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文檔簡介

數(shù)控車削加工項目進階教程項目六工藝編制與成本意識數(shù)控車削加工項目進階教程項目六工藝編制與成本意識1任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)內(nèi)容如圖6-1-1所示,根據(jù)注塑螺桿頭圖紙要求,分析其工藝過程,圍繞數(shù)控車削編制主要的工藝文件:工藝過程卡、數(shù)控車削工序卡、數(shù)控車削刀具卡、數(shù)控車削工量具卡。項目六工藝編制與成本意識圖6-1-1注塑螺桿頭任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)內(nèi)容項目六2任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制進階目標能夠結(jié)合生產(chǎn)能力,編制常規(guī)零件的機械加工工藝過程,指導和安排生產(chǎn);熟悉數(shù)控車床編程與加工操作,能夠編制合適的數(shù)控車削工藝文件指導加工;圍繞工藝文件制訂,體驗和了解工廠的生產(chǎn)計劃、分工協(xié)作;圍繞工藝文件應(yīng)用,體驗和了解工廠的倉庫管理、車間物流、崗位配置與協(xié)作、對外協(xié)作、工時與成本核算的運作等;了解第三角視圖表達方式及其應(yīng)用。項目六工藝編制與成本意識任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制進階目標項目六3任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.1生產(chǎn)規(guī)模確定本注塑螺桿頭配備常規(guī)注塑機機型,需求量多,屬批量生產(chǎn)類型。項目六工藝編制與成本意識6.1.2零件圖紙工藝性分析①材料要求。螺桿頭材料采用4Cr5MoSiV1,為熱作模具鋼,高溫強度和韌性較好,易切削,應(yīng)用廣泛。②形位公差要求。φ、M27×3與φ的同軸度要求為φ,要求較高,因此工藝編排上希望能夠一次裝夾即完成車削加工。③尺寸精度要求。最高的精度要求尺寸為φ,精度要求高,加工方案設(shè)為車削時預留氮化余量,最終拋光確定最終尺寸。④表面質(zhì)量要求。螺桿頭左端工作部分的表面粗糙度為,其余要求,要求較高,因此最后采用拋光工序來保證表面質(zhì)量。⑤結(jié)構(gòu)工藝性要求。A處為避免方槽的應(yīng)力破裂而采用圓弧槽結(jié)構(gòu),需用圓弧槽刀加工,現(xiàn)將圓弧兩邊結(jié)構(gòu)改良為倒角,使用外圓尖刀加工,與外輪廓一次車削完成。左端圓錐面帶4條對稱槽,可安排銑床銑削,其他結(jié)構(gòu)為常規(guī)結(jié)構(gòu),可使用數(shù)控車床正常加工完成。⑥其他技術(shù)要求:整體硬度要求為HRC52,采用真空熱處理;表面硬度要求HV≥800,螺紋部分不得氮化,所以采用局部氮化處理。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.14任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.3工藝路線制訂綜合以上的工藝分析,螺桿頭采用的毛坯為圓棒料,涉及到車、銑、熱處理、拋光等主要加工方法。經(jīng)過加工方法的比對和優(yōu)化,加工工藝路線如表6-1-1工藝過程卡所示。項目六工藝編制與成本意識××公司機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱螺桿頭共張,第張工序號工序名稱工序內(nèi)容車間班組工藝裝備工時1開料螺桿頭毛坯準備機加工鋸床2車削螺桿頭車削,留熱處理余量機加工數(shù)控車床3銑削螺桿頭圓錐頭的槽道銑削機加工萬能銑床4真空淬火螺桿頭整體淬火熱處理熱處理真空爐5拋光螺桿體整體拋光機加工普車6氮化氮化(M27螺紋除外)熱處理氮化爐7拋光拋光,定尺寸機加工普車設(shè)計審核審批日期日期日期表6-1-1螺桿頭加工工藝過程卡

