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關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程 機(jī)械設(shè)計(jì) 計(jì)算模式
一、機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概述
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、類比式的設(shè)計(jì)方法。主要采用封閉的收斂設(shè)計(jì)思維,進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)。在計(jì)算方面只進(jìn)行靜態(tài)分析,并將載荷、應(yīng)力進(jìn)行集中處理,對于計(jì)算數(shù)據(jù)的誤差采用增加安全系數(shù)的做法。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法以手工設(shè)計(jì)為主,使用簡單的工具,進(jìn)行人工計(jì)算畫圖。這樣,一種產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)往往要花很多時間,因此開發(fā)周期長,并且串行設(shè)計(jì)過程中,各個環(huán)節(jié)之間缺乏信息溝通,常導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員之間的合作不協(xié)調(diào)。
近年來,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 Web 技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,給現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)注入了新的生機(jī)和活力,機(jī)械設(shè)計(jì)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。基于 Web 的遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)正是在這種條件下產(chǎn)生的。
作為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的一個重要組成部分,遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)是一個綜合了多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域,涉及到機(jī)械工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)等諸多知識領(lǐng)域。從機(jī)械設(shè)計(jì)的角度來說,主要研究設(shè)計(jì)過程的建模、設(shè)計(jì)優(yōu)化理論等。從計(jì)算機(jī)技術(shù)方面來說,應(yīng)研究如何對現(xiàn)有的設(shè)計(jì)資源進(jìn)行組織和,使得這些資源能方便異地的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行查詢和調(diào)用。
二、國內(nèi)外遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展
2.1 遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的概念和意義
遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)即讓設(shè)計(jì)人員通過客戶端瀏覽器輸入設(shè)計(jì)參數(shù),服務(wù)器自動進(jìn)行計(jì)算和選擇,并根據(jù)確定的參數(shù)返回產(chǎn)品的規(guī)格或設(shè)計(jì)圖形。遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)上的應(yīng)用,它縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期和節(jié)省了設(shè)計(jì)成本,真正意義上地釋放了工程技術(shù)人員。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相比,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1 、縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。
2 、避免重復(fù)開發(fā)。
3 、降低了企業(yè)資金和人員的投入。
4 、由于遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)一般都有提供給用戶進(jìn)行交流和討論的平臺,這就不僅加強(qiáng)了各領(lǐng)域?qū)<抑g信息的共享和交換,而且大大提高了一次產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率。
2.2 遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2.1 在國外,有關(guān)遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)的研究和應(yīng)用起步較早,主要有:
