基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計機架制造工藝分析

1、<p>　　基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計機架制造工藝分析</p><p>　　[摘 要]重大裝備有著體積大、重量大的特點，其中單件重量就達到了200t以上，在加工的工程中起吊、數(shù)控加工、產(chǎn)品運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)都有著特殊性，本文簡要分析了基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計機架制造工藝，旨在為我國重大設(shè)備的設(shè)計和制造生產(chǎn)提供相關(guān)參考。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]重大裝備；制造技術(shù)；優(yōu)化設(shè)

2、計；機架 </p><p>　　中圖分類號：THl6 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2016）11-0016-01 </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　重大裝備在各個國家都有著舉足輕重的地位，其對于制造業(yè)的發(fā)展有著重要的推動作用，相較于其他裝備而言，重大裝備在設(shè)計、制造等方面有著一定的特殊性。基于以

3、上，本文簡要研究了基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計機架制造工藝。 </p><p>　　1 重大裝備制造技術(shù)分析 </p><p>　　就目前來看，我國逐漸進入了工業(yè)化中級階段，市場上對于重大裝備的需求逐漸提升，國家正大力扶持重大裝備制造，在這樣的背景下應(yīng)當加大對重大裝備制造的研究力度。重大裝備產(chǎn)品精度高、零件單件重量大，這就對其制造提出了較高的要求，要對零件的毛坯制造、經(jīng)監(jiān)工、裝夾等過程全面

4、整合，制定完整方案，只有這樣才能夠保證重大裝備制造的穩(wěn)定和成功。 </p><p>　　2 機架結(jié)構(gòu)分析與加工設(shè)備的選擇 </p><p>　　一般來說，大型的軋機機架由兩片牌坊組成，兩片牌坊通過上橫梁和下橫梁連接在一起，牌坊的尺寸以及重量都比較大，軋機機架要求兩片牌坊的主要尺寸一致。國外機架加工廠大都使用龍門銑鏜床，而我國許多的重機廠則配備了規(guī)格較大的數(shù)控龍門銑鏜床，這種數(shù)控龍門銑鏜床有

5、效完善了編程系統(tǒng)和數(shù)控工具加工系統(tǒng)，這對于機架加工奠定了良好的加工條件基礎(chǔ)。 </p><p>　　基于數(shù)控加工有著如下的特點：首先，機床的結(jié)構(gòu)十分先進，工藝性較好，能夠很好地適應(yīng)機架加工特點，定位精度較高，安全性較好，傳動精度較高，保證了加工的精密性和可靠性[1]；第二，附件十分齊全，能過滿足3-4次裝夾需求，擴大了加工范圍，縮短了周期，此外，還可以裝備上加工專用的相關(guān)附件，例如電子徑向鏜頭等，這就為特殊工件的

6、加工提供了條件；第三，數(shù)控功能更加完善，對于一些特殊型面以及加工比較困難的程序都能夠有效完成，提升了加工質(zhì)量和加工速度；第四，采用了新的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)作為刀具，切削效率得到了提升，質(zhì)量得到了保證，有效提升了加工的速度和精度，例如廣泛使用的涂層刀具、硬質(zhì)合金刀具等。 </p><p>　　3 加工工藝方案優(yōu)化設(shè)計 </p><p>　　從零件的工藝性入手，對工件零點、裝夾方案設(shè)計，對數(shù)控加工進行

7、優(yōu)化，從而實現(xiàn)整個加工工藝方案的優(yōu)化。 </p><p>　　3.1 對零件結(jié)構(gòu)工藝的分析 </p><p>　　在零件制造的過程中，零件尺寸、架構(gòu)特征及精度要求的分析至關(guān)重要，軋機牌坊較重，因此要確定零件重心，使其保證在工作臺中軸線上，保證工作太穩(wěn)定，避免出現(xiàn)事故，合理布置零件下方的墊鐵，尤其對于可以動的工作臺來說，在長度方向和寬度方向的承載分布要保證均勻，要對單位面壓進行測定，防止超載

8、。 </p><p>　　對于有著雙工作臺的機床來說，在加工的過程中要保證兩個工作臺的承載的均勻分布，在保證最低加工部位空間需要的基礎(chǔ)上對零件墊高進行合理設(shè)置，在工作臺前后要考慮銑頭的更換和加工，以此來滿足橫梁下降需要。尤其對于零件長度較長的加工來說，更加需要考慮銑頭更換時的空間留余[2]。 </p><p>　　對于25.00m以下、單件重量在200-250t之間的軋機機架來說，可以采用

