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刀具开发成本资料怎么做

发布时间: 2022-11-01 15:06:24

‘壹’ 生产加工用的刀具属于什么资产怎么核算

你是对的,应该属于低值易耗品。会计上,低值易耗品可以五五摊销,也可能在领用之初一次性摊销。

‘贰’ 车间领用刀具一把,成本50元(采用一次摊销法),怎么做分录

车间领用刀具一把,成本50元(采用一次摊销法)一、购入刀具时:借:低值易耗品 50贷:库存现金 50二、领用时:借:制造费用-低耗品 50贷:低值易耗品 50

‘叁’ 如何确定CNC数控机床刀具的真实成本

当制造商面对一把刀具时,他们提出的第一个问题往往是,“这把刀具的价格是多少?”对于这个问题,确实只能有一个答案:“我可以告诉你它的价格,但在你使用它之前,我却无法告诉你它真实的成本。”
一把售价较高的刀具可能最终证明其成本要远远低于售价更便宜的同类刀具。例如,如果一把刀具的售价比其他刀具高3倍,但其加工性能却比其他刀具好5倍,那么,它的实际成本就要比售价较低的刀具低40%。

当然,高档刀具并不总是能够提供好5倍的加工性能,但同样,它的售价也并不总是贵3倍。通常,同类刀具的价格差距不会那么大,但上述原则却是一样的。难点在于如何精确地量化一把刀具的加工性能。
虽然从理论上说,对于一种特定的刀具,建立一系列性能评价指标是可能的,但是,其实际加工性能却可能因为各种变量(包括加工机床、工件材料、刀具夹持、工件夹持和冷却/润滑等)千差万别而大相径庭。这就意味着,评估一把刀具加工性能唯一精确的方法,就是在应用该刀具的特定加工的真实条件下进行切削试验。
对刀具加工性能进行定量评估是一种比较直截了当的方式(尤其是在大批量加工的生产环境中)。一把刀具的加工性能可以按照切削时间或加工的工件数量来衡量。然而,在一些加工批量较小的生产环境中(如模具加工),一把刀具在其寿命期内,可能会用于几种不同的加工,或者用于定期进行的重复加工,因此,为了实现对刀具寿命和加工性能的精确评估,可能需要付出更多的努力,甚至需要采用专门的新技术——如配备了射频识别(RFID)装置,用于监测刀具使用状况的刀具夹头。
刀具制造商向用户提供切削试验程序是一种常见的做法。这些程序可以产生“双赢”的效果,一方面,供应商可借此获得展示新产品的机会;另一方面,用户则有可能改进其加工工艺。获得的益处可能并不仅仅是延长刀具寿命:通过大大缩短换刀时间和停机时间,节约的加工成本也应该相当可观。此外,通过切削试验获得的刀具知识可能极具价值:可以实行新的加工理念、加工方法或加工策略;可以通过采用新的和正在开发的刀具技术,组合或省略加工工序。
以下例子表明了进行这种切削试验,以及选用合适的立铣刀(尽管这种刀具价格较高,但与比较便宜的刀具相比,却能够大幅度降低加工成本)的重要性。最近,某个制造商在加工中使用了一种性能先进的立铣刀,使每个工件的实际加工成本降低了50%。由于这种立铣刀采用了金刚石磨制刀槽、内冷却结构和预先制备的切削刃几何形状,使切削速度提高了22%,进给率提高了85%。在相同的时间内,这种价格较高的刀具可以加工41个工件,而廉价刀具只能加工9个工件。如果用恒定的刀具寿命和每小时机床成本来计算,即便高档刀具的价格是廉价刀具的2倍,其每件加工成本也可以降低51%。事实上,为了与高档刀具的总体性能水平相当,廉价刀具就必须将其价格再降低70%。
提高行业技术,可以找一些平台来多看多学,比如鑫机缘,或者在应用市场尝试搜索一些金属加工相关的应用~望采纳。