( 1 )早在上世紀(jì) 80 年代中期,麻省理工學(xué)院學(xué)者就從事了這方面的研究,并首次提出 T 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作的概念。
( 2 ) 20 世紀(jì) 90 年代中期,美國伯克利加州大學(xué)的集成制造實(shí)驗(yàn)室在美國國家科學(xué)基金、美國國防先進(jìn)制造計(jì)劃福特汽車公司的資助下開展了一個名為 Cybercut 的研究項(xiàng)目,建立了世界上第一個基于 WWW 的設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)。
( 3 )英國建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 網(wǎng)站, 提供工程設(shè)計(jì)、制造需要的各種信息,在英國建立了基于 Web 的虛擬制造中心,為企業(yè)設(shè)計(jì)、分析、制造等提供服務(wù),提高了企業(yè)特別是中小企業(yè)的市場競爭能力。
( 4 )美國 Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司聯(lián)合研究面向產(chǎn)品全生命周期的基于知識的協(xié)同設(shè)計(jì)支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境“ Design Knowledge Network" ,減少了實(shí)際時間,降低了設(shè)計(jì)成本,在快速獲取全球設(shè)計(jì)知識的基礎(chǔ)上,進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
( 5 )英國 Liverpool 等大學(xué)研究并應(yīng)用人工智能和 Internet 提供滾動軸承的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)服務(wù)。
2.2.2 在國內(nèi),有關(guān)這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所,其中主要有:
( 1 )以西安交通大學(xué)理論與軸承研究所為主、國內(nèi)多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)共同參與建立了國內(nèi)第一個支持產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)的網(wǎng)站 - 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)與研究開發(fā)網(wǎng)絡(luò)( 省略 ),旨在推進(jìn)現(xiàn)代設(shè)計(jì),主要提供設(shè)計(jì)知識的獲取,參加的單位還有清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、機(jī)械科學(xué)研究院、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)等國內(nèi)許多著名的高校和科研院所。
( 2 )清華大學(xué)精密儀器及機(jī)械系摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了基于 Web 的異地合作設(shè)計(jì)系統(tǒng) Cdesign ,該系統(tǒng)采用了 Client/Serveer 構(gòu)架,客戶與服務(wù)器之間通過 VAW 來完成。
( 3 )上海先進(jìn)制造工程技術(shù)研究中心和上海飛機(jī)制造公司開發(fā)了一個基于 Intemet/web 的異地設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng),利用其進(jìn)行跨企業(yè)、跨地域的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造。
另外,國內(nèi)也有一些相關(guān)的網(wǎng)站,如:中國機(jī)械網(wǎng)( 省略 )、材料與制造綜合信息服務(wù)平臺等,它們提供機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)、制造工藝技術(shù)數(shù)據(jù)等,并把機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝技術(shù)、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。在其中的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)模塊中,用戶只須選取自己要使用的設(shè)計(jì)模塊,輸入適當(dāng)?shù)膮?shù)就可自動設(shè)計(jì)出自己所需的零部件;在遠(yuǎn)程分析模塊中,實(shí)現(xiàn)了常用機(jī)構(gòu)的參數(shù)化仿真與分析。
可是遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)由于剛剛起步,像其它新興技術(shù)一樣還不夠完善。隨著 CAD 技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容必將越來越豐富,功能越來越強(qiáng)大,所提供的服務(wù)也將越來越完善。