任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.35任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識機械加工工藝規(guī)程是基于客戶需求和生產(chǎn)實際,制訂合適的零部件加工過程、加工方法等內(nèi)容,并形成生產(chǎn)指導性文件。機械加工工藝規(guī)程涉及機械生產(chǎn)各方面內(nèi)容,是高度綜合的應(yīng)用學科,是高級技術(shù)人員和管理人員必須了解和掌握的技術(shù)文件。包括車、銑、鉆、磨、熱處理等各種加工方法,生產(chǎn)計劃和調(diào)度,質(zhì)量控制,工量刃夾具配套,崗位之間、工廠之間的協(xié)作加工,質(zhì)量控制,加工成本等。不同規(guī)模企業(yè)對工藝規(guī)程文件的要求不同,如小企業(yè),規(guī)模不大,生產(chǎn)以小、快、靈為主,生產(chǎn)人員兼顧加工方法制訂,工藝文件簡略乃至不需要,節(jié)省工藝文件制訂所需時間,簡化操作流程。而在大企業(yè),規(guī)模大,生產(chǎn)零件系列化、生產(chǎn)流程規(guī)范化、現(xiàn)場操作人員變更快,因此需要設(shè)立工藝部門,制訂規(guī)范的生產(chǎn)工藝,指導生產(chǎn)安排以及現(xiàn)場的加工制造。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.56任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識機械制造的生產(chǎn)類型一般分三種:單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。其中單件生產(chǎn)不是指生產(chǎn)一件,而是指數(shù)量非常少而達不到批量數(shù)目的生產(chǎn)。1.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型不同,要求的生產(chǎn)方式與工藝也不同,這主要是考慮加工效率和成本的因素。單件生產(chǎn)宜使用通用設(shè)備、通用夾具、通用刀具與量具、通用毛坯規(guī)格等常規(guī)配置,雖然導致加工時間長且對工人技術(shù)水平要求較高,但因為少量加工,時間因素影響不大,而能夠節(jié)省設(shè)備、夾具設(shè)計與制造等方面的成本支出。批量生產(chǎn)則宜采用專用設(shè)備、專用夾具、專用刀具、定制毛坯、定制模具等配置方式,生產(chǎn)效率高,且需根據(jù)批量的大小評估并設(shè)定合適的專業(yè)化程度,合理地將專用夾具、設(shè)備等成本分攤到每件產(chǎn)品中,批量越大,每件產(chǎn)品分攤的成本越小,單價越低。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.57任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識2.零件圖紙及工藝分析工藝制訂首先要識讀零件圖和裝配圖,必要時與設(shè)計人員或客戶溝通,對零件工藝進行總體分析,具體包括:①閱讀圖紙標題欄明確零件名稱、零件材料及其切削性能、生產(chǎn)批量;②查看形位公差、表面粗糙度和尺寸精度的最高精度要求,確定設(shè)備加工能力的滿足條件,如不滿足則需考慮購置新設(shè)備或外協(xié)加工;③分析零件結(jié)構(gòu),明確零件結(jié)構(gòu)的工藝性,工藝難點是否可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計上進行優(yōu)化,或增加工藝結(jié)構(gòu),并明確夾具、刀具、量具、工具的合理配置;④查看技術(shù)要求,明確零件性能(如硬度、強度等)、表面質(zhì)量、熱處理、倒角與銳邊、毛坯規(guī)格等其他技術(shù)要求。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.58任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識3.毛坯選擇常見的毛坯種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。鑄件毛坯采用鑄造方法制造,毛坯形狀復雜,但毛坯組織疏松、力學性能較差;鍛件毛坯是通過鍛打改變固態(tài)材料形狀的加工方法制造的,材料組織致密、力學性能好,適用作為強度要求高,形狀簡單的零件毛坯;型材毛坯采用扎制、拉拔、擠壓等加工方法制造,具有一定的截面形狀,如圓鋼、鋼管等,材料組織細密、力學性能好,適用作為中、小型簡單零件的毛坯;焊接件毛坯是將型材、鋼板等焊接成所需的零件結(jié)構(gòu),生產(chǎn)簡單方便,周期短,尺寸和形狀不限制,缺點是精度較低,接頭處表面粗糙、內(nèi)應(yīng)力大,適合于低碳鋼類的金屬結(jié)構(gòu)。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.59任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識4.工序劃分及工藝過程制訂綜合工藝分析結(jié)果、實際生產(chǎn)能力以及經(jīng)濟的成本預算,需合理劃分生產(chǎn)階段(工序)、確定加工方案(工藝過程)。制訂工藝過程時可參照原有的生產(chǎn)方式,或者參照機械加工工藝手冊。機械零件結(jié)構(gòu)多樣,但主要由平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、成形面等組成,各種表面都有多種加工方法,以下引用工藝手冊的外圓表面、內(nèi)孔表面的經(jīng)濟加工方案供參考,適用于通用機床。外圓表面的主要加工方法是車削和磨削,表面粗糙度要求高時還需光整加工,如表6-1-6所示。序號加工方案經(jīng)濟精度等級表面粗糙度(Ra)適用范圍1粗車IT11以下50~12.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車→半精車IT8~IT106.3~3.23粗車→半精車→精車IT7~IT81.6~0.84粗車→半精車→精車→拋光IT7~IT80.2~0.0255粗車→半精車→磨削IT7~IT80.8~0.4主要用于淬火鋼、也可用于未淬火鋼,但不宜加工有色金屬6粗車→半精車→粗磨→精磨IT6~IT70.4~0.17粗車→半精車→粗磨→精磨→超精加工IT50.1~Rz0.18粗車→半精車→精車→金剛石車IT6~IT70.4~0.025主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車→半精車→粗磨→精磨→超精磨或鏡面磨IT5以上0.025~Rz0.05極高精度的外圓加工10粗車→半精車→粗磨→精磨→研磨IT5以上0.1~Rz0.05表6-1-6外圓表面加工方案