‘肆’ 刀具是怎么制造出来的

一个刀款都是特别订制的钢胚。每一个刀胚都经过热锻造之后,让刀胚保有特别的硬度以及刚性,温度多高、加热多快、降温多快都是经验的累积。

根据材料、硬度、厚度、大小来选择设备。一般选用方法:2mm的用60T,2.5mm的用60T或80T,3mm、 3.5mm的用80T或120T。

时间要恰到好处,过少会使材料温度不足,组织转变不完整而导致硬度不足或不均匀,过长会使组织粗化,脆性大,韧性差,氧化脱碳。

(4)刀具开发成本资料怎么做扩展阅读

1、刀具切削性能的优劣,直接影响着生产效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能,首先取决于切削部分的材料。

2、刀具材料的导热性越好,切削时产生的热量越容易传导出去,从而降低切削部分的温度,减轻刀具磨损。

3、为便于制造,要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能(热塑性、可焊性、淬透性)和机械加工性能。

‘伍’ 如何管理数控刀具的使用

目前,大多数制造企业对工具(工装及刀夹量具)的管理,仍然采用手工账本或电子记账的方法,不仅效率很低,容易出错,还会造成刀具的浪费。激烈的市场竞争和现代化的生产方式,迫切需要改变陈旧的管理模式,来提高工具的管理效率,优化工具的调度和库存等问题。

盖勒普Tracker
是一套集合20多年国内外工具管理应用经验而形成的专业化工装、刀具、夹具和量具管理系统,它能够对企业生产过程中的工装、刀具、夹具和量具进行整体的流程化管理,通过实时跟踪工装及刀夹量具的采购、出入库、修磨、报废、校准等过程,帮助库管员、工艺员、制造工程师和工装及刀夹量具主管等更有效地改善刀具管理过程,降低成本。

为什么选用Tracker:
●系统自动生成建议采购清单——有效控制库存,避免不必要的囤积;
●实时的工装及刀夹量具出入库操作——即时掌握工装及刀夹量具动向,跟踪每一把工装及刀夹量具;
●支持条形码扫描录入——操作简便,使记录过程不容易出错;
●跟踪丢失,损坏或报废的刀夹量具——实时了解刀夹量消耗情况;
●零件和材料参考——记录工装及刀夹量详细参考信息,方便出库时工装及刀夹量具的选取;
●维护量具校验和刀具修磨——服务工装及刀夹量具寿命管理;
●跟踪工装及刀夹量具标准管理流程——符合ISO 9000质量管理过程;
●180+图报表——帮助分析,提供准确有效的依据;
●开放式的API和数据库——满足与其他系统的集成需求;
●与CNC设备及PredatorMDC网络集成化使用——做到刀具全生命周期管理;
●可与企业车间现场的立体刀库系统进行信息集成——进行更有效的刀库管理。

谁需要使用Tracker:
●库管员 —— 日常库管理操作
●工艺人员 —— 了解刀夹量库存情况,方便工装及刀夹量具选取
●现场操作员 —— 根据工装及刀夹量具配置清单,领取相应工装及刀夹量具
●制造工程师,机械工程师,程序工程师和产品工程师 —— 实时了解刀具配送,使用情况
●质检员 —— 根据刀夹量具历史数据,检验刀具是否使用正确
●生产现场调度员 —— 根据生产任务的发放,对工装准备做确认

主要功能:
1.实时的工装及刀夹量具出入库管理
工装、刀具、刀头、刀片、组装刀具、量具和夹具可以方便地进行出入库操作。在出入库时,可以根据需要,将工单,零件,工序等任务信息,以及借用人员,借用设备等资源信息与工装及刀夹量具关联,实时跟踪工装及刀夹量具的去向。

盖勒普Tracker不仅对工装及刀夹量具进行库存管理,而且工装及刀夹量具的使用能够结合生产任务,从而能从生产管理、工艺分析等角度对刀夹量具进行全面管理。

2.沿用企业ERP系统或编码系统对物料的编码
工装及刀夹量具的出入库操作可以通过使用条形码读取器来简化,只要简单的扫描条形码,便能代替手工键盘输入刀夹量具编号,大大降低操作失误的可能性。

3.供应商管理
考虑到企业的实际情况,盖勒普Tracker对每种工装及刀夹量具都可设置3个默认的供应商,并对单价和最小订购量进行管理,我们可以将3个供应商定义为,常规供应商,价格最优供应商,供货期最短供应商,并根据实际的需要对供应商的供货周期及单价进行分析对比,选择最适合的供应商。这样做,能节省在刀具采购上的成本开支,以求实现
最佳采购。