三、遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)的技術(shù)研究
系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式的確定是系統(tǒng)在初步設(shè)計(jì)階段要完成的一項(xiàng)重要任務(wù)。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模式是系統(tǒng)的基礎(chǔ),只有確定了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式之后才能進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)和開發(fā)。而應(yīng)用軟件的架構(gòu)是建立在計(jì)算模式基礎(chǔ)之上的,因此,有必要先對網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式進(jìn)行分析。
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中,先后出現(xiàn)了以大型機(jī)為中心的計(jì)算模式、以服務(wù)器為中心的計(jì)算模式、客戶機(jī) / 服務(wù)器 (Client/Server) 計(jì)算模式,以及隨著 Web 技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的瀏覽器 / 服務(wù)器 (Browse/Server) 計(jì)算模式。
( 1 )通過對兩種計(jì)算模式的研究和分析, B/S 模式較 US 模式,具有以下優(yōu)點(diǎn) :
1 、界面風(fēng)格統(tǒng)一、可移植
US 模式的客戶端往往采用不同的開發(fā)工具開發(fā),因此界面不統(tǒng)一,一般來說也互不兼容,難以移植到其它的平臺上運(yùn)行,而 B/S 模式的客戶端使用統(tǒng)一的 Web 瀏覽器,根本就不存在移植性的問題,而且使用非常簡單。
2 、跨平臺性
B/S 模式的系統(tǒng)較 US 模式的系統(tǒng)有更好的跨平臺性,客戶端可位于任意的軟、硬件平臺,因此跨平臺的問題得到解決。
3 、易于管理和維護(hù)。
C/S 模式的系統(tǒng)針對不同的客戶端需要開發(fā)不同的應(yīng)用程序,完成的工作量較大。一旦系統(tǒng)要進(jìn)行修改或升級,則要修改所有客戶端上的應(yīng)用程序,工作重復(fù),管理和維護(hù)成本較高。反觀 B/S 模式,由于應(yīng)用軟件集中在服務(wù)器端的開發(fā)和管理,因此應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行升級時,只需更新服務(wù)器端的軟件即可,無需客戶端的參與,因此大大減少了系統(tǒng)維護(hù)與升級的成本與工作量。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床;機(jī)械部分;改造
引言
數(shù)控車床通常由數(shù)控裝置、床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、系統(tǒng)、排屑器等部分組成。
1. 數(shù)控車床的機(jī)械部件
1.1主傳動系統(tǒng)
主軸部件是車床實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的執(zhí)行件,結(jié)構(gòu)如圖1.1所示,其工作原理如下:
交流主軸電動機(jī)通過帶輪15把運(yùn)動傳給主軸7。主軸有前后兩個支承。前支承由一個圓錐孔雙列圓柱滾子軸承11和一對角接觸球軸承10組成,軸承11用來承受徑向載荷,兩個角接觸球軸承一個大口向外(朝向主軸前端),另一個大口向里(朝向主軸后端),用來承受雙向的軸向載荷和徑向載荷。主軸的后支承為圓錐孔雙列圓柱滾子軸承14,軸承間隙由螺母l和6來調(diào)整。螺釘17和13是防止螺母1和6回松的。主軸的運(yùn)動經(jīng)過同步帶輪16和3以及同步帶2帶動脈沖編碼器4,使其與主軸同速運(yùn)轉(zhuǎn)。脈沖編碼器用螺釘5固定在主軸箱體9上。
1.2進(jìn)給傳動系統(tǒng)
數(shù)控車床的進(jìn)給傳動系統(tǒng)多采用伺服電機(jī)直接或通過同步齒形帶帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)。其橫向進(jìn)給傳動系統(tǒng)是帶動刀架作橫向(X軸)移動的裝置,它控制工件的徑向尺寸;縱向進(jìn)給裝置是帶動刀架作軸向(Z軸)運(yùn)動的裝置,它控制工件的軸向尺寸。
1.3自動回轉(zhuǎn)刀架
數(shù)控車床的刀架是車床的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)直接影響車床的切削性能和工作效率?;剞D(zhuǎn)式刀架上回轉(zhuǎn)頭各刀座用于安裝或支持各種不同用途的刀具,通過回轉(zhuǎn)頭的旋轉(zhuǎn),分度和定位,實(shí)現(xiàn)車床的自動換刀。
1.4液壓動力卡盤
液壓動力卡盤用于夾持加工零件,它主要由固定在主軸后端的液壓缸和固定在主軸前端的卡盤兩部分組成,其夾緊力的大小通過調(diào)整液壓系統(tǒng)的壓力進(jìn)行控制,具有結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏、能夠?qū)崿F(xiàn)較大夾緊力的特點(diǎn)。
1.5車床尾座