任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.510任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識內(nèi)輪廓的車削加工由于刀具懸伸長度、剛性、排屑、走刀局限等原因,與外圓輪廓相比,加工難度較大,因此內(nèi)輪廓的車削精度可適當取低于外圓輪廓1~2個等級。內(nèi)輪廓為圓柱孔時,常用的加工方法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工,如表6-1-7所示。表6-1-7內(nèi)孔表面加工方案序號加工方案經(jīng)濟精度等級表面粗糙Ra適用范圍1鉆IT11~IT1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯,也可用于加工有色金屬,孔徑小于15~20mm2鉆→鉸IT93.2~1.63鉆→鉸→精鉸IT7~IT81.6~0.84鉆→擴IT10~IT1112.5~6.3同上,孔徑大于15~20mm5鉆→擴→鉸IT8~IT93.2~1.66鉆→擴→粗鉸→精鉸IT71.6~0.87鉆→擴→機鉸→手鉸IT6~IT70.4~0.18鉆→擴→拉IT7~IT90.4~0.1大批量生產(chǎn),精度由拉刀精度而定9粗鏜(或擴孔)IT11~IT1212.5~6.3除淬火鋼外各種材料,毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜(粗擴)→半精鏜(精擴)IT8~IT93.2~6.311粗鏜(粗擴)→半精鏜(精擴)→精鏜(鉸)IT7~IT81.6~0.812粗鏜(粗擴)→半精鏜(精擴)→精鏜→浮動鏜刀精鏜IT6~IT70.8~0.413粗鏜(擴)→半精鏜→磨孔IT7~IT80.8~0.2主要用于淬火鋼與未淬火鋼,不宜用于有色金屬14粗鏜(擴)→半精鏜→粗磨→精磨IT6~IT70.2~0.115粗鏜→半精鏜→精鏜→金剛鏜IT6~IT70.4~0.05主要用于精度要求高的有色金屬16鉆→(擴)→粗鉸→精鉸→珩磨;鉆→(擴)→拉→珩磨;粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT6~IT70.2~0.025精度要求很高的孔17以研磨代替以上方法中的珩磨IT6級以上任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.511任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識工藝過程除包括毛坯開料、車、銑、鉆、磨等機械加工工序外,還包括其他的輔助工序,如鉗工修調(diào)、熱處理等。劃分工序的原則有兩種:工序集中原則、工序分散原則。工序集中是將盡可能多的加工內(nèi)容分配到每個工序中,減少工序數(shù)量;工序分散是將加工內(nèi)容分散,增加工序數(shù)量。工序集中可以縮短工藝路線,簡化生產(chǎn)計劃和組織,減少機床數(shù)量,占地面積少,減少夾具及裝夾次數(shù),保證工件加工表面的相互位置精度,需投入高效的專用設(shè)備和數(shù)控機床。工序分散可使每道工序僅需配套簡單的加工設(shè)備和工藝裝備,調(diào)整和維修方便,操作簡單,但工藝路線較長,設(shè)備及工人數(shù)量多,占地面積大。工藝過程以工序為單元組成,反映并指導零件加工的全過程,對應(yīng)工藝文件為工藝過程卡,形式如表6-1-1所示,企業(yè)可以根據(jù)實際編制便于自身使用的工藝過程卡。工序劃分可以根據(jù)加工成本、生產(chǎn)組織等因素進行,劃分方法有:按所用刀具劃分、按安裝劃分、按粗精加工劃分、按加工部位劃分等。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.512任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識加工設(shè)備面向不同的加工性質(zhì),型號規(guī)格各不相同,比如同樣是數(shù)控車床也有不同的型號,這是因為加工的工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)效率等技術(shù)要求因產(chǎn)品而異。因此在選型設(shè)備時,應(yīng)重點考慮生產(chǎn)類型與組織方式、工件規(guī)格、加工精度等因素,并參照不同設(shè)備廠商的建議和國家標準規(guī)范,數(shù)控車床概要參見項目1任務(wù)1.1。為統(tǒng)一和保證各個工序中的加工質(zhì)量,確立基準是最有效的方式?;鶞史譃樵O(shè)計基準和工藝基準,而工藝基準又分為工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準。1.設(shè)備選型2.定位與裝夾設(shè)計基準是設(shè)計圖紙上用于標注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準。工藝基準是零件加工和裝配時所采用的基準。工序基準指工序圖上用于標注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準。定位基準是指裝夾時工件直接與機床或夾具定位原件相接觸的點、線、面。測量基準是指測量工件某尺寸時所采用的基準;裝配基準是指裝配時確定零部件相互關(guān)系的基準。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.613任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識(1)粗基準及其選擇原則零件加工的最初工序中,只能選擇未加工的毛坯面作為定位基準,稱為粗基準,粗基準的選擇原則是:①如需優(yōu)先保證工件的加工表面與不加工表面之間的位置要求,則以該不加工表面作為粗基準;②如需優(yōu)先保證某重要表面的加工余量均勻,則選擇該表面為粗基準;③如需優(yōu)先保證各表面都有足夠的加工余量,則選擇毛坯上加工余量最小的表面為粗基準;④如需避免較大的定位誤差,粗基準應(yīng)避免重復使用,在同一尺寸方向上通常只允許使用一次;⑤如需保證定位準確可靠,應(yīng)盡可能選擇平整和光潔表面作為粗基準,基準面不能有飛邊、冒口等缺陷。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.614任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識(2)精基準及其選擇原則零件加工過程中,采用加工過的表面作為定位基準,稱為精基準,精基準的選擇原則是:①基準重合原則,即加工過程中的定位基準與設(shè)計基準為同一基準,則可避免因為基準不重合所導致的誤差;②基準統(tǒng)一原則,即選擇同一定位基準加工零件的多個不同表面,便于保證各個加工表面之間的位置精度;③自為基準原則,即對于工件上的重要表面精加工時,可選擇該重要表面作為基準定位加工;④互為基準原則,即工件上的兩個表面之間的相互位置精度要求很高,加工時可將兩個表面互相作為基準,反復加工,以保證相互位置精度要求。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.615任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識

數(shù)控加工對刀具要求較高,如剛性大、耐磨、耐用度高等。加工時應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的切削性能、工序要求、切削用量等因素正確選擇刀具。數(shù)控車削刀具的介紹請參照附錄1。3.刀具選擇4.量具選擇量具及其規(guī)格應(yīng)根據(jù)工件精度要求進行選擇,如游標卡尺、千分尺等,量具相關(guān)介紹參見附錄2。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.616任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識

切削用量包括切削速度(主軸轉(zhuǎn)速)、進給速度、背吃刀量(切削深度)。切削參數(shù)大小主要受機床剛性、加工精度要求影響,切削參數(shù)確定有以下方式:5.切削用量選擇①根據(jù)刀具廠商數(shù)據(jù)進行切削驗證;②按照企業(yè)自身的切削參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)選擇;③參考機械加工工藝手冊,查找通用的參數(shù)值,并試切驗證。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.617任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-8所示數(shù)據(jù)選自機械加工工藝手冊,供選擇切削參數(shù)時參考。工件材料熱處理狀態(tài)ap=0.3~2.0mmap=2~6mmap=6~10mmf=0.08~0.30mm/rf=0.3~0.6mm/rf=0.6~1.0mm/rvc(m/min)低碳鋼、易切鋼熱軋140~180100~12070~90中碳鋼熱軋130~16090~11060~80調(diào)質(zhì)100~13070~9050~70合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋100~13070~9050~70調(diào)質(zhì)80~11050~7040~60工具鋼退火90~12060~8050~70表6-1-8硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的參考數(shù)值任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.618任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識續(xù)表6-1-8工件材料熱處理狀態(tài)ap=0.3~2.0mmap=2~6mmap=6~10mmf=0.08~0.30mm/rf=0.3~0.6mm/rf=0.6~1.0mm/rvc(m/min)灰鑄鐵HBS<19090~12060~8050~70HBS=190~22580~11050~7040~60高錳鋼(Mnl3)10~20銅、銅合金200~250120~18090~120鋁、鋁合金300~600200~400150~200鑄鋁合金100~18080~15060~100說明:切削鋼、灰鑄鐵時的刀具耐用度約為60min任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.619任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-8所示的切削速度單位為m/min,其與主軸轉(zhuǎn)速單位r/min的換算公式如下:式中:Vc——切削速度,m/min;d——工件直徑,mm;n——主軸轉(zhuǎn)速,r/min。表6-1-8所示的進給量單位為mm/r,與進給速度單位m/min的換算公式如下:式中:Vf——進給速度,m/min;f——進給量,mm/r;n——主軸轉(zhuǎn)速,r/min。進給量包括縱向進給量和橫向進給量。粗車時進給量一般取~0.8mm/r,精車時常取~0.3mm/r,切斷時常取~0.2mm/r。表6-1-9所示數(shù)據(jù)是硬質(zhì)合金車刀粗車外圓或端面的進給量參考值,表6-1-10所示數(shù)據(jù)是按表面粗糙度選擇進給量的參考值,供參考選用。

任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.620任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-9硬質(zhì)合金外圓車刀粗車外圓及端面的進給量

