圖1
圖1所示為我公司加工的一種轉(zhuǎn)輪件。此種轉(zhuǎn)輪件規(guī)格多，結(jié)構(gòu)基本相同，原工藝過(guò)程為：鑄造→打磨→吹砂→車(chē)削加工（用四爪單動(dòng)卡盤(pán)夾工藝塊，校正工件，粗車(chē)基準(zhǔn)）→車(chē)削加工（夾粗車(chē)基準(zhǔn)，粗車(chē)工藝塊外圓及其端面）→車(chē)削加工〔夾工藝塊外圓并靠緊端面，粗、精車(chē)內(nèi)腔端，其中尺寸（13.2±0.035）mm的內(nèi)端面留余量〕→車(chē)削加工（夾大端，車(chē)掉工藝塊，粗車(chē)小端，留余量）→人工時(shí)效→車(chē)削加工〔夾外圓φ389mm，從大端精車(chē)尺寸（13.2±0.035）mm的內(nèi)端面〕→車(chē)削加工（夾大端，精車(chē)小端）→銑加工（鉆孔）→鉗工（去除毛刺）→檢驗(yàn)。
存在的問(wèn)題：車(chē)加工需預(yù)鑄工藝塊，去除工藝塊后工件易變形，并且切削量大，材料利用率低；有6道車(chē)加工工序，工序過(guò)于繁瑣，粗加工時(shí)校正工件慢，裝夾不方便；在加工時(shí)，尺寸33.4-0 -0.16mm和81-0 -0.087mm無(wú)量具測(cè)量，為了保證其尺寸，需把組成其尺寸的組成環(huán)公差減小，從而增加了加工難度和測(cè)量工作量。為此對(duì)轉(zhuǎn)輪的加工過(guò)程進(jìn)行全面分析，從毛坯到成品全過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。
圖2
圖2所示為某產(chǎn)品的一個(gè)旋轉(zhuǎn)件，從裝配圖得知，裝于產(chǎn)品中由內(nèi)孔φ127+0.04 +0mm及其右端面定位，用螺栓穿過(guò)10個(gè)φ7mm孔壓緊轉(zhuǎn)輪。從零件加工圖分析，要保證非加工面與加工面之間的尺寸和幾何公差，加工面尺寸精度最高為IT7級(jí)，表面粗糙度值Ra=3.2μm，幾何公差精度為IT7級(jí)，零件坯料是鑄鋁件，主要加工工序是車(chē)削加工，相對(duì)切削加工性Kr＞3.0，是容易切削材料。工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是：粗加工時(shí)要以非加工內(nèi)孔φ361mm和尺寸36mm的非加工面為基準(zhǔn)；精加工時(shí)工件易變形，要保證尺寸精度和幾何公差；尺寸33.4-0 -0.16mm和81-0 -0.087mm在加工時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)量具無(wú)法測(cè)量，要考慮專(zhuān)用量具或其他方法測(cè)量。
工程造價(jià)咨詢專(zhuān)業(yè)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，如沒(méi)經(jīng)驗(yàn)的積累而只掌握方法，則工作很難開(kāi)展，因此造價(jià)咨詢企業(yè)必須十分重視資料的積累、收集與整理分析。首先要設(shè)立專(zhuān)門(mén)的造價(jià)信息咨詢員，對(duì)本單位的工程造價(jià)資料進(jìn)行管理，同時(shí)負(fù)責(zé)收集各種較為重要的材料價(jià)格信息，加強(qiáng)與大宗材料設(shè)備廠家或供應(yīng)商的定期詢價(jià)聯(lián)系，建立本單位造價(jià)網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，一旦需要，就可以根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)取，加以參考和利用。其次隨著從業(yè)時(shí)間增長(zhǎng)，工作經(jīng)驗(yàn)的增加，從業(yè)人員也應(yīng)該建立只屬于個(gè)人用的造價(jià)咨詢資料，比如各種典型工程的平方造價(jià)，鋼筋含量、較為特殊的材料價(jià)格等，這樣可以在需要參考時(shí)，及時(shí)能提取出來(lái)。
