四、设计要求
复习所涉及的相关课程,在实际调研基础上进一步查阅相关资料,应充分说明设计过程,注意设计结果的合理性。
五、设计任务
某阀体零件机械加工作业过程分析及优化。制定标准时间,制定标准时间,编写相关技术文件。
六、设计内容
1、加工零件的工艺路线
该零件的毛坯件是铸件,铸件在加工过程中精度比较差,而且铸件在冷却过程中会发生应力集中和微弱的变形,因此需要留有一定的加工余量。其中我们要制作成标准件阀体,需要进行镗内孔、精车外圆、铣成型孔、倒角等工艺步骤。
这里我们采用5W1H提问技术对生产流程进行分析: 1)问:铸件能不能提高精度以达到减少加工环节?
答:可以考虑提高精度,但是精度的提高会增加成本,而且铸件提高精度最终还是需要进行后期加工。 2)问:为什么要进行镗内孔?
答:镗内孔是为了使阀体内部表面达到精度要求。 3)问:为什么外圆需要精车?不精车可不可以?
答:阀体不是单独存在,阀体要放在其他部件里,而这导致阀体外表面有精度要求。
4)问:为什么铣成型孔分为粗铣和精铣?合并可不可以?
答:精铣要求较高,因此加工只能微量加工,如果去除粗铣工序而改用精铣不仅效率降低,而且对精铣刀具伤害更大。
5)问:为什么镗内孔之后需要等待?
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答:镗内孔是在车床上进行的,而下步工序需要在铣床上进行,中间需要工人搬运。
则该零件的加工工艺流程为由内孔至外圆,按照精度要求从低到高的原则,确定该零件的加工工艺如下:
①工序一:镗内孔φ70±0.1,长度为68±0.1 ②工序二:倒角45°
③工序三:精车外圆780-0.046长度80 ④工序四:倒角 ⑤工序五:初铣成型孔 ⑥工序六:精铣成型孔 ⑦工序七:去毛刺
该阀体零件的工艺程序图如图1所示:
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工作名称:阀体零件工艺程序图 编号:01 方法:现行 制图: X X 日期:2014.07.17 审核: 日期:
内容 加工 检查 合计 统计 符号 次数 7 2 9 ZAlZn10Si1
10S 1 铸件检验
123S 1 夹持阀底,镗内孔
15S 2 倒角
130S 3 阀口内孔装夹,精车外圆
15S 4 倒角
48S 5 阀口内表面装夹,初铣成型孔
26S 6 精铣成型孔
15S 7 去毛刺
20S 2 最终检查
图1 阀体零件工艺程序图
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2、流程程序分析
流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。它以产品或零件的制造全过程为研究对象,把加工工艺划分为加工、检查、搬运和储存等五种状态加以记录。流程分析是对产品和零件整个制造过程的详细分析,尤其适用于搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。
工作部别: 编号: 01 工作名称:阀体加工 编号: 01 项目 加工 开始:待加工铸件 搬运 结束:已加工阀体 检查 制图: X X 日期:2014.07.17 等待 审阅: 日期: 储存 统计 次数 7 1 2 1 1 工序系列 加工 检查 7 2 1 搬运 1 等待 1 储存 时间/S 372 180 30 30 距离/M 8 备注 工作说明 1、铸件检验 2、镗内孔 3、倒角 4、等待 5、精车外圆 6、倒角 7、搬运下一工序 8、粗铣成型孔 9、精铣成型孔 10、去毛刺 11、最终检查 12、保管 总计 距离/M 8 8 时间/S 10 123 15 30 130 15 180 48 26 15 20 612 图2 阀体零件生产流程程序图
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3、生产过程空间组织设计
该阀体零件属于标准件,需要进行镗内孔、车外圆、铣成型孔和倒角,加工技术难度一般,所用机床为车床和铣床,生产量为3000件/月,属于中批量生产。按照阀体和其配套件上加工工艺上的相似性,由产品批量和次数,我们可以的出生产过程类型应选用模块式生产。这样可以降低批量变更引起的调整费用,降低在制品库存水平,提高生产率。由图3—生产类型图中可以看出,我们采用单元D,可以兼顾到阀体生产和配套零件的生产。
图4 生产类型图
加工该阀体所需要的工序由工艺流程图可知:检验-镗内圆-倒角-精车外圆-铣成型孔-倒角-去毛刺-终检。则各个工序所需的配备的人员和设备如下:
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