GB／T 41509-2022  绿色制造 干式切削工艺性能评价规范

于式切削工艺性能评价

实施绿色制造干式切削的相关方应以机械行业先进技术、工艺、设备、原材料和节能环保措施为基 础，与国家和行业颁布的产业政策、节能环保政策、绿色制造标准等一致，符合国家循环经济和节能减排 的要求，并在评价报告中进行声明

8.2界定评价目标及范围

评价结果的用途镀锌板标准，应明确机床、刀具、夹具、工件以及工艺参数等基本信息，宜选取具有行业代 艺条件进行测试和评价。

评价时，应根据评价计算方法和评价指标判定依据 、数据处理过程以及相关数据来源，并声明数据适应的条件和范围，保证数据采集的规范性、有 可追溯性。

数据分析时，应结合评价基本原则，分析所采集数据是否完全涵盖表A.1中所列的三级指标， 所采集数据的准确性与合理性。

评价指标评测应依据附录A的要求进行。

指标权重应通过专家打分的 拟评价的于切工艺，并充分理 重计算方法

8.7指标无量纲化处理

指标参考值和目标值的制定应有明确的评判依据，并获得评价相关方的一致认可。各指标无 处理应按附录B的规定进行计算

综合评价值通过对三级指标进行加权计算获得，应按附录B的规定进行计算。

措施应至少包括合理优化装夹方式，夹具变形控

工艺参数优化措施应至少包括通过单因素或多因素优化方法，对工艺参数进行优化以改进干式切 削工艺性能，

工艺参数优化措施应至少包括通过单因素或多因素优化方法，对工艺参数进行优化以改进干式切 削工艺性能，

干式切前工艺性能评价报告主要包括下列内容： a）干式切削加工的总体情况，包括加工对象、工艺类型、刀具、机床等； b）评价任务和目的要求； c）评价依据的法规、标准：

d）评价指标评测说明； e) 评价指标数据采集与分析； f) 评价结果分析； g）改进建议； h）评价相关人员与机构等。 评价报告模板参见附录C。

干式切削工艺性能评价指标见表A.1。

GB/T41509—2022

附录A （规范性） 评价指标及评测方法

表A.1干式切削工艺性能评价指标

切前效率利用材科去除率进行 A.1)计算，材料去除体积为工序开始 和结束时工件体积的变化量，材料去除时间

式中： 材料去除率，单位为立方毫米每秒（mm"/s）； AQ 材料去除体积，单位为立方毫米（mm"）； tet= 材料去除时间,单位为秒(s)。

式中： 材料去除率，单位为立方毫米每秒（mm"/s）； AQ 材料去除体积，单位为立方毫米（mm）； tet 材料去除时间,单位为秒(s)。

机床热稳定性应按照机床热效应引起的机床零部件目标点空间位置变化量进行评定。机床热效应 引起的机床零部件目标点空间位置变化量应按GB/T17421.3一2009规定的方法进行测定，目标点应 至少包括机床各主轴轴线端点、刀具端面、工件夹持点等。其中目标点讠的空间位置变化量应按公 式（A.2）计算。

i,mt=Ai,bal(Ti,bal ,yi,bal,Zi,bal)Ai,ini(i,iniyi,ini,Zi,ini） .....A.2

热致加上误差可通过测耳 进行误差补偿条件下的工件特征尺寸变化 范围进行评定。工件特征尺寸变化范围应按公式(A.3)计算

△ 工件特征尺寸变化范围，单位为毫米（mm）； init——初始加工时，室温条件下所测得的工件特征尺寸，单位为毫米(mm)； 8 机床达到热平衡状态时，室温条件下所测得的工件特征尺寸，单位为毫米（mm）。

刀具经济寿命应按公式（A.4)计算

N toal = ZN e,i X M..

