楊俊雄

摘 要:本文主要研究了連桿工時計算過程及工時模板軟件設計。闡述了工時定額計算的詳細過程,將連桿大小頭參數等作為變量,分別計算相同類型的連桿加工工時得基本時間和輔助時間,基于VisualBasic6.0設計了工時模板的計算界面。
關鍵詞:連桿;工時;VisualBasic6.0;界面
一、設計思路
總體設計思路為:
①繪制零件圖,了解零件的結構和需要加工的表面及精度;②熟悉加工現場的操作路線;③編制工藝過程卡片;④編寫工時模板計算程序。
壓力機連桿不僅外形非常復雜,而且剛性還很差差。因為技術要求很高,所以加工時定位基準的選擇非常重要,這也是目前有待解決的一項重要技術難題。實際加工時,一般將定位基面定為連桿的大小頭端面和連桿小頭,同時將大頭的兩側面當作一般定位基準。為了確保達到尺寸和幾何精度,可以選擇自為基準的方法,從而保證大小頭的中心距尺寸。
關于夾具的設計方法及其步驟,只有明確了每個工序所選用的夾具和刀具,才能確定所需工時;
(1)設計合理的定位方案:主要確定工件的定位基準和定位基面;工件的定位原則:六點定位原則;選用什么類型的定位元件等。
(2)設計夾具體:連桿的結構具有形狀不規則的特點,因此裝加起來結構尺寸不容易保證。夾具體要起到定位和夾緊的作用,還要能夠準確地安裝在機床上。
二、各工序基本工時計算
連桿零件圖:
圖1連桿零件圖
計算思路:
圖2分工序計算思路
1.銑連桿大小頭平面
加工條件
所選材料:45鋼,HB=217~293,毛坯:鍛造。
加工過程:分別銑連桿大頭平面和小頭平面,
機床:TPX6113立式銑床
刀具:硬質合金端銑刀,牌號YT15,由銑削寬度ae≤60,度ap≤4,查閱《切削用量簡明手冊》中表3.1,確定銑刀直徑D=100mm,齒數Z=6。
2.切削用量
(1)銑削深度的確定。由于切削用量很小,故選ap=3mm,一次走刀就能完成。
(2)每齒進給量。查閱《工藝手冊》表4.2-35機床功率為7.5KW。查《切削手冊》表3.3可以看出f=0.16~0.24,所以取f=0.20mm/z
(3)切削速度Vf=2.47mm/s,根據TPX6113銑床參數,取n=500r/min
則實際的切削速度為:
V=Dn/(1000×60)=2.67m/s
銑削工時為:
基本時間為:
3.車小頭平面及外圓
選擇CW61100車床
查閱《切削手冊》表3.1,《工藝手冊》表4.2-33
切削深度ap=0.3mm fr0=0.2mm/r
則主軸轉速n=1000v/D=158.8r/min
由機床參數可以確定n=100r/min
實際車削速度:
V=Dn/(1000×60)=0.20m/s
車削工時為:
車平面基本時間:tj=zbk/nfr0z
=(0.3×1)/(100×0.2×8)=0.01min
車外圓基本時間:t2=I/F=2min
車內孔基本時間:t3=(I1+I2)/F=16.67min
鉆小頭孔
選用鉆床Z3050
查閱《切削手冊》表2.1,《工藝手冊》表4.2-35
鉆頭直徑:D=20mm
切削速度:V=0.99mm
切削深度:ap=10mm
進給量:f=0.12mm/r
則主軸轉速:n=1000v/D=945r/min
按機床選取:n=1000r/min
實際加工速度:
V=Dn/(1000×60)=1.04m/s
鉆削工時為:
基本時間
4.粗鏜大頭孔
選用鏜銑床TPX6113
查閱《切削手冊》表3.1和《工藝手冊》表4.2-19
切削速度V=0.16m/s
進給量f=0.30mm/r
切削深度ap=3.0mm
則主軸轉速n=000v/D=47r/min
按機床選取n=800r/min
則實際切削速度
V=Dn/(1000×60)=30mm/s
基本時間
tj=Li/fn=210/30=7min
三、系統構架
基于VB6.0,將上述算法中的計算過程編寫為程序,創建一個窗口界面,運用層層深入、分級管理的模式,不僅簡化了繁雜的計算推導,又能夠加強各個工步以及工序之間的關聯。
四、程序界面的配置
程序界面的配置要以使用者操作的習慣為出發點,全面囊括連桿工時計算所需的各個方面,同時也要保證設計的界面美觀,操作起來方便,注重其實用性,圖2為連桿工時定額程序主界面。
對于數據而來說,主要包括2個方面:①由于不同機床加工的材料不同,所以選取的進給量、吃刀量、主軸轉速等參數也不同;②各類輔助技術的選擇,例如熟悉圖紙及工藝規程、調整裝備、裝拆、休息等所耗費的時間。這些參數要盡量切合實際。對于每一類相關的公式,計算方法要有足夠的依據,考慮實際生產情況,要以《機械加工工藝師手冊》、《機械設計手冊》等機械類標準文件為準。
總之,連桿的加工精度和安裝精度,直接影響著高速超精密壓力機下死點的動態精度,因此,對連桿的加工工藝進行合理設計和規劃,不僅可以提高連桿的加工效率,還能改善目前現有壓力機的沖壓精度。
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