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机械工艺技术与工装设计及应用

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:刘双精
[导读] 在开展新的机械工程时,前期的工装设计和工艺技术选用非常重要
        摘要:在开展新的机械工程时,前期的工装设计和工艺技术选用非常重要。如果对于工艺设备和实践作业设计预期生产目标不符时,就会造成后期机械工程加工工序絮乱,引发机械部件损坏或者其他安全故障问题。为了提高我国的机械工程工艺应用质量,除了引进新工艺和新设备以外,在专业人员的实际操作过程中应当结合科学的工装设计,满足实际的工程作业要求。
        关键词:机械工艺技术;工装设计;应用
        1.机械加工工艺技术概念
        机械加工与工装设计是机械专业的必修课程之一,具有非常强的实践性质。由于自身的范围广泛和实用性,成为我国工业发展的基石。在机械工艺日新月异的更替之下,为了不断的推动机械领域的可持续性发展,在更新机械加工技术的同时应当在传统的加工方式上,引用新的设备和工艺,结合初期的工装设计图纸,结合先进的加工管理流程,更好的满足初期工装设计的基础要求。
        2.工装设计常用理念分析
        2.1 定位分析
        在实际的工装设计过程中,相关人应当做好定位分析,选择仪器夹具时,如果要避免加工部位在定位期间不出现误差,就必须将实际的定位数据进行详细的计算。在此过程中定位加工部件,如果出现误差,只要在范围内仍可继续进行加工工序作业。在一般的加工过程中采用支撑杆和定位销进行辅助定位,使其结果能够更加准确,减少误差的产生。在明确加工中三个支撑板限定规格时,零部件的支撑需要在两侧的支撑板就连那有出两个以上的自由度空间,使定位能够更加准确,保障整体加工的精度。在避免由于误差引起了加工故障的同时,提升整体机械工程的质量。
        2.2 夹紧力
        工装设计过程中,对于零部件的使用,要求装备产生的夹紧力能够满足制作加工的工件牢固要求,使其能够稳固的固定在支架上。相关人员应当设置好其他辅助装备,使部件和夹紧方向一致,减少由于加工过程影响出现的变形现象发生。另外在实际的加工期间,由于避免不了一些外在影响因素和客观因素影响,例如物理重力和和一些其他切削力影响作用下,及时的调整二者之间的方向,使其能够保持在同一水平线。
        2.3 安装刀具与夹具的方案
        为了更好的保障安装的部件位置准确无误差,在实际的工装设计方案提出时,相关人员可以提前进行方向和规模的设计确定。在处理加工过程中的槽位时,要正确调整加工工装的刀具方向和安装实际位置,使其能够满足加工工件的具体要求。工装设计方案是在满足质量要求的规格前提下,进行相关的设备种类选择和方案规划,在进行刀具类型选择时,所选的种类能够让制作方向和工作台保持在一致范围内,从而更好地达到零部件的标准加工质量要求。
        3.机械工艺技术与工装设计应用实例
        目前的加工制造工艺技术和其他专业有着非常强的连贯性,在全球化经济趋势的影响下,机械工艺技术和工装设计的联动应用能够更好地推动整体机械加工的顺利完成。结合工装设计理念,本文主要通过分析组焊件设计拼点的工装方案,在保障构件的位置和其他零部件的装配关系科学化的同时,避免组焊构件的划线工序絮乱。在此过程中,相关人员应当秉持着提高劳动生产率的同时,运用科学的工装设计理念,减少多余人力输出。相关人员可根据具体的情况来选择不同的定位方法,拼点工装时要注重工装制造和后期的维修便捷性,在满足产品优化的要求同时结合焊接工装设计现代化理念,提出科学的工装设计加工步骤,主要如下。
        3.1 明确设计任务,收集设计资料
        在进行焊接组件工装设计时,首先要整理产品的基本图样以及组件图。结合实际的加工技术,要求在制作设计任务书的同时,了解工厂制作和使用工装情况之间的基础条件,通过调查实际车间生产情况,在满足产品装配和焊接工艺基础文件要求的情况下,收集有关零部件生产的标准,做好设计流程准备,常见流程图如下。通过熟悉典型结构图册和夹具设计手册,更好地满足实际设计任务需求,推动后期工装方案的设计进度。
       
        图1 工装设计流程
        3.2 拟定工装方案,绘制结构草图
        相关人员应当结合科学的拟定方法来进行工装设计,在满足工装方案的前提下绘制结构草图。在此过程中可运用机械自动化和机电一体化技术,通过通用的基本构成和总体布局内容,将夹具和主要零部件的基本结构呈现在设计草图中。为了更好地通过模型和草图实现后期设计功能的原理,利用在相应机构的影响下,通过了解零部件基本参数和技术性能来确定整体的工装结构绘制步骤。相关人员应当布置图面,根据设计定位的元件设计夹紧装置。后期进行传动装置和连接件绘制的时候要注意尺寸标注和具体的细节部位记录。
        3.3 进行必要的分析计算
        工装设计过程中应当做好详细的计算工作,对于几何关系和定位误差等合理的计算。另外应当明确传动、受力元件的强度和刚度数据,满足工装设计中的防差错性质。通过合理的计算,防止后期错装情况的出现。另外也能够在一定程度上避免错焊和漏焊的情况,避免误差的同时降低工装制造成本,提高整体工装加工制造的投资经济效益。
        3.4 绘制总装配图
        在绘制工装设计总装配图时,应当在图中标注详细的尺寸和公差,在制定工装技术条件的情况下,结合标注的零件编号和明细表,更好地推动后期的工序进行。为了满足工装设计的造型美观和功能应用,通过科学的总装配图设计,更好的利于后期的实际操作生产制造。
        4.装配方法
        工装定位装配是采用工装进行定位夹紧,效率高,互换性好,应用于批量生产;选配法是工人手工选配,对零件工艺精度要求降低,增加了装配工时和装配难度;要想切实做好相应的机械加工精度控制工作就应该重点控制好这些误差,直接把这些误差缩小到标准允许的范围内来提升其精度。在设计拼点工装时,其运用要灵活得多,由于某些构件的特殊性,有时定位可设计成过约束和欠约束的情况。采用工装可提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量。
        结束语
        综上所述,机械加工制造的工艺技术贯穿于整个产品的开发,设计,生产制造乃至最终投入使用。在这之中离不开科学的工装设计基础,为了更好的提高生产效率,减少人为劳动强度。就必须在前期通过合理的工装设计流程和理念,提供科学的工装设计方案和图纸,以此得到更加高精度的零部件,提高整体产品质量。
        参考文献
        [1]高建国,罗荣,田文松,etal.数字化工艺设计、工装设计及制造技术一体化系统应用[J].机械制造(8):92-95.
        [2]罗伏隆.轧钢轧制力传感器制造方法研究应用简介——高温环境称重技术产品的设计应用简介[J].衡器,48(03):26-31.
        [3]于志云,尹健.在《机械制造工艺及工装设计》课程教学实践中如何贯彻“教学以致用”办学理念的探讨[J].青岛职业技术学院学报,17(4):20-22.
       
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