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零件工时定额测算技术应用研究
航空机械制造不同于工业领域的其他产品制造,在制造航空产品时,为预防加工工序出现任何差错,需要精密计算所需的各类零件。本文对航空发动机零件工时定额测算的方法进行简单分析。
引言
在计算机科学技术发展越来越成熟的情况下,航空制造企业信息化程度逐渐加深,而在该领域内,发动机制造企业的信息化表现的非常突出。相对于其他的机械,航空发动机的结构非常复杂,需要组装的零件非常多,加工工序表现出多样化,与此同时生产的周期也非常长。在这样一种情况下,航空制造企业在企业加工技术的基础上,研发出一种新的数据,即工时定额。航空制造企业在生产的过程中,为提高发动机设备的利用率,缩短生产周期,对资源进行合理的分配,以及核算产业内部能源,就需要针对航空发动机的零件展开工时定额计算。就目前航空制造企业制定工时定额的方法最主要的就是查表方法、统计分析方法、数学模型方法、经验估计方法等。在实际中,不同的方法有着不同的作用。为更好的加以应用,有必要进行研究分析。
(一) 工时定额的表达
研究分析航空制造产品加工的影响因素有多种。其中主要包括加工工艺、材料类型、测量、工人操作技术、设备型号等等。因此,综合来说,机加时间、宽放时间以及辅助时间共同组成工时定额。所谓的机加时间表示的是产品加工过程中所耗费的时间;宽放时间则是布置工作地的时间、物料搬运、生理以及休息需要的时间;辅助时间则是刀、装卸工件、进退刀、测量工件以及开停机床的时间。事实上,在充分了解到工时定额的时间后,就可以推算出单件零件的工时定额为:T单=T加+T宽=(T加+T辅)×(1+K宽)。在这公式中,其中T单表示的是单件零件的工时定额,T加表示的是机加时间,T辅表示的是辅助时间,T宽表示的宽放时间,K宽表示的是放宽系数。通常情况下,根据数学经验公式就可以获取机加时间,但是辅助时间与宽放时间并没有现成的计算公式。在实际工作中需要通过经验或者是现场来测定辅助时间,放宽系数则是利用宽放时间占据工作时间的百分比来确定,而这个百分比需要借用计算机辅助工时定额测算获得工作时间与现场所需的时间进行分析获得。
a) 关于常见机床加工时间数学表达
所谓的常见机床加工,其实际就是普通机床。要使用普通机床分析工时定额,还需要根据普通机床加工工序,但是普通机床加工工序都是根据相应的标准组合而成的。在此过程中就需要根据测算的标准来计算不同加工步骤所需要的时间。随后累计加工的时间就是总加工时间。普通机床中的相关参数标准,都是有相应的规定。普通工艺参数标准主要包含主轴转速、走刀次数、加工余量、切削深度、零件尺寸。
b) 数控机床加工时间数学表达
不同于工业领域其他产品加工,航空产品的精密度要求非常高。针对此项要求,需要通过数控机床来达到相应的标准。为提高航空机械加工的质量效率,就需要将数控铣床与数控车床应用在内整个航空加工程序的操作,其中不同的工艺参数都是数控加工程序提供。在整个加工的过程中,刀具位置、加工轨迹、工艺顺序、辅助动作与相关参数都需要根据计算结果准确计算。再加工操作的过程中,不同的程序段攻组成加工程序,但是不同的程序段又有各自不同的格式。针对航空发动机的加工,比较常用的程序段包含地址格式(ISO指令)与用户指令。
在计算数控机床工时定额的时候,需要将不同中的影响因素在加工的过程中进行整理,并根据整理的结果选择恰当的刀具位置与刀路径。在机床运行的过程中,其参数主要包含进给量、绝对坐标、相对坐标以及主軸转速等。通过这些参数来计算加工中刀具位置以及加工的速度,这样就可以完成工时定额的测算。而数控用户宏指令主要是在程序循环的过程中应用。因此,在加工的过程中如果遇到加工操作相对较为简单,但是任务比较繁重的零件加工比较常用。在使用的时候需要注意宏指令与ISO代码的区别。在用户的宏指令中可以使用变量,的变量的赋值则需通过计算得出,对于程序这一块则可以调准运行。针对此,ISO就很难实现。实际上,用户宏指令主要包含FANUC系统宏指令以及Siemens系统宏指令。
二、工时定额系统工具算法的实现
其实这种工时定额系统的计算,可以通过普通机床算法来实现。在实际操作的过程中,可以根据普通机床车端面记录的数学表达,根据该数学表达式就可以建立与之相配套的流程图。将需要的参数输入进去,同时检查内径的大小。事实上检查内径的大小就是要保证内径大于外径。同时还要观察加工过程中走刀数是否是整数。如果加工的时候,提示走刀数并不是整数,这就说明用户在输入参数的时候出现差错。通常情况下,车床在走一次刀的时候,走刀的数目就会减少一。如果走刀数不是0的时候,就需要继续切削,直至走刀完成。随后就可以检查准备切削的量是否是0.如果小于0,这就说明走刀出现错误,工件需要切割。最后累计加上辅助的时间和宽放的时间,就是准确的工时定额。
工时定额计算可以在普通的机床上分析得出,那么在数控机床中必然也可以得出。利用数控机床计算的时候,需要将数控机床中心的数据导入到工时定额的系统中,同时利用数控机床读取数控质量。如果是已经读取的数据,就会被存储起来,存储起来后分析其语法。在分析计算的时候,如果整个程序计算尚未结束,就需要利用G代码中的任何一个代码来提取当前数控机床刀具的运动轨迹,并告诉刀具的星城。而在实际的加工中救护发现,数控ISO代码和用户宏指令并不同,在加工的时候需要注意较多方面的问题。
总之,在工业加工的过程中,必然存在多种因素影响整个加工的效果。针对航空产品的特殊性,在零件加工的过程中,需要应用工时定额来计算,这样才能够保证达到相应的标准。