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调节盘的数控车床编程与模拟仿真,调节,调理,数控车床,编程,模拟,摹拟,仿真
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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 塑料线卡模具设计 学生姓名： 岳引健 学生学号： 院（系）： 机电工程学院 年级专业： 02 机制自动化 指导教师： 杨光春 高级工程师 二 六年 六月南通职业大学 （论文） 摘 要 I 摘 要 从塑料材料的性能分析，根据塑件的基本形状和尺寸入手，合理选择注射的成型方法。通过对塑件工艺性的分析和对模具生产条件及制造水平的掌握，制定出成形工艺卡。在制定出成形工艺卡以后， 开始进行模具的结构设计。其中模具的结构设计过程包括：型腔的数目和位置的确定，模具的总体结构形式设计，动模及定模成形零件尺寸的确定，浇注系统形式及尺寸的确定，脱模方式的确定，调温及排气系统的确定，模架的选择待以上各步凑完成以后，便开始绘制模具的结构草图，根据具体尺寸校核注射模具及注射机的有关尺寸，并对工艺参数进行核定和计算。之后进行初步的审查对所存在的问题进行确定和修正，然后绘制模具总装配图，按装配图绘制成型零件及所有需要加工的零件工作图，同时考虑零件的加工工艺。 关键字：成型工艺，结构设计，试模。 南通职业大学 （论文） I to a to to a to In to on of to up to on to on to 南通职业大学 （论文） 目录 目 录 摘 要 . I 1 绪 论 . 1 1 课题背景发展。 . 1 2 成型工艺编制 . 2 件的工艺性分析 . 2 件原材料分析 . 2 件的结构和尺寸精度表面质量分析 . 2 算塑件的体积和质量 . 3 腔数目的确定 . 3 件注射工 艺参数的确定 . 5 型面的选择 . 5 定型腔的排列方式 . 6 通浇注系统的设计 . 7 流道的设计 . 7 料穴的设计 . 11 芯机构设计 . 11 芯距的确定 . 12 芯力的确定 . 12 型零件的结构设计 . 16 腔的结构设计 . 16 芯和凸模的结构设计 . 16 . 17 芯和型腔工作尺寸的计算 . 17 形零件的工作尺寸 . 17 腔侧壁的厚度和底版厚度的计算 . 19 模机构设计 . 21 出机构的选择 . 21 模力的计算 . 21 杆稳定性计算 . 23 楔块的设计 . 25 位机构设计 . 25 具加热和冷却系统的计算 . 26 具温度对塑料制品的影响 . 26 南通职业大学 （论文） 目录 具温度对成型周期的影响 . 26 架设计 . 28 成模架的主要零件 . 29 射模标准模架的选用 . 29 射机有关参数的校核 . 32 模 . 36 装模 . 36 试模 . 37 参 考文献： . 40 致 谢 . 41 外文翻译 . 42 原文： . 42 . 42 . 45 译文： . 47 塑料注射成型 . 47 热力学的性质 . 49 南通职业大学 （论文） 绪 论 1 绪 论 模具是现代工业的重要工业装备。随着工业生产的飞速发展，新产品的不断涌现，对模具的设计与制造速度、加工质量，提出了更高的要求。及要求以最短的周期、最低的成本完成这一工装准备工作，以加速新产品投产及产品质量的更新换 代，提高经济效率及竞争力。 随着改革开发的不断深入，中国模具工业发展十分迅速，中国模具工业的技术水平取得了长足的进步。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多的要求，巨大的市场需求推动这中国模具工业的更快 1 课题 的 发展 背景 随着塑料制品在日用产品，工业产品等各个领域的广泛应用。 80 年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为 13%至 2002 年我国模具总产值约为 360 亿元，其中塑料模约 30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比 例还将逐步提高。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。 在制造技术方面，生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的 些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 集成，并能支持 得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 术的发展。