『壹』 生產加工用的刀具屬於什麼資產怎麼核算
你是對的,應該屬於低值易耗品。會計上,低值易耗品可以五五攤銷,也可能在領用之初一次性攤銷。
『貳』 車間領用刀具一把,成本50元(採用一次攤銷法),怎麼做分錄
車間領用刀具一把,成本50元(採用一次攤銷法)一、購入刀具時:借:低值易耗品 50貸:庫存現金 50二、領用時:借:製造費用-低耗品 50貸:低值易耗品 50
『叄』 如何確定CNC數控機床刀具的真實成本
當製造商面對一把刀具時,他們提出的第一個問題往往是,「這把刀具的價格是多少?」對於這個問題,確實只能有一個答案:「我可以告訴你它的價格,但在你使用它之前,我卻無法告訴你它真實的成本。」
一把售價較高的刀具可能最終證明其成本要遠遠低於售價更便宜的同類刀具。例如,如果一把刀具的售價比其他刀具高3倍,但其加工性能卻比其他刀具好5倍,那麼,它的實際成本就要比售價較低的刀具低40%。
當然,高檔刀具並不總是能夠提供好5倍的加工性能,但同樣,它的售價也並不總是貴3倍。通常,同類刀具的價格差距不會那麼大,但上述原則卻是一樣的。難點在於如何精確地量化一把刀具的加工性能。
雖然從理論上說,對於一種特定的刀具,建立一系列性能評價指標是可能的,但是,其實際加工性能卻可能因為各種變數(包括加工機床、工件材料、刀具夾持、工件夾持和冷卻/潤滑等)千差萬別而大相徑庭。這就意味著,評估一把刀具加工性能唯一精確的方法,就是在應用該刀具的特定加工的真實條件下進行切削試驗。
對刀具加工性能進行定量評估是一種比較直截了當的方式(尤其是在大批量加工的生產環境中)。一把刀具的加工性能可以按照切削時間或加工的工件數量來衡量。然而,在一些加工批量較小的生產環境中(如模具加工),一把刀具在其壽命期內,可能會用於幾種不同的加工,或者用於定期進行的重復加工,因此,為了實現對刀具壽命和加工性能的精確評估,可能需要付出更多的努力,甚至需要採用專門的新技術——如配備了射頻識別(RFID)裝置,用於監測刀具使用狀況的刀具夾頭。
刀具製造商向用戶提供切削試驗程序是一種常見的做法。這些程序可以產生「雙贏」的效果,一方面,供應商可藉此獲得展示新產品的機會;另一方面,用戶則有可能改進其加工工藝。獲得的益處可能並不僅僅是延長刀具壽命:通過大大縮短換刀時間和停機時間,節約的加工成本也應該相當可觀。此外,通過切削試驗獲得的刀具知識可能極具價值:可以實行新的加工理念、加工方法或加工策略;可以通過採用新的和正在開發的刀具技術,組合或省略加工工序。
以下例子表明了進行這種切削試驗,以及選用合適的立銑刀(盡管這種刀具價格較高,但與比較便宜的刀具相比,卻能夠大幅度降低加工成本)的重要性。最近,某個製造商在加工中使用了一種性能先進的立銑刀,使每個工件的實際加工成本降低了50%。由於這種立銑刀採用了金剛石磨製刀槽、內冷卻結構和預先制備的切削刃幾何形狀,使切削速度提高了22%,進給率提高了85%。在相同的時間內,這種價格較高的刀具可以加工41個工件,而廉價刀具只能加工9個工件。如果用恆定的刀具壽命和每小時機床成本來計算,即便高檔刀具的價格是廉價刀具的2倍,其每件加工成本也可以降低51%。事實上,為了與高檔刀具的總體性能水平相當,廉價刀具就必須將其價格再降低70%。
提高行業技術,可以找一些平台來多看多學,比如鑫機緣,或者在應用市場嘗試搜索一些金屬加工相關的應用~望採納。
『肆』 刀具是怎麼製造出來的
一個刀款都是特別訂制的鋼胚。每一個刀胚都經過熱鍛造之後,讓刀胚保有特別的硬度以及剛性,溫度多高、加熱多快、降溫多快都是經驗的累積。
根據材料、硬度、厚度、大小來選擇設備。一般選用方法:2mm的用60T,2.5mm的用60T或80T,3mm、 3.5mm的用80T或120T。