4.自动生成工装及刀夹量具订购单
盖勒普Tracker对每种工装及刀夹量具都设定了一个安全库存,工装及刀夹量具的库存量一旦小于安全库存量,盖勒普Tracker就会自动对工装及刀夹量具生成订购单,并根据供应商的资料和报价,自动填写订购数量及单价,从而避免因工装及刀夹量具的缺失而造成的生产延误。

5.工装及刀夹量具参数管理
在创建或导入工装及刀夹量具信息时,不但可以填写工装及刀夹量具相关的参数,还可以通过添加附件的形式,将与工装及刀夹量具相关的资料文档附加到工装及刀夹量具的详细信息中,供今后查阅。

7.组装刀具管理
盖勒普Tracker可以根据车间现场刀具的实际装配方式,在数据库中创建相应组装刀具,并且每把组装刀具都能用序列号进行管理。在出入库时,可自行选择整体出库/整体入库(即出入库时均保持装配状态),或者拆成散件入库的方式进行管理,更贴近车间的实际情况。

8.维护刀具和夹具的检修信息
盖勒普Tracker可以根据日常刀具维护的需要自定义检修的类型与检修频率。在系统中,能对每一次检修时需要严格检定的内容进行定义,并可以以挂接附件的形式(如参考尺寸,刀具外观图等)将需要检定的内容以及检定作业指导附加在检修信息中,方便检修人员的操作。

9.维护量具校准信息
量具需要定期进行再鉴定和再校验。盖勒普Tracker坚持以ISO为依据,结合最好的实践经验来维护量具及其部件的质量标准。盖勒普Tracker通过序列号,自动鉴别需要校验或鉴定的量具,可以把关于量具校验的每一步操作都维护起来,如最新参考尺寸、量具外观图等。计量审核人员可以根据需要添加或修改校准标准,并且还能够得到一系列的校准跟踪报告和跟踪所有的验证过程。

10.跟踪工装及刀夹量具丢失、损坏和报废
盖勒普Tracker通过历史记录来跟踪工装及刀夹量具的丢失,损坏和报废。具体可以跟踪到与工装及刀夹量具相关的人员,设备和零件等信息,如是谁报告刀夹量具丢失、是谁最后领用某把刀夹量具等,并能通过IRR(InspectionRejection
Reports检测未通过报告)完成工装及刀夹量具的报废流程。

11.250+标准的报告和图表
盖勒普Tracker包括超过250种标准的报告和图表,每一个报告和图表都有丰富的过滤选项来生成更详细的子报告,所有的报告和图表都可以被输出成Excel或HTML等格式,以被用来做更进一步的处理。

图表中包含通常用户所关心的工装及刀夹量具消耗趋势图表,工装及刀夹量具库存量图表,工装及刀夹量具采购趋势,供应商采购分析等。典型的报告有工装及刀夹量具清单报告,订单状态报告,工装及刀夹量具检修趋势报告,库交易报告等。

12.用户及权限管理

盖勒普Tracker中可以创建多个用户/用户组,并且根据用户/用户组职能的不同,可以逐一对用户/用户组进行权限分配。盖勒普Tracker中,对每一步细小的操作都能进行权限设置,包括菜单使用权限、命令使用权限、图报表查询权限等,使得系统更加安全和严密。

13.开放式API和数据库
盖勒普Tracker包含API(应用编程接口),且备有完整的帮助说明。另外,通过使用C++,VB,VB
Script等一些兼容的编程语言进行代码开发能实现与ERP、MES等第三方应用系统的集成。

实现效果:
1.降低工装及刀具、夹具和量具使用成本
盖勒普Tracker能够提供精确的工装及刀夹量具库存报告和图表,并能够在任何时候查询到每把工装及刀夹量具正在使用的情况。根据实施经验,通过使用盖勒普Tracker,大多数制造企业每年能节省至少25%左右的工装及刀夹量具费用。