近年来，我国自主开发的塑料模 开发了 具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格低等 的应用软件 ，为进一步普及模具据有关方面预测，模具市场的总体趋势是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多 数，所以， 从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 2 逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、 2 成型工艺编制 件的工艺性分析 件原材料分析 塑料的材料采用苯乙烯 丁二烯 丙烯腈（ 属通用性热塑性材料。其基本成形特性： （ 1）非结晶型塑料，吸湿性强，要充分干燥。 （ 2）流动性中等。 （ 3）宜采用高料温、高模温、较高压力注射。 （ 4）模具浇注系统对料的流阻力 小，应注意选择浇口的位置和形式。脱模斜度取 2以上。 从使用性能看，该塑料具有刚度好，成形收缩率小（通常 热容低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固较快，成形周期短；但吸水性较大，成形前必须充分干燥，可在柱塞式或螺杆式卧式注射机上成形。 容重为3/ 。 件的结构和尺寸精度表面质量分析 1结构分析 从零件图分析，该零件总体结构为环形，在宽度方向的一侧有两个高度为 24为 且中间有小孔的凸台，另一侧有一个半径为19度为 9间有小孔的圆形凸台与环形主体结构相接。因此， 模具设计时必须设置侧向抽芯机构，该零件属中等复杂程度。 2尺寸精度分析 查表得 级，对于塑件的外部形状尺寸按一般精度分析，对于小孔（按高精度 3级分析：该零， 100 件的重要尺寸为 16次要尺寸： 0 ， 1000 ,1550 ,104 10南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 3 有由以上分析可见 ,该零件的尺寸精度中等偏上 ,对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。 从塑件厚来看，最大处为 小处为 大处壁厚呈均匀现状，经过突出部分后过渡到最小壁厚 的来讲塑件较均匀，有利于零件成型。 3表面质量分析 对于 料，流动性中等采用高温高压注射，浇注系统对于料流阻力小，能够达到中等以上表面粗糙度要求，而该零件没有特别的表面质 量要求，故比较容易成型。 算塑件的体积和质量 设其塑件通孔直径为 5 ： 9)1)1 22222 V 即 33 9 0 7 3 塑件质量 ： 计算塑件质量是为了选用注射机及型腔数。 腔数目的确定 影响型腔数目的重要因素有如下四个： (由资料 3， 1注射机的锁模力 设注射机的锁模力 F（ N）为 1000N；型腔内熔体的平均压力 一般为 25 40M 黏度取低值， 高黏度取大值，对于 料取 30又因为每个塑料制品在分型面上的投影面积 4935 A=21935流道和浇口在分型面上的投影面 通过多型腔统计分析 通常取 B=最大型腔的数目为 ： )(1南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 4 (注：实际的锁模力应 小于名义锁模力为保险起见取 故 4 9 3 0 0 02 5 0 注射机的注射量 设注射机的公称注射量为 G（ ,单个制品的体积 V(，流道口的体积为 C(,则最大的型腔数目为： V 2生产过程中每次实际注射量为公称注射量的（ ，现取 样流道口和浇道口的总体积是未知量，取 C= 取 22 n 3制品精度 根据经验，在模具中每增加一个型腔，制品的尺寸精度要降低 4%。该制品中能决定制品精度的一个典型尺寸 Lz(该尺寸公差为 x,采用单型腔时，该制品能达到的尺寸公差为 %，对无定型材料 =（ 则最大型腔数目为： 1) 0(1 0 03 ）（246250 由于该制品有两个通孔具有精度要求，对于高精度制品，通常取 4 4经济性考虑 设计划生产的制品总量为 N，模具的型腔数目为 则模具的费用为)( 140 ,制造每一个模具所需的费用， 模具费用中与型腔数目无关的部分，注射机每小时的生产费用为 射周期为 t(s),若忽略准备时间和试模时原料费用，则总的成型加工费用（元）为： 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 5 1404 )2 6 0 0( 若使用的成形加工费用 令 04 解上式有： 36004 从以上讨论可以看到， 模具的型腔数目必须取 最小值，其中 综合考虑注射机的成本较高和塑件的经济性，取 n=2 从计算结果，并根据塑料注射机的技术规格选用，采用 射机，一模两腔生产塑件 件注射工艺参数的确定 参考工厂实际情况 ,增强 型的工艺参数可做如下选择 :成型温度150射压力 60 2注射模的结构设计 注射原理；将塑料粉粒，通过注射机螺杆旋转漏入一定温度的料筒内，在90 100 C,的温度下变成粘稠状态。开动注射活塞，则熔融状态的塑料即以高压、高速通过喷嘴注入，充满模具型腔，待保压固化后，形成和型腔相仿的制品零件。 