時間要恰到好處,過少會使材料溫度不足,組織轉變不完整而導致硬度不足或不均勻,過長會使組織粗化,脆性大,韌性差,氧化脫碳。
(4)刀具開發成本資料怎麼做擴展閱讀
1、刀具切削性能的優劣,直接影響著生產效率、加工質量和生產成本。而刀具的切削性能,首先取決於切削部分的材料。
2、刀具材料的導熱性越好,切削時產生的熱量越容易傳導出去,從而降低切削部分的溫度,減輕刀具磨損。
3、為便於製造,要求刀具材料具有良好的可加工性。包括熱加工性能(熱塑性、可焊性、淬透性)和機械加工性能。
『伍』 如何管理數控刀具的使用
目前,大多數製造企業對工具(工裝及刀夾量具)的管理,仍然採用手工賬本或電子記賬的方法,不僅效率很低,容易出錯,還會造成刀具的浪費。激烈的市場競爭和現代化的生產方式,迫切需要改變陳舊的管理模式,來提高工具的管理效率,優化工具的調度和庫存等問題。
蓋勒普Tracker
是一套集合20多年國內外工具管理應用經驗而形成的專業化工裝、刀具、夾具和量具管理系統,它能夠對企業生產過程中的工裝、刀具、夾具和量具進行整體的流程化管理,通過實時跟蹤工裝及刀夾量具的采購、出入庫、修磨、報廢、校準等過程,幫助庫管員、工藝員、製造工程師和工裝及刀夾量具主管等更有效地改善刀具管理過程,降低成本。
為什麼選用Tracker:
●系統自動生成建議采購清單——有效控制庫存,避免不必要的囤積;
●實時的工裝及刀夾量具出入庫操作——即時掌握工裝及刀夾量具動向,跟蹤每一把工裝及刀夾量具;
●支持條形碼掃描錄入——操作簡便,使記錄過程不容易出錯;
●跟蹤丟失,損壞或報廢的刀夾量具——實時了解刀夾量消耗情況;
●零件和材料參考——記錄工裝及刀夾量詳細參考信息,方便出庫時工裝及刀夾量具的選取;
●維護量具校驗和刀具修磨——服務工裝及刀夾量具壽命管理;
●跟蹤工裝及刀夾量具標准管理流程——符合ISO 9000質量管理過程;
●180+圖報表——幫助分析,提供准確有效的依據;
●開放式的API和資料庫——滿足與其他系統的集成需求;
●與CNC設備及PredatorMDC網路集成化使用——做到刀具全生命周期管理;
●可與企業車間現場的立體刀庫系統進行信息集成——進行更有效的刀庫管理。
誰需要使用Tracker:
●庫管員 —— 日常庫管理操作
●工藝人員 —— 了解刀夾量庫存情況,方便工裝及刀夾量具選取
●現場操作員 —— 根據工裝及刀夾量具配置清單,領取相應工裝及刀夾量具
●製造工程師,機械工程師,程序工程師和產品工程師 —— 實時了解刀具配送,使用情況
●質檢員 —— 根據刀夾量具歷史數據,檢驗刀具是否使用正確
●生產現場調度員 —— 根據生產任務的發放,對工裝准備做確認
主要功能:
1.實時的工裝及刀夾量具出入庫管理
工裝、刀具、刀頭、刀片、組裝刀具、量具和夾具可以方便地進行出入庫操作。在出入庫時,可以根據需要,將工單,零件,工序等任務信息,以及借用人員,借用設備等資源信息與工裝及刀夾量具關聯,實時跟蹤工裝及刀夾量具的去向。
蓋勒普Tracker不僅對工裝及刀夾量具進行庫存管理,而且工裝及刀夾量具的使用能夠結合生產任務,從而能從生產管理、工藝分析等角度對刀夾量具進行全面管理。
2.沿用企業ERP系統或編碼系統對物料的編碼
工裝及刀夾量具的出入庫操作可以通過使用條形碼讀取器來簡化,只要簡單的掃描條形碼,便能代替手工鍵盤輸入刀夾量具編號,大大降低操作失誤的可能性。
3.供應商管理
考慮到企業的實際情況,蓋勒普Tracker對每種工裝及刀夾量具都可設置3個默認的供應商,並對單價和最小訂購量進行管理,我們可以將3個供應商定義為,常規供應商,價格最優供應商,供貨期最短供應商,並根據實際的需要對供應商的供貨周期及單價進行分析對比,選擇最適合的供應商。這樣做,能節省在刀具采購上的成本開支,以求實現
最佳采購。
4.自動生成工裝及刀夾量具訂購單
