時間:2023-03-24 15:06:24
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇加工技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
由于極細羊毛的天然卷曲密,曲率大,容易在成條過程中產(chǎn)生大量毛粒,為最大限度地減少毛粒,采用了最先進的成條設(shè)備,并對針梳、精梳的工藝流程及工藝參數(shù)進行反復(fù)研究,對工藝道數(shù)、流程和溫濕度進行嚴格控制。毛條測試指標見表1。
染色
由于極細羊毛纖維細度細、比表面積大,因此上染吸附率大于普通羊毛,試驗發(fā)現(xiàn),起染溫度40℃時,極細羊毛上染吸附率就可達到65%,是普通羊毛的近2倍,染色的均勻度極難控制;另外,由于毛條中纖維根數(shù)增多,毛條密度增大,易造成內(nèi)外色差;由于纖維卷曲多、彈性大,條染工藝不當很容易發(fā)生氈化現(xiàn)象。為了防止極細羊毛纖維受到損傷、發(fā)生氈化并取得良好的染色質(zhì)量,深入研究了生態(tài)低溫活性染料染色技術(shù),反復(fù)試驗了助劑及濃度、染色溫度、時間、pH值對極細羊毛纖維上染百分率、色牢度的影響,并與其他染料進行了對比,最終確定了染色工藝。染色過程采用蘭納素處方配染籠加包袋的形式進行,精確控制勻染劑、酸加入量,并確保下機球回潮、含油指標。染色工藝曲線見圖3。低溫助劑對于染色效果有非常大的影響,為此進行了專門試驗。低溫助劑用量在2%(owf)左右時可以有效發(fā)揮低溫促染作用,再增加對染色效果改善不太明顯;另外,在80~90℃之間,由于助劑的作用,染料上染速率快速遞增,需要從升溫速率和如何緩解染料上染百分率上采取措施,防止染花。低溫助劑用量2%(owf)時對染色性能的影響見圖4。
紡紗
極細羊毛的單纖維強力只相當于正常羊毛的40%,稍用力一拉就斷。紡紗的重點是選取恰當?shù)募喚€支數(shù)與捻度設(shè)計,結(jié)合合理的前紡、后紡工藝,規(guī)避極細羊毛的強力弱點,順利紡成能夠滿足織造和后道加工要求的優(yōu)質(zhì)高支紗線。
1工藝流程及參數(shù)
紡紗工藝流程為:混條頭針精梳二針三針四針粗紗細紗絡(luò)筒并線倍捻蒸紗。各道工序主要工藝參數(shù)見表2。
2復(fù)精梳
復(fù)精梳是紡紗的重點工序,主要目的是進一步清除毛條中的短纖維和雜質(zhì),并使纖維平行伸直,從而提高成紗強度,減少毛粒,但如果工藝不當,會把纖維拉斷,造成落毛率增加,并使條子中的短毛含量增加,影響后道的紡紗加工,使成紗強力降低和條干均勻度變差。對極細羊毛而言,由于纖維細、強力低、卷曲多,更容易發(fā)生纖維被拉斷的情況。為此,在復(fù)精梳工序采用密號針、小隔距、低車速、小喂入、小牽伸的加工工藝,可有效防止羊毛損傷和拉斷現(xiàn)象的發(fā)生。復(fù)精梳前后纖維長度變化見表3。
3細紗
細紗工序是從羊毛條變?yōu)榧喚€的最關(guān)鍵工序。根據(jù)極細羊毛粗紗、強力弱、手感軟的特點,在細紗工序宜采用“輕加壓、小羅拉隔距、適宜粗紗捻系數(shù)”的工藝配置原則,調(diào)小牽伸裝置的前后羅拉隔距,調(diào)整羅拉座和搖架。為防止纏皮輥,可以采取縮小膠圈鉗口、放小后區(qū)牽伸倍數(shù)等一系列措施來降低牽伸力。此外選用質(zhì)量輕、直徑小的鋼絲圈,同時需重點防止氣圈過大與隔紗板摩擦形成毛羽,降低細紗的斷頭率和提高紗線質(zhì)量。此外,細紗車速需控制在7500~8000r/min。
4絡(luò)筒
在保證筒子成形良好的條件下,適當降低槽筒轉(zhuǎn)速,減小張力,紗條通道保持光潔無毛刺,以減少條干惡化和毛羽的產(chǎn)生。電清參數(shù)的設(shè)置重點放在清除單紗的粗細節(jié)和雜質(zhì)。接頭采用空氣捻接器,捻接效果較好。
5紗線指標
紗線指標滿足呢面質(zhì)量和后道織造的要求。具體指標見表4。
織造
織造的重點是根據(jù)織機運動動程和紗線位移的關(guān)系,控制紗線張力,使紗線在極小的被動拉伸下織入布面。通過適當降低開口高度,巧妙的設(shè)計技巧,可以有效地減少經(jīng)紗間摩擦和各片經(jīng)紗之間的張力差異,降低經(jīng)紗斷頭,提高織機效率,減少織疵。
1工藝參數(shù)
組織:2/2,上機經(jīng)密460根/10cm,上機緯密416根/10cm,上機幅寬178cm,總經(jīng)根數(shù)8188。張力130cN,開口3.2cm,中托35mm,綜高100mm,綜平度310°,車速360r/min。
2整經(jīng)
極細羊毛產(chǎn)品在整經(jīng)時經(jīng)軸上的總經(jīng)根數(shù)增加,相應(yīng)所要的整經(jīng)筒子數(shù)量多,這很容易造成整經(jīng)時每個筒子間的張力差異。另外,當出現(xiàn)斷頭時,不易找到斷頭,使整經(jīng)效率下降。為此,在常用整經(jīng)機上安裝了獨自創(chuàng)新研發(fā)的特殊自停裝置,保證整經(jīng)時紗線張力一致,并在經(jīng)紗斷頭時可以快速找到斷頭筒子的位置,提高了整經(jīng)的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
3織造
由于經(jīng)緯向密度均較大,在織造過程中緯紗不易被鋼筘打動,并且坯布緯向收縮大,邊撐拉伸困難,易將紗線拉斷。為此,需要改造織機的運動動程及優(yōu)選合理的織造工藝參數(shù)來解決上述問題。本文的研究創(chuàng)新地使用了經(jīng)紗張力控制裝置,采用后梁擺動的方法,使經(jīng)紗張力處于動態(tài)變化狀態(tài),隨著打緯和送經(jīng)的進行,可以靈活調(diào)節(jié)自身張力,減少了打緯時經(jīng)紗的張力,也減小了經(jīng)緯紗在打緯時的摩擦力,利于緯紗的織入。此外,又調(diào)整了梁彈簧直徑,有效地解決了打緯困難的難題,見圖5。
后整理
后整理是織物生產(chǎn)過程中最重要的工序之一,不同的染整工藝組合會使成品風(fēng)格截然不同,不同成分的產(chǎn)品也應(yīng)根據(jù)其自身的原料特點采用靈活的整理工藝。極細羊毛織物更需要充分考慮極細羊毛纖維的結(jié)構(gòu)特性,采用相應(yīng)的工藝流程和工藝參數(shù)。工藝流程為:生修燒毛洗呢煮呢烘干熟修中檢剪毛蒸呢給濕停放蒸呢。
1燒毛
燒毛的目的是去除織物表面上的密集小絨毛,使呢面更加潔凈和具有光澤,但燒毛會對纖維產(chǎn)生損傷而且影響手感,所以需要謹慎操作。極細羊毛坯布采用1次燒毛,燒毛工藝參數(shù)如表5所示。
2洗呢
與常規(guī)產(chǎn)品洗呢工藝不同,極細羊毛產(chǎn)品不宜采用高速洗呢,否則容易產(chǎn)生折痕或者過洗。所以在制定洗呢工藝時,最好選用柔軟洗呢機進行生產(chǎn),車速不高于200m/min。同時采用生態(tài)的LIMBERTIX5洗滌劑,既可降解,又節(jié)約用水。
3煮呢
煮呢是利用羊毛在濕熱狀態(tài)下的可塑性,將呢坯在高溫水中給予一定的張力定形,羊毛在熱水條件下拉伸處理一段時間,羊毛的一部分二硫鍵、氫鍵、鹽式鍵斷裂而沒有完全重建新的交鍵,因此羊毛分子的結(jié)構(gòu)又容易回縮到α型結(jié)構(gòu),但煮呢時若經(jīng)向拉伸太大,則不利于羊毛彈性的回復(fù)。因此極細羊毛織物需要采用小張力、短時間的煮呢工藝,具體工藝為時間40min,溫度95℃,pH值6[4]。
4烘干
在設(shè)計時充分考慮好極細羊毛產(chǎn)品的烘干縮率,盡量采用超喂縮幅上機進行烘干,切忌避免拉幅生產(chǎn),以利于賦予極細羊毛織物優(yōu)良的彈性。
5剪毛
針對極細羊毛產(chǎn)品的呢面特點,采用的剪毛工藝參數(shù)見表6。
6蒸呢
