《數(shù)控車削加工項(xiàng)目進(jìn)階教程》課件-項(xiàng)目六

數(shù)控車削加工項(xiàng)目進(jìn)階教程項(xiàng)目六工藝編制與成本意識數(shù)控車削加工項(xiàng)目進(jìn)階教程項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目六2任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制進(jìn)階目標(biāo)能夠結(jié)合生產(chǎn)能力，編制常規(guī)零件的機(jī)械加工工藝過程，指導(dǎo)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(dǎo)加工；圍繞工藝文件制訂，體驗(yàn)和了解工廠的生產(chǎn)計(jì)劃、分工協(xié)作；圍繞工藝文件應(yīng)用，體驗(yàn)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(shí)與成本核算的運(yùn)作等；了解第三角視圖表達(dá)方式及其應(yīng)用。項(xiàng)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(jìn)階目標(biāo)項(xiàng)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(jī)機(jī)型，需求量多，屬批量生產(chǎn)類型。項(xiàng)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(qiáng)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(shí)預(yù)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(xiàng)目六工藝編制與成本意識××公司機(jī)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(shí)1開料螺桿頭毛坯準(zhǔn)備機(jī)加工鋸床2車削螺桿頭車削，留熱處理余量機(jī)加工數(shù)控車床3銑削螺桿頭圓錐頭的槽道銑削機(jī)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(jī)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(jī)加工普車設(shè)計(jì)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)目六工藝編制與成本意識機(jī)械加工工藝規(guī)程是基于客戶需求和生產(chǎn)實(shí)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(dǎo)性文件。機(jī)械加工工藝規(guī)程涉及機(jī)械生產(chǎn)各方面內(nèi)容，是高度綜合的應(yīng)用學(xué)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(jì)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(shí)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(dǎo)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)目六工藝編制與成本意識機(jī)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(dá)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(dǎo)致加工時(shí)間長且對工人技術(shù)水平要求較高，但因?yàn)樯倭考庸?，時(shí)間因素影響不大，而能夠節(jié)省設(shè)備、夾具設(shè)計(jì)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?jǐn)偟矫考a(chǎn)品中，批量越大，每件產(chǎn)品分?jǐn)偟某杀驹叫?，單價(jià)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(shí)與設(shè)計(jì)人員或客戶溝通，對零件工藝進(jìn)行總體分析，具體包括：①閱讀圖紙標(biāo)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(diǎn)是否可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)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(qiáng)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(fù)雜，但毛坯組織疏松、力學(xué)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(xué)性能好，適用作為強(qiáng)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(xì)密、力學(xué)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(diǎn)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(shí)際生產(chǎn)能力以及經(jīng)濟(jì)的成本預(yù)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(shí)可參照原有的生產(chǎn)方式，或者參照機(jī)械加工工藝手冊。機(jī)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(jì)加工方案供參考，適用于通用機(jī)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(shí)還需光整加工，如表6-1-6所示。序號加工方案經(jīng)濟(jì)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(dāng)取低于外圓輪廓1~2個(gè)等級。內(nèi)輪廓為圓柱孔時(shí)，常用的加工方法有鉆孔、擴(kuò)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(jì)精度等級表面粗糙Ra適用范圍1鉆IT11～I(xiàn)T1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)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～I(xiàn)T81.6～0.84鉆→擴(kuò)IT10～I(xiàn)T1112.5～6.3同上，孔徑大于15～20mm5鉆→擴(kuò)→鉸IT8～I(xiàn)T93.2～1.66鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸IT71.6～0.87鉆→擴(kuò)→機(jī)鉸→手鉸IT6～I(xiàn)T70.4～0.18鉆→擴(kuò)→拉IT7～I(xiàn)T90.4～0.1大批量生產(chǎn)，精度由拉刀精度而定9粗鏜（或擴(kuò)孔）IT11～I(xiàn)T1212.5～6.3除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）IT8～I(xiàn)T93.2～6.311粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）→精鏜（鉸）IT7～I(xiàn)T81.6～0.812粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）→精鏜→浮動(dòng)鏜刀精鏜IT6～I(xiàn)T70.8～0.413粗鏜（擴(kuò)）→半精鏜→磨孔IT7～I(xiàn)T80.8～0.2主要用于淬火鋼與未淬火鋼，不宜用于有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）→半精鏜→粗磨→精磨IT6～I(xiàn)T70.2～0.115粗鏜→半精鏜→精鏜→金剛鏜IT6～I(xiàn)T70.4～0.05主要用于精度要求高的有色金屬16鉆→（擴(kuò)）→粗鉸→精鉸→珩磨；鉆→（擴(kuò)）→拉→珩磨；粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT6～I(xiàn)T70.2～0.025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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(jī)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(gè)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(jì)劃和組織，減少機(jī)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(jī)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?yàn)閱卧M成，反映并指導(dǎo)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(shí)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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?yàn)榧庸さ墓に嚪秶?、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(shí)，應(yīng)重點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，數(shù)控車床概要參見項(xiàng)目1任務(wù)1.1。為統(tǒng)一和保證各個(gè)工序中的加工質(zhì)量，確立基準(zhǔn)是最有效的方式?；鶞?zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，而工藝基準(zhǔn)又分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。1．設(shè)備選型2．定位與裝夾設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖紙上用于標(biāo)注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)是零件加工和裝配時(shí)所采用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)指工序圖上用于標(biāo)注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是指裝夾時(shí)工件直接與機(jī)床或夾具定位原件相接觸的點(diǎn)、線、面。測量基準(zhǔn)是指測量工件某尺寸時(shí)所采用的基準(zhǔn)；裝配基準(zhǔn)是指裝配時(shí)確定零部件相互關(guān)系的基準(zhǔn)。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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識（1）粗基準(zhǔn)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(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)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(zhǔn)；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(zhǔn)；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(zhǔn)；④如需避免較大的定位誤差，粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)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(zhǔn)確可靠，應(yīng)盡可能選擇平整和光潔表面作為粗基準(zhǔn)，基準(zhǔn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識（2）精基準(zhǔn)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(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇原則是：①基準(zhǔn)重合原則，即加工過程中的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為同一基準(zhǔn)，則可避免因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合所導(dǎo)致的誤差；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即選擇同一定位基準(zhǔn)加工零件的多個(gè)不同表面，便于保證各個(gè)加工表面之間的位置精度；③自為基準(zhǔn)原則，即對于工件上的重要表面精加工時(shí)，可選擇該重要表面作為基準(zhǔn)定位加工；④互為基準(zhǔn)原則，即工件上的兩個(gè)表面之間的相互位置精度要求很高，加工時(shí)可將兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)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(jìn)行選擇，如游標(biāo)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)給速度、背吃刀量（切削深度）。切削參數(shù)大小主要受機(jī)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(jìn)行切削驗(yàn)證；②按照企業(yè)自身的切削參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇；③參考機(jī)械加工工藝手冊，查找通用的參數(shù)值，并試切驗(yàn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識表6-1-8所示數(shù)據(jù)選自機(jī)械加工工藝手冊，供選擇切削參數(shù)時(shí)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(shí)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)給量單位為mm/r，與進(jìn)給速度單位m/min的換算公式如下：式中：Vf——進(jìn)給速度，m/min；f——進(jìn)給量，mm/r；n——主軸轉(zhuǎn)速，r/min。進(jìn)給量包括縱向進(jìn)給量和橫向進(jìn)給量。粗車時(shí)進(jìn)給量一般取～0.8mm/r，精車時(shí)常取～0.3mm/r，切斷時(shí)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(jìn)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)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(shí)，表中進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=0.75～0.85;

②無外皮加工時(shí)，表中進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=1.1；

③在加工耐熱鋼及合金鋼時(shí)，進(jìn)給量不大于1mm/r；

