车削工艺规程.docx

1、车削工艺规程 工 艺 规 程 文件编号：HD/GYGC2015-020 工艺类别：车削 （通用） 编制： 校对： 审核： 批准： 生效日期 凌海航达航空科技有限公司 目 录1. 总体要求.22. 目的.23. 适用范围.24. 产品概述.35. 依据.36. 工序级别定义.37. 所用主要设备.38. 工艺流程.49. 检验定义.410. 工作记录.411. 具体工艺要求.412. 工艺重要关联与补充.6附录生产工艺&过程检验卡（PM-QCP-006-01）车削1. 总体要求 1.1 本工艺主要设备为普通车床，该设备操作员，应具备上岗操作资格，对设备操作过程熟知会用，具备对设备常见故障、材料识

2、别的技能，严格按照上所用设备的操作规程操作车床，不得出现违规操作。要密切配合、支持检验员的工作，尊重其检验结果，执行质控部对质量问题的纠正、返修等裁断。服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。 1.2 操作过程如需人员辅助时，应向负责领导口头提出申请。 1.3 注意生产操作者的人身安全，杜绝各类安全隐患。 1.4 保持环境卫生，坯、料应分类、有序堆放，更换不同材质的材料前，应清理车削残渣，以免混杂。杜绝乱拿乱放。 1.5 生产工序的现场中，该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的生产工艺&过程检验卡（PM-QCP-006-01）、产品检验记录卡（ PM-QCP-006-03）、产品终检检验

3、卡 （ PM-QCP-006-04）等追溯性文件同时存在，必须做到图、物、卡同步存在或转序。2. 目的 2.1 使生产者在本规程的指导下，正确、高效地生产出合格产品。 2.2 为了实现产品生产过程中的质量控制。 2.3 为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。 2.4 为了使公司管理规范化，使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用，最大限度地减小内耗、提高效益。3. 适用范围： 3.1 塑料或金属及其它可车削材料的轴类、管类、套类、圆片类产品或组件的配件加工。 3.2 塑料或金属及其它可车削材料的公制、美制和英制标准的内外螺纹加工。 3.3 吸塑、挤出、拉深、折弯、冲压等模

4、具零件的加工。4. 产品综述 4.1 产品材料主要分金属、塑料两种。 4.2 按车削工艺在产品所有工序中的占比，我公司所生产的车削类产品，应分为： 4.2.1 只经过车削加工（或再经表面处理的）的单一工艺产品。 4.2.2车削工艺只是复杂加工的工序之一，经过此工序后的工件，还需要铣、整形等其它工序，即复合工序的产品。 5. 依据 生产任务单、检验规程、受控/有效图纸、经技术确认的样品或等效的技术文件。6. 工序级别定义： 6.1 A级：组装类工序。 6.2 B级：零部件或分件生产工序。7. 所用主要设备序号设备名称设备型号设备编号1普通车床CL6130AHDSCSB-0072普通车床CA613

5、6HDSCSB-0463万能磨刀机N/AHDSCSB-0574金属带锯床G5325/35/100HDSCSB-0318. 工艺流程 领料下料去毛刺粗车精车（含车外圆等多道工序，详见生产工艺&过程检验卡）倒角去毛刺检验表面处理包装入库9. 检验定义 9.1 自检：由操作者在生产操作过程中自行检验。 9.2 专检：由专职检验员检验即车间检验员、总检检验。10. 工作记录 10.1 直接性记录 10.1.1 领料单 10.1.2 生产工艺&过程检验卡（PM-QCP-006-01） 10.1.3 产品检验记录卡（ PM-QCP-006-03） 10.1.4 产品终检检验卡 （ PM-QCP-006-0

6、4） 10.1.5 入库单 10.1.6 出库单 10.2 间接性记录 10.2.1 样品样件台账（ PM-ECP-011） 10.2.2 文件收发登记本（PM-ECP-010-01） 10.2.3 产品报废申请单（PM-PCP-024-01） 10.2.4 产品报废台账（PM-PCP-024-02）11. 具体工艺要求（见下表）工序工 艺 质 量 要 求设备/工具检验领料1. 按照生产任务单和图纸或样品，领取要求材质和规格的材料。N/A自检、专检2. 如材料重量或长度超出操作者一人领取时，操作者应向主管领导申请协助人。N/A自检、专检3. 领料人应严格按照库房管理制度，填写领料单，并有主管领