蒸呢是羊毛織物在張力狀態(tài)下,用蒸汽汽蒸給予定形,它的機制和煮呢相同,蒸呢定形能增進織物的手感、光澤、彈性及尺寸穩(wěn)定性,但蒸呢工藝必須按羊毛細度情況和紗支等因素綜合掌握。對于極細羊毛產(chǎn)品來說,蒸呢溫度和時間要適中,如果溫度過高、時間過長,羊毛損傷大,手感板硬;如果蒸汽溫度偏低、蒸呢時間太短,蒸汽不易均勻穿透織物而影響定形作用。經(jīng)過該工序之后,極細羊毛纖維的各項理化特性在織物表面得到綜合展現(xiàn),保證了服裝制作和服用過程中的縮率穩(wěn)定性。
7超高親水整理
極細羊毛面料輕薄,對皮膚的刺癢程度降低,因此除了適合制作西裝外還可以用來做春夏季穿用服裝的涼爽舒適面料和貼身穿著服裝的面料。當需要貼身穿著時,最好再做一次超高親水整理,這種功能可以使面料迅速地吸收人體產(chǎn)生的汗液,使人體沒有任何刺扎感而且使面料更加柔軟舒適,其機制就是利用電暈放電產(chǎn)生的低溫等離子體對織物進行處理,在織物表面的纖維上引入大量的親水性基團,增加織物的吸水性。
測試指標
利用新型生態(tài)低損傷加工技術(shù)生產(chǎn)的極細羊毛產(chǎn)品的各項指標達到了理想的結(jié)果,滿足了各項標準要求,為后續(xù)的服裝服飾加工和穿著奠定了良好的基礎(chǔ)。具體測試指標見表7。
結(jié)論
整個生產(chǎn)過程采用了綠色生態(tài)的染料、助劑,柔和適中的牽伸和張力,實現(xiàn)了生態(tài)低碳、低損傷、批量化,是一種全新的毛紡加工技術(shù)的集成創(chuàng)新。染色技術(shù):重點研究了低溫活性染料環(huán)保染色技術(shù),染色后纖維強力損失在3%以下,與常規(guī)染色5%~10%以上的損傷情況相比,極大程度地保護了極細羊毛,給后道紡紗加工打下良好基礎(chǔ),同時染色毛球內(nèi)外色澤均勻一致。
2機械制造工藝與精密加工技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1關(guān)于現(xiàn)代機械制造工藝的應(yīng)用分析
2.1.1氣體保護焊工藝。在進行焊接工藝的使用中,需要明確的一點是,該焊接的主要熱源之一就是電弧。在進行工作的時候,他的主要特點就是將某種惰性氣體或者性質(zhì)符合要求的氣體作為焊接物之間的有一種保護的介質(zhì),在焊接工作開展的過程中,這種氣體就會從噴槍中配出來,對電弧的周圍進行一種有效的保證,這樣做就保證電弧、熔池和空氣三者之間能夠達到有效的分析。這種做的目的是為了保證有害氣體不會干擾到焊接工作的正常進行,保護焊接工作中的電弧能夠正常的進行燃燒、工作。在當代社會的發(fā)展中,應(yīng)用最多的保護氣體應(yīng)該屬于二氧化碳保護氣體,該氣體的使用是因為其使用性質(zhì)較為不錯,并且制造的成本也比較低廉,適合大范圍的使用,所以,其在當代機械制造行業(yè)得到了有效且廣泛的應(yīng)用。
2.1.2電阻焊工藝。該工藝是把焊接物置于正電極、負電極之間進行通電操作,當電流通過時,就會在焊接物之間的接觸面及其周圍形成“店長效應(yīng)”,從而焊接物達到熔化并融合的效果,實現(xiàn)壓力焊接的目的。該工藝的特點是焊接質(zhì)量較好、工作生產(chǎn)效率較高、充分實現(xiàn)機械化操作、且需要時間較短、氣體及噪聲污染較小等,優(yōu)點較多。電阻焊工藝目前已在航空航天、汽車和家電等現(xiàn)代機械制造業(yè)中應(yīng)用較廣。但其也存在缺點和不足,即焊接設(shè)備的成本較高、后期維修費用大,并且沒有有效的無損檢測技術(shù)等。
2.1.3埋弧焊工藝。該工藝是指在焊劑層下燃燒電弧而進行焊接的一種焊接工藝。其分為自動焊接以及半自動焊接兩種焊接方式。進行自動焊接時,通過焊接車把焊絲以及移動電弧送入從而自動完成焊接操作。進行半自動焊接時,則是由機械完成焊絲送入,再由焊接操作人員進行移動電弧的送入操作,因此增加了勞動成本,目前應(yīng)用較少。以焊接鋼筋為例,過去經(jīng)常采取手工電弧焊的方法,即半自動埋弧焊,而如今電渣壓力焊取代了半自動埋弧焊,該焊法生產(chǎn)效率較高、焊縫質(zhì)量好,并且具有良好的勞動條件。但選擇該焊接工藝焊接時需要注意選擇理想的焊劑,因為焊接的工藝水平、應(yīng)用電流大小、鋼材的級別等許多技術(shù)指標都可以通過焊劑堿度充分體現(xiàn)出來,所以要特別注意焊劑的堿度。
2.1.4螺柱焊工藝。該工藝是指首先把螺柱與管件或者板件相連接,引入電弧使接觸面熔化在一起,再對螺住施加壓力進行焊接。其分為儲能式、拉弧式兩種焊接方式。其中儲能式焊接熔深較小,在薄板焊接時應(yīng)用較多,而拉弧式焊接與之相反,在重工業(yè)中應(yīng)用較多。該兩種焊接方式都為單面焊接方式,因此具有無需打孔、鉆洞、粘結(jié)、攻螺紋和鉚接等諸多優(yōu)勢,特別是無需打孔和鉆洞,能夠確保焊接工藝不會發(fā)生漏氣漏水現(xiàn)象,現(xiàn)代機械制造業(yè)中應(yīng)用極廣。
在這方面的研究中,各國都取得了顯著的成就。日本在上個世紀七十年代開始就已經(jīng)應(yīng)用這種技術(shù),以此來抵抗石油危機的沖擊。這種剛內(nèi)含有,磷鋼板,烘烤硬化鋼板,雙相鋼,析出強化鋼,相變誘導(dǎo)塑性鋼等。首先由零件相結(jié)構(gòu)進行覆蓋,逐步遍及車身。日本、瑞典等國相繼進行研發(fā)。與國際相比,我國的研究水平還需提高,因此要加大研究力度,以汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計和材料選擇最優(yōu)為基礎(chǔ),與之結(jié)合,加快汽車輕量化進程。通過冶金,對鋼的成分進行變更,提升組織與性能。進行熱處理,改變組織性能,以實現(xiàn)材料更輕。但是這種鋼,成形困難,反彈性大。因此,要應(yīng)用沖壓成形、焊接等多種技術(shù)。
1.2輕金屬材料
1.2.1鎂
鎂合金擁有高比強度和高比剛度的優(yōu)點,采用鎂進行汽車零件的制造能夠提升輕量化的效果。鎂的熔點較低,能夠回升再利用,消耗能源也較少。鎂合金的零件,尺寸較為穩(wěn)定,抗震性更好。上世紀中葉,鎂合金價格較低,德國的眾多汽車都使用其作為汽車的結(jié)構(gòu)零部件。近些年隨著研發(fā)的進程不斷發(fā)展,鎂合金的抗腐蝕性也得以提升。
1.2.2鈦
鈦的質(zhì)量較輕,強度很高,有很強的耐腐蝕性。但是鈦的價格過于昂貴,在汽車上的應(yīng)用較少。鈦的應(yīng)用,能夠減輕汽車重量,節(jié)約能源,減輕震動,降低噪音,減少污染,延長汽車壽命,提升汽車的安全和舒適性能。目前,鈦的運用范圍是汽車的發(fā)動機及相關(guān)零部件。而這些零部件恰恰都是經(jīng)常遭遇腐蝕,磨損的部分。由于高昂的價格,只有賽車制造商,鈦應(yīng)用較為普遍。
2技術(shù)創(chuàng)新成形工藝
汽車制造中的鍛造、沖壓、鑄造,焊接等成形的加工工藝是核心的、基礎(chǔ)的技術(shù)。該工藝進行創(chuàng)新,不僅能降低制造的成本,對汽車質(zhì)量進行提高,還能促進汽車輕量化的進程。
2.1液壓
液壓的成形,主要介質(zhì)是流體,實現(xiàn)對金屬進行塑性。該工藝較普遍的是內(nèi)高壓,將高壓液體充滿金屬管中,用模具進行施壓變形。這種工藝能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟效益最大化,簡化模具的結(jié)構(gòu),縮短生產(chǎn)的周期,能夠制造更復(fù)雜的工件,極大的提升了汽車的性能———安全性,舒適性。
2.2剪裁和拼接
傳統(tǒng)的零件制造,毛坯材料較為單一,過程方便,但是不夠優(yōu)化。當前為了優(yōu)化材料的應(yīng)用和工藝,開始對毛坯材料進行剪裁拼接,不同種類的毛坯通過焊接,熱處理等方式進行結(jié)合,產(chǎn)生不同的作用。極大的提升性能,最大的節(jié)省材料。
2數(shù)控機床機械加工精度提升的誤差補償技術(shù)