④加工淬硬鋼，進(jìn)給量應(yīng)減小。當(dāng)鋼的硬度為HRC44～56時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)k=0.8；當(dāng)鋼的硬度為HRC56～62時(shí)，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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識表6-1-10按表面粗糙度選擇進(jìn)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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?？偧庸び嗔渴侵噶慵庸み^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(jī)械加工工藝等各種手冊所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工進(jìn)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(yàn)估計(jì)法。由有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)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(jì)算法。根據(jù)加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，通過計(jì)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(xiàng)目六工藝編制與成本意識當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)中，機(jī)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(dòng)都將產(chǎn)生消耗，導(dǎo)致費(fèi)用的支出。費(fèi)用類型包括：材料費(fèi)、加工費(fèi)、外協(xié)費(fèi)、包裝費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、水電費(fèi)、場地費(fèi)、人工費(fèi)、稅費(fèi)、辦公損耗費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)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(xiàng)目六工藝編制與成本意識材料費(fèi)：向材料供應(yīng)商購買原材料而支付的費(fèi)用。加工費(fèi)：企業(yè)內(nèi)部采用加工手段（車、銑、鉆、磨等）生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的費(fèi)用。外協(xié)費(fèi)：當(dāng)企業(yè)因生產(chǎn)進(jìn)度緊張無法安排生產(chǎn)時(shí)，或遇到企業(yè)無法實(shí)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(fèi)用。包裝費(fèi)：零件經(jīng)過中間工序需搬運(yùn)時(shí)，或加工完成交付客戶時(shí)，為避免零件損傷，保證良好外觀，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌b，如采用膠袋、泡沫、紙箱、木箱等所產(chǎn)生的費(fèi)用。運(yùn)輸費(fèi)：材料購置、交付客戶等搬運(yùn)費(fèi)用，比如車輛的使用費(fèi)用、租用費(fèi)用、交通費(fèi)用或承包給物流公司所需支付的費(fèi)用。水電費(fèi)：水、電是生產(chǎn)過程中必需的物料，企業(yè)用水、用電的費(fèi)用與民用不同，也構(gòu)成成本支出的一部份。場地費(fèi)：企業(yè)購置土地并建設(shè)廠房，或者租用廠房的費(fèi)用。人工費(fèi)：企業(yè)所有雇員的工資、福利等支出。稅費(fèi)：生產(chǎn)過程中涉及到交易、費(fèi)用支付等環(huán)節(jié)，均需繳納稅費(fèi)，如何控制和向稅務(wù)部門繳納稅費(fèi)是企業(yè)的重要工作。辦公損耗費(fèi)：企業(yè)行政活動(dòng)、技術(shù)文檔活動(dòng)所需的打印機(jī)和復(fù)印機(jī)等辦公設(shè)備、紙張、文具消耗費(fèi)用。設(shè)備折舊費(fèi)：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(jī)床、數(shù)控機(jī)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(bào)廢的生命周期，其費(fèi)用需分?jǐn)偟矫考a(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(xiàng)目六工藝編制與成本意識工時(shí)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(gè)合格產(chǎn)品所需要的基本時(shí)間、輔助時(shí)間、工作地布置時(shí)間、休息時(shí)間與生理時(shí)間、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間所組成。2．工時(shí)定額基本時(shí)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(shí)間。對機(jī)加工而言，基本時(shí)間就是切去金屬所消耗的時(shí)間。輔助時(shí)間：各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，主要指：裝卸工件、裝卸刀具、開停機(jī)床、改變切削用量、測量工件尺寸、進(jìn)退刀等動(dòng)作所消耗的時(shí)間。工作地布置時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)、檢查及潤滑設(shè)備、工量具借還、崗位整理等等所需時(shí)間。休息時(shí)間與生理時(shí)間：為恢復(fù)體力和滿足生理衛(wèi)生需要所消耗的時(shí)間。準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間：對于批量的零件生產(chǎn)，需要考慮進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間，主要指熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、拆卸夾具等所消耗的時(shí)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(xiàng)目六工藝編制與成本意識工時(shí)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(jì)劃，進(jìn)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(shí)定額是衡量職工貢獻(xiàn)大小、實(shí)現(xiàn)按勞分配的必要尺度，是企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行成本控制和評價(jià)經(jīng)濟(jì)效益的重要依據(jù)，是編制企業(yè)內(nèi)各項(xiàng)計(jì)劃、合理組織生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和挖掘勞動(dòng)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(shí)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(dá)到，部分先進(jìn)工人可以超出，少數(shù)工人經(jīng)過努力可以達(dá)到或接近平均先進(jìn)水平。時(shí)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(xiàng)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(yàn)調(diào)整得到；②參照市場普遍時(shí)間定額，以同類產(chǎn)品的工件或工序時(shí)間定額為依據(jù)進(jìn)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(shí)際估計(jì)確定；④通過對實(shí)際操作時(shí)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(xiàng)目進(jìn)階教程項(xiàng)目六工藝編制與成本意識數(shù)控車削加工項(xiàng)目進(jìn)階教程項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目六32任務(wù)6.1工藝過程及工藝文件編制進(jìn)階目標(biāo)能夠結(jié)合生產(chǎn)能力，編制常規(guī)零件的機(jī)械加工工藝過程，指導(dǎo)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(dǎo)加工；圍繞工藝文件制訂，體驗(yàn)和了解工廠的生產(chǎn)計(jì)劃、分工協(xié)作；圍繞工藝文件應(yīng)用，體驗(yàn)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(shí)與成本核算的運(yùn)作等；了解第三角視圖表達(dá)方式及其應(yīng)用。