工件材料刀桿尺寸B×H(mm×mm)工件直徑dw(mm)背吃刀量ap(mm)≤3>3~5>5~8>8~12>12進給量f(mm/r)碳素結(jié)構(gòu)鋼16×252040601004000.3~0.40.4~0.50.3~0.40.5~0.70.4~0.60.3~0.50.6~0.90.5~0.70.5~0.60.4~0.50.8~1.20.7~1.00.6~0.80.5~0.6任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.621任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識續(xù)表6-1-9工件材料刀桿尺寸B×H(mm×mm)工件直徑dw(mm)背吃刀量ap(mm)≤3>3~5>5~8>8~12>12進給量f(mm/r)合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼20×3025×252040601004000.3~0.40.4~0.50.3~0.40.5~0.70.5~0.70.4~0.60.8~1.00.7~0.90.5~0.70.4~0.71.2~1.41.0~1.20.8~1.00.6~0.90.4~0.6鑄鐵16×2540601004000.4~0.50.5~0.80.5~0.80.4~0.60.8~1.20.7~1.00.6~0.80.5~0.71.0~1.41.0~1.20.8~1.00.6~0.8銅合金20×3025×2540601004000.4~0.50.5~0.90.5~0.80.4~0.70.9~1.30.8~1.20.7~1.00.5~0.81.2~1.81.2~1.61.0~1.30.9~1.10.7~0.9說明:①加工斷續(xù)表面及有沖擊工件時,表中進給量應(yīng)乘系數(shù)k=0.75~0.85;

②無外皮加工時,表中進給量應(yīng)乘系數(shù)k=1.1;

③在加工耐熱鋼及合金鋼時,進給量不大于1mm/r;

④加工淬硬鋼,進給量應(yīng)減小。當鋼的硬度為HRC44~56時,應(yīng)乘系數(shù)k=0.8;當鋼的硬度為HRC56~62時,應(yīng)乘系數(shù)k=0.5任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.622任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-10按表面粗糙度選擇進給量的參考值工件材料表面粗糙度(Ra,μm)切削速度范圍vc(m/min)刀尖圓弧半徑(r/mm)0.51.02.0進給量f(mm/r)鑄鐵、青鋼、鋁合金>5~10>2.5~5.0>1.25~2.5不限0.25~0.400.40~0.500.50~0.600.15~0.250.25~0.400.40~0.600.10~0.150.15~0.200.20~0.35碳鋼及合金鋼>5~10<500.30~0.500.45~0.600.55~0.70>500.40~0.550.55~0.650.65~0.70>2.5~5.0<500.18~0.250.25~0.300.30~0.40>500.25~0.300.30~0.350.30~0.50任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.623任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識續(xù)表6-1-10工件材料表面粗糙度(Ra,μm)切削速度范圍vc(m/min)刀尖圓弧半徑(r/mm)0.51.02.0進給量f(mm/r)碳鋼及合金鋼>1.25~2.5<500.100.11~0.150.15~0.2250~1000.11~0.160.16~0.250.25~0.35>1000.16~0.200.20~0.250.25~0.35說明:r=0.5mm用于12mm×12mm及以下刀桿;r=1mm用于30mm×30mm以下刀桿;r=2mm,用于30mm×45mm以下刀桿任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.624任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識6.加工余量選擇

加工余量分為總加工余量和工序余量。總加工余量是指零件加工過程中,加工表面所切去的金屬層總厚度;工序余量是指每道工序所切除的金屬層厚度。

加工余量的確定方法有以下三種:①查表修正法。利用機械加工工藝等各種手冊所給的表格數(shù)據(jù),再結(jié)合實際加工進行必要的修正,以確定加工余量。此方法方便、迅速,生產(chǎn)上應(yīng)用較多。②經(jīng)驗估計法。由有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場條件和實際經(jīng)驗確定加工余量,如鋼棒料在數(shù)控車削中的精加工余量可取單邊~0.2mm。此法多用于單件小批生產(chǎn)。③分析計算法。根據(jù)加工余量計算公式和一定的試驗資料,通過計算確定加工余量。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.625任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.7成本項目六工藝編制與成本意識當今社會生產(chǎn)中,機械零部件加工的必要要求是:滿足客戶和零部件技術(shù)要求的前提下控制盡可能低的成本,以保證足夠的利潤和市場競爭力。成為高級技術(shù)能手、生產(chǎn)管理人員或技術(shù)人員、尤其是經(jīng)營企業(yè),擁有良好的成本控制意識并采取措施是必備素質(zhì)。1.成本組成