蓋勒普Tracker對每種工裝及刀夾量具都設定了一個安全庫存,工裝及刀夾量具的庫存量一旦小於安全庫存量,蓋勒普Tracker就會自動對工裝及刀夾量具生成訂購單,並根據供應商的資料和報價,自動填寫訂購數量及單價,從而避免因工裝及刀夾量具的缺失而造成的生產延誤。
5.工裝及刀夾量具參數管理
在創建或導入工裝及刀夾量具信息時,不但可以填寫工裝及刀夾量具相關的參數,還可以通過添加附件的形式,將與工裝及刀夾量具相關的資料文檔附加到工裝及刀夾量具的詳細信息中,供今後查閱。
7.組裝刀具管理
蓋勒普Tracker可以根據車間現場刀具的實際裝配方式,在資料庫中創建相應組裝刀具,並且每把組裝刀具都能用序列號進行管理。在出入庫時,可自行選擇整體出庫/整體入庫(即出入庫時均保持裝配狀態),或者拆成散件入庫的方式進行管理,更貼近車間的實際情況。
8.維護刀具和夾具的檢修信息
蓋勒普Tracker可以根據日常刀具維護的需要自定義檢修的類型與檢修頻率。在系統中,能對每一次檢修時需要嚴格檢定的內容進行定義,並可以以掛接附件的形式(如參考尺寸,刀具外觀圖等)將需要檢定的內容以及檢定作業指導附加在檢修信息中,方便檢修人員的操作。
9.維護量具校準信息
量具需要定期進行再鑒定和再校驗。蓋勒普Tracker堅持以ISO為依據,結合最好的實踐經驗來維護量具及其部件的質量標准。蓋勒普Tracker通過序列號,自動鑒別需要校驗或鑒定的量具,可以把關於量具校驗的每一步操作都維護起來,如最新參考尺寸、量具外觀圖等。計量審核人員可以根據需要添加或修改校準標准,並且還能夠得到一系列的校準跟蹤報告和跟蹤所有的驗證過程。
10.跟蹤工裝及刀夾量具丟失、損壞和報廢
蓋勒普Tracker通過歷史記錄來跟蹤工裝及刀夾量具的丟失,損壞和報廢。具體可以跟蹤到與工裝及刀夾量具相關的人員,設備和零件等信息,如是誰報告刀夾量具丟失、是誰最後領用某把刀夾量具等,並能通過IRR(InspectionRejection
Reports檢測未通過報告)完成工裝及刀夾量具的報廢流程。
11.250+標準的報告和圖表
蓋勒普Tracker包括超過250種標準的報告和圖表,每一個報告和圖表都有豐富的過濾選項來生成更詳細的子報告,所有的報告和圖表都可以被輸出成Excel或HTML等格式,以被用來做更進一步的處理。
圖表中包含通常用戶所關心的工裝及刀夾量具消耗趨勢圖表,工裝及刀夾量具庫存量圖表,工裝及刀夾量具采購趨勢,供應商采購分析等。典型的報告有工裝及刀夾量具清單報告,訂單狀態報告,工裝及刀夾量具檢修趨勢報告,庫交易報告等。
12.用戶及許可權管理
蓋勒普Tracker中可以創建多個用戶/用戶組,並且根據用戶/用戶組職能的不同,可以逐一對用戶/用戶組進行許可權分配。蓋勒普Tracker中,對每一步細小的操作都能進行許可權設置,包括菜單使用許可權、命令使用許可權、圖報表查詢許可權等,使得系統更加安全和嚴密。
13.開放式API和資料庫
蓋勒普Tracker包含API(應用編程介面),且備有完整的幫助說明。另外,通過使用C++,VB,VB
Script等一些兼容的編程語言進行代碼開發能實現與ERP、MES等第三方應用系統的集成。
實現效果:
1.降低工裝及刀具、夾具和量具使用成本
蓋勒普Tracker能夠提供精確的工裝及刀夾量具庫存報告和圖表,並能夠在任何時候查詢到每把工裝及刀夾量具正在使用的情況。根據實施經驗,通過使用蓋勒普Tracker,大多數製造企業每年能節省至少25%左右的工裝及刀夾量具費用。
2.提高員工工作效率
車間操作人員可以通過蓋勒普Tracker自動記錄丟失或破損工裝及刀夾量具的檢入、檢出過程,確保將工裝及刀夾量具車間活動實時的、以日誌的形式准確的反饋。通過使用條形碼讀碼器,簡單的掃描條形碼,就可以代替原本鍵盤輸入的操作,有效的避免出錯的可能。