7、导及相关人员签字。N/A自检、专检4.材料领取后，应由质检人员予以确定。N/A自检、专检去毛刺1.截取的材料，在取下下料机时，要注意截断端的切割毛刺，不要被其划伤。N/A自检2.在将材料粗车前，应用如角磨机或锉刀等适当工具，对切割端的切割毛刺予以打磨。角磨机自检、专检3. 或在车床上用锉刀予以打磨。车床自检、专检粗车1.操作者应按照公司安全生产的要求，长发女工必须卷起头发戴好帽子、操作者必须带保护镜，不允许带手套。N/A自检、专检2. 粗车前，应先检查车刀状态。N/A自检、专检3. 将工件固定在卡盘上，转动卡盘，视觉检查工件的同心度。车床自检、专检4. 直径小的材料，予车削的长度不能太长，应以

8、卡盘正常转动时，材料予车削部分同心度最好为宜，不能在材料摆动的情况下车削。车床自检、专检5.粗车过程中，应密切注意车削量。车床自检、专检 精车1. 对粗车后形成的接近最终完成工件的目标尺寸进行精度加工。车床自检、专检2. 严格注意工件加工与图纸要求的公差符合性。车床自检、专检3. 车刀材料与锐度、角度等，是产品精车结果的主要因素。车床自检、专检4. 精车后的产品，表面光洁度，要与图纸或样品、其它技术性指令或文件相符。N/A自检、专检 倒角1. 倒角是本公司车削类产品加工过程中常见的工序，应按图纸或样品要求对所加工工件的要求位置倒直角或圆角。车床自检、专检2. 圆角应圆滑，其光洁度也应按要求执行

9、操作。车床自检、专检3. 倒直角时，直边及角度与图纸或样品一致，并做光洁度处理。车床自检、专检去毛刺1. 精加工后的工件，应做表面光洁度和车削处去毛刺。车床自检、专检2. 用800#或更高密度的纱布或砂纸打磨。车床自检、专检3. 不可带手套操作此工序。车床自检、专检4. 去毛刺时，车床转速要适当。车床自检、专检5. 成品小部件，应整齐地放置在转序箱内。车床自检、专检转序1. 车削加工完毕后的工件，如为金属材料的，必须做表面防腐处理，应转序到表面处理（或外协表面处理）。N/A自检、专检2. 如为塑料材料且无需做表面处理的工件，应转序到包装入库。N/A自检、专检3. 转序前，应对最终工件状态及数量

10、再度核实。N/A自检、专检4. 转序时，工件实物应与生产工艺&过程检验卡及检验记录、图纸等，一同转序。N/A自检、专检包装入库1.合格产品单件用气泡塑料包装膜包装。N/A自检、专检2. 用本公司专用货箱包装。包装箱内的成品，要清点好数量，并在箱子的上下放置底板和盖板。N/A自检、专检3. 上盖板与箱子上盖间，放置随货文件，即合格证、放行标签、总装箱单等，箱外适当位置贴附装箱单。同一客户的多箱货物，可选定一个放置随货文件放置箱。随货文件箱外，标志“文件在此箱内”字样。N/A自检、专检4. 用塑料胶带封贴箱盖后，再用打包带将货箱适当打包，防止货箱在运输过程中开裂。N/A自检、专检5. 货箱堆码要适

11、量，重量较重的尽量避免堆码，应单放为好。N/A自检、专检6. 包装好后，暂存于库房的成品暂存区域，并通知市场部，待发货。N/AN/A 注： N/A是英语“不适用”（Not applicable）等类似单词的缩写。12 工艺重要关联与补充 12.1 加工图纸中常用符号： 同轴度 / 平行度 垂直度 跳动12.2 车削工艺范围及特点 在车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线移动，进行切削加工的方法，称为车削加工。其中工件的旋转运动为主运动，刀具的移动为进给运动。1）、工艺范围广。2）、生产率高。3）、生产成本低。4）、精度范围大。（1）荒车 荒车精度一般为IT18IT15，表面粗糙度Ra大于80m。