項(xiàng)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(jìn)階目標(biāo)項(xiàng)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(jī)機(jī)型，需求量多，屬批量生產(chǎn)類型。項(xiàng)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(qiáng)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(shí)預(yù)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(xiàng)目六工藝編制與成本意識××公司機(jī)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(shí)1開料螺桿頭毛坯準(zhǔn)備機(jī)加工鋸床2車削螺桿頭車削，留熱處理余量機(jī)加工數(shù)控車床3銑削螺桿頭圓錐頭的槽道銑削機(jī)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(jī)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(jī)加工普車設(shè)計(jì)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)目六工藝編制與成本意識機(jī)械加工工藝規(guī)程是基于客戶需求和生產(chǎn)實(shí)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(dǎo)性文件。機(jī)械加工工藝規(guī)程涉及機(jī)械生產(chǎn)各方面內(nèi)容，是高度綜合的應(yīng)用學(xué)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(jì)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(shí)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(dǎo)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)目六工藝編制與成本意識機(jī)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(dá)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(dǎo)致加工時(shí)間長且對工人技術(shù)水平要求較高，但因?yàn)樯倭考庸?，時(shí)間因素影響不大，而能夠節(jié)省設(shè)備、夾具設(shè)計(jì)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?jǐn)偟矫考a(chǎn)品中，批量越大，每件產(chǎn)品分?jǐn)偟某杀驹叫?，單價(jià)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(shí)與設(shè)計(jì)人員或客戶溝通，對零件工藝進(jìn)行總體分析，具體包括：①閱讀圖紙標(biāo)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(diǎn)是否可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)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(qiáng)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(fù)雜，但毛坯組織疏松、力學(xué)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(xué)性能好，適用作為強(qiáng)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(xì)密、力學(xué)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(diǎn)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(shí)際生產(chǎn)能力以及經(jīng)濟(jì)的成本預(yù)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(shí)可參照原有的生產(chǎn)方式，或者參照機(jī)械加工工藝手冊。機(jī)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(jì)加工方案供參考，適用于通用機(jī)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(shí)還需光整加工，如表6-1-6所示。序號加工方案經(jīng)濟(jì)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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(dāng)取低于外圓輪廓1~2個(gè)等級。內(nèi)輪廓為圓柱孔時(shí)，常用的加工方法有鉆孔、擴(kuò)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(jì)精度等級表面粗糙Ra適用范圍1鉆IT11～I(xiàn)T1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)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～I(xiàn)T81.6～0.84鉆→擴(kuò)IT10～I(xiàn)T1112.5～6.3同上，孔徑大于15～20mm5鉆→擴(kuò)→鉸IT8～I(xiàn)T93.2～1.66鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸IT71.6～0.87鉆→擴(kuò)→機(jī)鉸→手鉸IT6～I(xiàn)T70.4～0.18鉆→擴(kuò)→拉IT7～I(xiàn)T90.4～0.1大批量生產(chǎn)，精度由拉刀精度而定9粗鏜（或擴(kuò)孔）IT11～I(xiàn)T1212.5～6.3除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）IT8～I(xiàn)T93.2～6.311粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）→精鏜（鉸）IT7～I(xiàn)T81.6～0.812粗鏜（粗?jǐn)U）→半精鏜（精擴(kuò)）→精鏜→浮動(dòng)鏜刀精鏜IT6～I(xiàn)T70.8～0.413粗鏜（擴(kuò)）→半精鏜→磨孔IT7～I(xiàn)T80.8～0.2主要用于淬火鋼與未淬火鋼，不宜用于有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）→半精鏜→粗磨→精磨IT6～I(xiàn)T70.2～0.115粗鏜→半精鏜→精鏜→金剛鏜IT6～I(xiàn)T70.4～0.05主要用于精度要求高的有色金屬16鉆→（擴(kuò)）→粗鉸→精鉸→珩磨；鉆→（擴(kuò)）→拉→珩磨；粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT6～I(xiàn)T70.2～0.025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(jī)械加工工藝規(guī)程項(xiàng)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(jī)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(gè)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(jì)劃和組織，減少機(jī)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(jī)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?yàn)閱卧M成，反映并指導(dǎo)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(shí)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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?yàn)榧庸さ墓に嚪秶?