加工長軸類零件時需要使用尾座,一般有手動尾座和可編程尾座兩種。尾座套筒的動作與主軸互鎖,即在主軸轉(zhuǎn)動時,按動尾座套筒退出按鈕,套筒不動作,只有在主軸停止?fàn)顟B(tài)下,尾座套筒才能退出,以保證安全。根據(jù)需要,數(shù)控車床上也可以配置諸如機(jī)內(nèi)對刀儀、自動排屑器、工件接收器等,以增加其功能。
2. 數(shù)控臥式車床改造及設(shè)計(jì)
數(shù)控車床在設(shè)計(jì)上要達(dá)到:高的靜動態(tài)剛度:運(yùn)動副之間的摩擦系數(shù)小,傳動無間隙:功率大:便于操作和維修。車床數(shù)控改造時應(yīng)盡量達(dá)到上述要求。
2.1數(shù)控系統(tǒng)的選擇
數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類型,改造時,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇:
(1)步進(jìn)電機(jī)拖動的開環(huán)系統(tǒng)
該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進(jìn)電機(jī)、功率步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。該系統(tǒng)的位移精度較低。但該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試維修方便,工作可靠,成本低,易改裝成功。
(2)異步電動機(jī)或直流電機(jī)拖動,光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)
該系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是:由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測裝置測得的實(shí)際位置反饋信號。閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上比開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)復(fù)雜,成本也高,對環(huán)境室溫要求嚴(yán)。但是可以獲得比開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)更高的精度,更快的速度,驅(qū)動功率更大的特性指標(biāo)。
(3)交/直流伺服電機(jī)拖動,編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)
半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件安裝在中間傳動件上,間接測量執(zhí)行部件的位置。系統(tǒng)精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低,但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。
(4)直線伺服系統(tǒng)
直線伺服系統(tǒng)與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)傳動方式相比,特點(diǎn)是取消了電動機(jī)到工作臺間的一切機(jī)械中間傳動環(huán)節(jié),即把車床進(jìn)給傳動鏈的長度縮短為零。目前應(yīng)用到數(shù)控車床上的主要有高精度高頻響小行程直線電動機(jī)與大推力長行程高精度直線電動機(jī)兩類。
2.2數(shù)控改造中主要機(jī)械部件改造及設(shè)計(jì)
2.2.1進(jìn)給軸的改造
普通車床數(shù)控化改造時一般都去掉走刀箱及溜板箱,改用進(jìn)給伺服(或步進(jìn))傳動鏈。具體體現(xiàn)為:Z軸:縱向電機(jī)減速箱(或聯(lián)軸器)縱向滾珠絲杠大拖板,縱向按數(shù)控指令獲得不同的走刀量和螺距。X軸:橫向電機(jī)減速箱(或聯(lián)軸器) 橫向滾珠絲杠橫滑板,橫向按數(shù)控指令獲得不同的走刀量。改造后整個傳動鏈的傳動精度在保證車床剛性的前提下,與滾珠絲杠副的選擇和布置結(jié)構(gòu)形式、車床導(dǎo)軌的精度情況等有很大的關(guān)系。
1) 滾珠絲杠副的選擇和布置結(jié)構(gòu)形式
在進(jìn)行普通車床數(shù)控化改造時往往都將滑動絲杠更換為滾珠絲杠副。若使用的絲杠螺母預(yù)緊后,可以完全消除間隙,提高傳動剛度;摩擦阻力小,幾乎與運(yùn)動速度無關(guān),動靜摩擦力之差極小,能保證運(yùn)動平穩(wěn),不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象;磨損小、壽命長、精度保持性好。改造時各軸滾珠絲杠的直徑一般都是與原T型絲杠直徑相近,對有特殊要求的車床還應(yīng)根據(jù)桿系的穩(wěn)定性計(jì)算其臨界轉(zhuǎn)速,最終確定滾珠絲杠的直徑。絲杠導(dǎo)程在滿足車床改造后性能的前提下越小,對車床的傳動精度越有利。車床的傳動精度在保證車床剛性的情況下,與絲杠副本身的精度和軸承布置形式有很大的關(guān)系,一般在普通車床改造中絲杠副選P4級即可滿足要求,特殊精密車床選P3級甚至更高。
2.2.2車床導(dǎo)軌
在對普通車床進(jìn)行數(shù)控化改造的同時必須針對車床導(dǎo)軌狀況進(jìn)行必要的檢修處理,對于磨損較嚴(yán)重的更要進(jìn)行大修。對車床的導(dǎo)軌修復(fù)其精度,主要方法有:
①塑料導(dǎo)軌重新粘塑并精加工修復(fù)導(dǎo)軌精度