選擇定位基準(zhǔn)首先要保證工序要求，盡量減少裝夾次數(shù)，并使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，操作方便，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序就應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇，從零件加工圖和裝配圖看，若考慮定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，應(yīng)選基準(zhǔn)D及其右端面定位，但用基準(zhǔn)D定位加工大端，尺寸相差較大，并且基準(zhǔn)D不易裝夾，致使裝夾不可靠、操作不方便。外圓φ379.3-0.018 -0.107mm與基準(zhǔn)D的同軸度為φ0.06mm，其底端面與基準(zhǔn)D的跳動(dòng)量為0.04mm，并且其底端面是組成重要尺寸81-0 -0.087mm的平面，因此選外圓φ379.3-0.018 -0.107mm及其底端面為精基準(zhǔn)加工φ127+0.04 +0mm端，鉆10個(gè)φ7mm孔以基準(zhǔn)D及其右端面為定位基準(zhǔn)。
粗基準(zhǔn)的選擇，從零件加工圖分析，為了保證加工面至非加工面的尺寸36mm和非加工內(nèi)孔φ361mm與基準(zhǔn)D的圓跳動(dòng)0.4mm，粗加工要以非加工內(nèi)孔φ361mm和尺寸36mm的非加工面為粗基準(zhǔn)加工其他面。
根據(jù)零件加工圖的要求，主要加工面是內(nèi)孔φ127+0.04 +0mm及其孔口端面和外圓φ379.3-0.018 -0.107mm及其端面。從零件結(jié)構(gòu)分析，零件坯料是鑄鋁件，內(nèi)孔φ127+0.04 +0mm的右端是澆鑄口位置，其粗加工安排在前，這樣有利于盡早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，防止浪費(fèi)次要表面的加工費(fèi)用，但精加工要安排在后。10個(gè)φ7mm孔與主要加工面有相對(duì)位置要求，應(yīng)安排在主要加工面精加工完成后。因鋁件加工變形受切削熱的影響較大，為了防止工件在精加工后因變形引起尺寸超差，粗、精加工分開(kāi)。坯料取消工藝塊，加工余量均勻，這樣就大大減少鑄造應(yīng)力和切削加工后產(chǎn)生的應(yīng)力，因此就不再安排消除內(nèi)應(yīng)力熱處理。具體工序安排如下：鑄造→打磨→吹砂→車(chē)削加工→車(chē)削加工→車(chē)削加工→車(chē)削加工→鉆加工→鉗加工→檢驗(yàn)。
（4）工序車(chē)削加工
圖4 （5）工序車(chē)削加工
圖5 （6）工序車(chē)削加工
圖6 測(cè)量
（1）鑄造：與鑄造廠進(jìn)行技術(shù)溝通，達(dá)成協(xié)議，內(nèi)孔φ366+0.14 +0mm的鑄造孔定為φ361mm，與非加工內(nèi)孔φ361mm鑄為同一孔，尺寸36mm的非加工面和內(nèi)孔φ361mm定為粗加工基準(zhǔn)，在鑄造時(shí)保證其他非加工面與粗基準(zhǔn)的尺寸和幾何公差要求，取消內(nèi)孔φ127+0.04 +0mm右端處工藝塊。
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（2）打磨：去除澆冒口，打磨粗基準(zhǔn)面和非加工面的分模面、飛邊和多余物，使其與基體金屬齊平，粗基準(zhǔn)面不能有影響裝夾的多余物。
子優(yōu)化問(wèn)題式(9)的求解方法與上述過(guò)程類(lèi)似.首先創(chuàng)建t×r的高斯隨機(jī)矩陣Ψ,其中t=log(r),并依據(jù)矩陣U中每行的大小隨機(jī)選取r行構(gòu)造子矩陣然后,對(duì)矩陣V的每列進(jìn)行循環(huán),選取矩陣U中與當(dāng)前列Vj最匹配的行進(jìn)行投影,其中同時(shí),為了確保行選取的最優(yōu)性,隨機(jī)選取U中的一行Ul進(jìn)行驗(yàn)證,并保留和Ul兩者中與當(dāng)前列Vj最匹配的行進(jìn)行投影運(yùn)算.
