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機械加工工藝及夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展
摘要?? 本文著重講述了機械行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，轉(zhuǎn)速器盤的用途，機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容以及夾具設(shè)計。隨著科學(xué)的日益發(fā)展進步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，工程機械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè)。
關(guān)鍵詞?? 工藝規(guī)程??加工工藝??夾具設(shè)計?
1．機械的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備產(chǎn)業(yè)，是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體，是國防建設(shè)的基礎(chǔ)工業(yè)，也是為提高人民生活質(zhì)量提供消費類機電產(chǎn)品的行業(yè)。機械工業(yè)具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高，需求彈性大，對經(jīng)濟增長帶動促進作用強，對國家積累和社會就業(yè)貢獻大等特點。各工業(yè)化國家經(jīng)濟發(fā)展的歷程表明，沒有強大的裝備制造業(yè)，就不可能實現(xiàn)國民經(jīng)濟的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化[1]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的重要因素，加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，推進機械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，提高國民經(jīng)濟整體素質(zhì)，增強我國經(jīng)濟的國際競爭力，保障國防安全等都具有重要而深遠的意義[5]。?
目前機械工業(yè)全行業(yè)擁有企業(yè)3.97萬個，其中工業(yè)聯(lián)合會系統(tǒng)企業(yè)2.99萬個，從業(yè)人員1118.1多萬人。從事6大類、48中類、205小類產(chǎn)品的生產(chǎn)。全國規(guī)模以上機械工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值完成28489億元，同比增長25.12%；按90年不變價計算的總產(chǎn)值完成28206億元，同比增長23.39%。這一增長速度比同期全國工業(yè)增速15.70%和18.90%分別高9.42個百分點和4.49個百分點，居工業(yè)各行業(yè)之首。全行業(yè)實現(xiàn)的凈利潤和交納的稅金也分別達到了831.1億元和694.8億元[4]。這是機械工業(yè)持續(xù)五年增長，而且是我國機械行業(yè)歷史上罕見的高速。機械工業(yè)經(jīng)過改組，多種成分共同發(fā)展、相互促進的局面已基本形成。民營資本主要經(jīng)濟指標已占機械行業(yè)的40%，三資企業(yè)主要指標占全行業(yè)的30%左右，而利潤和出口交貨值分別超過全行業(yè)的50%和60%。
2.轉(zhuǎn)速器盤的用途
轉(zhuǎn)速器盤從整體上來說，其徑向尺寸比軸向尺寸大，因此，可以將其劃定為不規(guī)則的盤類零件。零件上直徑為Φ10mm的孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動手柄，偏心軸轉(zhuǎn)動，油門拉桿即可打開油門（增速）或關(guān)小油門（減速）；兩個直徑為Φ6mm孔裝兩個定位銷，起限位作用。手柄可在120°內(nèi)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)無級變速。轉(zhuǎn)速器盤通過兩個直徑為Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓與柴油機機體相連[8]。
3．機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容
機械加工工藝規(guī)程的主要作用：
① 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。
② 機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應(yīng)的調(diào)度計劃，并能做到各工序科學(xué)地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。
③ 機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所需機床的種類和數(shù)量、工廠的面積、機床的平面布置、生產(chǎn)工人的工種、等級和數(shù)量、以及各輔助部門的安排等。
機械加工工藝規(guī)程包括的內(nèi)容是機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。機械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，過程卡的各個項目編制較為詳細。機械加工工序卡片是為每個工序詳細制定的，用于直接指導(dǎo)工人進行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件[7]。
制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟如下：
1. 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型；
2. 分析零件加工的工藝性；
3. 選擇毛坯的種類和制造方法；
4. 擬訂工藝過程；
5. 工序設(shè)計；
6. 編制工藝文件。
4．夾具設(shè)計
在機床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為機床夾具。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具由定位元件、夾緊裝置、對刀及導(dǎo)引元件、連接元件、夾具體、其他裝置或元件組成。定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分[11]。
按夾具的應(yīng)用范圍分類有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等；按夾具上的動力源分類有手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具等。
機床夾具的主要作用為：
① 易于保證加工精度，并使一批工件的加工精度穩(wěn)定；
② 縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；
③ 輕工人操作強度，降低對工人的技術(shù)要求；
④ 擴大機床的工藝范圍，實現(xiàn)一機多能；
⑤ 減少生產(chǎn)準備時間，縮短新產(chǎn)品試制周期。
位是指確定工件在機床或夾具中占有正確位置的過程。夾緊是指工件定位后將其固定，使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作。工件在夾具中的定位通常有以下四種情況：完全定位、部分定位、欠定位、重復(fù)定位。工件在夾具中的夾緊是由夾具的夾緊裝置完成的[4]。夾緊裝置通常由動力裝置和夾緊機構(gòu)兩大部分組成。典型的夾緊機構(gòu)有斜楔夾緊機構(gòu)、螺旋夾緊機構(gòu)、圓偏心夾緊機構(gòu)、定心夾緊機構(gòu)、鉸鏈夾緊機構(gòu)、聯(lián)動夾緊機構(gòu)等。夾緊動力裝置有氣動夾緊裝置、液壓夾緊裝置、電磁夾緊裝置、真空夾緊裝置等。
參?考?文?獻
[1]??東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機床夾具設(shè)計手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984.
[2]??李洪，機械加工工藝手冊[M].北京：北京出版社，1996.
[3]??李慶壽，機床夾具設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991.
[4]??張進生，機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995.
[5]??上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2004.
[6]??黃如林，劉新佳，汪群，切削加工簡明實用手冊[M].沈陽：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.
[7]??王光斗，王春福，機床夾具設(shè)計手冊[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002.
[8]??周永強，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2002.
[9]??劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987.
[10]?余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1995.
?[11]?東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機床夾具設(shè)
計手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980.
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