí)際切削速度
V=Dn/(1000×60)=30mm/s
基本時(shí)間
tj=Li/fn=210/30=7min
三、系統(tǒng)構(gòu)架
基于VB6.0,將上述算法中的計(jì)算過(guò)程編寫(xiě)為程序,創(chuàng)建一個(gè)窗口界面,運(yùn)用層層深入、分級(jí)管理的模式,不僅簡(jiǎn)化了繁雜的計(jì)算推導(dǎo),又能夠加強(qiáng)各個(gè)工步以及工序之間的關(guān)聯(lián)。
四、程序界面的配置
程序界面的配置要以使用者操作的習(xí)慣為出發(fā)點(diǎn),全面囊括連桿工時(shí)計(jì)算所需的各個(gè)方面,同時(shí)也要保證設(shè)計(jì)的界面美觀,操作起來(lái)方便,注重其實(shí)用性,圖2為連桿工時(shí)定額程序主界面。
對(duì)于數(shù)據(jù)而來(lái)說(shuō),主要包括2個(gè)方面:①由于不同機(jī)床加工的材料不同,所以選取的進(jìn)給量、吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)也不同;②各類(lèi)輔助技術(shù)的選擇,例如熟悉圖紙及工藝規(guī)程、調(diào)整裝備、裝拆、休息等所耗費(fèi)的時(shí)間。這些參數(shù)要盡量切合實(shí)際。對(duì)于每一類(lèi)相關(guān)的公式,計(jì)算方法要有足夠的依據(jù),考慮實(shí)際生產(chǎn)情況,要以《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》等機(jī)械類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)文件為準(zhǔn)。
總之,連桿的加工精度和安裝精度,直接影響著高速超精密壓力機(jī)下死點(diǎn)的動(dòng)態(tài)精度,因此,對(duì)連桿的加工工藝進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃,不僅可以提高連桿的加工效率,還能改善目前現(xiàn)有壓力機(jī)的沖壓精度。
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