製造工程師通過電腦上安裝的客戶端,就可以便捷的查詢到工裝及刀夾量具相關信息,還能設計和證明改進的、可以用於將來工裝及刀夾量具管理的方法。
部門經理和管理人員可以通過蓋勒普Tracker,自動創建工裝及刀夾量具采購訂單、查詢工裝及刀夾量具庫存、生成廢棄工裝及刀夾量具報表、跟蹤工裝及刀夾量具檢定信息以及操作其它工具管理過程。
蓋勒普Tracker全球20多年技術沉澱,在中國近14年的項目實施經驗,能夠與MES、ERP、DNC、MDC、PDM等實現高效集成,並擁有豐富的成功案例。適用於各大製造行業,尤其在航空航天、軍事工業、兵器製造、裝備製造、機械製造、機床工業、汽車工業、醫療器械、電器製造、模具工業、電子科技、教育機構等領域占據遙遙領先的地位。
『陸』 急找機械刀具技術資料
21世紀的社會、產業結構將向著循環經濟型、節省能源型、高度信息型迅速變化發展。這就將會對機械加工提出更高的要求。也就意味著加工機器、加工工具也將迅速走向高精度化、高效率化,實現高度信息化、智能化,從而適應社會的保護環境、節省能源的要求。
作為加工主體的加工機器,隨著機械要素及NC技術的發展高速、高精度化得到迅速地普及。這是因為高速加工不但可以提高加工效率、降低成本,而且可以提高加工精度,適應以前作為難題的淬火鋼等難削材料的加工。在刃具方面,硬質合金刃具越來越普及,並且適合高速加工的CBN、金剛石刃具,DLC塗層等也不斷被開發使用。而刀具裝在加工機器與刃具之間,起著保持刃具的作用。所以高速加工不但要求刃具自身具有良好的剛性、柔性、動平衡性及操作性,同時對在與機器主軸連接時的剛性和連接精度、在保持刃具時的把持力和把持精度及其它各方面都提出了嚴格的要求。以下本文就高速、高精度加工時刀具應該具備的條件作一些具體的分析。
兩面定位系統
首先是刀具與主軸間的連接問題,也就是主軸系統。現在市場上最多的仍是7/24的主軸系統。包括ISO、DIN、BT等都屬於此類。但如前所述,隨著機械加工的高速化的發展,這種系統出現了許多的問題:
剛性不足-刀柄的法蘭面與主軸端面間有間隙,ATC的重復精度不穩定-每次自動換刀後,刀具的徑向尺寸都可能發生變化。
軸向尺寸不穩定-主軸轉動時因受離心力的作用而內孔增大,刀具的軸向尺寸發生變化,刀柄錐部較長-不利於快速換刀及機器的小型化針對這些問題,一些刀具廠家及研究機構開發了兩面定位的主軸系統。也就是使刀柄與主軸內孔錐面、端面同時貼緊的一種新的連接方式。其中有代表性的是日本大昭和精機(BIG)的BIG-PLUS系統(圖1)和德國標準的HSK系統BIG-PLUS系統的錐度仍是7/24,其設計原理是:
將刀柄裝入主軸時(鎖緊前)端面間的間隙減小(#40:0.2mm±0.005)。
鎖緊後利用主軸內孔的彈性膨脹補償此間隙,使刀柄與主軸端面貼緊。
這樣產生的效果是:
與主軸的接觸面積增大-剛性增強、振動衰減效果提高。
ATC的重復精度提高-端面的矯正作用。
軸向尺寸穩定-顯示端面的定位作用。
因為BIG-PLUS系統的錐度仍是7/24,鎖緊機構也一樣,所以它和一般的系統(非兩面定位)之間有互換性。這也是BIG-PLUS系統能得到迅速普及的一個原因。
HSK系統的錐度是1/10,刀柄中空、短柄。它的原理也是利用鎖緊力及用主軸內孔的彈性膨脹補償初期端面的間隙。只是因為它是中空刀柄,自身有較大的彈性變形,可能因為主軸內孔的膨脹而刀柄本身也膨脹,所以它對製造時的公差精度的要求相對較松。另外由於它的質量小、柄部短,所以有利於高速ATC及機器的小型化。但也正因為它是中空短柄,所以剛性、強度要受到一定程度的影響。
無論如何,兩面定位系統彌補了普通系統的許多不足,必將成為刀具系統的主流。
刀具自身的剛性與動平衡性
