黃樂(lè)明

摘 要：本文結(jié)合短梁類零件生產(chǎn)加工的實(shí)際情況，對(duì)其工藝問(wèn)題及優(yōu)化改進(jìn)措施進(jìn)行研究，以促進(jìn)其生產(chǎn)工藝以及零件產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)的改進(jìn)完善，同時(shí)為短梁類零件生產(chǎn)加工實(shí)踐提供一定的意見(jiàn)參考和支持。

關(guān)鍵詞：短梁類零件；關(guān)鍵工藝；優(yōu)化改進(jìn)；措施

中圖分類號(hào)：TH142 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

短梁類零件是以連接應(yīng)用為主構(gòu)件產(chǎn)品，在飛機(jī)等多個(gè)設(shè)備制造等領(lǐng)域應(yīng)用較多，它是根據(jù)尺寸范圍進(jìn)行零件類型劃分。在當(dāng)前的零件加工制造研究中，對(duì)長(zhǎng)梁類零件及其加工工藝的研究較多，但是在短梁類零件加工及工藝技術(shù)方面開(kāi)展的研究相對(duì)較少，由此，本文結(jié)合短梁類零件加工生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)其關(guān)鍵工藝與技術(shù)的改進(jìn)、優(yōu)化措施進(jìn)行研究，以推進(jìn)其生產(chǎn)工藝與零件產(chǎn)品性能的改善提升，推動(dòng)其在飛機(jī)制造等領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。

1 短梁類零件的生產(chǎn)加工工藝現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

以某種較為典型的短梁類零件為例，該類型零件產(chǎn)品的加工材料主要為7050-T7451鋁合金，零件尺寸在320mm×120mm與a740mm×250mm之間，高度一般為20mm～54mm，并且零件產(chǎn)品的壁厚最小達(dá)到1.5mm，其生產(chǎn)加工中共涉及各類零件加工項(xiàng)目18種，單批次生產(chǎn)加工零件約為270件左右。結(jié)合該零件產(chǎn)品的生產(chǎn)加工情況，其工藝方案中主要存在以下問(wèn)題。

首先，在零件產(chǎn)品的加工生產(chǎn)中，由于進(jìn)行零件加工的裝夾方式不統(tǒng)一，導(dǎo)致其生產(chǎn)加工過(guò)程中進(jìn)行模具更換所需的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)零件產(chǎn)品生產(chǎn)加工效率以及綜合效益提升十分不利。由于零件加工中，缺少專用裝夾夾具，導(dǎo)致其在數(shù)控自動(dòng)化加工過(guò)程中，需要通過(guò)在自制鋁板中進(jìn)行打孔以實(shí)現(xiàn)定位裝夾，并且定位打孔中，孔徑大小各不統(tǒng)一，包括10mm、12mm以及邊找正等不同定位方式，尤其是邊找正的效率異常低下，導(dǎo)致其對(duì)零件生產(chǎn)加工整體效率存在著極大的不利影響。此外，在零件加工和定位裝夾中，壓緊方式根據(jù)生產(chǎn)工藝需求不同，又包括標(biāo)準(zhǔn)壓板與異形壓板等不同壓緊方式，為適應(yīng)不同零件的加工需求，需要通過(guò)頻繁更換與定位壓緊，以實(shí)現(xiàn)零件加工生產(chǎn)，導(dǎo)致整體效率較低。圖1為上述加工方案中所生產(chǎn)加工的典型零件產(chǎn)品示意圖。

其次，上述短梁類零件加工中由于所需要的刀具類型較多，對(duì)其生產(chǎn)加工效率也存在著一定的不利影響。以相似零件產(chǎn)品加工為例，其生產(chǎn)加工中所選用的刀具規(guī)格各不相同，因此導(dǎo)致在同一生產(chǎn)加工機(jī)床進(jìn)行相似零件產(chǎn)品加工中，需要進(jìn)行多套不同刀具及刀套準(zhǔn)備，以滿足零件產(chǎn)品的加工需求，而刀具及刀套規(guī)格類型的多樣化，導(dǎo)致其在生產(chǎn)加工準(zhǔn)備花費(fèi)的時(shí)間也比較多，因此，對(duì)生產(chǎn)加工效率提升存在著不利的影響。

最后，由于上述零件產(chǎn)品生產(chǎn)加工中所加工出的零件產(chǎn)品表面質(zhì)量較差，為滿足市場(chǎng)需求，需要對(duì)其表面進(jìn)行打磨處理，以提高其質(zhì)量效果，滿足零件生產(chǎn)加工的需求。另一方面，零件尺寸結(jié)構(gòu)小、數(shù)量多，造成零件產(chǎn)品表面打磨處理所花費(fèi)的時(shí)間較多，對(duì)其生產(chǎn)效率以及綜合加工效益提升都十分不利。