從訂單接受到產(chǎn)品交付的生產(chǎn)過程中,一切的活動都將產(chǎn)生消耗,導致費用的支出。費用類型包括:材料費、加工費、外協(xié)費、包裝費、運輸費、水電費、場地費、人工費、稅費、辦公損耗費、設(shè)備折舊費等。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.726任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.7成本項目六工藝編制與成本意識材料費:向材料供應(yīng)商購買原材料而支付的費用。加工費:企業(yè)內(nèi)部采用加工手段(車、銑、鉆、磨等)生產(chǎn)時產(chǎn)生的費用。外協(xié)費:當企業(yè)因生產(chǎn)進度緊張無法安排生產(chǎn)時,或遇到企業(yè)無法實現(xiàn)的工序,如熱處理、電鍍等,可分發(fā)給外部其他企業(yè)協(xié)助加工,而需支出的費用。包裝費:零件經(jīng)過中間工序需搬運時,或加工完成交付客戶時,為避免零件損傷,保證良好外觀,需要進行適當?shù)陌b,如采用膠袋、泡沫、紙箱、木箱等所產(chǎn)生的費用。運輸費:材料購置、交付客戶等搬運費用,比如車輛的使用費用、租用費用、交通費用或承包給物流公司所需支付的費用。水電費:水、電是生產(chǎn)過程中必需的物料,企業(yè)用水、用電的費用與民用不同,也構(gòu)成成本支出的一部份。場地費:企業(yè)購置土地并建設(shè)廠房,或者租用廠房的費用。人工費:企業(yè)所有雇員的工資、福利等支出。稅費:生產(chǎn)過程中涉及到交易、費用支付等環(huán)節(jié),均需繳納稅費,如何控制和向稅務(wù)部門繳納稅費是企業(yè)的重要工作。辦公損耗費:企業(yè)行政活動、技術(shù)文檔活動所需的打印機和復印機等辦公設(shè)備、紙張、文具消耗費用。設(shè)備折舊費:為了滿足必要的產(chǎn)能,企業(yè)需購置必備的生產(chǎn)設(shè)備,如普通機床、數(shù)控機床、輔助的工裝、量具、刀具等。設(shè)備使用后將經(jīng)歷損耗到報廢的生命周期,其費用需分攤到每件生產(chǎn)的零件上。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.727任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.7成本項目六工藝編制與成本意識工時定額是指在一定的技術(shù)狀態(tài)和生產(chǎn)組織模式下,由按照產(chǎn)品工藝工序加工完成一個合格產(chǎn)品所需要的基本時間、輔助時間、工作地布置時間、休息時間與生理時間、準備與終結(jié)時間所組成。2.工時定額基本時間:直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置以及表面狀態(tài)等工藝過程所消耗的時間。對機加工而言,基本時間就是切去金屬所消耗的時間。輔助時間:各種輔助動作所消耗的時間,主要指:裝卸工件、裝卸刀具、開停機床、改變切削用量、測量工件尺寸、進退刀等動作所消耗的時間。工作地布置時間:包括更換及刃磨刀具、操作中校正量具、調(diào)整設(shè)備、設(shè)備試運轉(zhuǎn)、檢查及潤滑設(shè)備、工量具借還、崗位整理等等所需時間。休息時間與生理時間:為恢復體力和滿足生理衛(wèi)生需要所消耗的時間。準備與終結(jié)時間:對于批量的零件生產(chǎn),需要考慮進行準備和結(jié)束工作所消耗的時間,主要指熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機床、拆卸夾具等所消耗的時間。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.728任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.7成本項目六工藝編制與成本意識工時定額是工藝規(guī)程中的重要組成部分,并由此安排生產(chǎn)作業(yè)計劃,進行成本核算,確定設(shè)備數(shù)量和人員編制,規(guī)劃生產(chǎn)面積。工時定額是衡量職工貢獻大小、實現(xiàn)按勞分配的必要尺度,是企業(yè)內(nèi)部進行成本控制和評價經(jīng)濟效益的重要依據(jù),是編制企業(yè)內(nèi)各項計劃、合理組織生產(chǎn)的基礎(chǔ),是改進生產(chǎn)技術(shù)和挖掘勞動潛力的重要手段,是現(xiàn)代企業(yè)管理制度的重要組成部分。確定時間定額應(yīng)根據(jù)本企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)條件,使大多數(shù)工人經(jīng)過努力都能達到,部分先進工人可以超出,少數(shù)工人經(jīng)過努力可以達到或接近平均先進水平。時間定額通常結(jié)合企業(yè)管理要求、定額員、工藝人員和工人各方因素,確定方法一般有:任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.729任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.7成本項目六工藝編制與成本意識①通過總結(jié)本企業(yè)過去的經(jīng)驗調(diào)整得到;②參照市場普遍時間定額,以同類產(chǎn)品的工件或工序時間定額為依據(jù)進行對比分析后推算;③參考有關(guān)的技術(shù)資料并結(jié)合企業(yè)實際估計確定;④通過對實際操作時間的測定和分析后確定。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.730數(shù)控車削加工項目進階教程項目六工藝編制與成本意識數(shù)控車削加工項目進階教程項目六工藝編制與成本意識31任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)內(nèi)容如圖6-1-1所示,根據(jù)注塑螺桿頭圖紙要求,分析其工藝過程,圍繞數(shù)控車削編制主要的工藝文件:工藝過程卡、數(shù)控車削工序卡、數(shù)控車削刀具卡、數(shù)控車削工量具卡。項目六工藝編制與成本意識圖6-1-1注塑螺桿頭任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)內(nèi)容項目六32任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制進階目標能夠結(jié)合生產(chǎn)能力,編制常規(guī)零件的機械加工工藝過程,指導和安排生產(chǎn);熟悉數(shù)控車床編程與加工操作,能夠編制合適的數(shù)控車削工藝文件指導加工;圍繞工藝文件制訂,體驗和了解工廠的生產(chǎn)計劃、分工協(xié)作;圍繞工藝文件應(yīng)用,體驗和了解工廠的倉庫管理、車間物流、崗位配置與協(xié)作、對外協(xié)作、工時與成本核算的運作等;了解第三角視圖表達方式及其應(yīng)用。項目六工藝編制與成本意識任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制進階目標項目六33任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.1生產(chǎn)規(guī)模確定本注塑螺桿頭配備常規(guī)注塑機機型,需求量多,屬批量生產(chǎn)類型。項目六工藝編制與成本意識6.1.2零件圖紙工藝性分析①材料要求。螺桿頭材料采用4Cr5MoSiV1,為熱作模具鋼,高溫強度和韌性較好,易切削,應(yīng)用廣泛。②形位公差要求。φ、M27×3與φ的同軸度要求為φ,要求較高,因此工藝編排上希望能夠一次裝夾即完成車削加工。③尺寸精度要求。最高的精度要求尺寸為φ,精度要求高,加工方案設(shè)為車削時預留氮化余量,最終拋光確定最終尺寸。④表面質(zhì)量要求。螺桿頭左端工作部分的表面粗糙度為,其余要求,要求較高,因此最后采用拋光工序來保證表面質(zhì)量。⑤結(jié)構(gòu)工藝性要求。A處為避免方槽的應(yīng)力破裂而采用圓弧槽結(jié)構(gòu),需用圓弧槽刀加工,現(xiàn)將圓弧兩邊結(jié)構(gòu)改良為倒角,使用外圓尖刀加工,與外輪廓一次車削完成。左端圓錐面帶4條對稱槽,可安排銑床銑削,其他結(jié)構(gòu)為常規(guī)結(jié)構(gòu),可使用數(shù)控車床正常加工完成。⑥其他技術(shù)要求:整體硬度要求為HRC52,采用真空熱處理;表面硬度要求HV≥800,螺紋部分不得氮化,所以采用局部氮化處理。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.134任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.3工藝路線制訂綜合以上的工藝分析,螺桿頭采用的毛坯為圓棒料,涉及到車、銑、熱處理、拋光等主要加工方法。經(jīng)過加工方法的比對和優(yōu)化,加工工藝路線如表6-1-1工藝過程卡所示。項目六工藝編制與成本意識××公司機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱螺桿頭共張,第張工序號工序名稱工序內(nèi)容車間班組工藝裝備工時1開料螺桿頭毛坯準備機加工鋸床2車削螺桿頭車削,留熱處理余量機加工數(shù)控車床3銑削螺桿頭圓錐頭的槽道銑削機加工萬能銑床4真空淬火螺桿頭整體淬火熱處理熱處理真空爐5拋光螺桿體整體拋光機加工普車6氮化氮化(M27螺紋除外)熱處理氮化爐7拋光拋光,定尺寸機加工普車設(shè)計審核審批日期日期日期表6-1-1螺桿頭加工工藝過程卡