②使用環(huán)氧型耐磨導(dǎo)軌涂層修復(fù)導(dǎo)軌精度
③鑄鐵導(dǎo)軌重新精加工修復(fù)導(dǎo)軌精度
④靜壓導(dǎo)軌重新調(diào)整導(dǎo)軌各處的壓力,恢復(fù)導(dǎo)軌精度。
2.2.3 電機(jī)與絲杠的聯(lián)接
在滿足車床要求的前提下,為減少中間環(huán)節(jié)帶來的傳動誤差,通常將電機(jī)與絲杠副通過聯(lián)軸器直接聯(lián)接,但對于大型車床,由于絲杠較長,直徑較大,通常電機(jī)都要通過幾級減速來實(shí)現(xiàn)傳動。無論是采用齒輪還是同步帶輪來傳動,其傳動間隙的消除是比較關(guān)鍵的。齒輪傳動中常用的方法有錯齒消隙法、偏心軸調(diào)整法等,同步帶輪傳動中多采用調(diào)整中心距或張緊輪消隙法。
2.3主軸部分的改造
電主軸為一臺高速電動機(jī),其既可使用異步交流感應(yīng)電動機(jī),也可使用永磁同步電動機(jī)。電主軸的驅(qū)動一般使用矢量控制的變頻技術(shù),通常內(nèi)置一脈沖編碼器,來實(shí)現(xiàn)廂位控制及與進(jìn)給的準(zhǔn)確配合。
車床主軸帶動工件以不同轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)是車削加工中的主運(yùn)動,消耗車床大部分動力。普通車床由主電動機(jī)經(jīng)皮帶傳動,經(jīng)主軸變速箱帶動主軸旋轉(zhuǎn),主軸箱經(jīng)手動或自動變速獲得(9~24)級轉(zhuǎn)速,通過電磁或液壓離合器操縱主軸的變速和正反轉(zhuǎn);而數(shù)控車床主軸箱由電主軸或傳統(tǒng)機(jī)械主軸單元加變頻電機(jī)和變頻器組成。普通車床在數(shù)控化改造時大部分情況下保留原主軸箱,不做改動或少做改動。
2.4刀架部分的改造
目前數(shù)控車床刀架基本為電動刀架,其特點(diǎn)是定位更準(zhǔn)確、迅速。電動刀架可分臥式轉(zhuǎn)塔刀架(一般安裝8-2把刀)和立式電動刀架,立式電動刀架有四工位(或六工位)。臥式轉(zhuǎn)塔刀架價(jià)格相對較貴,改造中常用立式四工位電動刀架。
2.5 部分的改造
在對這些車床改造時一般都要對其部分進(jìn)行相應(yīng)的改動,采用稀油集中定量、定時供油的方式,可分為手控和編程自動潤化兩種,在車床導(dǎo)軌、絲杠。
2.6 車床的安全防護(hù)
必須以安全為前提。在車床改造中要根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施,切不可忽視。
滾珠絲杠副是精密元件,工作時要嚴(yán)防灰塵特別是切屑及硬砂粒進(jìn)入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護(hù)罩。大拖板與滑動導(dǎo)軌接觸的兩端面要密封好,絕對防止硬質(zhì)顆粒狀的異物進(jìn)入滑動面損傷導(dǎo)軌。車床改造后整個防護(hù)分局部防護(hù)、半防護(hù)和全防護(hù)三種。
結(jié)論:通過改造恢復(fù)了車床的精度和所有功能,車床狀況明顯改善,提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性,大大降低了設(shè)備的維修費(fèi)用,節(jié)省了大量的資金。
參考文獻(xiàn)
一、設(shè)備安裝的特點(diǎn)
機(jī)械設(shè)備安裝是指設(shè)備由生產(chǎn)廠運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn),經(jīng)過一系列必要的施工過程,把機(jī)械設(shè)備主體和附屬部件安裝到正確的工藝位置上,并通過調(diào)整試運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到投產(chǎn)使用條件,這整個過程就是機(jī)械設(shè)備安裝過程。機(jī)械設(shè)備安裝工程,它是處于土建工程和生產(chǎn)之間的一項(xiàng)重要工序,也是機(jī)械設(shè)備從工廠制造完畢到運(yùn)行投產(chǎn)的必經(jīng)之路。機(jī)械設(shè)備安裝,又是一項(xiàng)內(nèi)容復(fù)雜的工程,它包括的種類繁多,技術(shù)條件要求各異,安裝的程序和方法也是多種多樣的,因此,對它的施工方法和安裝質(zhì)量必須給予高度的重視。
二、機(jī)械設(shè)備安裝時注意的問題
(1)設(shè)備開箱與清點(diǎn):在設(shè)備交付現(xiàn)場安裝之前,技術(shù)人員要按照設(shè)備裝箱清單和設(shè)備技術(shù)文件對安裝的機(jī)械設(shè)備全部進(jìn)行清點(diǎn)、登記和檢查、同時,還要對其中的重要零部件的質(zhì)量
進(jìn)行檢查驗(yàn)收清點(diǎn)設(shè)備的零件附件是否短缺,檢查設(shè)備的外觀及零附件是否有損壞和銹蝕的現(xiàn)象做好開箱記錄,檢查說明書出廠合格證是否齊全。
(2)設(shè)備安裝前的基礎(chǔ)放線:施工技術(shù)人員在進(jìn)行安裝之前,一定要先按照設(shè)備設(shè)計(jì)圖和相關(guān)物的軸線或邊沿線、標(biāo)高線,來合理地劃定安裝的基準(zhǔn)線、同時設(shè)置具體基礎(chǔ)位置線和基礎(chǔ)標(biāo)高線。
(3)對設(shè)備的精確度檢測與調(diào)整:精確度檢測的主要內(nèi)容包括檢測設(shè)備零部件之間的相對位置誤差,如垂直度平行度同軸度誤差等進(jìn)行精度的檢測,為了保證設(shè)備在原定基礎(chǔ)上準(zhǔn)確就