12、（2）粗车粗车后的尺寸精度为IT13IT11，表面粗糙度Ra值为3012.5m。（3）半精车 尺寸精度要求不高的工件或精加工工序之前可安排半精车，半精车后的尺寸精度为IT10IT8，粗糙度Ra为6.33.2m。（4）精车 一般作为最终工序或光整加工的预加工工序，精车后工件尺寸精度可达IT7IT8，Ra值为1.60.8m。5）、高速精细车是加工有色金属高精度回转表面的主要方法。12.3 不锈钢的车削加工 目前应用的不锈钢，按其组织状态主要分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢，常把含鉻量超过11.7%或含镍量大于8%的合金钢，叫不锈钢，在合金钢中加入较多的金属元素（Cr和Ni），而改变了合

13、金的物理性质和化学性质。增强了抗腐蚀能力，无论在空气中还是在酸盐的溶液中，均不易氧化生锈并在较高温度（450）下仍具有较高的强度，因此被广泛应用于航空，航天、化工、石油、建筑和食品等工业部门及日常生活中。 1)、不锈钢的主要切削特点 （1）切削力大 其中奥氏体不锈钢尤为突出，这种材料虽然硬度不高，以牌号1Cr18Ni9Ti为例，其硬度187HBW，但塑性很好（断后伸长率=40%,断面收缩率=60%），因此在切削过程中塑性变形大，使切削力增加。在切削用量相同时，切奥氏体不锈钢耗能比低碳钢约高50%。 （2）加工硬化严重 在不锈钢中，以奥氏体和奥氏体铁素体不锈钢的加工硬化现象最为突出。他们塑性大，

14、塑性变形时晶格产生强烈歪扭；同时奥氏体稳定性差，在切削力的作用下，部分奥氏体会转变为马氏体；再加上化合物杂质在切削热的作用下，易于分解呈弥散分布，使切削加工时产生硬化层。这一切均使加工硬化现象更为明显。 （3）刀具易产生粘附磨损 不锈钢材料在切削过程中产生高温下，与刀具材料的亲和性较大，使刀具与切削间产生粘结、扩散，易形成“刀瘤” ，而造成刀具粘附磨损，降低刀具的使用寿命。 （4）切削区局部温度高 这类材料所需切削力大，分离切削消耗的功率也大，产生的切削热也就多，传入刀具的热量可达20%，而加工碳素钢时仅占9%，同时由于不锈钢的导热性不好（不锈钢的导热系数约为碳钢的1/3左右），大量切削热都集

15、中在切削区和刀-屑接触的界面上，从而是切削区局部温度很高。 2)、刀具材料的选择 根据前述不锈钢的切削特点，要求刀具材料应具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小等特点。目前常用的刀具材料有硬质合金、高速钢和涂层刀具。 （1）硬质合金 通常情况下，多数难加工材料都宜选用YG类硬质合金加工。最好不选用YT类硬质合金，尤其是在加工1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时，应绝对避免选用YT类硬质合金。因为不锈钢中的钛（Ti）和YT类硬质合金中的Ti产生亲和作用，切削容易把合金中的Ti带走，促使刀具磨损加剧。YG类硬质合金的韧性较好，有较高的耐磨性和红硬性，更适合不锈钢材料的加工，可采用较大的前角，使

16、切削轻快；导热性也好;同时切屑与刀具间不易粘接。 （2）高速钢 当工件的形状、尺寸、结构不便使用硬质合金刀具或或硬质合金刀具易于损坏时，需选用高性能高速钢刀具。普通高速钢（如W18Cr4V等）的刀具寿命很低，不符合要求，可采用新型高速钢刀具如含钴高速钢（W2Mo9Cr4Vco8）、含铝超硬高速钢(W6Mo5Cr4V2Al)、含氮高速钢（W12Mo3Cr4V3N）等。 （3）新型刀具材料涂层刀具 采用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)法，在硬质合金或其他材料刀具基本上涂覆一薄层耐磨性高的难溶金属（或非金属）化合物而得到的刀具材料。涂层刀具的镀膜可以防止切屑和刀具直接接触，减小摩擦，降

