新型花岗石平台与构件制品加工设备总体方案设计

1、新型花岗石平台与构件制品加工设备总体方案设计S3-1花岗石平台与构杵制甜的结构与加工特点3-1-1制冊的踣构特点制品的至嘤靖构是由功瓠制造工艺、材料和卓毂能办四大嬰責确定的“间样功能的制晶.山所采用的材料不同，碁结构林相差甚运.一是因为材料性质的差异.二是不同材料所对应的加丁筆件不kh是岗石平舍马构件制佔的軸陶诗虫主耍休现血规下几个茹血S门）晋31花岗石平台料祐构外腦涼矩邢台板状1見国瓷1.1）t职边花岗石平台的外形站构是在矩腹佥板下再附啊一小谁嗖師机廿务陶I见图土1畀）T看各楼边处苛过渡圆角*切将人、更樹大。楂岗石构件的冊界產要远比花岗石平fl的姑构外毎冬样*但瓦幫体花然一麗也垦矩那台板.然

2、后在药上阳加扎、槽饰如它#型结松（见團辽勢=姜数悄况下樹件制品的熾耦大、重莹大.（2）駅聞石的力专忤.馳恂圧足：抗爪强虞抗拉强醴即抗弯盧度较呱血制品时蜻海及计中*宴却叮能地使制品受总水翌便其受挤肖制品承受y：ii<<：r,-,电构件的结梅增大航弯强度側如在滋HJ酥工"台时用猴尽悄就比用T吃惟的如】：舫斤水）两肾的功能£样的.但两舌的扰琴强度相證根大"T电槽屮，“：叶八怦法国3.IdS3.1球脸朋的形択图型槽mi.2JUt轴个恳骨的也部超簿谢坏节是应力蚩中点.品断製；其打燃栓头的接Itt血枳小”执压强度差*改用薦尾搭结构现域小了应力集中，又提高了抗压就度

3、”联搖議度方曲，制品与其它件晶联挟，需荽在制品中镶上带螺纹缸的復件，联桂强度取决于镶件与乾岗石的脱擾强必欲提高件的承載歷力，WHXKft的吐栓和快度，当栓向尺寸爱醍制时，可适当増M桧度.一IW况下可采用标准型怅愷£圏3.2.1）,需莫较离联结强崖时可采用加圧型锻井©图3.2.2）金丽ft的它g揺燧上要垦由JE岗石光孔的離应和肚JI的何隙决定的"朋况下M采用标准型怅度的攘件f图£2.】），当帝要较奇精度时可采用加长型镶件（图31岸以提髙蟆件与平面的垂直度*图3.2金鶴族件的长度Eig3.2LengthofmetalinsetedB312.1标准型长度Al2

4、.2加氏型（3）根据栽荷的大小、性质和分布悄况,合理地布置支檸点的位遇.零右足够的抗弯誠面檢赛蹇免长度与厚度比过大而造成弯曲变形。基础件一般做成实心的.有些制品不便于做成实心时.则布置必要的加强筋（图3.3）（I）対J花岗仃來说加工槽比加工孔系艾一竣.当在一*直钱上有多个孔时.用冋槽代替孔系氏便丁加工，乂可以簸謝牧高稻度.加工方孔时.应当设让成迪孔.而不要设计成有孔，并U耍有足够大的过渡刻角.如用33图3（所示.对F比较大的花岗石构件.耍育相装用的孔成镶件"图3.3制品的加径筋.方孔馆构示例Fig3.3ThesampleofstructureS3.4微细电火花加工机床工杵台Fig3.

5、4Surfaceplateofmachinetools3-1-2制品的加匸待点花岗石心台与构件曲品加工栋对较简便.易获布岛粘皮.通过研椭、抛光很容易用到很髙的粘皮和表血粗糙度不象金屈件需耍复杂的相砂、散造或热处理工艺也不象冏瓷件需耍压制成形、烧结等工艺°因而加工设备简单加工周期矩成詁率商.加工成本低.以1200«BX800m«的花岗石台为例.从七坯到成品仅用半个刀时间就町达到加匸似釘门面度可达2.5p«,而冋样尺寸的其它材料密达到这样的粘度则需一年到两年的时何U花岗石平台与构件制品的加丄特点主要体现存以下几个方血卜：（1）花岗石平台的加I特点主變是表面的

