DB5106T 32-2024 大型構(gòu)件機(jī)械加工工藝路線能效優(yōu)化規(guī)范

ICS25.040.10CCSA20

DB5106四 川 省 （ 德 陽 市 ）地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB5106/T32—2024大型構(gòu)件機(jī)械加工工藝路線能效優(yōu)化規(guī)范2024-07-05發(fā)布 2024-07-05實(shí)施德陽市場(chǎng)監(jiān)理局 發(fā)布DB5106/T32DB5106/T32—2024II目 次前言 Ⅲ112范引文件 13語定義 1414.1主依據(jù) 14.2目的 24.3原則 2能統(tǒng)范圍 2能評(píng)標(biāo)準(zhǔn) 2能評(píng)方法 25效標(biāo)系評(píng)估 2能指體系 2能優(yōu)指標(biāo) 2耗化2率化3評(píng)流及35.3.1程圖 35.3.2估46效化5工路設(shè)計(jì) 5高效藝線57藝法效6物去7加設(shè)備 7加刀具 7加工序 77.5切7工參數(shù) 7數(shù)7數(shù)8數(shù)程路規(guī)劃 88效化審改進(jìn) 8評(píng)周期 8DB5106/T32DB5106/T32—2024IIII評(píng)形式 8評(píng)內(nèi)容 8改與9DB5106/T32DB5106/T32—2024IIIIII前 言本文件依據(jù)GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由德陽市市場(chǎng)監(jiān)督管理局批準(zhǔn)。德陽DB5106/T32DB5106/T32—2024PAGEPAGE1大型構(gòu)件機(jī)械加工工藝路線能效優(yōu)化規(guī)范范圍本文件適用于德陽地區(qū)制造的大型構(gòu)件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)或工藝改進(jìn)過程。（GB/T4863機(jī)械制造工藝基本術(shù)語GB50910機(jī)械工業(yè)工程節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T4863界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。大型件 largecomponent機(jī)械系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)特定功能的具有質(zhì)量大、外形輪廓尺寸大的零部件。工藝統(tǒng) machiningcomplex在機(jī)械加工中，由機(jī)床、刀具、夾具、測(cè)量系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)和工件組成的統(tǒng)一體。物料除率 materialremovalrate利用機(jī)械能、化學(xué)能等能量手段，單位時(shí)間內(nèi)去除工件上金屬材料的體積。能效 energyefficiency輸出的能源、產(chǎn)品、服務(wù)或績(jī)效與輸入的能源之比或其他數(shù)量關(guān)系。工藝程能耗 totalenergyconsumptionoftheprocess按照預(yù)定的工藝路線生產(chǎn)某一產(chǎn)品或零件所消耗的能量總和?？倓t大型構(gòu)件機(jī)械加工工藝路線能效優(yōu)化的主要依據(jù)：GB50910目的原則大型構(gòu)件機(jī)械加工工藝路線能效優(yōu)化應(yīng)遵循的基本原則：加工過程中能效評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是單位產(chǎn)出能耗最小，加工時(shí)間最短。加工過程中能效評(píng)價(jià)的方法主要有能耗統(tǒng)計(jì)法、投入產(chǎn)出法。機(jī)械加工能效指標(biāo)體系應(yīng)包括：——綜合考慮制造成本、營銷收入、產(chǎn)品利潤等經(jīng)濟(jì)因素；——降低生產(chǎn)過程中的單位產(chǎn)能能耗，提高能源轉(zhuǎn)換效率，縮短作業(yè)時(shí)間，減少布置工作地時(shí)間，保證必要的休息與生理需要時(shí)間（通常按作業(yè)時(shí)間的2％～7％）；——減少向環(huán)境中排放有害物質(zhì)與氣體。機(jī)械加工系統(tǒng)能效目標(biāo)主要體現(xiàn)為工藝路線涉及到的所有加工工藝產(chǎn)生的總碳排放量CE最小，主要是實(shí)施機(jī)械加工工藝涉及到的車、銑、鏜、磨、鉆等典型機(jī)械加工工藝。CE=CEm+CEelec+CEcoolant+CEtool+CEchip （1）式中：CE——機(jī)械加工系統(tǒng)碳排放；CEm——物料消耗引起的碳排放；CEelec——電能消耗引起的排放；CEcoolant——切削液引起的碳排放；CEtool——刀具引起的碳排放；CEchip——廢屑處理產(chǎn)生的排放。主要體現(xiàn)為工藝路線總加工時(shí)間T涉及到的加工工藝時(shí)間、機(jī)床更換時(shí)間、刀具更換時(shí)間、夾具更換時(shí)間、檢驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間、物流轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間的總和最小。總的加工時(shí)間T表示如下:T=TMP+TMC+TCT+TFC+TPI+TLT （2）式中：T——總加工時(shí)間；TMP——加工工藝時(shí)間；TMC——機(jī)床更換時(shí)間；TCT——刀具更換時(shí)間；TFC——夾具更換時(shí)間；TPI——檢驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間；TLT——物流轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。