2.提高员工工作效率
车间操作人员可以通过盖勒普Tracker自动记录丢失或破损工装及刀夹量具的检入、检出过程,确保将工装及刀夹量具车间活动实时的、以日志的形式准确的反馈。通过使用条形码读码器,简单的扫描条形码,就可以代替原本键盘输入的操作,有效的避免出错的可能。

制造工程师通过电脑上安装的客户端,就可以便捷的查询到工装及刀夹量具相关信息,还能设计和证明改进的、可以用于将来工装及刀夹量具管理的方法。

部门经理和管理人员可以通过盖勒普Tracker,自动创建工装及刀夹量具采购订单、查询工装及刀夹量具库存、生成废弃工装及刀夹量具报表、跟踪工装及刀夹量具检定信息以及操作其它工具管理过程。

盖勒普Tracker全球20多年技术沉淀,在中国近14年的项目实施经验,能够与MES、ERP、DNC、MDC、PDM等实现高效集成,并拥有丰富的成功案例。适用于各大制造行业,尤其在航空航天、军事工业、兵器制造、装备制造、机械制造、机床工业、汽车工业、医疗器械、电器制造、模具工业、电子科技、教育机构等领域占据遥遥领先的地位。

‘陆’ 急找机械刀具技术资料

21世纪的社会、产业结构将向着循环经济型、节省能源型、高度信息型迅速变化发展。这就将会对机械加工提出更高的要求。也就意味着加工机器、加工工具也将迅速走向高精度化、高效率化,实现高度信息化、智能化,从而适应社会的保护环境、节省能源的要求。

作为加工主体的加工机器,随着机械要素及NC技术的发展高速、高精度化得到迅速地普及。这是因为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,适应以前作为难题的淬火钢等难削材料的加工。在刃具方面,硬质合金刃具越来越普及,并且适合高速加工的CBN、金刚石刃具,DLC涂层等也不断被开发使用。而刀具装在加工机器与刃具之间,起着保持刃具的作用。所以高速加工不但要求刃具自身具有良好的刚性、柔性、动平衡性及操作性,同时对在与机器主轴连接时的刚性和连接精度、在保持刃具时的把持力和把持精度及其它各方面都提出了严格的要求。以下本文就高速、高精度加工时刀具应该具备的条件作一些具体的分析。

两面定位系统

首先是刀具与主轴间的连接问题,也就是主轴系统。现在市场上最多的仍是7/24的主轴系统。包括ISO、DIN、BT等都属于此类。但如前所述,随着机械加工的高速化的发展,这种系统出现了许多的问题:

刚性不足-刀柄的法兰面与主轴端面间有间隙,ATC的重复精度不稳定-每次自动换刀后,刀具的径向尺寸都可能发生变化。

轴向尺寸不稳定-主轴转动时因受离心力的作用而内孔增大,刀具的轴向尺寸发生变化,刀柄锥部较长-不利于快速换刀及机器的小型化针对这些问题,一些刀具厂家及研究机构开发了两面定位的主轴系统。也就是使刀柄与主轴内孔锥面、端面同时贴紧的一种新的连接方式。其中有代表性的是日本大昭和精机(BIG)的BIG-PLUS系统(图1)和德国标准的HSK系统BIG-PLUS系统的锥度仍是7/24,其设计原理是:

将刀柄装入主轴时(锁紧前)端面间的间隙减小(#40:0.2mm±0.005)。

锁紧后利用主轴内孔的弹性膨胀补偿此间隙,使刀柄与主轴端面贴紧。

这样产生的效果是:

与主轴的接触面积增大-刚性增强、振动衰减效果提高。

ATC的重复精度提高-端面的矫正作用。

轴向尺寸稳定-显示端面的定位作用。

因为BIG-PLUS系统的锥度仍是7/24,锁紧机构也一样,所以它和一般的系统(非两面定位)之间有互换性。这也是BIG-PLUS系统能得到迅速普及的一个原因。

HSK系统的锥度是1/10,刀柄中空、短柄。它的原理也是利用锁紧力及用主轴内孔的弹性膨胀补偿初期端面的间隙。只是因为它是中空刀柄,自身有较大的弹性变形,可能因为主轴内孔的膨胀而刀柄本身也膨胀,所以它对制造时的公差精度的要求相对较松。另外由于它的质量小、柄部短,所以有利于高速ATC及机器的小型化。但也正因为它是中空短柄,所以刚性、强度要受到一定程度的影响。

