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   機柜的生產,可分為機柜零件加工和機柜整件裝配兩個方面。零件的加工工藝性,是指機柜里的零件在生產過程中能夠順利地生產出來,所花的勞動量最小,并能達到零件圖紙所規定的技術要求。機柜的裝配工藝性,是指機柜里的各個零件和部件相互聯結配置起來,所花的勞動量最小,并能達到整件裝配圖紙所規定的各項技術要求,裝配出合格的機柜。工藝性要求設計的產品在滿足使用功能的前提下,應符合一定的工藝性指標要求,以使在現有生產條件下,采用比較經濟合理的方法將其生產出來,產品還應便于使用和維護。

        零件的加工工藝性要求采用盡可能少的加工零件、簡潔的結構形式、合適的公差技術要求,使在現有條件下易于生產,保證質量。裝配的工藝性要求裝配的周期縮短、工作量減少、操作方便,并且容易保證裝配質量,維護方便。本文從零件的加工和裝配工藝上進行分析以幫助結構設計人員熟悉機柜的生產和裝配工藝特點,使工藝人員在產品圖樣會簽中建立較強的設計工藝性概念,特別是在一些新產品的設計中,做好產品工藝性評審工作,可以將一些問題解決在圖紙進行加工以前,避免在生產過程中的返修和報廢,可以節約生產成本,縮短生產周期。

1 　零件的加工工藝性評價

1. 1 　減少加工零部件的數量

一臺機柜里的加工零部件數量太多 , 使得制造時勞動量大、生產成本高。在滿足使用功能的基礎上應能夠進行簡化 , 這樣可以方便生產。例如 , 現很多產品的鈑金機柜基本上從原有的通用機柜基礎上修改而來 , 老的通用機柜的特點是考慮仔細 , 立足于滿足各產品的需要 , 缺點是零部件數量太多 , 如用于連接立柱與上下框之間的墊塊 , 功能和外型完全相同 , 只是聯接螺紋孔位置不同 , 分為 8 種 , 每種用 1 件 , 加工量大且使用時容易混淆。其實對聯接方法稍做改動 , 墊

塊數量完全可以簡化成 2 種甚至 1 種。如某產品的通用機柜就在原來基礎上做了很大的簡化 , 零部件數量減少了 30% 以上。

另外某產品轉架中裝印制板導軌的墊板 , 分為上下前后 4 種 , 使用要求完全一樣 , 僅是厚度和寬度稍有差異 , 給加工帶來很大麻煩 , 并容易出錯。實際上 , 這 4 種墊板完全可以統一為 2 種或 1 種 , 而不用改動任何其它零件圖紙就可以滿足設計要求。

1. 2 　盡量簡化零件結構 , 考慮加工方便性

設計人員在設計零件時 , 在滿足使用功能和外觀要求外 , 還應盡可能保證加工要求。如顯控機柜里的控制臺都是鑄件的 , 其上安裝零件較多 , 使其形狀復雜 , 許多內表面都需加工。內表面的加工精度差 , 一般不能作為配合面來使用 ,很多內表面的加工面不能清根 , 要留有大的圓角 , 設計時應考慮讓位 , 需加工的內表面在設計時最好留有退刀槽 , 便于銑和插加工。

例如某產品機柜里的轉架限位機構 , 碰塊采用凹凸塊結構 , 凹塊是不銹鋼材料 , 凹槽銑削困難 , 且角度不能保證 , 無法傾角 , 只好將凸塊與之人工修配 , 工作量非常大 , 且凹凸塊接觸面積偏小。后將凹塊結構做了修改 , 將一面上增加 2 個梯形孔 , 這樣通過工藝孔先進行線切割加工出凹槽主要形狀 , 再銑去多余部分 , 一次加工成型 , 凸凹塊角度一致 , 直接裝配 , 效果很好。

1. 3 　盡量采用標準尺寸和適宜的公差采用標準尺寸 , 可以減少工藝裝備的品種規格 , 統一加工工序 , 選定統一的加工設備。例如 ,某產品中用的印制板插箱的橫梁上面的印制板安裝孔 , 孔距一致 , 使用要求都相同 , 同一產品不同圖紙的孔距尺寸出現了 3 種不同的公差 , ± 0.0 5mm 、± 0. 10mm 、± 0. 15mm 。在生產中采用了 3 種不同的加工工藝 , 對± 0. 05 mm 采用坐標鏜床鉆孔 , 對± 0. 10 mm 采用數顯銑床鉆孔 ,對± 0. 15mm 采用鉗工劃線加工 , 該批產品裝配后 , 通過檢驗均能滿足使用要求。在將裝配情況反饋給設計人員后 , 設計人員修改了圖紙 , 該產品再次下廠加工時 , 將橫梁孔距公差全部改為± 0. 15 mm , 加工方法則全部統一為做鉆模鉆孔 , 這樣加工成本降低 , 加工效率提高。如加工直徑在 12 mm 以下的高精度小孔時 , 鏜孔困難 , 應采用有標準絞刀尺寸的直徑 , 以便于用鉆絞的方法加工。

1. 4 　零件設計時應考慮相應的加工手段

零件在設計時 , 應充分考慮現有的現代化加工手段 , 很多過去用一般加工方法很難加工或無法加工的結構設計 , 現在都可以進行加工。如象機柜上的抽屜 , 過去通常是用鋼板在手工折彎機上折彎 , 很多抽屜上的安裝孔如在折彎前用手工劃線鉆出 , 其上的孔位形位公差在手工折彎后將發生變化。如在折彎后加工孔 , 由于工件在折彎后會發生變形 , 就無法找到一個好的基準 , 加工的孔位還是無法保證其形位公差 , 只好采用裝配時配做安裝孔 , 效率低 , 周期長 , 且沒有互換性。

現在有了數控沖床和數控折彎機床 , 對要求高的復雜鈑金零件就可利用數控手段一次加工成形 ,其一致性和互換性好 , 裝配簡單。如現在機柜里很多零件為了防腐的要求而將材料改為不銹鋼材料 , 圖紙上常有小直徑螺紋孔 , 其加工非常困難 , 特別是攻絲 , 不僅效率很低 , 而且絲錐很易折斷 , 所以不銹鋼上螺紋孔直徑一般應在 M 3 以上 , 同時螺紋深度也不宜過

深 , 以便于加工。

1. 5 　原材料的選用應符合加工工藝性的要求

一般的零件圖紙在材料欄中都寫明了材料的種類和規格 , 工藝人員在編制工藝時一般都按照材料欄中的要求來下料。設計人員在選擇原材料的品種和規格時 , 因充分考慮可加工性和加工的方便性。如散熱器是很多產品中都用的 , 在通用標準型材不能滿足產品使用要求時 , 有的產品設計人員通過多方查詢后 , 選用鋁合金廠的拉制鋁型材來加工成散熱器 , 外形美觀 , 加工量既小且散熱效果又好。有的產品設計人員選用厚鋁板作原材料來加工成散熱器 , 要進行大量機加工才能成型 , 成型后凈重只有毛重的三分之一 , 加工量過大且會產生變形 , 影響散熱效果。

如冷扎鋼板和熱扎鋼板 , 標注時往往不注意區別 , 選用不嚴格 , 加工時就會影響產品加工質量 , 甚至造成廢品。另外絕緣材料里環氧玻璃布壓棒是一層層卷制而成的 , 不能加工成方形 , 否則會開裂 ; 環氧玻璃布層壓板是一層層疊壓而成的 , 加工時必須注意方向 , 否則也容易開裂。