在現(xiàn)代科技的發(fā)展和應(yīng)用中,保證機械加工的精度的方法有兩種,一是提高數(shù)控機床的質(zhì)量,二是采用誤差補償技術(shù),本文著重從誤差補償技術(shù)進行精度提升的研究。誤差補償一般又可以分為誤差預(yù)防和誤差補償技術(shù),在誤差補償技術(shù)中常用的方法是誤差建模、誤差測量、誤差補償實施。(1)硬件靜態(tài)補償法。在機械加工精度控制中利用硬件靜態(tài)補償法是指通過添加外部硬件機構(gòu),在外力的作用下讓機床運用副位置產(chǎn)生與誤差方向相反的運動來減少加工中的誤差。在加工螺絲時由于加工機床絲杠之間存在誤差,通過螺距校正尺來進行絲杠之間的螺距,就屬于是靜態(tài)補償法。由于靜態(tài)補償法的局限性,只能在停止時進行數(shù)值或者是硬件的參數(shù)調(diào)整進行補償,在運動時不能進行實時的補償,這種硬件靜態(tài)補償法被使用的頻率相對較低,一般會和其他方法進行綜合使用。(2)靜態(tài)補償法和動態(tài)補償法綜合使用。上面已經(jīng)給提到靜態(tài)補償法是在數(shù)控機床加工的靜止時,通過調(diào)整參數(shù)進行誤差補償,這種補償法可以對精度進行系統(tǒng)補償提高,不能在運動中進行隨機的誤差補償,通過和動態(tài)補償法的相結(jié)合可以實現(xiàn)加工精度的大大提高。動態(tài)補償是在加工的切削情況下,依據(jù)機床的工況、環(huán)境條件和空間位置的變化追蹤進行補償量亦或參數(shù)補償,通過運動的實時現(xiàn)狀進行反饋補償,例如在軸承的機床加工中,通過對熱量、幾何形狀、切削程度的監(jiān)控進行及時的參數(shù)修改補償,是一種具有現(xiàn)實實際意義的誤差補償法,但對于數(shù)控機床的技術(shù)水平要求極高,投入的成本很大。(3)進給伺服系統(tǒng)補償法。伺服系統(tǒng)是驅(qū)動各加工坐標軸運動的傳動裝置。這種補償系統(tǒng)可以正反兩個方向運行,能夠根據(jù)加工軌跡的要求,進行實時的正向或者反向運動,其加工控制精度可以達到0.1微米,另外它的調(diào)速范圍寬、快速響應(yīng)并無超調(diào)、低速大轉(zhuǎn)矩。在典型的數(shù)控機床進給系統(tǒng)中由步進電機構(gòu)成的開環(huán)控制系統(tǒng),步進電機的角位移或者線位移與脈沖數(shù)成正比,其轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比,它將指令脈沖變成步進電機輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動來控制機床加工;閉環(huán)進給位置伺服系統(tǒng),它主要是采用直流伺服電動機或交流伺服電動機驅(qū)動,機床工作臺的實際位移可通過檢測裝置及時反饋給數(shù)控裝置中的比較器,以便于指令位移信號進行比較,兩者差距有作為伺服電機的控制信號,進而驅(qū)動工作臺消除位移誤差;半閉環(huán)進給位置伺服系統(tǒng),該系統(tǒng)由位置控制單元和速度控制單元構(gòu)成,光電脈沖編碼器發(fā)出的脈沖,一方面用作位置的反饋信號,另一方面用作測速信號。當點擊的負載變化時候,反饋脈沖信號的頻率將會隨著變化,在實際的機床加工中,通過控制伺服電機的轉(zhuǎn)速進行精度誤差的減小。(4)修改G代碼補償法。G代碼是編制機床加工程序的語言,G代碼中有刀具的補償功能,像G44、G43是刀具長度補償。G代碼的補償原理是通過對刀位信息的修改來補償誤差的范圍。這種補償也被廣泛用于數(shù)控機床的機械加工誤差補償,例如Hsu等人建立的五軸機床誤差補償模型,根據(jù)對模型對CAM軟件生成的初始刀位進行修改,用修改G代碼的方法完成數(shù)控機床機械加工誤差補償。這種補償方法需要G代碼的編程人員進行工件的幾何形狀確定,確定工藝過程和刀具軌跡,在進行實際的運行中,如果出現(xiàn)位置偏移就需要通過修改G代碼進行誤差補償,一般運用于比較簡單的加工零件,其形狀不復(fù)雜,主要是直線和圓弧組成的輪廓,數(shù)據(jù)的處理量不大,在遇到工作量大,復(fù)雜的零件時候,就需要通過計算機的G代碼控制進行修改,程序員通過計算機輔助進行編程。(5)坐標偏置補償法。坐標偏置補償法是利用數(shù)控系統(tǒng)的坐標原點偏移,參照位置等信號的反饋進行機床誤差的補償。在程序員進行操作時候,可以通過數(shù)控系統(tǒng)的直觀顯示進行零件加工的誤差校對,對于出現(xiàn)誤差的,可以通過操作數(shù)控系統(tǒng)對原點坐標進行重新設(shè)置,使其對出現(xiàn)的誤差進行補償,這種補償方法適用于三軸坐標的數(shù)控機床。這種補償法一般在使用側(cè)頭時候用的是固定側(cè)頭,同時還需要一定的軟件補償,保證地基的穩(wěn)定。
3結(jié)束語
綜上所述,誤差補償法可以有效的提高數(shù)控機床機械加工精度,并能夠給數(shù)控機床帶來經(jīng)濟效益。誤差補償可以有效的控制數(shù)控機床機械加工過程的零件精度,有助于提高機械加工工藝技術(shù),能夠適應(yīng)數(shù)控機械加工企業(yè)的高級精度、高級質(zhì)量水平化發(fā)展方向。誤差補償法是在原有數(shù)控機床的基礎(chǔ)上,通過科學(xué)的技術(shù)和手段,來實現(xiàn)零件設(shè)計的理論值,目前誤差補償?shù)募夹g(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用和被相關(guān)學(xué)者所關(guān)注,并且在通過不斷完善和更新誤差補償技術(shù),使其成為現(xiàn)代社會精密工程的主要技術(shù)。
作者:王少彬 單位:浙江省寧波市寧波大紅鷹學(xué)院
參考文獻
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該機床適用于摩托車、汽車、輕工機械等行業(yè)提高生產(chǎn)率。不僅對刀具的位置或軌跡進行控制,而且還具有自動換刀和補償功能,具有很高的強度,剛度和抗震性。以前采用的專用機床加工零件,雖然效率較高,但制約被加工零件的改進。而加工中心具有柔性,從而能適應(yīng)產(chǎn)品在最短時間內(nèi)達到商品化。本加工中心的設(shè)計擬采用主機,數(shù)控系統(tǒng)(包括伺服和驅(qū)動系統(tǒng))及相關(guān)配套件三部分組成。在對以前研究成果分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,按照技術(shù)要求指標,對初步擬訂的方案進行細化,論證,完善和總結(jié)。
加工中心的進給系統(tǒng)承擔(dān)加工中心各直線坐標軸的定位和切削進給,進給系統(tǒng)的好壞將直接影響整機的運行狀態(tài)和精度指標。設(shè)計過程中應(yīng)使進給穩(wěn)定性和快速響應(yīng)的特性。同時,要求有合理的控制系統(tǒng),而且要求對驅(qū)動元件和機械傳動裝置的參數(shù)進行合理的選擇,使整個進給系統(tǒng)工作時的動態(tài)特性相匹配。
THY5940型立式加工中心機床解決了單件,小批量,特別是復(fù)雜型面的零件的加工自動化問題。對于提高企業(yè)的生產(chǎn)率,提高工件的加工精度以及提高機床的使用壽命都具有十分重要的意義。
經(jīng)過研究,本論文基本取得了預(yù)期效果,完成了進給系統(tǒng)的設(shè)計計算。同時,對數(shù)控機床的進給系統(tǒng)設(shè)計方法的研究也取得一定的效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);數(shù)控機床;進給系統(tǒng);滾珠絲杠
Abstract