无论如何,两面定位系统弥补了普通系统的许多不足,必将成为刀具系统的主流。

刀具自身的刚性与动平衡性

刀具的刚性一直是机械加工中被重视的主要问题之一。刚性不足会引起刀具的振动或发生刀具倾斜,影响加工精度、加工效率。并且因为刀具的振动会加快刃具的磨损,甚至影响刀具及机器的寿命。如果将刀柄杆部近似成一实心圆柱刚体,那它的刚性与截面直径的4次方成正比,与柱长的3次方成反比。也就是说,一把刀柄在它的质量限定后,当然越粗越短刚性便越强。

除此以外,还可以通过改变其自身结构来增强刚性。比如一般的铣刀夹头虽然其锁紧螺母很粗,但螺母底部与刀柄本体之间总有间隙,使刚性损失很多。高速加工对刀具的动平衡性也提出很高的要求。这是因为动平衡性不好的刀具在高速转动时受很大的离心力的作用(与不平衡力矩及转速的平方成正比),刀杆发生弯曲并容易引起振动。弹簧夹头、铣刀刀柄可以通过平衡修正来解决这个问题。但是如一般带微调机构的精镗头,在调节加工直径时镗头的重心也在改变,所以就无法通过平衡修正来取得动平衡。

最近,日本大昭和精机推出了一种可以进行自动平衡补偿的镗头。其原理如图3所示,在镗头内部安装了一个小齿轮和一个平衡块,在调节直径、使套管轴向外移动时,平衡块将通过小齿轮的作用向相反方向移动,从而保持重心位置不变。

把持力和把持精度

特别是在立铣刀的加工时把持力尤为重要。因为立铣刀的刀刃都带有螺旋角,所以加工时切削力在轴向的分力就很大。把持力不足就可能会使刃具(立铣刀)被拉出,影响加工精度,甚至损坏刃具及工件。增强刀柄把持力的方法主要是通过严格控制内孔的公差、保证足够的把持长度并合理地选材、设计尽量有效地将锁紧力转换成径向的把持力。

高速加工的深入将意味着硬质合金的刃具将取代高速钢刃具。这样刀具的把持精度便成为一个重要的课题。想象一下用三爪钻夹头夹持硬质合金的钻头进行20,000r/min加工的情景:钻头折断、工件报废、生产中断……

刀具的把持精度的重要性还体现在铰刀的加工中。象一些小、深孔的精加工时,铰刀用得较多,但如果刀具的把持精度不好,铰刀前端的跳动很大的话,加工的孔径肯定会超出公差范围,得不到理想的效果。

要提高刀具的把持精度,就意味着必须“完全均匀”地把持刃具。如果是弹簧夹头,由于它的固定原理是旋紧螺母→压入套筒→套筒内径缩小→夹紧刃具,那影响它的把持精度的要素除本体的内孔精度、螺纹精度、套筒的外锥面的精度,把持孔的精度、以及螺母的螺纹精度以外,螺母与套筒的接触面的精度、套筒的压入方式都很重要。

信息化、智能化

由于产品结构的变化周期日益缩短,机械加工同样面临着“多品种、少批量”的问题。这使得刀具的数量增加,工件、刀具的准备时间也增加,影响加工效率。解决这个问题的方法就是利用IC系统,自动识别刀具,掌握刃具信息、加工状况,并通过计算机对这些信息进行一元化管理。图4是日本大昭和精机设计生产的IC系统。

除此以外,还有象刃具破损自动报警、自动测量孔径并自动补偿刀尖直径等技术都体现了机械加工的信息化、智能化的发展。

今后,为了提高高速、高效率加工时的信赖性,越来越多的智能型的刀具、刃具会被开发使用。

结束语

以上主要介绍了高速、高精度加工时刀具应该具备的条件。实际上高速加工不单纯是指主轴的转速快,而是指整体的加工时间的短缩。这也关系到复合加工机的刀具配置问题。环境保护也是机械加工的一个重要课题,对于刀具来说必须考虑如何适应干式加工或准干式加工。针对节约能源的问题,又要求刀具有高效率化(增速刀具、电动、气动刀具等)和充分的柔性。