、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(shí)，應(yīng)重點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，數(shù)控車床概要參見項(xiàng)目1任務(wù)1.1。為統(tǒng)一和保證各個(gè)工序中的加工質(zhì)量，確立基準(zhǔn)是最有效的方式?；鶞?zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)，而工藝基準(zhǔn)又分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。1．設(shè)備選型2．定位與裝夾設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖紙上用于標(biāo)注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)是零件加工和裝配時(shí)所采用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)指工序圖上用于標(biāo)注尺寸和表示零件結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是指裝夾時(shí)工件直接與機(jī)床或夾具定位原件相接觸的點(diǎn)、線、面。測量基準(zhǔn)是指測量工件某尺寸時(shí)所采用的基準(zhǔn)；裝配基準(zhǔn)是指裝配時(shí)確定零部件相互關(guān)系的基準(zhǔn)。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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識（1）粗基準(zhǔn)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(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)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(zhǔn)；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(zhǔn)；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(zhǔn)；④如需避免較大的定位誤差，粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)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(zhǔn)確可靠，應(yīng)盡可能選擇平整和光潔表面作為粗基準(zhǔn)，基準(zhǔn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識（2）精基準(zhǔn)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(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇原則是：①基準(zhǔn)重合原則，即加工過程中的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為同一基準(zhǔn)，則可避免因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合所導(dǎo)致的誤差；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即選擇同一定位基準(zhǔn)加工零件的多個(gè)不同表面，便于保證各個(gè)加工表面之間的位置精度；③自為基準(zhǔn)原則，即對于工件上的重要表面精加工時(shí)，可選擇該重要表面作為基準(zhǔn)定位加工；④互為基準(zhǔn)原則，即工件上的兩個(gè)表面之間的相互位置精度要求很高，加工時(shí)可將兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)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(jìn)行選擇，如游標(biāo)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)給速度、背吃刀量（切削深度）。切削參數(shù)大小主要受機(jī)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(jìn)行切削驗(yàn)證；②按照企業(yè)自身的切削參數(shù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇；③參考機(jī)械加工工藝手冊，查找通用的參數(shù)值，并試切驗(yàn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識表6-1-8所示數(shù)據(jù)選自機(jī)械加工工藝手冊，供選擇切削參數(shù)時(shí)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(shí)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)給量單位為mm/r，與進(jìn)給速度單位m/min的換算公式如下：式中：Vf——進(jìn)給速度，m/min；f——進(jìn)給量，mm/r；n——主軸轉(zhuǎn)速，r/min。進(jìn)給量包括縱向進(jìn)給量和橫向進(jìn)給量。粗車時(shí)進(jìn)給量一般取～0.8mm/r，精車時(shí)常取～0.3mm/r，切斷時(shí)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(jìn)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)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(shí)，表中進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=0.75～0.85;

②無外皮加工時(shí)，表中進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=1.1；

③在加工耐熱鋼及合金鋼時(shí)，進(jìn)給量不大于1mm/r；

④加工淬硬鋼，進(jìn)給量應(yīng)減小。當(dāng)鋼的硬度為HRC44～56時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)k=0.8；當(dāng)鋼的硬度為HRC56～62時(shí)，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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)目六工藝編制與成本意識表6-1-10按表面粗糙度選擇進(jìn)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(jìn)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(jī)械加工工序設(shè)計(jì)項(xiàng)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(jìn)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