Numericalcontrolmachinetoolsplayanimportantroleinnowadaysmanufacturing.ThisarticleintegratethedesignmethodanddesignprocessoftheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940.Itspecifiesthedrivingdesignandimportantdrivingaccessory–ballbearingandit,sbearingoftheenteringsystemofNCmachiningcenter.Inthesameway,checkouttheenteringsystem.Wehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Thismachineappliestocar/motorcycleandlightindustryofengineinordertoimprovetheirproductionratio.Itisnotonlycontrolthepositionandtrackofthefalchion,butalsohasthefunctionofchangethefalchionautomaticallyandcompensates;havehighintension/Steeltonandnon-shake.Intheolddays,peopleoftenusespecialmachinetoproductaccessories.Althoughhaveahighproductionratio,hobbletheimprovingofproducingaccessories.ButNCmachiningcenterisflexible,soitcanadoptthechangedproductionandorganizeproductionandshortenregulateperiodofproductionpossibly.TheNCmachinecenterdesignadoptmain–frame\NCmachiningcentersystemandcorrelativeaccessories,onthebaseoftheformerstudyprogeny.
TheenteringsystemofNCmachiningbearsNCmachiningalllinecoordinateordinationandcuttingentering.Theadvantageanddisadvantageofenteringsystemwillinfluencethedrivingstationofthewholemachineandprecisionguideline.Intheprocessofdesign,weshouldmakesurethattheinterringsystemmeetsthestabilityandresponsequickly.Contemporary,requirereasonablecontrolsystem.Furthermore,havealogicalchoosefortheparameterofdrivingsettings.Sothewholeenteringsystemcanmatchthemachinewhenitisworking.
TheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940settletheproblemsoftheproductautomaticallyofoneaccessorysmallproductionandcomplexaccessories.Thismachinehasanimportantroleinimprovingtheproductionofenterprisetoimprovetheproductprecisionandadvancethelongevityofmachine.
Afterthisstudy,wehaverealizedtheanticipatepurpose.Wehavecompletedtheantitypeoftheintelligentdesignsystem,andwehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Keywords:Numericalcontroltechnology;Numericalcontrolmachinetool;Feedsystem;Ballbearingguidescrew
THY5940型立式加工中心是為汽車/摩托車/輕工機械等行業(yè)提高生產(chǎn)效率而開發(fā)的新產(chǎn)品。該機床總體布局為工作臺固定,立柱移動式。主運動采用數(shù)字交流伺服電機拖動,可無機調(diào)速。該加工中心除針對汽車零件的加工外,還可以對其它種類的零件進行銑、鏜、鉆、擴、攻絲、平面及任何曲面的加工,它是輕工機械領(lǐng)域較為理想的設(shè)備,特別適合于汽車、摩托車行業(yè)以及輕工機械行業(yè)大批量生產(chǎn)的需要。該產(chǎn)品既可單機使用,也可以通過小的改動與柔性生產(chǎn)線聯(lián)機使用。因此,產(chǎn)品使用范圍廣。
根據(jù)加工特點及提高生產(chǎn)率的要求,采用加工和裝夾同時進行。使工作臺的一側(cè)為加工區(qū),另一側(cè)為卸載區(qū)。加工時工作臺固定,加工完工作后,只做旋轉(zhuǎn)運動,代替交換工作臺的功能。機床的三個移動坐標(X、Y、Z)均由主軸實現(xiàn)。主軸箱側(cè)掛于立柱上,并實現(xiàn)Z向進給。立柱在滑座上移動實現(xiàn)Y向進給?;诖采砩弦苿訉崿F(xiàn)X向進給。在工作臺兩側(cè)設(shè)有螺旋排屑槽,將切屑排至機床的后面,在通過鏈式排屑器(與冷卻水箱一體)傳至切屑集中處。整機設(shè)有防護間,電器柜在防護間一側(cè)便于操作,液壓站安置在電器柜后面,從整體上設(shè)計較為合理。
目前我國數(shù)控機床的數(shù)量和品種,尚不能完全滿足國內(nèi)市場需求,自2000年以來,我國數(shù)控機床年產(chǎn)量以平均37%的速度增長,2003年國產(chǎn)數(shù)控金屬切削機床年產(chǎn)量達到36000多臺。但由于進口機床的大量涌入,國產(chǎn)金切數(shù)控機床在國內(nèi)市場的占有率明顯下降。2003年我國國內(nèi)機床總消費為67.3億美元,其中進口機床41.3億美元,已連續(xù)三年成為世界最大的機床進口國。進口依存率113%,國內(nèi)市場自我滿足率僅為44%,遠遠低于日本的86%,意大利的67%和德國的59%,可以說已威脅到我國機械制造基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的安全。同時僅2003年1年,就有德國吉特邁集團,日本牧野銑床,日本豐田工,意大利利雅路集團及韓國大宇機床等在我國開辦獨資企業(yè)。在開拓國際市場的同時,中國機床企業(yè)在國內(nèi)卻面臨著越來越嚴峻的競爭形式。2004年我國機床進口突破了55億美元大關(guān)。[1]
分析表明,中國機床市場目前仍分為中低端和高端兩個領(lǐng)域。眾多中國企業(yè),通常是國有企業(yè)占據(jù)低端市場,“低端混戰(zhàn)“愈演愈烈,但高端市場則主要由外國制造商,特別是被歐洲,日本的制造商壟斷。我國汽車,航空和航天,發(fā)電,船舶,特別是軍工等行業(yè)急需的高技術(shù)數(shù)控機床75%甚至100%依賴進口。部分高檔數(shù)控機床仍然被作為戰(zhàn)略物資在國際市場上受到禁運限制。
但如今這一切正發(fā)生改變,新產(chǎn)品開發(fā)有了很大突破,技術(shù)含量高的產(chǎn)品山主導(dǎo)地位。沈陽機床集團機床股份有限公司中捷友誼)為上海磁懸浮快速列車線生產(chǎn)的s臺數(shù)控銼銑床組成的軌道梁生產(chǎn)線就是一個例子。數(shù)控機床發(fā)展的關(guān)鍵配套產(chǎn)品通過政府的支持有了突破和快速發(fā)展,如北京航天機床數(shù)控系統(tǒng)集團公司建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺;煙臺第_機床附件)開發(fā)為數(shù)控機床配套的多種動力卡盤和過濾排屑裝置。我國機床市場正形成以數(shù)控機床為主流的消費,但我國在數(shù)控機床網(wǎng)絡(luò)化方面與國外仍然有很大差別。