17、低各种机械热应力。使用涂层刀具，可缩短切削时间，降低成本，减少换刀次数，提高加工精度，且刀具寿命长。涂层刀具可减少或取消切削液的使用。 3)、刀具参数的确定 合理选择道具参数，对提高刀具的寿命和工件的加工质量非常重要。在保证刀具有足够强度，力求不蹦刃的前提下，应选用较大前角，不仅能降低切削力和切削温度，而且也将使硬化深度降低。车削各种不锈钢的前角一般为12-13。在保证刀具足够的前提下，宜选较大的后角。一般取10-20，还可采用在主刀刃上负倒棱等措施来强化到头，以提高刀具的耐磨能力。由于不锈钢韧性、塑性大，切削时断屑困难，应用强迫变形的方法，主要是合理地选择前刀面上断屑槽的参数和切削用量。我们

18、在合理选择切削用量基础上，一般采用双刃倾角加外斜式卷屑槽的办法。对外圆车刀磨出双刃倾角，使切屑面呈棱面形，刀具前刀面上刃磨出外斜式圆弧卷屑槽，使切屑沿卷屑槽导流卷曲成宝塔状卷屑或短紧螺旋卷屑。加工不锈钢时，切屑对刀具的粘附性强，容易产生积屑瘤，因此刀具的前、后刀面及刃口要有较小的表面粗糙度值，以降低切削阻力。减小切削粘附、提高刀具寿命。4) 、切削用量 （1）切削速度v 为了保证合理的刀具寿命，可降低切削速度。一般切削不锈钢时切削速度可按车削普通碳钢的40%-60%。 （2）进给量f 为提高加工表面质量，给进量宜采用较小值。 （3）背吃刀量ap （4）一般粗加工时可选ap=25mm，精加工时可

19、选ap=0/20.5mm。加工不锈钢的切削用量 5) 、切削液 由于不锈钢的切削加工性较差，切削区温度高，要求切削液具有较高的冷却性能、润滑性能和渗透性。为强化冷却效果，可采用高压喷住或油雾冷却。 常用的切削液有： （1）硫化油：具有一定的冷却性能和润滑性能，而且来源丰富，成本较低。 （2）四氯化碳+矿物油或其他油类：矿物油或其他油类添加四氯化碳后，大大提高了切削液的渗透性，特备由于不锈钢材料的精加工。6) 、结束语 基于以上所述，不锈钢材料车削的基本原则是：刀具材料应用坚韧好、强度高的硬质合金或涂层刀具，刀具参数应尽可能的合理并尽可能将刀具刃磨得锋利些， 便于切屑的卷曲、折断，还应使切削用量

20、适当和切削液供应充足。相关措施方法应尽量配合使用。使用涂层刀具时，合理选用车削要素，通过多次试验，批量加工涂层刀具更胜一筹，比以往在普通车床加工效率提高五倍以上。12.4 塑料件的切削加工 12.4.1 前言 塑料制件一般采用直接成型的方法生产，但有些塑件直接成型困难或对其精度要求高时，必须进行切削加工。塑件的切削加工一般采用加工金属的设备。由于塑料的性能和金属相差较大，且塑料品种繁多，其种类不同性能也有较大差异，所以塑件的切削加工有它自身的特点。 12.4.2 塑料的性能对切削加工的影响热性能 、弹性模量、塑料切屑的特点： 和金属相比，塑料的热容量小，导热性差（其导热系数只有金属的千分之三或

21、更小），热膨胀系数大（比金属大1.520倍）。故在切削过程中因摩擦而产生的热量主要传给刀具。即使少量热量传给塑件内部，极易产生局部过热，引起塑件变色，熔融、甚至燃烧。而且温度过高，塑件的弹性变形加剧，影响塑件的表面质量和尺寸精度，严重时引起工件弹跳，甚至造成事故。因此，加工中常采用冷却剂（一般用压缩空气）降低温度。塑料的弹性模量只有金属的1/101/16，切削加工时，若刀具和夹具对它施加压力过大，会引起较大的弹性变形，影响塑件的加工精度，严重时会造成加工困难。因此在切削加工时，刀具的参数要合理，刃口要锋利，切削用量应适当，以减小切削力。夹紧力不可过大。 在高速切削时，被切下来的塑料碎屑呈胶熔状