流程圖評(píng)估流程見圖1。建立能效評(píng)估對(duì)象模型歷史數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)測(cè)算設(shè)備說明書和生產(chǎn)文件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與預(yù)測(cè)與標(biāo)桿對(duì)象能量績(jī)效對(duì)比，尋求最優(yōu)化方案評(píng)價(jià)工具生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)建立能效評(píng)估對(duì)象模型歷史數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)測(cè)算設(shè)備說明書和生產(chǎn)文件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與預(yù)測(cè)與標(biāo)桿對(duì)象能量績(jī)效對(duì)比，尋求最優(yōu)化方案評(píng)價(jià)工具生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)開始開始確定能效評(píng)估對(duì)象劃分邊界條件與評(píng)價(jià)對(duì)象歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，尋求最優(yōu)化方案與評(píng)價(jià)對(duì)象歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，尋求最優(yōu)化方案 預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)對(duì)象未來能量績(jī)效，為上層提供決策支持預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)對(duì)象未來能量績(jī)效，為上層提供決策支持達(dá)到預(yù)期目標(biāo)？否是達(dá)到預(yù)期目標(biāo)？否是結(jié)束能效評(píng)估報(bào)告能效指標(biāo)計(jì)算確定評(píng)價(jià)指標(biāo)投入產(chǎn)出法能耗統(tǒng)計(jì)法工藝設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下原則：——根據(jù)企業(yè)的設(shè)備資源、工藝裝備、人力資源等條件，確定生產(chǎn)組織原則；——根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)能力、產(chǎn)品性質(zhì)和生產(chǎn)批量，確定自制件、外協(xié)件、外購件的具體內(nèi)容；——根據(jù)零件結(jié)構(gòu)尺寸、精度指標(biāo)、表面質(zhì)量、材料特性、熱處理等確定毛坯類型；2：否符合安全要求？否符合安全要求？是能耗水平加工成本加工時(shí)間加工質(zhì)量開始開始安全要求否否否否否高于最低質(zhì)量要求？低于最長加工時(shí)間？低于最大加工成本？低于最高能耗水平？是是是是綜合評(píng)價(jià)排序結(jié)束結(jié)束最優(yōu)工藝路線圖2 高能工路優(yōu)方法——優(yōu)先選擇設(shè)計(jì)有節(jié)能裝置、機(jī)械結(jié)構(gòu)與布置設(shè)計(jì)合理的綠色節(jié)能機(jī)床；——優(yōu)先選擇常規(guī)機(jī)床設(shè)備，次選精度較高的機(jī)床設(shè)備，最后選擇高精度的加工中心機(jī)床設(shè)備；——粗加工優(yōu)先選擇普通機(jī)床設(shè)備，精加工選擇數(shù)控機(jī)床或加工中心機(jī)床。——優(yōu)先選擇硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具、標(biāo)準(zhǔn)刀具；——刀具尺寸規(guī)格與被加工尺寸相匹配；——刀具材料種類及型號(hào)與加工材料、工件狀態(tài)及表面質(zhì)量要求相適應(yīng)?！獞?yīng)滿足工序集中、加工順序、機(jī)床條件、工藝要求、刀具性能等約束條件；——優(yōu)化后的工藝工序更精益化精細(xì)化，應(yīng)去除非價(jià)值工序工步；——應(yīng)最大限度減少工序基準(zhǔn)變換，減少尺寸鏈中的組成環(huán)；——優(yōu)化后的工藝工序應(yīng)避免粗加工中的高精度要求。切削液——無刺激性氣味，不含對(duì)人體有害添加劑；——滿足設(shè)備潤滑、防護(hù)管理要求；——滿足工序間的防銹要求，不銹蝕工件；——具有優(yōu)良的潤滑性和清洗性能；——低污染并有廢液處理裝置；——價(jià)格便宜，配制方便；——推薦采用二氧化碳（干冰）、低溫噴霧冷卻裝置進(jìn)行冷卻。參數(shù)選擇應(yīng)滿足以下原則：——在滿足機(jī)床剛性和刀具條件等約束條件下，可以適當(dāng)增加機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度；——宜采用較高的主軸轉(zhuǎn)速、中等的進(jìn)給速度；——應(yīng)考慮被加工件的變形因素對(duì)降低加工工效的影響，合理選用加工工藝參數(shù)。PcPmaxη（Pc≤ηPmax）；Fc≤Fs Ra≤[Ra] 式中：[Ra]——工件所允許的最大表面粗糙度值?！瞬捎脤?duì)裝夾剛度和工件加工變形小的路線；——宜采用三維掃描系統(tǒng)自動(dòng)編程技術(shù)，智能優(yōu)化刀具路徑。通常評(píng)審周期可為六個(gè)月、十二個(gè)