本機床為THY5940型立式銑鏜加工中心,產(chǎn)品規(guī)格為400*630*2。
技術(shù)參數(shù)
項目單位規(guī)格
型號THY5940
工作臺尺寸mm400x630x2
承重kg500
立柱橫向行程Xmm600
立柱縱向行程Ymm400
主軸箱垂直行程Zmm600
工作臺回轉(zhuǎn)C0°\180°
主軸錐孔ISO7:24No.40
主軸轉(zhuǎn)速r/min45-6000
主軸最大扭矩N.m
180
主電機功率kw7
主軸中心到立柱導(dǎo)軌面距離mm530
主軸端面到工作臺面最小距離mm210
切削進給X、Y、ZMm/min1-10000
快速移動X/Y/Zm/min24/24/15
刀庫容量把16
定位精度X、Y、Zmm±0.005
重復(fù)定位精度X、Y、Zmm±0.003
機床重量kg10000
機床外形尺寸(長x寬x高)mm2760x2850x2725
目錄
摘要I
ABSTRACTII
第1章引言1
第2章THY5940簡介4
2.1機床的設(shè)計參數(shù)4
2.2機床坐標與進給傳動機構(gòu)5
第3章進給系統(tǒng)的設(shè)計計算6
3.1數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)6
3.1.1進給傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)6
3.1.2設(shè)計傳動系統(tǒng)時應(yīng)注意的問題7
3.1.3傳動過程中的關(guān)鍵元件8
3.2滾珠絲杠的選擇9
3.3絲杠拖動電機的確定9
3.3.1絲杠的轉(zhuǎn)動慣量J9
3.3.2電機的選擇10
3.4剛度計算11
第4章滾珠絲杠副的校驗與進給系統(tǒng)誤差分析13
4.1機床定位精度與絲杠精度13
4.2滾珠絲杠的疲勞強度13
4.3死區(qū)誤差的分析14
4.4由傳動剛度的變化引起的定位誤差14
第5章機床的總體設(shè)計思路16
5.1主軸箱平衡和主軸箱拖動16
5.2滑座及立柱拖動16
5.3床身及滑座拖動16
5.4機床的防護系統(tǒng)17
1.1刀具的選擇
在進行零部件加工時,數(shù)控銑削加工工藝發(fā)揮著十分重要的作用,因為它會影響機械零部件的加工成本,影響整個機械加工的質(zhì)量。作為數(shù)控銑削加工工藝的主要設(shè)備,刀具的選擇就十分的重要。目前常用的刀具包括錐度銑刀、刀銑刀、以及圓角立銑等,不同的刀具在不同的應(yīng)用過程中有著不同的使用效果,所以在選擇刀具的時候,必須有一定的原則。首先,在選擇刀具類型時應(yīng)該考察其被加工型面形狀。再次,選取刀具時應(yīng)采用從小到大的原則并考慮型面曲率的大小。最后,盡可能選擇圓角銑刀進行粗加工。
1.1.1考慮被加工型面形狀
為了保障被加工面的加工質(zhì)量,在加工機械零部件時,有時也會對凹形進行精細加工處理,一般情況下,處理工具是球頭刀。然而,在加工凸形面時,人們一般都是用平端立銑刀作為加工工具。但是也有用圓角立銑刀工具進行加工的情況,就是如果人們明確要求凸形面的加工質(zhì)量。
1.1.2考慮從小到大的原則
在進行機械零部件加工處理時,不能只使用一把刀具,因為機械型腔存在許多不同的曲面類型。為了順利完成整個機械加工處理過程,就必須在處理時采用從小到大的原則。這樣可以在對機械零件進行加工時有效避免明顯的質(zhì)量問題,還可以提升機械零件的加工效益。
1.1.3考慮型面曲率的大小
為了保障機械零件的加工的精度,在進行機械零件精加工時,就應(yīng)該用半徑較小的刀具進行處理,尤其在進行拐角加工時,施工人員選擇刀具時是根據(jù)型面曲率大小進行選擇,并且必須嚴格按照規(guī)范要求進行控制。
1.1.4考慮圓角銑刀進行粗加工
一方面,選用圓角銑刀進行粗加工,相比平端立銑刀留下較為均勻的精加工余量,而相比球頭刀有更好的切削條件。另一方面,在切削過程中,圓角銑刀可以在工件與刀刃接觸的90度以內(nèi)的范圍的切削變化比較連續(xù)。
1.2刀具的切入與切出
由于機械加工型腔十分復(fù)雜,所以在機械加工數(shù)控銑削中,為了完成機械零部件的加工,需要經(jīng)常更換不同的刀具。在精加工過程中,加工表面質(zhì)量的差異往往受到切出和切入時的切削方式的變化的影響。因此,應(yīng)該加強對刀具切出切入方式的選擇。在粗加工過程中,每次加工完成后留下的余量的幾何形狀不會相同,如果在下次盡進刀時選擇不正確的切入方式,就非常容易造成裁刀事故。CAM軟件提供的切入切出方式包括圓弧切入切出工件、刀具以斜線切入工件、刀具通過預(yù)加工工藝孔切入工件、以螺旋軌跡下降方式刀具切入工件以及刀具垂直切入切出工。切削方式最常用的,最簡單的方式便是刀具垂直切入切出,可用于機械型腔側(cè)壁的精加工以及從工件外部切入的凸模類工件的精加工和粗加工。凹模粗加工最常用的下刀方式是將預(yù)加工工藝孔切入工件;較軟材料的粗加工常用刀具以螺旋線或斜線切入工件;由于可以消除接刀痕,所以圓弧的切入切出工件常用于曲面的精加工。在進行粗加工過程中,如果是單項走刀方式,一般將一個加工操作開始時的切入方式作為CAD/CAM系統(tǒng)提供的切入方式,但是并不是每一次加工時都采用這種方式。而這主要導(dǎo)致了工件和刀具的損壞,解決方式一是減少加工步距,二是采用雙向走刀方式或走刀方式進行加工。
1.3切削方式和走刀方式的確定
加工時工件相對于刀具的運動方式就是切削方式,在加工工程中,刀具軌跡的分布形式即是走刀方式。機械零部件的加工效率與加工質(zhì)量受到切削方式和走刀方式的影響。在保障加工精度的前提下,為了使刀具受力平穩(wěn),盡可能地縮短切削時間。在機械加工中,經(jīng)常使用的走刀方式包括往復(fù)走刀、單向走刀和環(huán)切走刀三種形式。單項走刀方式切削效率較低,因為切削方式在加工中保持不變,這樣可以使順銑或逆銑一致,但加了空走刀和提刀。為了保證切削過程穩(wěn)定和刀具均勻受力,在粗加工過程中,切削量較大,所以選用單項走刀方式。在加工過程中,進行逆銑和順銑交替加工,質(zhì)量較差,因為在加工過程中,進行不提刀地連續(xù)切削。一般情況下,選用往復(fù)走刀的情況是半精加工和表面質(zhì)量要求不高的精加工,而在粗加工時,不宜采用,因為加工時的切削量太大。加工過程的平穩(wěn)性、加工表面質(zhì)量和刀具耐用度銑削方式受到銑削方式。在進行圓周銑削時,選用順銑或逆銑,則是根據(jù)表面質(zhì)量的要求和加工余量的大小。在實踐時,一般為了減少機床的震動,進行粗加工時余量較大,選用逆銑加工方式較好。而在進行精加工時,選擇順銑加工方式,以達到表面粗糙和精度的要求。
2CAXA制造工程師方面的機械數(shù)控加工編程技術(shù)
曲面實體相結(jié)合的CAD/CAM一體化軟件即是CAXA制造工程師。CAXA制造工程師功能強大,應(yīng)用廣泛,效率高,代碼質(zhì)量好,是國產(chǎn)AD/CAM數(shù)控加工編程軟件。CAXA制造工程師支持批處理功能和軌跡參數(shù)化,可直接設(shè)定實體、曲面模型,支持高速切削,可以大幅度提高加工質(zhì)量和加工效率。CAXA制造工程師在高效數(shù)控加工過程中,具有通用后置處理;多軸的數(shù)控加工功能;支持高速加工;支持多軸加工;典型的加工仿真與代碼驗證;參數(shù)化軌跡編輯處理;加工工藝控制等。具有靈活的特征實體造型、強大的曲面實體復(fù)合造型、完美的曲面實體組合功能、NURBS自由曲面造型等功能。CAXA制造工程師的數(shù)控加工具體步驟是:
1)根據(jù)工件圖紙,造型工件;