22、态，遇冷即硬化。在加工过程中，碎屑极易粘附在刀具上，从而改变刀具的角度，增大切削深度，影响塑件的加工精度，因此应及时除去切屑。此外塑料制件在切削加工过程中，会产生大量切屑粉尘，必须采取有效的通风除尘措施，使空气中的粉尘含量符合国家规定的标准。 12.4.3刀具材料的选择 刀具的材料主要有高速钢、硬质合金、金刚石等。切削一般的塑料，可选用前两种刀具材料。相比较而言，高速钢的磨利性较好，选用高度刚刀具并仔细刃磨，能是刀具刃口更锋利，使其耐用度低于硬质合金刀具。加工玻璃钢宜选用金刚石刀具。因玻璃钢由塑料和玻璃钢纤维两种材料组合而成，切削时软硬相间，断续切削，每分钟的冲击达百万次以上，刀具比切削纯硬质

23、材料还要容易磨钝，因此应选用耐磨性极好的金刚石刀具。 12.4.4 刀具几何参数的选择在选择刀具几何参数时应尽量减小切削力，降低切削温度，以保证塑件的加工质量，并尽可能提高生产率和刀具耐用度，降低加工成本。下面着重讨论车刀几何参数选择原则。 表1 切削常用塑料的车刀参考角度塑料材料前角（）后角（）硬聚氯乙烯10151015聚烯烃聚四氟乙烯0151530聚甲醛0151025聚丙烯酸酯0101025聚酰胺515510聚碳酸酯01025聚苯乙烯005玻璃钢015酚醛层压板-50818 车刀前角的大小直接影响切削效果。前角选大些可减小切削变形、切削力，减少切削热的产生，降低切削温度，减小刀具刃口钝圆半

24、径，使刀刃锋利；同时能提高塑件加工质量。但前角过大会削弱刀具强度，散热条件变差，切削温度反而升高，使刀具耐用度和塑件加工质量下降。因此合理选择刀具的前角很重要。选择时应综合考虑塑件材料、刀具材料及加工性质三方面的因素。 试验证明，加工塑件时，随刀具前角的增大，切削阻力会减小。这是因为大多数塑料的抗压强度大于抗拉强度（一般大23倍），从力学的角度分析，杜兰萍刀具前角愈大愈有利于塑料发生拉伸断裂。故加工塑件时，刀具前角应选大些；但加工玻璃钢等材料，冲击力较大，为保证刀具强度，前角应取小些，甚至取负值。 刀具材料不同，前角的选择也不相同。高速钢的抗弯强度和冲击韧性较大，可承受较大的切削力，前角可取更

25、大的数值，以减小切削力。加工性质不同，前角的选择也不同。粗加工时，切削深度和进给量都较大，切削力大，为减小切削力，前角应取大些；精加工时，切削速度一般较高，产生的切削热较多，为改善刀具散热条件，降低切削温度，前角可取小些。 12.4.5 切削速度、进给量和切削深度1）切削速度 提高切削速度可以缩短切削时间，提高生产率，且切削力不会增大，塑件表面粗糙度也几乎不受切削速度的影响。但切削速度增加会使切削温度明显升高，塑件会产生热膨胀和热变形，甚至变色，影响加工质量，且刀具磨损加剧、耐用度降低（切削速度提高10%，刀具耐用度会缩短为原来的40%60%），这样使换刀、磨刀、对刀调整等辅助时间增加，生产率

26、反而有所下降，因此要控制切削速度。常用塑料加工时的切削速度参见表2。表2 切削常用塑料的切削用量塑料材切削速进给切削深度量度料（mm）塑料材料切削速度（mm/min）进给量（mm/r）切削深度（mm）聚甲醛1201800.10.250.120.5聚酰胺1501800.050.380.120.5聚碳酸酯1503000.120.50.120.5聚烯烃、聚四氟乙烯902250.050.20.120.5聚苯乙烯2303000.030.1-酚醛层压塑料1506000.10.25-0.250.75玻璃纤维酚醛层压塑料45600.25-有机玻璃15800.10.25-0.150.22) 进给量和切削深度 进给量和切削深度增大时也使切削加工时间缩短，且因改善了散热条件，切削温度和刀具耐用度下降不大，不会使换刀、磨刀等辅助时间明显增加，故可提高生差率。但随着进给量和切削深度的增加，切削力会显著增大（进给量增大一倍，切削力约增大70%80%，切削深度增大一倍，切削力几乎成倍增加），易使塑件产生变形而影响加工质量，甚至使