任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制任務(wù)決策6.1.335任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識機械加工工藝規(guī)程是基于客戶需求和生產(chǎn)實際,制訂合適的零部件加工過程、加工方法等內(nèi)容,并形成生產(chǎn)指導性文件。機械加工工藝規(guī)程涉及機械生產(chǎn)各方面內(nèi)容,是高度綜合的應(yīng)用學科,是高級技術(shù)人員和管理人員必須了解和掌握的技術(shù)文件。包括車、銑、鉆、磨、熱處理等各種加工方法,生產(chǎn)計劃和調(diào)度,質(zhì)量控制,工量刃夾具配套,崗位之間、工廠之間的協(xié)作加工,質(zhì)量控制,加工成本等。不同規(guī)模企業(yè)對工藝規(guī)程文件的要求不同,如小企業(yè),規(guī)模不大,生產(chǎn)以小、快、靈為主,生產(chǎn)人員兼顧加工方法制訂,工藝文件簡略乃至不需要,節(jié)省工藝文件制訂所需時間,簡化操作流程。而在大企業(yè),規(guī)模大,生產(chǎn)零件系列化、生產(chǎn)流程規(guī)范化、現(xiàn)場操作人員變更快,因此需要設(shè)立工藝部門,制訂規(guī)范的生產(chǎn)工藝,指導生產(chǎn)安排以及現(xiàn)場的加工制造。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.536任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識機械制造的生產(chǎn)類型一般分三種:單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。其中單件生產(chǎn)不是指生產(chǎn)一件,而是指數(shù)量非常少而達不到批量數(shù)目的生產(chǎn)。1.生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型不同,要求的生產(chǎn)方式與工藝也不同,這主要是考慮加工效率和成本的因素。單件生產(chǎn)宜使用通用設(shè)備、通用夾具、通用刀具與量具、通用毛坯規(guī)格等常規(guī)配置,雖然導致加工時間長且對工人技術(shù)水平要求較高,但因為少量加工,時間因素影響不大,而能夠節(jié)省設(shè)備、夾具設(shè)計與制造等方面的成本支出。批量生產(chǎn)則宜采用專用設(shè)備、專用夾具、專用刀具、定制毛坯、定制模具等配置方式,生產(chǎn)效率高,且需根據(jù)批量的大小評估并設(shè)定合適的專業(yè)化程度,合理地將專用夾具、設(shè)備等成本分攤到每件產(chǎn)品中,批量越大,每件產(chǎn)品分攤的成本越小,單價越低。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.537任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識2.零件圖紙及工藝分析工藝制訂首先要識讀零件圖和裝配圖,必要時與設(shè)計人員或客戶溝通,對零件工藝進行總體分析,具體包括:①閱讀圖紙標題欄明確零件名稱、零件材料及其切削性能、生產(chǎn)批量;②查看形位公差、表面粗糙度和尺寸精度的最高精度要求,確定設(shè)備加工能力的滿足條件,如不滿足則需考慮購置新設(shè)備或外協(xié)加工;③分析零件結(jié)構(gòu),明確零件結(jié)構(gòu)的工藝性,工藝難點是否可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計上進行優(yōu)化,或增加工藝結(jié)構(gòu),并明確夾具、刀具、量具、工具的合理配置;④查看技術(shù)要求,明確零件性能(如硬度、強度等)、表面質(zhì)量、熱處理、倒角與銳邊、毛坯規(guī)格等其他技術(shù)要求。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.538任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識3.毛坯選擇常見的毛坯種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。鑄件毛坯采用鑄造方法制造,毛坯形狀復雜,但毛坯組織疏松、力學性能較差;鍛件毛坯是通過鍛打改變固態(tài)材料形狀的加工方法制造的,材料組織致密、力學性能好,適用作為強度要求高,形狀簡單的零件毛坯;型材毛坯采用扎制、拉拔、擠壓等加工方法制造,具有一定的截面形狀,如圓鋼、鋼管等,材料組織細密、力學性能好,適用作為中、小型簡單零件的毛坯;焊接件毛坯是將型材、鋼板等焊接成所需的零件結(jié)構(gòu),生產(chǎn)簡單方便,周期短,尺寸和形狀不限制,缺點是精度較低,接頭處表面粗糙、內(nèi)應(yīng)力大,適合于低碳鋼類的金屬結(jié)構(gòu)。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.539任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識4.工序劃分及工藝過程制訂綜合工藝分析結(jié)果、實際生產(chǎn)能力以及經(jīng)濟的成本預算,需合理劃分生產(chǎn)階段(工序)、確定加工方案(工藝過程)。制訂工藝過程時可參照原有的生產(chǎn)方式,或者參照機械加工工藝手冊。機械零件結(jié)構(gòu)多樣,但主要由平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、成形面等組成,各種表面都有多種加工方法,以下引用工藝手冊的外圓表面、內(nèi)孔表面的經(jīng)濟加工方案供參考,適用于通用機床。外圓表面的主要加工方法是車削和磨削,表面粗糙度要求高時還需光整加工,如表6-1-6所示。序號加工方案經(jīng)濟精度等級表面粗糙度(Ra)適用范圍1粗車IT11以下50~12.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車→半精車IT8~IT106.3~3.23粗車→半精車→精車IT7~IT81.6~0.84粗車→半精車→精車→拋光IT7~IT80.2~0.0255粗車→半精車→磨削IT7~IT80.8~0.4主要用于淬火鋼、也可用于未淬火鋼,但不宜加工有色金屬6粗車→半精車→粗磨→精磨IT6~IT70.4~0.17粗車→半精車→粗磨→精磨→超精加工IT50.1~Rz0.18粗車→半精車→精車→金剛石車IT6~IT70.4~0.025主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車→半精車→粗磨→精磨→超精磨或鏡面磨IT5以上0.025~Rz0.05極高精度的外圓加工10粗車→半精車→粗磨→精磨→研磨IT5以上0.1~Rz0.05表6-1-6外圓表面加工方案