6、平面度憂求亂平而度持度等级由高到低依次为00（）级、（）0级、0级和1级.相邻等级之间成两倍关系.有些花岗右平台也有部分沟槽、侧面及定位孔的加1窃花岗石构件制品的加工转点同样是表面的平面度要求高.平面度將度等级与花岗石平台的稱质等级相同°除表面平面度要求商之外.花勺石构件制品用寻向、支承的各表面I可的相互位置精度耍求也高另外.仃些构件制品还包含馔嵌金於件（如饿帯螺纹孔的镶件）等的井取加丄.加丄难皮较大。构件制晶的辂度it高.in:i歯高产&9»时”Ii工作时臺舎需冬这么高的精度.I作坏境足香能保讦这么局的侑度发艸作用.婪注总到温岌变化、湿度.撮动、灰尘等的干扰.（3

7、）花岗石容窗达到较小的粗糙度.除工作而外.制同的英它可见面.应芳要求枚小的粗梃度.以充分展示花岗行的頂感关。另外在结构上也应符合关学原则.协调、均衡'简沾、明快，以使人产生愉悦的心情.§3-2制品的生产工艺分析花岗石平台与构件制品的毛坯先是用金刚石扇锯片将花岗石荒料锯切成所需尺寸加工平面通椒经过戏迫工庁的砂轮磨削和抛光.盖咚开槽时选用和应的冼头.钻孔时则用金刚石取芯钻头半血度加工箱度吋达2umj£高精度必須通过灰传快研唐工具和磨料班f】工研胃探得.平IfilI到02卩.其检测手段有两种】一是借助将度为0.5p的电子水平仪.用位移法可检测直线度.用米制注M检測平面度，

8、将测的結杲经过算法换算，町得到上出川平面度的貝体数值；阳"，精度不太乐但测毎数肿兀靠.无“專”点滦移问題转别适合于在钱测量与检测.另一种检测'口度的方；j>nia过詁度为o.IuI.的屯容询微位用位移法测虽J匸灰头的示值即为点伐度的iXltffi：左此河星中.由于电感测微仪口身的W点漂移较严西需经过兵达2巾小时的稳定后.其敕值才可信.故使御加工打欄量间的衔接时间增长。更高精度的加工必须仆卫高一级fit度的检测乎段。目前常采用诚HP5S29A功态校准仪它的显示精度为ln.町检测平面度、垂宜度、«线度、时呈即振动.角付移测量、M涮量转筲劝态校准仪的检测榊度特别高，

9、但由于其复杂的光学系统和复条的调试程序,尤其足光貝返何光束的光强要保证在&兀以上，否则光束将被抒住.这対调试者来说调试较闲诽.调试时间较长.调试方法不容易学握同时其要求的测量坏境较高涮3-2-1工艺流程分析*J1UA构和生产特点相符合.花岗看平台与构件制品当前的生产工艺II程&如卜：（I）花岗石半台的匸艺诡程选择毛坯半成骷台板）f诜磨f开憎f钻孔f侧面铳磨一抛比f手工研磨f检脸f*小记f入库:根据制品耍求的加工内容不同.梵相应的生产工艺渝程也有所不同，如有的半台开槽、钻孔、侧"I】铳椭零内容井不需要。<2）花岗石构件的艺流程墟择毛坯（半成品台板）f铳烤"

10、;开怡f钻孔抛光一手工研筠一镶嵌金届件（如镶带螺紋孔的镶件）等的异翌加工一检验一林记一入库.制骷与兀它件相联接，需要在制品屮镶上带螺纹孔的簾件。镶件的训装工艺过稗<：办十花岗石制品上加工出光孔，然后将加工好的金属件放入孔中，用胶接使其固联在一起.同样.根据制品噪求的加工内容不同.其相应的生产工艺流程也仃所不同.如存的构杵僚奴金届件等的界型加工并不需要"3-2-2存在的问题及发展婴求U）制品当前的生产工艺（加工设备）存在的问5!1）设备功能单一，工件一次装央完成的加工内容少：2）匸序工件庄加工过桿中需嬰影次装夹，辂度难以保证；3）设备加工带度低.效率低，后续工序（手工硏烧）的劳动