位,設(shè)備吊裝就位后應(yīng)根據(jù)已設(shè)置的中心標(biāo)板,掛設(shè)基準(zhǔn)線對于出現(xiàn)誤差的部分要進(jìn)行精度的檢測和科學(xué)的調(diào)整,以保證安裝準(zhǔn)確。
三、安裝偏差的控制措施
安裝中,有時需要減小偏差,提高精度,但也有許多情況下適當(dāng)而方向合理的安裝偏差反而會改善設(shè)備的性能,這就涉及到一個偏差累積是否得當(dāng)?shù)膯栴},它往往與下列因素有關(guān):
(1)每種機(jī)械設(shè)備都有一定的生產(chǎn)工藝要求,因此常常會對某幾項(xiàng)精度值特別敏感。有的要求嚴(yán)格控制中心,也有的要達(dá)到很高的水平度等。通過控制安裝各階段偏差來滿足這些要求是安裝工藝常用的作法,所以安裝前安裝人員要了解需安裝的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工藝和使用要求。
(2)機(jī)械設(shè)備安裝與制造有直接的聯(lián)系,其實(shí)在某種意義上,可以說安裝是制造的延續(xù)。因此,安裝偏差容易和制作偏差交織在一起。安裝人員必須有一定的制造工藝知識,把制造廠形成的設(shè)備精度與安裝允差結(jié)合起來考慮,使偏差向有利方面積累,最終確保設(shè)備使用性能。
(3)設(shè)備一旦投產(chǎn)就長時間在運(yùn)行狀態(tài)下工作,但設(shè)備的安裝一般都是在非運(yùn)行狀態(tài)中進(jìn)行的,這一狀態(tài)轉(zhuǎn)換可能引起許多方面的變化,假如對此失控,則很好的安裝結(jié)果最終卻保證不了設(shè)備的正常運(yùn)行,在有的情況下還可能發(fā)生嚴(yán)重事故。為此必須正確處理安裝偏差,對運(yùn)行狀態(tài)作預(yù)控。
(4)有的設(shè)備各部分分別置于單個基礎(chǔ)上,而彼此之間又存在互相銜接的工藝關(guān)系。安裝過程中應(yīng)盡可能待基礎(chǔ)沉降趨于穩(wěn)定時再對設(shè)備進(jìn)行精校固定。同時,優(yōu)先利用正常允差來補(bǔ)償可能的沉降,或根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)法留下今后再調(diào)整的余地。
(5)設(shè)備運(yùn)行時各活動件會磨損,一般初期磨損較快,以后隨著機(jī)件跑合磨損漸漸減緩。由于磨損,一些原來校好的精度也會發(fā)生變動,因此必須控制好安裝偏差,力求使最佳運(yùn)行條件出現(xiàn)在初期磨損以后。
四、設(shè)備安裝的臺理控制
設(shè)備安裝為設(shè)備制造和生產(chǎn)(設(shè)備投入工作)的中間階段,受到兩者制約。它一方面要順應(yīng)已由制造廠作成的設(shè)備實(shí)況,另一方面還必關(guān)子機(jī)械謾備安裝工藝的幾點(diǎn)看法須最大限度滿足生產(chǎn)的要求。在安裝中,有時要減小偏差,以提高精度,但也有許多情況下適當(dāng)而方向合理的安裝偏差反而會改善設(shè)備的性能,因其中有一個偏差累積是否得當(dāng)?shù)膯栴},往往與下列方面有關(guān)安裝與制造有直接的聯(lián)系,其實(shí)在某種意義上說安裝是制造的延續(xù)因此,安裝偏差容易和制作誤差交織在一起。例如,長導(dǎo)軌的平直度,聯(lián)軸器的中心偏差,軸頸水平度等安裝都會受到制造精度影響。安裝人員必須有一定的制造工藝知識,把制造廠形成的設(shè)備精度與安裝允差結(jié)合起來考慮,使偏差向有利方面積累,以最終確保設(shè)備使用性能各種設(shè)備有一定的生產(chǎn)工藝要求,因此常常會對某幾項(xiàng)精度值特別敏感有的要求嚴(yán)格控制中心,也有的耍達(dá)到很高的水平度,間隙允許差值等通過控鰣安裝各階段偏差來滿足這些要求是安裝工藝所常甩作法,所以安裝人員要知道機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)工藝和使用要求。設(shè)備一旦投產(chǎn)就長時間在運(yùn)行狀態(tài)下工作,但設(shè)備的安裝一般都是在非運(yùn)行狀態(tài)中進(jìn)行的,這一狀態(tài)轉(zhuǎn)換可能引起許多方面的變化,如熱脹、共振及軸線回彈等有些安裝數(shù)據(jù)亦會因此變動。假如對此失控,則似乎很好的安裝結(jié)果最終卻保證不了設(shè)備的正常運(yùn)行,在有的情況下還可能發(fā)生嚴(yán)重事故。為此必須正確處理安裝偏差,以對運(yùn)行狀態(tài)作預(yù)控,這亦是一項(xiàng)難度較大的工作。設(shè)備運(yùn)行時各活動件會磨損,一般初期磨損較快,以后隨著機(jī)件跑合磨損漸漸減緩。由于磨損,一些原來校好的精度也會變動,我們希望設(shè)各在很長的穩(wěn)定使用期內(nèi)保持理想的精度因此就必須控制安裝偏差,力求使最佳運(yùn)行條件出現(xiàn)在初期磨損以后。有的設(shè)備各部分分別置于單個基礎(chǔ)上,又存在互相銜接的工藝關(guān)系。該類設(shè)備的基礎(chǔ)沉降曲線,設(shè)備接口形式.生產(chǎn)熱變形、安裝允差值及結(jié)合部許可錯位量等各有關(guān)因素,安裝過程中應(yīng)盡可能待基礎(chǔ)沉降趨于穩(wěn)定時才對設(shè)備精校固定。同時,還要全砸分析上述有關(guān)因素,優(yōu)先利用正常允差來補(bǔ)償可能的沉降,或根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)法留下今后再調(diào)整的余地。總之,安裝偏差難以避免,但可控制其正負(fù)方向成為調(diào)整余地。假如僅僅消極回避或只顧縮小偏差,就會事倍功半.反之,若能靈活運(yùn)用這一點(diǎn).使其貫穿于機(jī)械設(shè)備安裝工藝之中,則將得益非淺。