任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.540任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識內(nèi)輪廓的車削加工由于刀具懸伸長度、剛性、排屑、走刀局限等原因,與外圓輪廓相比,加工難度較大,因此內(nèi)輪廓的車削精度可適當取低于外圓輪廓1~2個等級。內(nèi)輪廓為圓柱孔時,常用的加工方法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工,如表6-1-7所示。表6-1-7內(nèi)孔表面加工方案序號加工方案經(jīng)濟精度等級表面粗糙Ra適用范圍1鉆IT11~IT1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯,也可用于加工有色金屬,孔徑小于15~20mm2鉆→鉸IT93.2~1.63鉆→鉸→精鉸IT7~IT81.6~0.84鉆→擴IT10~IT1112.5~6.3同上,孔徑大于15~20mm5鉆→擴→鉸IT8~IT93.2~1.66鉆→擴→粗鉸→精鉸IT71.6~0.87鉆→擴→機鉸→手鉸IT6~IT70.4~0.18鉆→擴→拉IT7~IT90.4~0.1大批量生產(chǎn),精度由拉刀精度而定9粗鏜(或擴孔)IT11~IT1212.5~6.3除淬火鋼外各種材料,毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜(粗擴)→半精鏜(精擴)IT8~IT93.2~6.311粗鏜(粗擴)→半精鏜(精擴)→精鏜(鉸)IT7~IT81.6~0.812粗鏜(粗擴)→半精鏜(精擴)→精鏜→浮動鏜刀精鏜IT6~IT70.8~0.413粗鏜(擴)→半精鏜→磨孔IT7~IT80.8~0.2主要用于淬火鋼與未淬火鋼,不宜用于有色金屬14粗鏜(擴)→半精鏜→粗磨→精磨IT6~IT70.2~0.115粗鏜→半精鏜→精鏜→金剛鏜IT6~IT70.4~0.05主要用于精度要求高的有色金屬16鉆→(擴)→粗鉸→精鉸→珩磨;鉆→(擴)→拉→珩磨;粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT6~IT70.2~0.025精度要求很高的孔17以研磨代替以上方法中的珩磨IT6級以上任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.541任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.5機械加工工藝規(guī)程項目六工藝編制與成本意識工藝過程除包括毛坯開料、車、銑、鉆、磨等機械加工工序外,還包括其他的輔助工序,如鉗工修調(diào)、熱處理等。劃分工序的原則有兩種:工序集中原則、工序分散原則。工序集中是將盡可能多的加工內(nèi)容分配到每個工序中,減少工序數(shù)量;工序分散是將加工內(nèi)容分散,增加工序數(shù)量。工序集中可以縮短工藝路線,簡化生產(chǎn)計劃和組織,減少機床數(shù)量,占地面積少,減少夾具及裝夾次數(shù),保證工件加工表面的相互位置精度,需投入高效的專用設(shè)備和數(shù)控機床。工序分散可使每道工序僅需配套簡單的加工設(shè)備和工藝裝備,調(diào)整和維修方便,操作簡單,但工藝路線較長,設(shè)備及工人數(shù)量多,占地面積大。工藝過程以工序為單元組成,反映并指導零件加工的全過程,對應(yīng)工藝文件為工藝過程卡,形式如表6-1-1所示,企業(yè)可以根據(jù)實際編制便于自身使用的工藝過程卡。工序劃分可以根據(jù)加工成本、生產(chǎn)組織等因素進行,劃分方法有:按所用刀具劃分、按安裝劃分、按粗精加工劃分、按加工部位劃分等。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.542任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識加工設(shè)備面向不同的加工性質(zhì),型號規(guī)格各不相同,比如同樣是數(shù)控車床也有不同的型號,這是因為加工的工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)效率等技術(shù)要求因產(chǎn)品而異。因此在選型設(shè)備時,應(yīng)重點考慮生產(chǎn)類型與組織方式、工件規(guī)格、加工精度等因素,并參照不同設(shè)備廠商的建議和國家標準規(guī)范,數(shù)控車床概要參見項目1任務(wù)1.1。為統(tǒng)一和保證各個工序中的加工質(zhì)量,確立基準是最有效的方式?;鶞史譃樵O(shè)計基準和工藝基準,而工藝基準又分為工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準。1.設(shè)備選型2.定位與裝夾設(shè)計基準是設(shè)計圖紙上用于標注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準。工藝基準是零件加工和裝配時所采用的基準。工序基準指工序圖上用于標注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準。定位基準是指裝夾時工件直接與機床或夾具定位原件相接觸的點、線、面。測量基準是指測量工件某尺寸時所采用的基準;裝配基準是指裝配時確定零部件相互關(guān)系的基準。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.643任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識(1)粗基準及其選擇原則零件加工的最初工序中,只能選擇未加工的毛坯面作為定位基準,稱為粗基準,粗基準的選擇原則是:①如需優(yōu)先保證工件的加工表面與不加工表面之間的位置要求,則以該不加工表面作為粗基準;②如需優(yōu)先保證某重要表面的加工余量均勻,則選擇該表面為粗基準;③如需優(yōu)先保證各表面都有足夠的加工余量,則選擇毛坯上加工余量最小的表面為粗基準;④如需避免較大的定位誤差,粗基準應(yīng)避免重復使用,在同一尺寸方向上通常只允許使用一次;⑤如需保證定位準確可靠,應(yīng)盡可能選擇平整和光潔表面作為粗基準,基準面不能有飛邊、冒口等缺陷。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.644任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識(2)精基準及其選擇原則零件加工過程中,采用加工過的表面作為定位基準,稱為精基準,精基準的選擇原則是:①基準重合原則,即加工過程中的定位基準與設(shè)計基準為同一基準,則可避免因為基準不重合所導致的誤差;②基準統(tǒng)一原則,即選擇同一定位基準加工零件的多個不同表面,便于保證各個加工表面之間的位置精度;③自為基準原則,即對于工件上的重要表面精加工時,可選擇該重要表面作為基準定位加工;④互為基準原則,即工件上的兩個表面之間的相互位置精度要求很高,加工時可將兩個表面互相作為基準,反復加工,以保證相互位置精度要求。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.645任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識