此外，上述短梁類零件產(chǎn)品加工生產(chǎn)中，單批次零件的加工，以3臺(tái)機(jī)床加工為主，通過(guò)進(jìn)行單臺(tái)機(jī)床零件加工數(shù)量設(shè)置以及某臺(tái)專用設(shè)備進(jìn)行加工零件的正反面特征處理，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)零件產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。值得注意的是，上述3臺(tái)機(jī)床設(shè)備進(jìn)行零件加工過(guò)程中，其生產(chǎn)節(jié)奏處于不一致?tīng)顟B(tài)，分別保持3.28h/件、1.79h/件與2.86h/件，3臺(tái)機(jī)床整體生產(chǎn)周期達(dá)到716h的生產(chǎn)節(jié)奏，這種情況不僅導(dǎo)致零件產(chǎn)品的加工生產(chǎn)處于不均衡狀態(tài)，并且整體生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，對(duì)零件產(chǎn)品加工生產(chǎn)的按期交付以及企業(yè)生產(chǎn)加工效益都存在著十分不利的影響，因此，迫切需要針對(duì)該短梁類零件加工生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以促進(jìn)其生產(chǎn)加工綜合效益提升。

2 短梁類零件關(guān)鍵工藝優(yōu)化、改進(jìn)措施分析

結(jié)合上述短梁類零件加工生產(chǎn)的工藝技術(shù)方案及現(xiàn)狀問(wèn)題，為促進(jìn)其生產(chǎn)加工工作效率以及整體效益的提升，應(yīng)注意從以下方面對(duì)其工藝技術(shù)與生產(chǎn)加工流程等進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。

首先，針對(duì)上述短梁類零件生產(chǎn)加工中裝夾方式不統(tǒng)一對(duì)生產(chǎn)效率的影響，結(jié)合短梁類零件的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行專用生產(chǎn)加工夾具設(shè)計(jì)，以通用化裝夾方式，確保零件加工生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)“快裝快卸”，減少上述零件生產(chǎn)加工中裝夾模具更換占用時(shí)間，大幅提升其零件加工生產(chǎn)的工作效率。如圖2所示，即為針對(duì)短梁類零件生產(chǎn)加工中零件結(jié)構(gòu)裝夾需求設(shè)置的由螺釘以及孔徑12mm的定位銷、定位鍵槽等組成的零件生產(chǎn)加工通用夾具。

以圖2所示的通用夾具進(jìn)行短梁類零件加工生產(chǎn)應(yīng)用，不僅促進(jìn)其零件加工生產(chǎn)中裝夾方式的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化發(fā)展，同時(shí)有效節(jié)省了零件加工中裝夾模具更換需要時(shí)間，大大提升了零件加工生產(chǎn)的工作效率，對(duì)短梁類零件加工生產(chǎn)效益提升有著積極作用和意義。

其次，針對(duì)上述短梁類零件加工中刀具類型及規(guī)格較多，相似零件加工中刀具規(guī)格需求不同及更換所導(dǎo)致的生產(chǎn)效率較低的問(wèn)題，在針對(duì)零件加工生產(chǎn)所需刀具類型及規(guī)格情況等進(jìn)行綜合整理與分析后，通過(guò)對(duì)零件加工生產(chǎn)使用刀具類型及規(guī)格數(shù)量的合理減少，采用一套刀具實(shí)現(xiàn)全部零件的加工生產(chǎn)，通過(guò)一次刀具配置完成全部零件加工方式，有效避免了刀具更換對(duì)零件生產(chǎn)效率提升的影響，同時(shí)也有效節(jié)約了刀具成本占用問(wèn)題。在上述的短梁類零件加工生產(chǎn)中，18種零件加工生產(chǎn)項(xiàng)目中，共涉及18種不同規(guī)格的刀具，經(jīng)合理減少與控制刀具規(guī)格數(shù)量后，18種零件加工項(xiàng)目只需用到6種刀具規(guī)格，零件加工中刀具更換所用時(shí)間以及對(duì)成本費(fèi)用的占用大大減少。

最后，針對(duì)上述短梁類零件加工中生產(chǎn)加工不夠均衡，整體生產(chǎn)周期較長(zhǎng)等問(wèn)題，將3臺(tái)機(jī)床設(shè)備用于零件加工改為兩臺(tái)設(shè)備加工，其中兩臺(tái)設(shè)備各復(fù)雜零件產(chǎn)品的兩面加工，控制零件兩面加工時(shí)間接近，以達(dá)到整體生產(chǎn)均衡狀態(tài)，通過(guò)兩臺(tái)機(jī)床無(wú)停頓加工，提高其零件加工生產(chǎn)的整體效率、縮短生產(chǎn)周期。如圖3所示，即為根據(jù)上述短梁類零件加工的生產(chǎn)不均衡、生產(chǎn)周期較長(zhǎng)問(wèn)題，通過(guò)兩臺(tái)機(jī)床各自負(fù)責(zé)零件兩面加工，圖3中（a）為零件的底面修基準(zhǔn)面、銑輪廓加工工序，而圖3（b）為零件粗精銑內(nèi)腔、腹板與筋頂加工工序，通過(guò)將連接筋置放于該加工工序的機(jī)床零件模具頂部，將原有加工方案中第一面加工的部分工序進(jìn)行轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)零件產(chǎn)品兩面加工的整體均衡性效果，該方案下其零件產(chǎn)品加工使用兩臺(tái)機(jī)床進(jìn)行加工的時(shí)間基本一致，對(duì)確保其整體加工與生產(chǎn)周期以及提升零件加工生產(chǎn)的效益有著積極作用。

結(jié)語(yǔ)

總之，針對(duì)短梁類零件加工生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀及問(wèn)題，對(duì)其關(guān)鍵工藝優(yōu)化改進(jìn)措施進(jìn)行研究，有利于促進(jìn)其在實(shí)際加工生產(chǎn)中的參考應(yīng)用，具有十分積極的作用和意義。

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