工艺改进实例分析与解决方案

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工艺在产品生产中占有举足轻重的地位。随着制造业的不断发展，机床产品结构的不断优化和升级，势必带来制造过程的改变。通过工艺设计的方法，改进生产过程中的定置工艺性需求，也是用来解决机床制造业传统工艺长期存在的薄弱环节之一。本文通过对几例简单实用的工艺设计进行分析，说明其解决方案是如何改进生产过程中零部件摆放的有序化和定置化，同时降低不安全因素，提高生产效率和产品质量。

机床装配现场的零部件因摆放或放置不当，时常造成零部件损伤、变形；因起吊及运转不当，也时常形成诸多不安全因素，不仅造成生产现场管理的混乱，同时也不同程度地对产品质量带来影响。为满足机床产品装配过程中的定置工艺性需求，做到零部件摆放的定置管理，笔者有针对性地设计了几例工装，其工艺改进实例的方案有效解决了此类问题。

一、工艺改进实例分析

1.丝、光杠定置支架的工艺设计

机床产品中的滚珠丝杆、光杠及长轴类零部件，是机床产品的关键件，其精密性和精度都有着很高要求，现场装配过程中因定置摆放不当，时常造成磕碰划伤、锈蚀，极易发生失稳而变形等现象，影响产品质量。

实现本工艺设计的解决方案是：支架的设计采用人字形的结构形式，定置支架侧视图如图1所示。支架底座1通过5根80mm×80mm槽钢与支架竖梁4焊接，并与支架上横梁5焊接连接，从而构成支架框架主体。支架侧梁2、3与横梁6均由60mm×60mm槽钢与支架焊接连接。丝、光杠及长轴类零部件的摆放可以依据不同需求横担于支架，也可以竖立于支架。为了避免放置的部件与支架的刚性接触形成的表面损伤，槽钢6内镶有探出的长条方木7，每个槽钢6同时焊有8根60mm×60mm×300mm角钢8，探出槽钢形成支架横梁，能有效避免横置于支架上的零部件塌腰导致的变形等不良影响。

图2是定置支架主视结构示意图。定置支架工艺设计还配有自制垫木枕及橡胶垫等附件。

具体实施方式：当丝、光杠及长轴类零部件横担于支架时，将自制垫木枕置于角钢8上端，丝、光杠卧于垫木枕槽内，可以有效避免对部件造成的划碰损伤。当丝、光杠及长轴类部件竖立于支架时，部件卧于等距角钢8内，可以有效避免部件的滚动，底部同时铺垫橡胶垫，可以避免丝、光杠的上下窜动。考虑温、湿度变化对定置支架所带来的影响，支架表面喷有防锈漆，防止了因锈蚀对丝、光杠及长轴类零部件所带来的不良影响。

2.试料定置工装的工艺设计

机床出厂前都要用试料进行负荷及承载切削，以及精度检验，这是机床检测不可缺少的项目。针对不同承重的机床有着不同的试料，大而重，多而全。试车过程中的定置摆放及起吊不当，存在许多不安全因素，同时造成生产现场的混乱。

实现本工艺设计的解决方案是如图3侧视图所示，底层由二根工字钢7支撑，每个试料工装框架底部垫有δ=8mm厚的钢板6，加强了工装的底部承重。为了防止试料在框架内的滚动，框架底部的前后都铺有垫木枕5，试料可以直接卧于垫木枕上，防止了试料在转运过程中在框架内的滚动，以及对试料产生的刚性磨擦。试料定置工装主结构示意如图4所示，上、下，左、右框架各边1及框架侧挡板4均由80mm×80mm角钢焊接而成，框架底部焊接有60mm×8mm冷轧钢板或Q235-A材质的加强筋，框架上部焊接右侧起吊环2和左侧起吊环3，方便起吊和转运。考虑温、湿度变化的影响，试料工装外观表面喷有防锈漆，防止了外观表面因锈蚀对试料带来的不良影响。

具体实施方式：试料工装共有3层，每层可以放置3种不同的试料。试车前可以直接将试料工装连同试料转运至试车机床部位，然后起吊试料装卡于机床，试车完成后将试料工装重新返回原定置位置。

3.调整垫铁工装的工艺设计

机床在制产品出厂前都要对机床进行水平精度检验，以便对机床进行试车调整，调整垫铁是水平精度检验必不可少的辅助用具。由于调整垫铁用量多，因保管不当时常造成调整垫铁的异常损坏，同时引发不安全因素。

实现本工艺设计的解决方案如图5所示侧视图中，调整垫铁工装的上、下、左、右框架及框架底部的联接均由角钢1-1焊接而成，框架四周的侧面焊接有冷轧钢板3的加强筋，框架上部焊接4个起吊环4，方便起吊和转运。图6结构示意图中，工装框架内部的底部焊接对称角钢1-2，其尺寸与调整垫铁一致，用来放置调整垫铁。工装框架外部的底部焊接4个底座2以有效与地面形成隔离，防止对底部调整垫铁的锈蚀。调整垫铁工装的焊接有修平焊缝、磨光，以保证焊接后的相关尺寸且不变形的技术要求。同时外观表面喷有防锈漆，防止了因锈蚀对工装带来的不良影响。

具体实施方式：水平精度调整前，将调整垫铁装于工装内，并经起吊环4运转至机床部位，待试车结束后将调整垫铁工装重新放于工装内，并运回指定定置部位。

二、结语

几例工艺改进实例分析与解决方案，制作简易，经济实用方便，投资少，强度及安全性能好，方便了起吊及转运，易于部件的定置摆放，实现了零部件摆放的有序化和定置化，为提高生产效率和产品质量提供了保证，同时降低了人工劳动强度，提高了生产效率。