‘柒’ 刀具怎么用才能降低加工成本

这个问题很复杂。有时候,提高转速,牺牲刀具寿命,增加刀具损耗,换去更大产量,利润更大,更划算。
刀具成本在机械制造中占比很小,一般推荐发挥刀具性能和机床能力,而不是一味追求节省。
舍不得孩子套不着狼,该拼刀具的时候不能手软。

‘捌’ 刀具成本计算,机床功效,请教

刀具成本计算你得到生产现场,看一个刀具从新安装到最后报废(没法修整)加工了多少零件,然后这个零件一共有多少道工序,用了多少刀具,这些刀具价格怎么样。然后全部刀具费用分摊到一个产品上面。原理其实比较简单,需要的话我可以给你列个公式,哈哈。主要是你要有刀具磨损方面的数据。

‘玖’ 如何管控产品开发设计成本

1 阀体零件的加工工艺设计
2.1阀体零件分析
2.1.1阀体零件结构分析
本文所设计的组合机床被加工零件是某阀体。零件所使用的材料为HT20-40,灰铸铁属于脆性材料,故不能冲压[10]。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。如图2.1所示,阀体端面的孔呈非对称分布,各个孔方向与端面90°垂直,厚度方向尺寸为25mm,端面粗糙度要求为Rz=0.8μm。各部分M6孔之间的角间距为90°。阀体两侧是两个宽度为28mm的凸台,其通过孔与内部进行连通,同时在端面内部包含两个Φ34.5mm的半圆孔和宽度为33mm的槽。

图2.1 阀体零件结构简图
2.1.2阀体零件的工艺技术要求
以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:
(1) 以基准面B为基准的加工面,这组加工面包括,基准面B面和基准面B对应的面,还有宽33mm的槽,和2个Φ34.5mm的孔,其中基准面B对应的面相对于基准B的平行度上0.15。其中下面Φ34.5的端面跳动为0.15。
(2) 一个是以上下底面互为基准的加工面,这个主要是上下底面和6-M6丝孔和2-Φ7孔。
(3) 以底面和2-Φ7孔为基准的加工面,这组加工面主要是2-G3/8的孔。
2.2阀体零件定位与夹紧形式
阀体零件通过组合机床加工时,需要使用夹具对其位置进行一定的固定,保证阀体零件被加工时不会与刀具发生相对运动,因此可以通过各种类型的定位元件达到该目的[12]。根据被加工件的种类和尺寸结构,定位元件可以分为平面定位元件、圆孔表面定位元件、外圆表面定位元件以及组合表面定位元件等多种。阀体零件结构较为复杂,需要采用组合表面定位元件对其进行定位。当组合机床加工阀体类零件时,采用的定位方法通常有“一面两孔”法、“三平面”法等。
本文采用的定位方法为“一面两孔”法,该种方式是机床加工时常用的一种定位方法,它首先将工件其中一个表面作为第一定位基准,然后将垂直于第一定位基准的两个孔作为另外两个基准,从而将工件进行固定。根据需进行钻孔加工的阀体零件尺寸结构,第一定位基准可以选择为与夹具相接触的阀体零件左端面B,即为“一面”,限制阀体零件三个自由度,包括两个方向的旋转自由度和一个方向的位移自由度;“两销”则是通过两个圆柱销与阀体零件上的孔相配合而起作用,其同样可以限制三个自由度,包括一个方向的旋转自由度和两个方向的位移自由度,从而可以实现对阀体的完全固定,如图2.2所示。该阀体零件利用夹具进行夹紧,夹紧方式为液压装置夹紧,根据阀体零件的外观结构以及组合机床的配置形式,液压装置对组合机床两侧杆件接触施力,夹住阀体零件的上下端进行夹紧。

