超長精密零件加工工藝改進(jìn)

王慶陽 孫洋洋

摘要：隨著我國科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，我國的機械制造水平也得到提高。對于精密零件的加工工藝研究得越來越透徹，水平和手法越來越精湛。但是對于超長精密零件的加工工藝還有著很多值得深究的地方。比如零件的質(zhì)量和零件的精準(zhǔn)度都需要我們進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。另外，超長精密零件在雷達(dá)系統(tǒng)中具有著非常重要的作用。本文針對超長精密零件的加工工藝提出了一些改進(jìn)方法，希望可以提高超長精密零件的準(zhǔn)確度，降低成本，提高利潤，提高零件的質(zhì)量和工作性能，使我國的零件加工業(yè)更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：超長精密零件；加工工藝；改進(jìn)

一、概述

中國電子科技集團公司旗下專門從事雷達(dá)研制與生產(chǎn)的骨干企業(yè)共有38所，每年為國家生產(chǎn)大量的高性能的雷達(dá)，其中80%以上的精密零件是由制造部精密加工分廠生產(chǎn)加工的。制造部精密加工分廠生產(chǎn)加工的超長精密零件是雷達(dá)關(guān)鍵零件之一，占全部加工量的30%-50%，而且必須在龍門數(shù)控設(shè)備上加工，加工成本高，周期長，成為生產(chǎn)計劃的瓶頸。因此我們組織了攻關(guān)小組，希望通過對它的加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，來降低成本，縮短加工周期，提高產(chǎn)品合格率。

二、項目簡介

制造部精密加工分廠生產(chǎn)加工的超長精密零件，長度近7米，零件表面要加工許多復(fù)雜的孔系和帶角度槽系：孔的品種有十余個、數(shù)量達(dá)數(shù)百個；槽系中幾十槽的角度都不相同，角度公差為4，尺寸公差為士0.04mm，位置公差為士0.05mm；平面度0.8，對稱度0.1；加工周期長，環(huán)境溫差大也影響加工精度。產(chǎn)品性質(zhì)的特殊性，決定了我們無法在國際國內(nèi)同行中進(jìn)行有效的交流學(xué)習(xí)等；對于上述的零件加工工藝性的改進(jìn)優(yōu)化，在國內(nèi)尚未見公開發(fā)表。所以我們只能完全依靠自身的力量，去解決該類超長件高精度加工工藝性問題，確立行業(yè)領(lǐng)先地位。如果僅單純靠數(shù)控設(shè)各來保證超長精密零件的加工精度，會導(dǎo)致產(chǎn)品加工周期長、加工成本高，不能有效的滿足日益快速增長的市場需求。

我們通過對設(shè)備、工藝、實際操作、材料、測量工具與方法以及環(huán)境對工序的適合程度進(jìn)行分析，決定通過工藝、工裝設(shè)計提高工序能力來保證產(chǎn)品質(zhì)量。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低加工成本，縮短加工周期。超常精密零件在改進(jìn)前的加工周期為60天，加工成本為29000元。改進(jìn)時將目標(biāo)設(shè)為：加工周期50天，加工成本26000元；加工周期、加工成本都縮短10%以上，產(chǎn)品合格率提高20%左右。

三、創(chuàng)新內(nèi)容、技術(shù)難點和創(chuàng)新方案

（一）超長精密零件加工工藝路線

本工序改進(jìn)前已對上藝路線進(jìn)行過優(yōu)化，上序順序和數(shù)量無法再做調(diào)整和精簡，我們只能對各工序內(nèi)容加以改進(jìn)。本次改進(jìn)涉及到工序6，7，8，9和11。（見圖1）