2)數(shù)控加工方案設(shè)計;
3)根據(jù)被加工工件工藝要求、形狀、精度要求選擇加工參數(shù)和加工方法;
4)軌跡生成與仿真加工;
5)后置處理生成G代碼。工程師可以利用CAXA制造師自動編程系統(tǒng)進行各種造型設(shè)計,選取合適的設(shè)定數(shù)控加工工藝參數(shù)和加工方法,進行仿真加工,生成刀具軌跡,生成加工代碼,解決了復(fù)雜零件不能用手工編程、手工編程耗時的問題,大大提高編程加工和編程問題。
3宏編程技術(shù)方面的機械數(shù)控加工編程技術(shù)
宏編程是可以使用變量進行算術(shù)運算(+、-、*、/)、邏輯運算(AND、OR、NOT)和函數(shù)(SIN、COS等)混合運算與高級語言相像的程序編寫形式。在宏程序形式中,用于編制許多復(fù)雜的零件加工的程序,一般提供判斷、循環(huán)、子程序調(diào)用的分支和方法。在利用宏程序技術(shù)進行零部件加工不但可以加工復(fù)雜形狀的機械零部件,而且還可以格式化普遍加工,大大縮短編程時間。比如本零件中的橢圓短半軸、長半軸值發(fā)生變化,只要更改A、B值就行。但是進行宏程序編寫時難度很大,因為編程人員不僅需要知道關(guān)于基本機械工藝數(shù)控編程的知識,還需要知道深厚的計算機語言知識和數(shù)學(xué)建模知識。
1.1數(shù)控機床應(yīng)用水平低
自我國制造業(yè)正式引進數(shù)控加工技術(shù)以來,制造業(yè)的生產(chǎn)水平獲得明顯提升。雖然在日常使用過程中,有基本的數(shù)控機床操作規(guī)范與維護措施,不過機床本身的精度損失是無法避免的。為進一步提高工作效率,改善生產(chǎn)質(zhì)量,落實好機床維護保養(yǎng)工作十分重要。此外,由于許多工程并未明確每臺設(shè)備的加工精度與加工任務(wù),沒有合理區(qū)分粗加工設(shè)備與細加工設(shè)備,設(shè)備資源沒有得到合理安排,不但影響到數(shù)控機床的使用壽命,還會大大降低數(shù)控機床的生產(chǎn)效率。
1.2操刀頻率與設(shè)置不合理
在開展大規(guī)模生產(chǎn)活動時,合理選擇換到方式能有效縮短換刀的輔助時間,避免機床嚴重磨損,從而減少機床維護成本,提高機床生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。從目前情況來看,大部分工廠的換到頻率均存在不合理現(xiàn)象,同時,夾具選擇、走刀線路、刀具排列位置以及刀具樹勇順序都沒有具體細化,設(shè)計方案明顯存在漏洞,如此一來,機床運行的工作效率自然也會受到影響。
1.3編程程序不符規(guī)范
數(shù)控機床的運行模式主要取決于計算機的編程程序,計算機編程主要負責(zé)控制機床工作步驟。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機編程程序在數(shù)控機床加工中獲得廣泛應(yīng)用,不過不得不承認的是,計算機編程目前仍未達到最理想化的運用程度?,F(xiàn)有計算機編程十分復(fù)雜,給系統(tǒng)的調(diào)試與操作帶來了諸多不便。也正因如此,數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率始終無法得到提升。
2提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的根本途徑
2.1人員管理方面
2.1.1提高操作人員業(yè)務(wù)水平
在數(shù)控機床加工環(huán)節(jié)中,操作人員的業(yè)務(wù)水平直接決定數(shù)控機床的工作效率。作為數(shù)控機床軟件的操控著,其專業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)均將對數(shù)控機床的加工效率產(chǎn)生深遠影響。所以,提高數(shù)控機床一線操作人員業(yè)務(wù)水平很有必要。
2.1.2規(guī)范數(shù)控機床操作流程
相較于普通機床,數(shù)控機床的操作流程更為復(fù)雜,操作工藝也更加豐富多樣化。為確保加工活動得以順利開展,提前制定好科學(xué)、規(guī)范的數(shù)控機床操作流程很有必要。因此,加工企業(yè)有必要在實際工作中,制定規(guī)范數(shù)控機床的操作流程,要求全體操作人員在工作期間,嚴格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行各項操作。
2.1.3對現(xiàn)有管理模式進行改良
數(shù)控機床的穩(wěn)定運行離不開科學(xué)管理,只有提高管理水平,才能充分發(fā)揮出數(shù)控機床的功能與優(yōu)勢,為生產(chǎn)加工活動做貢獻。所以,在工作期間,有必要定期對數(shù)控機床管理模式進行調(diào)整與改良,根據(jù)生產(chǎn)加工活動的具體需求以及數(shù)控機床的規(guī)格、類型、加工工藝等方面,制定不同類型的管理模式,以確保在不同生產(chǎn)加工活動中,不同類型的數(shù)控機床能夠得到有效利用。只有實現(xiàn)管理模式的與時俱進,才能更好地提高數(shù)控機床設(shè)備資源的有效利用率,進一步促進機械技術(shù)加工效率的不斷提高。
2.2技術(shù)設(shè)備方面
實際上,加強對數(shù)控機床機械技術(shù)設(shè)備方面的研究,從技術(shù)層面著手是提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率的根本途徑。在對數(shù)控機床技術(shù)設(shè)備方面進行研究時,務(wù)必要結(jié)合數(shù)控機床的工作特點,針對具體情況采取具體的應(yīng)對措施,在考慮到可操作性的同時,加強成本管理,以確企業(yè)的整體效益。
2.2.1恒定電網(wǎng)供電水平
數(shù)控機床集互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與機床技術(shù)于一體,因此對電網(wǎng)供電系統(tǒng)有著極高的要求。以目前應(yīng)用范圍最廣的數(shù)據(jù)機床為例,在電網(wǎng)供電極度不穩(wěn)定的情況下,該裝置內(nèi)部的欠壓保護裝置報警系統(tǒng)根本無法發(fā)揮出正常作用。從技術(shù)可行性與經(jīng)濟性的層面來看,結(jié)合運行中數(shù)控機床的在自身特性,于電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置交流穩(wěn)壓器是解決該問題的唯一途徑。交流穩(wěn)壓器的設(shè)置,能夠有效避免在高峰或低谷時段供電不穩(wěn)定現(xiàn)象,從而為數(shù)控機床的高效生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。
2.2.2正確選擇合適設(shè)備
在數(shù)控機床運行期間,操作人員應(yīng)重視數(shù)據(jù)機床設(shè)備的選型,特別是有關(guān)數(shù)控系統(tǒng)方面的選型,設(shè)備選型是否合理將直接決定數(shù)控機床的相關(guān)工作能否順利開展。因此,相關(guān)工作人員在選擇相關(guān)設(shè)備的型號時,務(wù)必要對工作環(huán)境、工作條件、生產(chǎn)需求等多方面因素進行充分考量。此外,為提高數(shù)控機床與各相關(guān)設(shè)備工作的協(xié)調(diào)性,企業(yè)在選購數(shù)控機床以及相關(guān)設(shè)備時,應(yīng)盡量選擇同一廠家的產(chǎn)品。同一廠家出產(chǎn)的產(chǎn)品有利于工藝之間的鏈接,且為后期維修保養(yǎng)工作減少了許多不必要的麻煩,從根本上解決了數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率低的問題。