图2.2阀体零件定位与夹紧
2.3阀体零件工艺方案选择
根据被加工阀体的加工精度要求,部分孔的加工需要经过钻、扩、铰三个工序来完成,钻孔工序为初步粗略钻出孔,去除大量多余材料;扩孔工序为在已经钻出孔的基础上,进一步加工扩大孔径,同时也可以对孔的轴线进行纠正,减少偏差;铰孔工序为利用铵刀对孔精加工的过程,以此满足孔的加工质量与加工精度满足生产要求。考虑到阀体端面孔的分布和尺寸特点[11],现提供了两种工艺方案进行对比选择:
方案一:针对阀体零件,端面需要加工的孔数量较多,排列分布不均匀。且材料塑性较差,在进行组合机床加工之前,需要一些预处理工作。因此,方案一分为13个工序,首先要进行铸造和时效处理,然后后续工序为铣前后端面和底面—钻2-Φ7孔和Φ13孔—铣宽70mm的2端面—钻2-3G /8的孔—铣宽33mm的槽—镗Φ34.5内圆—钻、扩、绞Φ5的孔—钻M6螺纹孔—精铣前后端面,最后完成检验工序,使其满足使用要求。
方案二:与方案一较为相似,在孔加工顺序上做了一些改动。经过铸造和失效处理工艺后,后续工序为铣下端面、前后端面和左右端面—车2-34.5孔—铣宽32槽—钻2-G3/8—钻6-M6孔—钻2-5销孔—钻2-7孔,最后同样进行检验。
工艺方案一和方案二的区别在于方案二铣完宽32的槽后随即钻2-G3/8的螺纹孔,这样不利于保证钻孔时的定位,而方案一在钻了2-7的孔后,再钻2-G3/8孔,这样可以利用2-7的孔作为定位基准,同时方案二增加了磨这道工序,因为0.8粗糙度精铣就可以满足要求,故不需要再磨削了,综合考虑我们选择方案一。
2.4组合机床配置形式
本文选用的是立式组合机床,使用的是固定式夹具单工位组合机床,因为此工件加工孔的端面平整,6孔可同时加工,而且孔的直径不大,所需要的切削力不大,6个孔的深度是25mm,而且是通孔,在钻孔和攻丝时,铁屑可直接掉下去,防止铁屑影响加工精度,而且工件的形状适合立式组合机床的加工。故选用固定夹具单工位的立式组合机床。
图1.1组合机床实物图
因此,本设计根据所要加工的阀体端面的产品特点,结合组合机床上通用部件的结构加工特点,选取最佳的加工工艺方案与机床配置的形式,完成多工序的加工内容。同时在整个设计程序中,先后进行刀具、夹具和其他专用部件的设计,最终完成一台配置较为合理、加工性能稳定、生产效率高同时操作人性化的组合机床。
1.2组合机床国内外研究现状
1.2.1组合机床国内研究现状
在我国,组合机床已经发展了28年,它的研究与生产已经有了一定的基础,应用已经渗透到了许多工业领域,是目前我国机械工业实现产品升级、技术革新、提高生产率以及快速发展的重要设备[3]。组合机床及自动线是一种具有机电一体化、高度自动化特征的完整生产技术设备。其优点是效率高、稳定性好、经济实用,在工程机械、交通运输、能源、军工、轻工、家电等行业得到了广泛的应用。我国传统的组合机床和组合机床自动化线主要通过机械、电力、气动、液压等控制方式,用于制造大批量的大中型箱体和轴类(最近几年开发的加工连杆、板件),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、键孔、车端面和凸台,加工各种形状的凹槽,铣削平面和成形面等。组合机床种类较多,有单面、双面、三面、水平、垂直、倾斜、复合,以及多工位旋转台组合机床等。随着技术的发展,一种新的组合机床—柔性组合机床得到了广泛的关注[4],其主要用于多工位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具、刀具的自动替换、可编程控制器(PLC)以及数字控制(NC)等,可以改变工作循环控制与驱动系统,实现多种加工的可调可变。此外,组合机床的加工中心、数控组合机床、辅助机床等在组合机床的市场中占有较大的比重。
组合机床和自动生产线是一项技术要求高的机械加工专用产品,针对客户的具体需求而专门研制,包括加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。目前,我国组合机床和自动生产线的整体技术水平与世界先进水平相比较低,部分高端组合机床和自动生产线均依赖于国外。大量进口工艺设备必然会加大投资规模,增加产品的生产成本[5]。故市场对新技术、新工艺、新产品的需求强烈,需要机床从“刚性”转向“柔性”,以适应实际生产的需求,真正实现刚柔并济自动化设备的制造[6]。