加工成本宜采用单件加工成本进行评价。单件加工成本为一段切削时间内的加工总成本与加工工 牛数之间的比值，按公式（A.5)计算。总成本与产品原辅材料、刀具、以及制造费用（包括人员工资、水 气费用、固定资产折旧等）等相关。

GB/T41509—2022

(Cm+Cm+Cet+Cme) Csm .....(A.5) N

式中： 单件加工成本，单位为元每件； 一原材料费用；单位为元； 辅助材料费用，单位为元； C——刀具费用，单位为元； 一制造费用，单位为元；

能效宜采用机床切削比能进行评价，机床切削比能应按公式（A.6)计算。去除工件材料的机 通过电能表或功率测量仪测量，

Emachine 机床总能耗，单位为焦耳（J）； 机床切削比能，单位为焦耳每立方毫米（J/mm）。

E machine AQ

ND一 粉尘浓度值，单位为毫克每立方米（mg/m）； M 机床工作时油雾浓度测量采样前滤膜质量，单位为毫克（mg）； M2 机床工作时油雾浓度测量采样后滤膜和粉尘的质量，单位为毫克（mg）： Q 采样的抽气流量，单位为立方米每分（m/min）； 采样时间，单位为分（min）； P PM2.5、PM1o的浓度值，单位为毫克每立方米（mg/m）； W2 采样后滤膜的质量，单位为毫克（mg）； W1 采样前滤膜的质量，单位为毫克（mg）； V 已换成标准状态（101324.72Pa，273.15K）下的采样体积，单位为立方

油雾排放可由机床周边油雾浓度表示。机床周边油雾浓度应按照GB/T23574一2009规定进行 量和计算。机床周边油雾浓度应按公式（A.9)～公式（A.13)计算。 注：油雾浓度指单位体积空气中油雾的质量

NoM 机床周边油雾浓度值，单位为毫克每立方米（mg/m*）； N1 机床工作时机床周边的油雾浓度值，单位为毫克每立方米（mg/m*）； N 机床工作前机床周边的油雾浓度值，单位为毫克每立方米（mg/m"）； M1 机床工作时油雾浓度测量采样前滤膜质量，单位为毫克（mg）； M2 机床工作时油雾浓度测量采样后滤膜质量，单位为毫克（mg）； M3 机床工作前油雾浓度测量采样前滤膜质量，单位为毫克（mg）； M 机床工作前油雾浓度测量采样后滤膜质量，单位为毫克（mg）； V。 标准状态下采样空气体积，单位为立方米（m"）； V. 实际采样空气体积，单位为立方米（m"）； 采样时抽气流量，单位为立方米每分（m/min）； 采样时间，单位为分（min）； T 采样时环境温度，单位为摄氏度（℃）； 力 采样时大气压力，单位为帕斯卡（Pa）

干式切削工艺噪声排放的测量仪器应使用GB/T3785.1一2010规定的1级或2级声级计或与该声 级计的准确度相当的其他测量仪器。噪声排放的测量条件、测量方法应按照GB/T17248.1一2000、 GB/T17421.5一2015的要求执行。发射声压级宜采用IEC60651规定的时间计权和频率计权进行测 量，发射声压级应按公式（A.14）计算

式中： L，—发射声压级，单位为分贝(dB); P(t)—发射声压有效值，单位为帕斯卡(Pa);

L,=10×lg× P2(t) P2

B.1评价指标权重的确定

GB/T41509—2022

附录B （规范性） 评价指标加权综合评价计算方法

评价时，应邀请不少于3名专家，采用专家打分法确定各评价指标的权重，应分别按百分制进行打 分。各三级指标的权重分配宜参照表B.1进行计算。

表B.1评价指标权重计算表

B.2评价指标的无量纲化处理

干式切削工艺性能评价指标的评价值（V.）可通过其参考值和目标值进行确定电力弱电设计、计算，计算方法参 （B.1)

式中： V, 一第i项评价指标的评价值； Vi.real 一干式切削工艺第讠项评价指标的实际值：

GB/T41509—2022

干式切削工艺第i项评价指标的参考值； Vi,goal——干式切削工艺第i项评价指标的目标值。 参考值和目标值宜根据国家相关标准确定或由专家给定

结合干式切削工艺性能评价指标体系，建立干式切削工艺性能的综合评价模型参见公式（B.2）。

GB/T 415092022

体检标准GB/T415092022

1」GB/T12204—2010金属切削基本术语 2] GB/T28614一2012绿色制造干式切削通用技术指南 3]IEC 60651:1979声级计(Sound level meters，andAmendment1:1983)