數(shù)控加工對刀具要求較高,如剛性大、耐磨、耐用度高等。加工時應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材料的切削性能、工序要求、切削用量等因素正確選擇刀具。數(shù)控車削刀具的介紹請參照附錄1。3.刀具選擇4.量具選擇量具及其規(guī)格應(yīng)根據(jù)工件精度要求進行選擇,如游標卡尺、千分尺等,量具相關(guān)介紹參見附錄2。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.646任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識

切削用量包括切削速度(主軸轉(zhuǎn)速)、進給速度、背吃刀量(切削深度)。切削參數(shù)大小主要受機床剛性、加工精度要求影響,切削參數(shù)確定有以下方式:5.切削用量選擇①根據(jù)刀具廠商數(shù)據(jù)進行切削驗證;②按照企業(yè)自身的切削參數(shù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)選擇;③參考機械加工工藝手冊,查找通用的參數(shù)值,并試切驗證。任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.647任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-8所示數(shù)據(jù)選自機械加工工藝手冊,供選擇切削參數(shù)時參考。工件材料熱處理狀態(tài)ap=0.3~2.0mmap=2~6mmap=6~10mmf=0.08~0.30mm/rf=0.3~0.6mm/rf=0.6~1.0mm/rvc(m/min)低碳鋼、易切鋼熱軋140~180100~12070~90中碳鋼熱軋130~16090~11060~80調(diào)質(zhì)100~13070~9050~70合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋100~13070~9050~70調(diào)質(zhì)80~11050~7040~60工具鋼退火90~12060~8050~70表6-1-8硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的參考數(shù)值任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.648任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識續(xù)表6-1-8工件材料熱處理狀態(tài)ap=0.3~2.0mmap=2~6mmap=6~10mmf=0.08~0.30mm/rf=0.3~0.6mm/rf=0.6~1.0mm/rvc(m/min)灰鑄鐵HBS<19090~12060~8050~70HBS=190~22580~11050~7040~60高錳鋼(Mnl3)10~20銅、銅合金200~250120~18090~120鋁、鋁合金300~600200~400150~200鑄鋁合金100~18080~15060~100說明:切削鋼、灰鑄鐵時的刀具耐用度約為60min任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.649任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-8所示的切削速度單位為m/min,其與主軸轉(zhuǎn)速單位r/min的換算公式如下:式中:Vc——切削速度,m/min;d——工件直徑,mm;n——主軸轉(zhuǎn)速,r/min。表6-1-8所示的進給量單位為mm/r,與進給速度單位m/min的換算公式如下:式中:Vf——進給速度,m/min;f——進給量,mm/r;n——主軸轉(zhuǎn)速,r/min。進給量包括縱向進給量和橫向進給量。粗車時進給量一般取~0.8mm/r,精車時常取~0.3mm/r,切斷時常取~0.2mm/r。表6-1-9所示數(shù)據(jù)是硬質(zhì)合金車刀粗車外圓或端面的進給量參考值,表6-1-10所示數(shù)據(jù)是按表面粗糙度選擇進給量的參考值,供參考選用。

任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.650任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-9硬質(zhì)合金外圓車刀粗車外圓及端面的進給量

工件材料刀桿尺寸B×H(mm×mm)工件直徑dw(mm)背吃刀量ap(mm)≤3>3~5>5~8>8~12>12進給量f(mm/r)碳素結(jié)構(gòu)鋼16×252040601004000.3~0.40.4~0.50.3~0.40.5~0.70.4~0.60.3~0.50.6~0.90.5~0.70.5~0.60.4~0.50.8~1.20.7~1.00.6~0.80.5~0.6任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.651任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識續(xù)表6-1-9工件材料刀桿尺寸B×H(mm×mm)工件直徑dw(mm)背吃刀量ap(mm)≤3>3~5>5~8>8~12>12進給量f(mm/r)合金結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼20×3025×252040601004000.3~0.40.4~0.50.3~0.40.5~0.70.5~0.70.4~0.60.8~1.00.7~0.90.5~0.70.4~0.71.2~1.41.0~1.20.8~1.00.6~0.90.4~0.6鑄鐵16×2540601004000.4~0.50.5~0.80.5~0.80.4~0.60.8~1.20.7~1.00.6~0.80.5~0.71.0~1.41.0~1.20.8~1.00.6~0.8銅合金20×3025×2540601004000.4~0.50.5~0.90.5~0.80.4~0.70.9~1.30.8~1.20.7~1.00.5~0.81.2~1.81.2~1.61.0~1.30.9~1.10.7~0.9說明:①加工斷續(xù)表面及有沖擊工件時,表中進給量應(yīng)乘系數(shù)k=0.75~0.85;

②無外皮加工時,表中進給量應(yīng)乘系數(shù)k=1.1;

③在加工耐熱鋼及合金鋼時,進給量不大于1mm/r;

④加工淬硬鋼,進給量應(yīng)減小。當鋼的硬度為HRC44~56時,應(yīng)乘系數(shù)k=0.8;當鋼的硬度為HRC56~62時,應(yīng)乘系數(shù)k=0.5任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.652任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識表6-1-10按表面粗糙度選擇進給量的參考值工件材料表面粗糙度(Ra,μm)切削速度范圍vc(m/min)刀尖圓弧半徑(r/mm)0.51.02.0進給量f(mm/r)鑄鐵、青鋼、鋁合金>5~10>2.5~5.0>1.25~2.5不限0.25~0.400.40~0.500.50~0.600.15~0.250.25~0.400.40~0.600.10~0.150.15~0.200.20~0.35碳鋼及合金鋼>5~10<500.30~0.500.45~0.600.55~0.70>500.40~0.550.55~0.650.65~0.70>2.5~5.0<500.18~0.250.25~0.300.30~0.40>500.25~0.300.30~0.350.30~0.50任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.653任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制知識連接6.1.6機械加工工序設(shè)計項目六工藝編制與成本意識續(xù)表6-1-10工件材料表面粗糙度(Ra,μm)切削速度范圍vc(m/min)刀尖圓弧半徑(r/mm)0.51.02.0進給量f(mm/r)碳鋼及合金鋼>1.25~2.5<500.100.11~0.150.15~0.2250~1000.11~0.160.16~0.250.2

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