1.2.2组合机床国外研究现状
从80年代以来,在满足高精度、高效率要求的前提下,国外的组合机床技术正在向着具有柔性和一体化的方向发展[7]。在加工精度、多品种加工柔性、机床结构的灵活性等方面,都取得了新的突破,实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能监控等多方面成功。组合机床技术的发展方向如下:
(1) 广泛应用数控技术
目前,国外各大组合机床制造商都已形成一套系列化一体的数控组合机床通用部件。不仅在一般动力部件上应用数控技术,其夹具的转位与转角、换箱装置的分度、定位等均采数控技术,使其工作可靠性和精确度得到了进一步的改善。
(2) 发展柔性技术
自80年代起,中大批量、多品种的加工设备采用了一套可调、变、换的措施,使得加工设备具备了一定的灵活性。例如,在研制了具有旋转塔动力头、可更换主轴盒等部件的组合机床的同时,还针对加工中心的发展,研制了二坐标和三坐标模块化加工单元,并在此基础上形成了柔性加工自动线(FTL)[8]。这一结构的改变,不仅能够实现对多个品种的加工需求的迅速变化与调整,还可以使机床配置更加灵活、多变。
(3) 发展综合自动化技术
随着汽车行业的快速发展,对自动化技术的要求越来越高。其大规模生产的高效性要求,制造系统不仅要实现常规的机械加工工序,还要满足从毛坯进线到产品的整个生产过程要求,甚至产品下线的自动码垛和装箱。德国大众KASSEL变速箱工厂于1987年投产,它的齿轮箱和离合器壳体是一个典型的集成自动化生产系统,其系统采用两条类似对称排列的自动生产线构成,三班制作业,每条生产线日产2000个,节拍为40秒。
该生产线包括12台双面组合机床、18台三坐标加工单元、空架机器人、两端的毛坯仓库、三坐标测量机等。空架机器人在生产线上进行堆叠和装箱。随着自动一体化技术的不断发展,一大批专门从事装配、测试、检测、清洗等设备的生产企业不断涌现,使整个生产体系的整体水平得到了极大的提升。
(4) 进一步提高工序集中程度
为了减少加工设备的数量和占用空间,国外不断采取各种措施,以进一步提高加工的集中度。如使用十字滑台、多坐标通用零件、移动主轴箱、双头打孔车端面头等组合机床,以及夹具位置设置刀库,使工序集中并达到设备的效率最大化目的,取得更好的经济效益[9]。在上述领域,我国的组合机床装备仍存在着较大的差距,因此,高速度、高精度、柔性、模块化、可调、可任意加工和通讯技术应用等领域将成为未来的发展趋势。
1.3课题研究内容
了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。
工业化水平是一个国家综合国力的体现,属于工业中的“母体”工业,是我国机械生产装备制造业的重要组成部分。随着世界一体化进程的加快,如何利用低能耗、高效率且具有一定柔性的加工工艺设备来制造符合要求的高精度、高性能的产品已是当今该领域国内外的共同目标。组合机床具有加工精度高、加工范围广、生产率高、灵活性好等优点,能够满足各种专用零件的生产要求,已广泛应用于机械工业。
组合机床作为一种生产专用部件的机床,按照工件既定工序设计制造,具有一系列标准化、系列化等特点的通用部件,有较高的生产效率。据统计,通用部件通常占整个组合机床部件总数的80%左右,制造不同的零件时只需要更换不同的通用部件。同时因所生产制造的工件形状及工艺不同,所设计的专用部件也会有所不同。因此最终生产出的组合机床种类较多,根据机床的加工面数来分类,其包括单面组合机床、多面组合机床等;根据机床主轴的安置形式来分类,其包括卧式、立式等[2]。目前组合机床已广泛应用于工程机械、交通、军工等众多行业,如图1.1所示,对其进行设计研究具有重要工程意义。

‘拾’ 刀具费用在加工费用中所占的比例多少为合理的

刀具的直接成本只占制造成本的2%-4% 。
参考资料《现代金属切削刀具实用技术》陈云 杜齐明 董万福等编。化学工业出版社