刀具的剛性一直是機械加工中被重視的主要問題之一。剛性不足會引起刀具的振動或發生刀具傾斜,影響加工精度、加工效率。並且因為刀具的振動會加快刃具的磨損,甚至影響刀具及機器的壽命。如果將刀柄桿部近似成一實心圓柱剛體,那它的剛性與截面直徑的4次方成正比,與柱長的3次方成反比。也就是說,一把刀柄在它的質量限定後,當然越粗越短剛性便越強。
除此以外,還可以通過改變其自身結構來增強剛性。比如一般的銑刀夾頭雖然其鎖緊螺母很粗,但螺母底部與刀柄本體之間總有間隙,使剛性損失很多。高速加工對刀具的動平衡性也提出很高的要求。這是因為動平衡性不好的刀具在高速轉動時受很大的離心力的作用(與不平衡力矩及轉速的平方成正比),刀桿發生彎曲並容易引起振動。彈簧夾頭、銑刀刀柄可以通過平衡修正來解決這個問題。但是如一般帶微調機構的精鏜頭,在調節加工直徑時鏜頭的重心也在改變,所以就無法通過平衡修正來取得動平衡。
最近,日本大昭和精機推出了一種可以進行自動平衡補償的鏜頭。其原理如圖3所示,在鏜頭內部安裝了一個小齒輪和一個平衡塊,在調節直徑、使套管軸向外移動時,平衡塊將通過小齒輪的作用向相反方向移動,從而保持重心位置不變。
把持力和把持精度
特別是在立銑刀的加工時把持力尤為重要。因為立銑刀的刀刃都帶有螺旋角,所以加工時切削力在軸向的分力就很大。把持力不足就可能會使刃具(立銑刀)被拉出,影響加工精度,甚至損壞刃具及工件。增強刀柄把持力的方法主要是通過嚴格控制內孔的公差、保證足夠的把持長度並合理地選材、設計盡量有效地將鎖緊力轉換成徑向的把持力。
高速加工的深入將意味著硬質合金的刃具將取代高速鋼刃具。這樣刀具的把持精度便成為一個重要的課題。想像一下用三爪鑽夾頭夾持硬質合金的鑽頭進行20,000r/min加工的情景:鑽頭折斷、工件報廢、生產中斷……
刀具的把持精度的重要性還體現在鉸刀的加工中。象一些小、深孔的精加工時,鉸刀用得較多,但如果刀具的把持精度不好,鉸刀前端的跳動很大的話,加工的孔徑肯定會超出公差范圍,得不到理想的效果。
要提高刀具的把持精度,就意味著必須「完全均勻」地把持刃具。如果是彈簧夾頭,由於它的固定原理是旋緊螺母→壓入套筒→套筒內徑縮小→夾緊刃具,那影響它的把持精度的要素除本體的內孔精度、螺紋精度、套筒的外錐面的精度,把持孔的精度、以及螺母的螺紋精度以外,螺母與套筒的接觸面的精度、套筒的壓入方式都很重要。
信息化、智能化
由於產品結構的變化周期日益縮短,機械加工同樣面臨著「多品種、少批量」的問題。這使得刀具的數量增加,工件、刀具的准備時間也增加,影響加工效率。解決這個問題的方法就是利用IC系統,自動識別刀具,掌握刃具信息、加工狀況,並通過計算機對這些信息進行一元化管理。圖4是日本大昭和精機設計生產的IC系統。
除此以外,還有象刃具破損自動報警、自動測量孔徑並自動補償刀尖直徑等技術都體現了機械加工的信息化、智能化的發展。
今後,為了提高高速、高效率加工時的信賴性,越來越多的智能型的刀具、刃具會被開發使用。
結束語
以上主要介紹了高速、高精度加工時刀具應該具備的條件。實際上高速加工不單純是指主軸的轉速快,而是指整體的加工時間的短縮。這也關繫到復合加工機的刀具配置問題。環境保護也是機械加工的一個重要課題,對於刀具來說必須考慮如何適應乾式加工或准乾式加工。針對節約能源的問題,又要求刀具有高效率化(增速刀具、電動、氣動刀具等)和充分的柔性。
『柒』 刀具怎麼用才能降低加工成本
這個問題很復雜。有時候,提高轉速,犧牲刀具壽命,增加刀具損耗,換去更大產量,利潤更大,更劃算。
刀具成本在機械製造中佔比很小,一般推薦發揮刀具性能和機床能力,而不是一味追求節省。
捨不得孩子套不著狼,該拼刀具的時候不能手軟。
『捌』 刀具成本計算,機床功效,請教