五、結(jié)束語
總之:機(jī)械設(shè)備安裝質(zhì)量是直接關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)效益的發(fā)揮,以及生命財(cái)產(chǎn)的安全安裝質(zhì)量與工人操作水平有直接關(guān)系,而且受到設(shè)計(jì)、材料設(shè)備制造等質(zhì)量因素影響。因此機(jī)械設(shè)備安裝要求工程技術(shù)人員必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保機(jī)械設(shè)備安裝的工藝和合理的質(zhì)量控制。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】 步進(jìn)式 加熱爐 機(jī)械 設(shè)備
1 步進(jìn)式加熱爐概述
步進(jìn)式加熱爐分步進(jìn)梁式和步進(jìn)底式兩種,是一種靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進(jìn)、下降、返回等動作將工件由進(jìn)料端移至出料端的連續(xù)加熱爐。爐子有固定爐底和步進(jìn)爐底,或者有固定梁和步進(jìn)梁。前者叫做步進(jìn)底式爐,后者叫做步進(jìn)梁式爐。軋鋼用加熱爐的步進(jìn)梁通常由水冷管組成,步進(jìn)梁式爐可對料坯實(shí)現(xiàn)上下雙面加熱。
改進(jìn)的步進(jìn)式加熱爐,屬于冶金行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備,它包括爐體,爐體的側(cè)墻由內(nèi)向外分別是低水泥料層、隔熱磚層、硅酸鋁纖維氈隔熱層,爐體分為預(yù)熱段、加熱段、均熱段,加熱段的兩面?zhèn)葔ι显O(shè)置調(diào)焰燒嘴,均熱段的上加熱段設(shè)置平焰燒嘴,均熱段的下加熱段設(shè)置調(diào)焰燒嘴,調(diào)焰燒嘴的煤氣和空氣的混合氣管道上設(shè)置電磁閥和調(diào)節(jié)閥,平焰燒嘴的煤氣和空氣的混合氣管道上設(shè)置調(diào)節(jié)閥,空氣總管道和煤氣總管道設(shè)置在爐頂。
步進(jìn)式加熱爐的工藝過程為:從連鑄機(jī)來的熱坯(或庫房的冷坯經(jīng)上料輥道)、裝料輥道、在裝料輥道上對中、定位、裝坯料入爐、加熱、出坯。機(jī)械設(shè)備包括裝出料爐門傳動裝置、裝出鋼機(jī)、爐底提升、平移機(jī)械、汽化冷卻、風(fēng)機(jī)傳動等。
2 主要機(jī)械設(shè)備簡介
2.1 裝出料爐門傳動裝置
裝出料爐門傳動裝置由液壓缸、鏈條、鏈輪、爐門框架組成。在開啟、閉合爐門時,液壓缸的響應(yīng)較快,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,考慮了熱輻射的防護(hù)問題。
2.2 裝鋼機(jī)
采用了兩臺裝鋼機(jī)設(shè)計(jì)方案。裝長坯料時,兩臺裝鋼機(jī)同時動作,通過電氣來實(shí)現(xiàn)同步;裝短坯料時,兩臺裝鋼機(jī)單獨(dú)動作,送坯料人爐。裝鋼機(jī)運(yùn)動分為壞料的提升和平移。提升通過液壓缸、連桿機(jī)構(gòu)來完成、平移通過電機(jī)十齒輪齒條來完成。
彈性緩沖裝置:因?yàn)榕髁系谋砻鎻澢冃味仁遣灰粯拥?,?dāng)變形較大的時候,有的托臂接觸不到坯料的底部,使托臂受力不均勻。在提升機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中,采用了一種裝置—彈性緩沖裝置,在提升液壓缸和托臂之間,當(dāng)坯料底部與托臂之間存在間隙時,彈性緩沖裝置就會在液壓缸的作用下,通過內(nèi)部的蝶型彈簧,與坯料底部接觸,消除間隙。
平衡箱:在裝鋼機(jī)行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中,采用了平衡箱及平衡輪的結(jié)構(gòu)。裝鋼機(jī)的齒條桿由電機(jī)通過減速箱、主動齒輪來驅(qū)動,在齒條桿的尾部有一個平衡輪裝置,平衡輪與齒條桿通過一根過盈軸連在一體,當(dāng)齒條桿前、后移動時,平衡輪就在平衡箱內(nèi)滑動,使齒條桿前、后受力保持平衡。
減速箱:在裝鋼機(jī)的簡圖中,電機(jī)通過一個90度的減速箱來傳動齒條桿,設(shè)計(jì)時,將高速軸傳動部分設(shè)計(jì)為單獨(dú)的箱體,使高速軸的軸向竄動、軸向力等基本消除。
2.3 爐底機(jī)械
爐底提升機(jī)械:提升機(jī)械將坯料提升,通過平移機(jī)械將坯料向前輸送一個步長。整個提升框架被分成緩沖段和加熱段,兩段有單獨(dú)的液壓提升機(jī)構(gòu),并通過輪槽來進(jìn)行導(dǎo)向,滾輪材料采用了耐磨性好的42CrMo。
爐底平移機(jī)械:平移機(jī)械被分為緩沖段和加熱段,兩段分別由液壓缸通過連桿來執(zhí)行平移動作,在兩段之間,有連接液壓缸。緩沖段通過輪槽導(dǎo)向加熱段比較長,存放的坯料又較重,在平移時,如果沒有平移導(dǎo)向裝置,平移框架會發(fā)生偏斜,甚至?xí)羵麪t墻。固定框架是安裝在爐底基礎(chǔ)中間的焊接結(jié)構(gòu)件,兩側(cè)的導(dǎo)向輪是與加熱段平移框架連在一起的,當(dāng)加熱段平移機(jī)械移動時,兩個導(dǎo)向輪就在固定框架兩側(cè)滑動,對平移框架起一個導(dǎo)向作用,同時導(dǎo)向輪的前端帶有一層進(jìn)口的耐磨的材料,導(dǎo)向輪還能軸向調(diào)節(jié),從而消除導(dǎo)向輪與固定框架之間的間隙,保證平移框架平穩(wěn)地移動。