9、雙工作臺加工，同時裝夾兩件，安裝工件要保證二者之間的距離符合加工要求，因此可以設(shè)置編程零點，在編程的過程中按照零點的不同進行分別加工。 </p><p>　　3.1 對工件零點的設(shè)定 </p><p>　　在工件零點設(shè)定的過程中要以工藝基準、設(shè)計基準和加工面等因素為基礎(chǔ)，綜合考慮各種因素產(chǎn)生的利弊影響，如果工件的零點直接位于設(shè)計的基準面，此時可以直接變成圖面的尺寸，不需要進行復雜的換算。如

10、果工件零點在工藝基準面時，則能夠有效減少工件加工過程中的定位誤差，能夠提升工件加工的質(zhì)量。除上述注意要點之外，在工件零點設(shè)定的過程中還要保證操作方便和編程方便，同時要保證能夠進行測量。 </p><p>　　3.3 確定裝夾方案 </p><p>　　對于重大裝備而言，其架體通常是大型框架，因此其在銑鏜床上的裝夾次數(shù)一般為3-4次，這樣就完成了架體的粗加工，具體的粗加工過程為：①架體的第一

11、次裝夾過程：將架體的外側(cè)面作為粗加工的第一個面，同時在翻面中需要用到輔助基準面，因此在架體的第一次裝夾過程中還要輔助基準面；②架體的第二次裝夾過程：將架體進行翻面，對另一個側(cè)面進行粗加工，在架體第二次裝夾粗加工結(jié)束之后可以將其直接投入到半精加工流程中，如果架體的剛性較差達不到相關(guān)要求，在粗加工之后需要對其進行松活處理，找準正確位置，壓緊墊實，確保在壓緊后不出現(xiàn)變形，之后才能夠投入到半精加工或精加工的流程中，如果架體毛坯沒有經(jīng)過精整，則此

12、次裝夾過程粗加工之后要進行第四次裝夾；③第三次裝夾：將架體再一次翻回，對第一次裝夾過程中粗加工之后的面進行精加工，要保證零件定位精確，盡量保證兩次裝夾零位重合[3]。在三次裝夾的過程中有效分配了粗加工內(nèi)容和精加工內(nèi)容，機架翻身次數(shù)減少，有效防止了因翻身導致的變形，節(jié)省了加工時間，提升了加工效率。 </p><p>　　3.4 數(shù)控加工工藝 </p><p>　　軋機機架對于精度要求一般較高

13、，精加工需要數(shù)控加工工藝的支持，首先，要對加工的部位先后次序進行排序，一般來說順序排列遵循先頂面后側(cè)面、先內(nèi)后外、先面后槽、先大孔后小孔的原則，之后要對加工刀具的運動軌跡。起點終點以及行程距離等進行確定，以此來繪制出合理的工藝圖紙，分配接下來的工序。在粗加工的過程中需要留取一般3-5mm的剛性差，如果質(zhì)量不穩(wěn)定則可以取上限，當粗糙度在Ra6.3以上，則可以兩刀加工，取余量0.7mm，如果面要求較高，可以先試切，測量后保證尺寸精確再切，最

14、后要將這些工序反應(yīng)在工序圖之上。 </p><p><b>　　結(jié)論 </b></p><p>　　我國逐漸進入了工業(yè)化中級階段，市場上對于重大裝備的需求逐漸提升，國家正大力扶持重大裝備制造，在這樣的背景下應(yīng)當加大對重大裝備制造的研究力度。本文從重大裝備制造技術(shù)、機架結(jié)構(gòu)分析、加工設(shè)備選擇、工藝方案優(yōu)化等四個方面研究了基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計機架制造工藝，旨在為相

15、關(guān)重大裝備的制造提供參考。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 楊順田，李小汝.基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計機架制造工藝[J].四川工程職業(yè)技術(shù)學院學報，2008，03：34-39. </p><p>　　[2] 楊順田，李小汝.基于重大裝備制造技術(shù)優(yōu)化設(shè)計軋機機架制造工藝[J].機械與電子，2008，