2.2.3落實機床維護管理工作
數(shù)控機床的管理與維護是確保數(shù)控機床得以正常工作的重要前提,也是延長數(shù)控機床使用壽命的關(guān)鍵。因此,相關(guān)工作人員可定期對機床進行維護與管理,通過機床等方式,對數(shù)控機床進行維護與保養(yǎng)。另外,部分數(shù)控機床運行環(huán)境較為特殊,為確保數(shù)控機床的應(yīng)用價值得以充分發(fā)揮,務(wù)必對機床采取合適的方式進行保養(yǎng)。同時,不同型號的數(shù)控機床保養(yǎng)維護方式也不一樣,油的類型與使用方式切不可混淆。只有認真落實好機床維護保養(yǎng)工作,才能有效提高數(shù)控機床機械技術(shù)加工效率。
高速精密的加工技術(shù)的運用領(lǐng)域中,最為典型的行業(yè)要數(shù)航空航天領(lǐng)域和汽車領(lǐng)域。作為高技術(shù)含量的機械工程技術(shù)的技術(shù)之一,高速精密加工技術(shù)有較高的生產(chǎn)效率和精度的加工和表面質(zhì)量的特點,同時,生產(chǎn)成本也較低。為了有效提高加工速度和降低零件表面的粗糙程度,這就要求宏觀尺度或者部分微細零件加工中要運用高速精密加工技術(shù),增強各部件配合的準確性和合理性,同時還有延長機械使用壽命和降低實現(xiàn)機械能耗與運行費用的特點。近年來,受到機械工程技術(shù)發(fā)展的影響,應(yīng)運而生了傳動技術(shù)的智能化、集成化特點。具體來說,智能化集成化傳動技術(shù)是指“在機械生產(chǎn)過程中,將傳統(tǒng)的動力傳動技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)、信息、數(shù)字、總線等先進技術(shù)進行融合,實現(xiàn)傳動件在線實時監(jiān)測、實時控制、自我診斷和修復(fù)以及多種元件與功能的集成技術(shù)?!倍悄芑?、集成化的傳動技術(shù)在機械工程中的運用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品性能的提高,簡化機械系統(tǒng),還可以實現(xiàn)系統(tǒng)柔性的提高,提升傳動效率。此外,在機械工程傳動技術(shù)的運用方面,智能化、集成化又具有以下幾個特點:一是可以實現(xiàn)在線的監(jiān)測工作,以及自我診斷和修復(fù)的功能;二是可以通過該技術(shù)進行在線遠程實時操控;三是集成多種元器件和功能;四是即插即用方便快捷的特點。
1.2數(shù)字化的工廠技術(shù)
數(shù)字化工廠技術(shù)在近年來,隨著機械領(lǐng)域的發(fā)展而發(fā)展,并且正不斷成為一種高新的機械工程技術(shù)。實際情況下,通過對數(shù)字化技術(shù),尤其是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用上,數(shù)字化工廠正逐步完善。這樣有利于對工廠所有數(shù)據(jù)的隨時調(diào)用,包括內(nèi)不數(shù)據(jù)以及外部的數(shù)據(jù)更方便快捷的獲取。還能對計人員以及制造人員智慧與知識進行融合,從而更好地實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和管理、銷售等方面的現(xiàn)代化。數(shù)字化工廠技術(shù)具有集成化、透明化和智慧化的特征,這種方式在國際上受到廣泛的關(guān)注與運用,甚至于很多發(fā)達國家通過這種技術(shù)的運用,特別是在全球化的驅(qū)使下,全球協(xié)同設(shè)計和制造的工程都對此表示支持,對機械工程技術(shù)的發(fā)展不斷加強。
2機械工程技術(shù)的發(fā)展情況
如今,機械領(lǐng)域正面臨著深度調(diào)整和增長模式變化的巨大壓力,新型的節(jié)能環(huán)保技術(shù)已然成為機械工程中不可或缺的部分,并不斷地促進機械產(chǎn)品不斷向綠色化邁進。同時,不斷融合各個學(xué)科致使他們產(chǎn)生交叉的現(xiàn)象。這將會為技術(shù)系統(tǒng)的變革帶來不小的突破,也許還會引發(fā)新一輪技術(shù)革命的產(chǎn)生,智能化和綠色化逐漸成為機械工業(yè)的走向,同時它的服務(wù)化也隨之發(fā)展。此外,隨著我國的科研、制造和設(shè)計體的系越來越完善,我國的機械工程技術(shù)水平也同步提高。通過引進、和吸收的方法,不斷增強和實現(xiàn)自我完善等功能。具體來看,目前的機械工程技術(shù)的發(fā)展情況可以概括為:在不斷提升的機械設(shè)備組合其功能也在不斷加強,這就促使機械設(shè)備的產(chǎn)率功效獲得大幅度提升。而機械設(shè)備在在線檢測和適應(yīng)功能等方面的增強,也導(dǎo)致機械設(shè)備可以在工作運行的前提下,實現(xiàn)自我檢測、調(diào)整和適應(yīng)的效果。為了進一步保障機械生產(chǎn)的穩(wěn)定性和持續(xù)性,以上提到的在不停機的情況繼續(xù)運行功能的實現(xiàn),更有利于生產(chǎn)效率的保證,還能促進設(shè)備在防護和檢修方面其工作水平的提高,
2木材加工機械數(shù)控技術(shù)的戰(zhàn)略思考
我國的木工企業(yè)規(guī)模較小、發(fā)展緩慢,單靠自身品牌效應(yīng)和能力很難進行數(shù)控設(shè)備的開發(fā)。中國很少運用數(shù)控鏤銑機,所以國外生產(chǎn)這批數(shù)控鏤銑機幾乎無法進行銷售,更何況是暢銷。國內(nèi)的木工機械數(shù)控的大市場,雖然已被跨國公司控制,但是它們卻無法包攬整個市場,這是由于我國的特殊國情決定的。數(shù)控技術(shù)自出現(xiàn)以來,其發(fā)展已經(jīng)與木工機械數(shù)控相適應(yīng)。
2.1數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才缺乏
我國所有的木工機械生產(chǎn)企業(yè)共有1000多家,然而只有不足20家企業(yè),可以進行自主研發(fā),不足100家企業(yè)有測繪仿制能力。而我國木材加工企業(yè)共有3萬多家,不足300家企業(yè)購買了數(shù)控木工機械,若要在其中找出能進行設(shè)備二次開發(fā)能力并且能夠進行生產(chǎn)的企業(yè),還不及總數(shù)的一半。除此之外,木材加工的相關(guān)企業(yè)的薪資水平較低,很少有人愿意嘗試其生產(chǎn)、銷售和操控設(shè)備的工作,又進一步地阻礙了數(shù)控木材加工設(shè)備在我國的發(fā)展。另有一些企業(yè)以裝點門面為由,購買數(shù)控木材加工設(shè)備,而沒有真正地發(fā)揮其作用。2.2數(shù)控系統(tǒng)是木工機床的中心我國木工機床的發(fā)展能力有限,數(shù)控技術(shù)方面和硬件設(shè)備的開發(fā)難以取得階段性進展,但是由金屬加工數(shù)控機床的系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)控木工機械技術(shù)還不夠完善,有許多問題亟待解決,沒有將木工企業(yè)的特點體現(xiàn)出來。而由于語言問題,無法直接引用國外的優(yōu)秀軟件,所以,現(xiàn)在的首要任務(wù),要根據(jù)木工數(shù)控設(shè)備的特點研究,引進能夠適應(yīng)國內(nèi)數(shù)控木工機械系統(tǒng)的設(shè)備或軟件。
2.3明確數(shù)控木工設(shè)備的發(fā)展方向