（3）吹砂：去除細(xì)小飛邊，清潔工件表面，使其表面更加平整。
（4）車(chē)削加工：如圖3所示，首件加工前裝軟爪于三爪自定心卡盤(pán)上，車(chē)軟爪尺寸L1的兩端面及夾緊外圓φ361mm，去除毛刺，測(cè)量尺寸L1的實(shí)際值，為了避免裝夾誤差的影響，L2確定為〔（L1＋58.5）±0.3〕mm。以工件的內(nèi)孔φ361mm及端面M定位，裝夾工件。車(chē)右端面，測(cè)量尺寸L2，從而保證尺寸（58.5±0.4）mm的要求，車(chē)其余加工面。
（5）車(chē)削加工：如圖4所示，方法同（4）工序。車(chē)外圓φ381.5-0 -0.57mm及其底端面，測(cè)量尺寸L4，從而保證（95.5±0.27）mm的要求，車(chē)其余加工面。
（6）車(chē)削加工：如圖5所示，方法同（4）工序。車(chē)外圓φ379.3-0.018 -0.075mm及其底端面，測(cè)量尺寸L6，從而保證（94.5±0.2）mm的要求，車(chē)其余加工面。尺寸33.4-0 -0.16mm的測(cè)量，用平量塊組合尺寸33.4mm，利用平量塊和平板調(diào)整量具的量程，并把百分表的表盤(pán)調(diào)到零位，測(cè)量方法如圖6所示。
（7）車(chē)削加工：如圖7所示，首件加工前，裝夾定位盤(pán)于車(chē)床的花盤(pán)上，用螺栓聯(lián)接，校準(zhǔn)定位盤(pán)的定位端面和定位孔。以工件的外圓φ379.3-0.018 -0.075mm及其底端面定位裝夾工件，車(chē)加工面，其中尺寸（13.2±0.035）mm的左端面加工如圖8所示，利用反面正車(chē)法加工。尺寸81-0 -0.087mm的測(cè)量用深度千分尺伸入內(nèi)孔，測(cè)量加工面到定位端面的距離即可，幾何公差由工藝方法保證。
大型蚤存活在自然水環(huán)境中，屬于浮游甲殼類(lèi)動(dòng)物，其特征在于繁殖較快、容易培養(yǎng)、對(duì)水體污染物較為敏感等，是當(dāng)前國(guó)際水污染毒性指標(biāo)生物之一。以往有研究對(duì)某工業(yè)鎮(zhèn)中4個(gè)城市中的污水處理廠再生水的原水與2個(gè)再生水處理工藝急性毒性給予測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，再生水原水針對(duì)大型蚤存在著一定的毒性作用，且二級(jí)出水的生物毒性與有機(jī)物濃度高低之間的關(guān)系一致。在氯消毒或臭氧氧化工藝環(huán)節(jié)處理后，再生水針對(duì)大型蚤急性毒性的提升較為明顯，即以上消毒方式能在一定程度上增加再生水的毒性。
（8）鉆加工：如圖9所示，用鉆模定位鉆加工10個(gè)φ7mm孔。
（9）鉗加工：去除毛刺，銳邊倒鈍。
（10）檢驗(yàn)：尺寸81-0 -0.087mm和94-0 -0.35mm的測(cè)量，把（7）工序用的定位盤(pán)平放于工作臺(tái)上，工件裝于定位盤(pán)，用深度千分尺測(cè)量810 -0.087mm，用高度尺測(cè)量94-0-0.35mm；尺寸33.4-0 -0.16mm的測(cè)量按（6）工序的測(cè)量方法；其余尺寸的測(cè)量用標(biāo)準(zhǔn)量具；幾何公差由工藝方法保證。
圖7 （7）工序車(chē)削加工
圖8 （7）工序反面正車(chē)示意圖
圖9 （8）工序鉆加工
毛坯取消工藝塊，減少坯料質(zhì)量8.2kg，從而減少切削量；粗加工用坯件的基準(zhǔn)面定位裝夾，無(wú)需每件找正裝夾，減少了裝夾時(shí)間，并且加工面至非加工面的尺寸得到了保證；三道車(chē)削加工用普通軟三爪自定心卡盤(pán)裝夾工件，一道車(chē)削加工用定位盤(pán)裝夾工件，一道鉆加工用鉆模定位鉆孔，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低；精度要求高的尺寸都是直接加工保證，精度要求都在經(jīng)濟(jì)精度范圍內(nèi)；只有一個(gè)尺寸用了自制量具測(cè)量，測(cè)量方法簡(jiǎn)單，量具由百分表、螺釘和測(cè)量座組成，百分表和螺釘直接選用，只加工測(cè)量座。整個(gè)加工過(guò)程中，只自制一刀桿加工尺寸（13.2±0.035）mm，其余刀具選用通用刀具。零件加工合格率由95%提高到100%，生產(chǎn)成本由825元/件減少到637元/件。優(yōu)化后的工藝保證了零件質(zhì)量，改善了工人的勞動(dòng)條件，使復(fù)雜、困難的工藝問(wèn)題變得簡(jiǎn)單，降低了加工成本。