11、强度人；4）制品的规格、多次裝夹，丁作蚤和劳动强度大.2）制品的生产及山场需求特点对新型加【.设备提出的要求花岗杠平台9构件制紹半前的生产特点是帀场需求凰越來越人、料度要求越來越高、需求规格越來越人、骷种规格越来越多、丁期要求越来越炖、个性化需求越來越突出。花岗石平台与构件制晶的生产及市场需求特点对新型加工设备提出的箜求如下：1）功陡多、规格大、适应面广：2）加工精度高.自动化程度高：3）设计、制造、运行成本低.性价比高：4）设讣周期短.制造投产快：5）结构简单、维护使用方便、便于回收.3-2-3制品的集成新工艺设计观有的生产艺和设备已不能満足勺前及未来制阳生产的需要"住借鉴传统设计

12、理论的基础卜.应用栗成及模块化设讣技术开发新型的&用加丁设备并恨据花岗看半台与构件制品的结构与牛产待点,采用工序集中的力法进行工艺集成，是解决问题的挣选办法。（1）集成新工艺应具备的待点花岗石平台与构件制品的规恪尺寸-股郝比较人.相应的巫虽也比较大。当前的加工过程中.工序何制咼的装和、调整廿常不便.冇时一次裝卸调整就需耍儿个小时甚至-人的时间：而且裝卸、调整后.制骷的览貝定位秸度难以保证.以至于形响整个制品的加工质虽.1）匸序集中：将制品五个面的铳踊、烧拋.开憎、钻孔等工用集中在一台设备上完成：2）配爱集成动力部件.完成集成.艺包含的加工内容：3）提高制品的加I稍度,降低后续I序的劳动

13、强度；1）避免制|V：妆卸、调整帶來的不便和讯差：5）缩短辅助时何.提高生产效举.（2）集成新匸艺中匸件一次装夹应完成的加工内容制皿的毛坏装夹固定、徒廉动力头诜踊和加工上衣际上袤而开憎、磨抛动力头磨抛精加匸L衣面、史换竖点钻孔动力头、上衣啲钻孔、安裝瑞面铳垦鮎动力头、诜廖侧而、MiFOflff,侧面钻孔等”§3-3新型加工设备总体方案设计3-3-1设计廉则及总体方案确定在对矫璽尼岗石平台与构件制晶加设希的总体方案进彳.设计汕应遵術以卜煉则：（1）花岗石F台与构件制晶的特点足规格大、虫员大、猜度髙，所以立把运动分祀给动力头和横梁，工件则装夹固定：（2）耍丈现集成I.艺，避免制品装卸、调

14、樂诽來的不便和谋差，需耍M迸車成功力头.完成多项加工内容；（3）由于设务横梁的截面、长度和車呈都比校大.从设备的运行平稳性、加1：将度和经济性考电.设爸不宜采用龙门移动结构.经过对制品的弟成匸艺和设备的功能、结构分忻.确定该机为桥式纭构、移动式横梁、集成动力头设计的新型多功能加工设备。3-3-2应用集成技术开发只备的优势预过对花岗行Y台9构件制甌的结构恃点和加1内容的分析知.按照正常的设备配廿.完成花岗仃平台与构件制品的加工般戏咚34台设备，投资成本较高：运用栄成思体，采用巢成技术对新屯设备退行开发具备的优势：（1）功能集成，細需儿台设备的功能集成在台设备I完成，实現r工件加工的集成丄艺.阡低

15、了用户的固定资产投资；（2）结构条成.采用集成动力头设讣.将五面加工的铁廉、磨拋、开梢、钻孔等子动力头條成4-个总动力头上，域小了设备的空间尺寸.提高了设希的刚度，保证了设為的加工粘度：（3）运动上集成.采用变厥调速，缩短传动链、提高了传动将度、减小了空间尺寸，保证了设备的加工辅度；（I）采用光棚式传感器进行位胃检测并采用红光定位系统，实现设备的快速对刀及钻几时的侑确定位.实的机、电'光集成一体化"为了快速晌应市场.降低产品开发成本，缩短开发周期，便于设计、生产组织及便用、维护，采用模块化没计技术对新电汝备进彳亍设计开发，以仃皿的楔块重构纟II合成事佯的产品.來达到I：述口的.§3-4本章小结根据他岗石平台与沟件制詁的结构眇点、加T将点.分析了花岗石平台与构件制品的加工工艺；摄出了当前工艺的不足并进行了集成新匸艺设计；确定了新型花岗石平台与构件制品加工设备的总体方案.（1）花岗右一忙小枸件制品的生产殳I；场需求特点对新型加工设备提出的要求足功能多、規格大、适应而广：加匸梢度高.向动化程度高：