刀具成本計算你得到生產現場,看一個刀具從新安裝到最後報廢(沒法修整)加工了多少零件,然後這個零件一共有多少道工序,用了多少刀具,這些刀具價格怎麼樣。然後全部刀具費用分攤到一個產品上面。原理其實比較簡單,需要的話我可以給你列個公式,哈哈。主要是你要有刀具磨損方面的數據。
『玖』 如何管控產品開發設計成本
1 閥體零件的加工工藝設計
2.1閥體零件分析
2.1.1閥體零件結構分析
本文所設計的組合機床被加工零件是某閥體。零件所使用的材料為HT20-40,灰鑄鐵屬於脆性材料,故不能沖壓[10]。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優良。如圖2.1所示,閥體端面的孔呈非對稱分布,各個孔方向與端面90°垂直,厚度方向尺寸為25mm,端面粗糙度要求為Rz=0.8μm。各部分M6孔之間的角間距為90°。閥體兩側是兩個寬度為28mm的凸台,其通過孔與內部進行連通,同時在端面內部包含兩個Φ34.5mm的半圓孔和寬度為33mm的槽。
圖2.1 閥體零件結構簡圖
2.1.2閥體零件的工藝技術要求
以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求:
(1) 以基準面B為基準的加工面,這組加工麵包括,基準面B面和基準面B對應的面,還有寬33mm的槽,和2個Φ34.5mm的孔,其中基準面B對應的面相對於基準B的平行度上0.15。其中下面Φ34.5的端面跳動為0.15。
(2) 一個是以上下底面互為基準的加工面,這個主要是上下底面和6-M6絲孔和2-Φ7孔。
(3) 以底面和2-Φ7孔為基準的加工面,這組加工面主要是2-G3/8的孔。
2.2閥體零件定位與夾緊形式
閥體零件通過組合機床加工時,需要使用夾具對其位置進行一定的固定,保證閥體零件被加工時不會與刀具發生相對運動,因此可以通過各種類型的定位元件達到該目的[12]。根據被加工件的種類和尺寸結構,定位元件可以分為平面定位元件、圓孔表面定位元件、外圓表面定位元件以及組合表面定位元件等多種。閥體零件結構較為復雜,需要採用組合表面定位元件對其進行定位。當組合機床加工閥體類零件時,採用的定位方法通常有「一面兩孔」法、「三平面」法等。
本文採用的定位方法為「一面兩孔」法,該種方式是機床加工時常用的一種定位方法,它首先將工件其中一個表面作為第一定位基準,然後將垂直於第一定位基準的兩個孔作為另外兩個基準,從而將工件進行固定。根據需進行鑽孔加工的閥體零件尺寸結構,第一定位基準可以選擇為與夾具相接觸的閥體零件左端面B,即為「一面」,限制閥體零件三個自由度,包括兩個方向的旋轉自由度和一個方向的位移自由度;「兩銷」則是通過兩個圓柱銷與閥體零件上的孔相配合而起作用,其同樣可以限制三個自由度,包括一個方向的旋轉自由度和兩個方向的位移自由度,從而可以實現對閥體的完全固定,如圖2.2所示。該閥體零件利用夾具進行夾緊,夾緊方式為液壓裝置夾緊,根據閥體零件的外觀結構以及組合機床的配置形式,液壓裝置對組合機床兩側桿件接觸施力,夾住閥體零件的上下端進行夾緊。
圖2.2閥體零件定位與夾緊
2.3閥體零件工藝方案選擇
根據被加工閥體的加工精度要求,部分孔的加工需要經過鑽、擴、鉸三個工序來完成,鑽孔工序為初步粗略鑽出孔,去除大量多餘材料;擴孔工序為在已經鑽出孔的基礎上,進一步加工擴大孔徑,同時也可以對孔的軸線進行糾正,減少偏差;鉸孔工序為利用銨刀對孔精加工的過程,以此滿足孔的加工質量與加工精度滿足生產要求。考慮到閥體端面孔的分布和尺寸特點[11],現提供了兩種工藝方案進行對比選擇:
方案一:針對閥體零件,端面需要加工的孔數量較多,排列分布不均勻。且材料塑性較差,在進行組合機床加工之前,需要一些預處理工作。因此,方案一分為13個工序,首先要進行鑄造和時效處理,然後後續工序為銑前後端面和底面—鑽2-Φ7孔和Φ13孔—銑寬70mm的2端面—鑽2-3G /8的孔—銑寬33mm的槽—鏜Φ34.5內圓—鑽、擴、絞Φ5的孔—鑽M6螺紋孔—精銑前後端面,最後完成檢驗工序,使其滿足使用要求。