憑借著良好的售后服務(wù),國外的數(shù)控木工機械生產(chǎn)機構(gòu)才能不斷地獲得訂單。但我國的技術(shù)水平和售后服務(wù)都還不足,無法滿足群眾的需求。而且我國傳統(tǒng)的木工企業(yè)與群眾之間缺乏溝通,所以始終達不到跨國企業(yè)的銷售量。而我國的這些企業(yè)也很少購買能夠提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的先進設(shè)備,無法獲取更高的利益。從現(xiàn)在木工機械數(shù)控市場的發(fā)展來看,我國傳統(tǒng)的時代已經(jīng)過時,需要研究出為企業(yè)創(chuàng)造生產(chǎn)價值的數(shù)控設(shè)備。管理者需要考慮企業(yè)的開發(fā)方向是否正確,例如現(xiàn)在很多用戶需求的是小批量的生產(chǎn)方式,所以,木工機械企業(yè)應(yīng)準確掌握發(fā)展方向。
2.4企業(yè)售后的重要性
數(shù)控木工機械加工企業(yè)應(yīng)該對企業(yè)售后進行專項管理,并加強售后內(nèi)容培訓(xùn)和技術(shù)支持,這種方式才能打開市場,加大企業(yè)的知名度,吸引用戶的目光。與此同時企業(yè)自身也要給用戶提供機械系統(tǒng)的保修,提高企業(yè)在用戶心中的地位。對于中、小型木工機械企業(yè)等服務(wù),應(yīng)該根據(jù)我國的數(shù)控技術(shù)和機床的應(yīng)用基礎(chǔ),采用合理的開發(fā)模式。
2.5加強與高等院校的合作
我國應(yīng)著重加強中小企業(yè)的木工機械數(shù)控技術(shù)的開發(fā),并以其為研究主體,因其生產(chǎn)技術(shù)都是剛剛起步,對于數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)方面還有很大的空間。而經(jīng)營成功的企業(yè)已經(jīng)形成了技術(shù)體系,很難創(chuàng)新技術(shù),而很多企業(yè)實際上對數(shù)控技術(shù)沒有一個全面的了解。首先要加強與各大高校的技術(shù)連接,開發(fā)初期要以高校給出的發(fā)展方案為主,自身進行加工工作,購買低成本的配件,并采用先進的生產(chǎn)方式。如今的市場競爭中,沒有一家企業(yè)能夠壟斷整個市場,也不可能生產(chǎn)自身產(chǎn)品的全部零件,應(yīng)杜絕這種落后的生產(chǎn)模式,加強社會分工協(xié)作,時刻與時俱進。以目前的數(shù)控技術(shù)發(fā)展速度,數(shù)控設(shè)備的普及將很快到來。建立產(chǎn)學(xué)研合作與開發(fā)能夠加快其進度,并且更加順利。
2當下輸電線路大截面導(dǎo)線張力架施工技術(shù)
2.1緊線施工技術(shù)流程
緊線施工是導(dǎo)線放線工程必不可少的環(huán)節(jié)之一。在對直線塔進行緊線施工時關(guān)鍵是要掌握好時機,當張力放線完成之后必須及時利用收緊設(shè)備進行緊線操作。同時,當導(dǎo)線張力完成導(dǎo)、地線展放之后,需要進一步調(diào)節(jié)導(dǎo)、地線弧垂,直到與設(shè)計要求符合。
2.2預(yù)緊線操作
在緊線操作之前,必須將散落在不同放線區(qū)段的剩余導(dǎo)、地線抽回。為便于后續(xù)緊線施工的進行,在計算導(dǎo)、地線弧垂比的時候其結(jié)果要大于標準值10%左右。預(yù)緊線操作的施工流程和注意事項需要考慮放線區(qū)段的不同情況。如果是屬于同一放線區(qū)段,在對幾個耐張段進行跨越的過程中,應(yīng)注意其區(qū)段內(nèi)的全部耐張段要同時實行預(yù)緊線操作。而如果是屬于整個放線區(qū)段,耐張度要依據(jù)標準值進行弧垂測量,導(dǎo)、地線的預(yù)緊線的操作要在牽引場或者張力場進行。
2.3緊線原則
如果是耐張段兩側(cè)需要緊線,那么第一步是在其一側(cè)進行耐張塔軟掛,然后在另一側(cè)對耐張塔進行緊線操作,且把耐張段作為單位執(zhí)行緊線操作。如果緊線線段不在同一個耐張段,那么就要對每個耐張段進行分段緊線。通常情況下,相同緊線段力的不同耐張段可以進行同時緊線,也可以按照先耐張段距離先遠后近的順序進行緊線操作。緊線與反向臨錨有著直接的關(guān)系,因此在緊線的操作過程中需要重視反向臨錨的設(shè)置,具體表現(xiàn)有以下四點(具體如圖1所示):(1)緊線盡可能地與直線夾接近,同時要對反向臨錨的卡線器進行固定;(2)為了保證直線懸垂串一直保持豎直的狀態(tài),可以通過調(diào)整在反向臨錨中鋼絲繩的張力;(3)在臨錨工具的選擇上要根據(jù)承受所有緊線張力程度,其中就有過輪臨錨和反導(dǎo)線本線臨錨,選擇反向臨錨需要承受25%緊線張力;(4)在錨線的設(shè)置上與桿塔施工設(shè)計要求吻合,通常情況下錨線角度的規(guī)定值是不能超過20°。
2.4導(dǎo)線升空
導(dǎo)線的升空操作必須在本緊線段緊線未完之前,并且是將直線當作牽張場地。導(dǎo)線升空操作通常情況下是在操作檔上完成。在導(dǎo)線升空的過程中必須要注意的一點是,不能因為本緊線段緊線導(dǎo)致前段緊線斷弧垂、同相內(nèi)的子導(dǎo)線之間的弧垂差以及相間弧垂差產(chǎn)生改變。
2.5耐張塔緊線
耐張塔緊線主要有兩種,即地面耐張塔和中間耐張塔,其分類依據(jù)就是導(dǎo)線在錨線中的位置。其中中間耐張塔緊線就是在放線施工段內(nèi)的兩端牽張場邊的耐張塔已經(jīng)掛線,然后在施工段的中間進行耐張塔的緊線操作。在對中間耐張塔緊線之前,可以利用常用錨線工具將耐張組裝串和導(dǎo)線連接,然后在兩邊錨線卡線器的區(qū)域內(nèi)進行斷線。
2.6附件安裝
在大截面導(dǎo)線的施工技術(shù)中附件安裝是非常重要的環(huán)節(jié),其直接影響了大截面導(dǎo)線施工的工程質(zhì)量。針對附件安裝施工技術(shù)應(yīng)當注意在進行導(dǎo)體連接的過程需要在機械強度夠強且是低電阻,導(dǎo)體連接處不能有尖角的存在。在接頭制作的過程中,只要電纜主體包含內(nèi)屏蔽層的,那么壓接管導(dǎo)體的接頭內(nèi)屏蔽層就需要進行恢復(fù),以此將連接管內(nèi)連接頭內(nèi)屏蔽層連通,同時需要空出一些電纜內(nèi)半導(dǎo)體屏蔽。當對直線塔進行附件安裝的施工中,需要處理好落滑車以及安裝線夾的安裝施工;在附件安裝中使用落滑車的時候應(yīng)使用鋼繩將其落下。
3大截面導(dǎo)線張力架施工注意事項
有一些事項對大截面導(dǎo)線張力架施工質(zhì)量有直接影響,在施工時必須重點注意這些事項,避免出現(xiàn)施工技術(shù)問題,從而導(dǎo)致工程質(zhì)量不過關(guān)。注意事項主要有以下六點:(1)大截面導(dǎo)線的每一項施工都需要精密的計算,所以在對施工工具進行選擇時需要保證其高精確度的同時,涉及到的任何工序都必須進行施工計算;(2)在明確各級繩牽張力的時候應(yīng)結(jié)合計算每個防線段牽張力的值,以此來明確控制檔位置和各級繩與可控制點之間的間距;(3)如果在輸電線路中使用的大截面導(dǎo)線是1000/80,其外徑就是43mm。當處于施工階段的時候,在張力機的選擇上要注意其輪槽的寬度和間距,禁止出現(xiàn)導(dǎo)線和網(wǎng)套連接器產(chǎn)生摩擦的問題;(4)在進行施工方案設(shè)計的時候,應(yīng)對各個工具的規(guī)格進行明確的顯示,便于提高選擇施工機具的效率性和準確性,進而為施工的順利進行提供設(shè)備的保障;(5)為了保證大截面導(dǎo)線施工的工程質(zhì)量,在施工過程中應(yīng)對大轉(zhuǎn)角放線滑車采取預(yù)防偏移的措施并需要專業(yè)人員的監(jiān)督;(6)對大截面導(dǎo)線采取適當?shù)姆滥p技術(shù),也是保證工程質(zhì)量的環(huán)節(jié)之一,借此可以進一步增加輸電線路的使用時間。