电机公司段先生工作随感2009-12-3113708026584关于建立公司金属切削用量系统的思考1金属切削用量系统建立的必要性金属切削用量主要包括：切削深度、主轴转速（或切削速度）和进给量。三者搭配的是否合理直接影响到生产效率、工件表面质量、机床故障率、刀具寿命以及操作者的人身安全。我电机公司加工工段的生产任务主要依赖于各类机床（包括车床、钻床、镗床、加工中心等），所有这些机床加工工件都涉及切削深度、主轴转速（或切削速度）和进给量三个参数的选择问题，然而，这些参数的确定往往是根据工人的经验及加工手册粗略沽定的，并随着工人经验的不同而有差异，随着加工手册的陈旧而多年难以更新，最终导致切削参数的依照标准不统一、工人操作机床的随意性增大、生产效率难以提高、过程中质量难保证、机床故障率提高、刀具寿命降低，有时甚至危害到人身安全。制定切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定切削深度ap、进给量f和切削速度vc。所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。而目前我电机公司加工工段各机床所使用切削用量均存在改进一定程度的改进空间。1.1现有切削用量的不合理性以精车为例：序号工件材料车削直径（mm）表面粗糙度（μm）线速度（m/min）转速（r/min）进给量（mm/r）切削深度（mm）切削100mm的走刀时间（min）刀具①Q235AΦ759.56.3132550.30.4-0.66.06可转位车刀硬质合金刀片②锅炉用钢20GΦ179.93.21322340.30.4-0.61.42③B2M1CΦ101.63.276.62400.150.4-0.62.78④ZG310-570Φ3606.31131000.20.4-0.65.00分析：（以上数据都是有20年左右经验的不同操作者的实际工作值，为了不对操作者产生影响，故不提工件名称和设备型号。）所用车刀性能：切削速度200-300m/min。（1）对比①和②，不同粗糙度要求，线速度和进给量却相同。结论：操作者对粗糙度的概念是笼统的，效率意识淡薄。（2）对比②和③，粗糙度要求相同，线速度和进给量却相差悬殊。结论：操作者的经验和感知有时相差很大，过分依赖经验将导致混乱。（3）对比②和③，粗糙度要求相同，小工件走刀时间反而是大工件的两倍。结论：不统一工人的操作经验，没有量化的可行的切削用量系统，单纯从管理上解决工时问题，只能把问题压抑下来、累积下来，影响其他先进改革的进行。（4）综合①②③④，没有明显规律性，车刀性能均未充分发挥。结论：就技术角度讲，设备利用率、刀具性能并没有充分发掘出来。我们需要一套量化的计算分析系统，确定合理的切削用量。1.2机加工手册的不合理性以硬质合金外圆车刀半精车的进给量选择为例：硬质合金外圆车刀半精车的进给量工件材料表面粗糙度/μm切削速度/m·min-1刀尖圆弧半径rε/mm0.51.02.0进给量/mm·r-1碳钢、合金钢6.3＜500.30～0.500.45～0.600.55～0.70＞500.40～0.550.55～0.650.65～0.703.2＜500.18～0.250.25～0.300.30～0.40＞500.25～0.300.30～0.350.35～0.501.6＜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涂层硬质合金车刀的切削用量加工材料硬度切削深度进给量切削速度碳钢低碳125～22510.18260～29040.45170～19080.50135～150中碳175～27510.18220～240加工材料硬度切削深度进给量切削速度碳钢中碳175～27540.45145～16080.50115～125高碳175～27510.18215～23040.45145～15080.50115～120合金钢低碳125～22510.18220～23540.45175～19080.50135～145中碳175～27510.18185～20040.45135～16080.50105～120高碳175～27510.18175～19040.45135～15080.50105～120高强度钢225～35010.18150～18540.45120～13580.5090～105分析：从以上两个表中不难看出，其规律性非常明显，但是，在指导实际运用中，又缺乏逻辑性，不能构成封闭的理论链条。如果仅以此来要求操作者执行，将陷进“本本主义”，而脱离实际。1.3现有切削用量与机加工手册的对比分析