（二）創(chuàng)新方案

（1）工序6數(shù)控銑：利用快速換裝技術(shù)，減少待機時間。為了保證平面度0.1mm和直線度0.1 mm，每個零件需在兩側(cè)裝夾100多個壓板。我們主要利用偏心輪快速鎖緊的原理，取代原來的螺帽旋緊的方式。這樣每個壓板節(jié)省5分鐘裝夾時間，每件就可以節(jié)省6小時裝夾時間。通過這種方式，減少不產(chǎn)生經(jīng)濟效益的待機時間，把有限的設(shè)備的有限的時間用于能夠產(chǎn)生經(jīng)濟效益的生產(chǎn)加工中去，解決該項設(shè)備給生產(chǎn)計劃造成的瓶頸問題。加工周期縮短23%，生產(chǎn)成本降低19%。該種快裝夾具還可以推廣運用于其它類型數(shù)控機床和零件的加工如：板類、盒體類零件的快速換裝。

（2）工序6數(shù)控銑精度補償：線源外導(dǎo)體毛坯件是通過熱拉模的方法得到的。在拉模過程局部材料流動不均以及在后序的轉(zhuǎn)運過程中產(chǎn)生的扭曲變形都會影響其尺寸精度。針對以上情況，工藝一直要求在加工側(cè)面孔時采用測量兩端及中間臺階高度并取均值補償?shù)霓k法加工。這樣可以滿足大部分孔的對稱度要求，只有少數(shù)孔由于臺階高度偏差過多難以保證。為了完全保證零件的尺寸精度要求，對零件所有孔位處臺階測量記錄，然后在程序里面補償。根據(jù)試加工外導(dǎo)體3件樣件結(jié)果，對稱度分別在0.01-0.06，0.010.08， 0.030.10mm.達(dá)到尺寸精度要求（圖紙要求對稱度0.1。只是這種加工方法需要兩名鉗工配合測量臺階尺寸，每天只能測量4件左右。后面已按照以前的三點補償?shù)姆椒庸ぴ嚰?，檢測結(jié)果其對稱度95%在0.1 mm以內(nèi).5%的孔超過0.1 mm。

（3）工序7修槽：利用專用工裝，保證槽系深度尺寸的公差和一致性。超長精密零件的加工，以往都是技師來加工，周期一長，還常有槽深不一致等多種問題。我們經(jīng)過考慮，將加工方法作了改進(jìn)，基本上克服了以往加工時的問題。我們設(shè)計制做了一批修槽模具，尺寸比實際尺寸正4.42mm，這樣修出來的尺寸基本上一致，而且大大節(jié)約了時間。以往要2-3小時一根，而現(xiàn)在半小時一根；以往要有技師加工，而現(xiàn)在只要具備基本鉗工技能的人都可以去。這樣可以將技師的經(jīng)驗技術(shù)運用于大批量生產(chǎn)中，穩(wěn)定化了生產(chǎn)，參數(shù)性也非常好，周期縮短，提高了勞動生產(chǎn)率。加工完成后電測的指標(biāo)更好，尺寸的一致性提高4%，生產(chǎn)成本也降低了37%。

四、技術(shù)固化

為了使技術(shù)創(chuàng)新成果能夠長期有效地發(fā)揮作用，我們采取了一系列的措施將之固化下來，讓它在批量生產(chǎn)中不斷產(chǎn)生經(jīng)濟效益。通過工藝網(wǎng)將改進(jìn)后的工藝同化，使得后續(xù)加工延用最新成果。通過作業(yè)指導(dǎo)書、生產(chǎn)流程圖和生產(chǎn)看板，加強生產(chǎn)過程標(biāo)準(zhǔn)化；通過點檢表強化質(zhì)量的過程控制。

五、結(jié)束語

我我們解決的是我所批生產(chǎn)工藝中的難題，超長精密零件隨著定型產(chǎn)品不斷生產(chǎn)，它所凸顯的巨大經(jīng)濟效益和，長遠(yuǎn)效益不可限量。另外，隨著產(chǎn)品開發(fā)的模塊化，超長精密零件還將不斷在新品種中得以應(yīng)用并發(fā)揮著它的無窮效益。

參考文獻(xiàn)：

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