方案二:與方案一較為相似,在孔加工順序上做了一些改動。經過鑄造和失效處理工藝後,後續工序為銑下端面、前後端面和左右端面—車2-34.5孔—銑寬32槽—鑽2-G3/8—鑽6-M6孔—鑽2-5銷孔—鑽2-7孔,最後同樣進行檢驗。
工藝方案一和方案二的區別在於方案二銑完寬32的槽後隨即鑽2-G3/8的螺紋孔,這樣不利於保證鑽孔時的定位,而方案一在鑽了2-7的孔後,再鑽2-G3/8孔,這樣可以利用2-7的孔作為定位基準,同時方案二增加了磨這道工序,因為0.8粗糙度精銑就可以滿足要求,故不需要再磨削了,綜合考慮我們選擇方案一。
2.4組合機床配置形式
本文選用的是立式組合機床,使用的是固定式夾具單工位組合機床,因為此工件加工孔的端面平整,6孔可同時加工,而且孔的直徑不大,所需要的切削力不大,6個孔的深度是25mm,而且是通孔,在鑽孔和攻絲時,鐵屑可直接掉下去,防止鐵屑影響加工精度,而且工件的形狀適合立式組合機床的加工。故選用固定夾具單工位的立式組合機床。
圖1.1組合機床實物圖
因此,本設計根據所要加工的閥體端面的產品特點,結合組合機床上通用部件的結構加工特點,選取最佳的加工工藝方案與機床配置的形式,完成多工序的加工內容。同時在整個設計程序中,先後進行刀具、夾具和其他專用部件的設計,最終完成一台配置較為合理、加工性能穩定、生產效率高同時操作人性化的組合機床。
1.2組合機床國內外研究現狀
1.2.1組合機床國內研究現狀
在我國,組合機床已經發展了28年,它的研究與生產已經有了一定的基礎,應用已經滲透到了許多工業領域,是目前我國機械工業實現產品升級、技術革新、提高生產率以及快速發展的重要設備[3]。組合機床及自動線是一種具有機電一體化、高度自動化特徵的完整生產技術設備。其優點是效率高、穩定性好、經濟實用,在工程機械、交通運輸、能源、軍工、輕工、家電等行業得到了廣泛的應用。我國傳統的組合機床和組合機床自動化線主要通過機械、電力、氣動、液壓等控制方式,用於製造大批量的大中型箱體和軸類(最近幾年開發的加工連桿、板件),完成鑽孔、擴孔、鉸孔,加工各種螺紋、鍵孔、車端面和凸台,加工各種形狀的凹槽,銑削平面和成形面等。組合機床種類較多,有單面、雙面、三面、水平、垂直、傾斜、復合,以及多工位旋轉台組合機床等。隨著技術的發展,一種新的組合機床—柔性組合機床得到了廣泛的關注[4],其主要用於多工位主軸箱、可換主軸箱、編碼隨行夾具、刀具的自動替換、可編程式控制制器(PLC)以及數字控制(NC)等,可以改變工作循環控制與驅動系統,實現多種加工的可調可變。此外,組合機床的加工中心、數控組合機床、輔助機床等在組合機床的市場中佔有較大的比重。
組合機床和自動生產線是一項技術要求高的機械加工專用產品,針對客戶的具體需求而專門研製,包括加工工藝、刀具、測量、控制、診斷監控、清洗、裝配和試漏等技術。目前,我國組合機床和自動生產線的整體技術水平與世界先進水平相比較低,部分高端組合機床和自動生產線均依賴於國外。大量進口工藝設備必然會加大投資規模,增加產品的生產成本[5]。故市場對新技術、新工藝、新產品的需求強烈,需要機床從「剛性」轉向「柔性」,以適應實際生產的需求,真正實現剛柔並濟自動化設備的製造[6]。
1.2.2組合機床國外研究現狀
從80年代以來,在滿足高精度、高效率要求的前提下,國外的組合機床技術正在向著具有柔性和一體化的方向發展[7]。在加工精度、多品種加工柔性、機床結構的靈活性等方面,都取得了新的突破,實現了機床工作程序軟體化、工序高度集中、高效短節拍和多功能監控等多方面成功。組合機床技術的發展方向如下:
(1) 廣泛應用數控技術
目前,國外各大組合機床製造商都已形成一套系列化一體的數控組合機床通用部件。不僅在一般動力部件上應用數控技術,其夾具的轉位與轉角、換箱裝置的分度、定位等均采數控技術,使其工作可靠性和精確度得到了進一步的改善。
(2) 發展柔性技術
自80年代起,中大批量、多品種的加工設備採用了一套可調、變、換的措施,使得加工設備具備了一定的靈活性。例如,在研製了具有旋轉塔動力頭、可更換主軸盒等部件的組合機床的同時,還針對加工中心的發展,研製了二坐標和三坐標模塊化加工單元,並在此基礎上形成了柔性加工自動線(FTL)[8]。這一結構的改變,不僅能夠實現對多個品種的加工需求的迅速變化與調整,還可以使機床配置更加靈活、多變。
(3) 發展綜合自動化技術
隨著汽車行業的快速發展,對自動化技術的要求越來越高。其大規模生產的高效性要求,製造系統不僅要實現常規的機械加工工序,還要滿足從毛坯進線到產品的整個生產過程要求,甚至產品下線的自動碼垛和裝箱。德國大眾KASSEL變速箱工廠於1987年投產,它的齒輪箱和離合器殼體是一個典型的集成自動化生產系統,其系統採用兩條類似對稱排列的自動生產線構成,三班製作業,每條生產線日產2000個,節拍為40秒。
該生產線包括12台雙面組合機床、18台三坐標加工單元、空架機器人、兩端的毛坯倉庫、三坐標測量機等。空架機器人在生產線上進行堆疊和裝箱。隨著自動一體化技術的不斷發展,一大批專門從事裝配、測試、檢測、清洗等設備的生產企業不斷涌現,使整個生產體系的整體水平得到了極大的提升。
(4) 進一步提高工序集中程度
為了減少加工設備的數量和佔用空間,國外不斷採取各種措施,以進一步提高加工的集中度。如使用十字滑台、多坐標通用零件、移動主軸箱、雙頭打孔車端面頭等組合機床,以及夾具位置設置刀庫,使工序集中並達到設備的效率最大化目的,取得更好的經濟效益[9]。在上述領域,我國的組合機床裝備仍存在著較大的差距,因此,高速度、高精度、柔性、模塊化、可調、可任意加工和通訊技術應用等領域將成為未來的發展趨勢。
1.3課題研究內容
了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,並選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然後進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,並在以後設計中注意改進。
工業化水平是一個國家綜合國力的體現,屬於工業中的「母體」工業,是我國機械生產裝備製造業的重要組成部分。隨著世界一體化進程的加快,如何利用低能耗、高效率且具有一定柔性的加工工藝設備來製造符合要求的高精度、高性能的產品已是當今該領域國內外的共同目標。組合機床具有加工精度高、加工范圍廣、生產率高、靈活性好等優點,能夠滿足各種專用零件的生產要求,已廣泛應用於機械工業。
組合機床作為一種生產專用部件的機床,按照工件既定工序設計製造,具有一系列標准化、系列化等特點的通用部件,有較高的生產效率。據統計,通用部件通常占整個組合機床部件總數的80%左右,製造不同的零件時只需要更換不同的通用部件。同時因所生產製造的工件形狀及工藝不同,所設計的專用部件也會有所不同。因此最終生產出的組合機床種類較多,根據機床的加工面數來分類,其包括單面組合機床、多面組合機床等;根據機床主軸的安置形式來分類,其包括卧式、立式等[2]。目前組合機床已廣泛應用於工程機械、交通、軍工等眾多行業,如圖1.1所示,對其進行設計研究具有重要工程意義。
『拾』 刀具費用在加工費用中所佔的比例多少為合理的
刀具的直接成本只佔製造成本的2%-4% 。
參考資料《現代金屬切削刀具實用技術》陳雲 杜齊明 董萬福等編。化學工業出版社