2.4 其他設(shè)備
出鋼機(jī):出鋼機(jī)與裝鋼機(jī)的區(qū)別在于出鋼機(jī)沒有彈性緩沖裝置,其余結(jié)構(gòu)一樣。
汽化冷卻系統(tǒng):在汽化冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,除了正常的電動泵、事故用柴油泵配置外,還采用了旋轉(zhuǎn)接頭,為爐內(nèi)的平移框架水梁提供冷卻水。
風(fēng)機(jī)傳動:在風(fēng)機(jī)傳動設(shè)計(jì)中,電機(jī)軸承箱的底座與水泥基礎(chǔ)之間沒有地腳螺栓,采用了減震墊裝置,可以消除電機(jī)、軸承箱的振動問題。
3 步進(jìn)式加熱爐的優(yōu)缺點(diǎn)
步進(jìn)式加熱爐與推鋼式連續(xù)加熱爐相比具有下列優(yōu)點(diǎn):①可以加熱各種尺寸、形狀的鋼坯,,特別適合推鋼式爐不便加熱的大板坯和異型坯。②爐子生產(chǎn)能力大,爐底強(qiáng)度可以達(dá)到800~1000kg/(m2.h),與推鋼式爐加熱等量鋼坯相比,爐子長度可以縮短10%~15%。③爐子長度不受推鋼比的限制,不會產(chǎn)生拱鋼、粘鋼現(xiàn)象。④爐子的靈活性大,在爐長不變的情況下,通過改變鋼坯之間的距離,就可以改變爐內(nèi)坯料的數(shù)目,以適應(yīng)產(chǎn)量變化的需要。而且步進(jìn)周期也是可調(diào)的,加大步距即可縮短鋼坯在爐時間,從而可以適應(yīng)不同鋼種加熱的要求。⑤由于鋼坯不在爐底滑軌上滑動,鋼坯下表面不會有劃痕,并且鋼坯的“黑印”也少,加熱質(zhì)量好。推鋼式爐因推力振動,而造成滑軌及絕熱材料經(jīng)常損壞,需要經(jīng)常維修,而步進(jìn)式爐不需要這些維修。⑥軋機(jī)有故障或停軋時,能將鋼坯退出爐外,以免鋼坯長期停留在爐內(nèi)造成氧化和脫碳。⑦可以準(zhǔn)確計(jì)算和控制加熱時間,便于實(shí)現(xiàn)加熱過程的自動化。
步進(jìn)式爐的缺點(diǎn)是:爐子造價(jià)比推鋼式爐高15%~20%,爐子耗水量和熱耗量也高些。經(jīng)驗(yàn)表明,在同樣小時產(chǎn)量情況下,步進(jìn)式爐的熱耗量比推鋼式爐高167.5kJ/kg。
4 結(jié)語
綜上所述,在步進(jìn)式加熱爐的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)中,其在結(jié)構(gòu)上有許多的特點(diǎn)和改進(jìn),這些新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,還需進(jìn)一步的發(fā)展和完善,進(jìn)一步提高步進(jìn)式加熱爐設(shè)備的利用率。
參考文獻(xiàn):
1、例題設(shè)計(jì)要重視教材開發(fā)。教材是眾多數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家集體智慧的結(jié)晶,具有很強(qiáng)的權(quán)威性和指導(dǎo)性,但教材中的概念、公式、定理等多數(shù)都是以具有較強(qiáng)的抽象性、概括性的“學(xué)術(shù)形態(tài)”知識呈現(xiàn)出來,在教學(xué)中我們須鉆研透教材,吃透教材中的概念、公式、定理等,并將其轉(zhuǎn)化為易于學(xué)生理解的“教育形態(tài)”知識,挖掘、開發(fā)出其潛在教學(xué)功能.
2、例題設(shè)計(jì)要注重循序漸進(jìn)。一道例題能否激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生積極的參與,首先取決于提出的問題能否引起學(xué)生的認(rèn)識沖突、能否引起學(xué)生思想上的共鳴.每一個問題都應(yīng)建立在學(xué)生已有的認(rèn)識基礎(chǔ)上,并為他們留出思考的余地.俗話說:溫故而知新.學(xué)過的知識需要不斷地加以應(yīng)用和鞏固,學(xué)習(xí)新知識時更要注意與舊知識進(jìn)行呼應(yīng)和比較.如:
案例5 在學(xué)習(xí)了“幾何概型”概念及計(jì)算公式之后,為了突出古典概型與幾何概型的比較與選擇,可以設(shè)計(jì)如下例題:
題1 已知x.y∈[0.6]且x.y∈N,求事件“x-y≥3”的概率.
題2 已知x.y∈[0.6]且x.y∈R,求事件“x-y≥3”的概率.
此例題的設(shè)計(jì)重在突出新舊知識之間的聯(lián)系與差別,前后呼應(yīng)、循序漸進(jìn),突出了從古典概型到幾何概型,是從有限到無限的延伸,原來枯燥的講解說教被題目中這一字改動,盡在不言中了.
3.例題設(shè)計(jì)要聚焦概念核心。例題的設(shè)計(jì)要有助于概念理解,有助于概念應(yīng)用,應(yīng)把設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)聚集在概念的核心上.通過例題的解決,達(dá)到幫助學(xué)生理解概念的本質(zhì)目的.如:
案例6 講完函數(shù)概念后可以選擇這樣的例題來幫助學(xué)生深化概念:題1 表1中的數(shù)據(jù)是同學(xué)們在做水龍頭驗(yàn)時收集的.量杯的最大容量是100毫升.
(1)如果繼續(xù)試驗(yàn),多少秒后量杯里的水會滿而溢出?
(2)這是一次函數(shù)嗎?請解釋.
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