注射模的组成：一般由成型零件、浇注系统、分型和抽芯机构、导向零件、推出机构、加热和冷却装置、排气系统及支承与紧固零件组成，因此它的结构比较复杂。 型面的选择 模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面成为分型面。分型面的选择在注射模设计中有相 当重要的地位。分型面的选择合理与否直接影响到模具的结构复杂程度及塑件的质量。分型面选用的原则； 应有利于塑件的脱模与取出； 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 6 应有利于嵌件的安装； 应有利于模具零件的加工； 应有利于模具结构的简单及便于操作； 应有利于塑件的质量及精度要求； 应有利于保证塑件的表面质量； 应有利于预防飞边及溢料的产生； 应有利于排气以确保质量及成型； 应有利于制品的成型及模具的制造。 由于塑件质量比较大主体结构都位于一个分型面上，故采用单分型面；但塑件多出了一个凸台部分以及一个环形部分，都有精度要求用单分型面 难以保证，综合考虑采用双分型面设计。 定型腔的排列方式 本塑件在注射时采用一模两件 ,即模具具有两个型腔 这样设计料流长度较短 ,可以保证孔的尺寸精度 ,但是侧向分型抽芯机构较困难 ,增大了模具的结构复杂程度。 注射模的浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔为止流动的通道。其作用是：将熔体平稳的引入型腔，使之按要求填充型腔的每一个角落；使型腔内的气体顺利的排除；在熔体填充型腔和凝固的过程中，能充分把压力传到型腔各部位，以获得组织致密，外形清晰、尺寸稳定的塑料制品 。 可见，浇注系统十分重要。浇注系统的设计正确与否是注射成型能否顺利进行，能否得到高质量制品的关键。 浇注系统分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。 对于线卡制品，只需采用普通浇注系统就能达到精度要求。 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 7 通浇注系统的设计 普通浇注系统设计应遵循的原则： 深入了解塑件的工艺特性，分析浇注系统对塑料熔体流动的影响，以及在填充、保压、补缩和倒流各阶段中型腔内塑料的温度、压力变化情况，以便设计出适合塑料工艺特性的理想的浇注系统，保证塑料制品的质量。 应根据塑料制品的结构形状、尺寸、壁厚和技术要求，确定 浇注系统的结构形式、浇口的数量和位置。对此，必须注意如下问题： 熔体流动方向应避免冲击细小型芯和嵌件变形和位移。 当大型塑料制品需要采用多浇口进料时，应考虑由于浇口收缩等原因引起制品变形问题，采取必要措施以防止或消除。 当对塑料制品外表面有美观要求时，浇口不应开设在对外观有严重影响的表面上，而应开设在次要隐蔽处，并做到浇口的去除和休整方便。 浇注系统应能引导熔体顺利而平稳地充满型腔的各个角落，使型腔内的气体顺利排除。 在保证型腔良好排气制品质量的前提下，尽量减少熔体流程和拐弯，以减少熔体压力和热量损失，保证 必要的充填型腔的压力和速度，缩短充填型腔时间。 另外，浇注系统的位置应尽量与模具的轴线对称，对于浇注系统中可能产生的质量问题的部位，应备有修正的余地。 浇注系统在分型面的投影面积尽量小。浇注系统与型腔的布置应尽量减少模具尺寸，以节约模具材料 流道的设计 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 8 图 1 主流道是从注射机喷嘴与模具接触的部位开始到分流道为止的一段通道。 主流道的形状和尺寸 （见图 1） 名 称 符号 尺寸计算方法 主流道小端直径 d 式中 1d 注射机喷嘴直径 主流道锥角 52 ，取为 3 球面配合高度 H 按具体情况选择，一般为 ，取为主流道球面半径 R 0218)31(1 式中 1R 注射机喷嘴球面半径 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 9 主流道长度 L 应尽量缩短，一般不超过 60为 40 主流道与分流道通过的圆角 r 按具体情况选择，一般为 1 ，去为2流道大端直径 D 取 D=12中 d 主流道小端直径 (L 主流道的长度（ 主流道锥角（ C） 此外，还必须设置主流道衬套，否则在模班接触面可能溢料，致使主流道凝料难以取出。 流道的设计 分 流道是指主流道与浇口（进料口）之间的一段通道。 分流道一般采用圆形或梯形截面，其作用是通过流道截面及方向的变化，使熔料能平稳地转换流向注入型腔。 在设计时，分流道应平衡布置，特别是对于多型腔模具，应尽量使其布置均衡，使熔料几乎能同时到达每个型腔进料口，。并且，其分流道的截面积应为各进料口截面积之和，各分流道的截面积和长度应与塑件相适应，即大塑件取大截面短流道，小塑件取小截面长流道。以保证成形不同形状和质量的塑件诸型腔同时充满。 由于制品尺寸较大且采用双型腔模，故需采用分流道设计。 1. 分流道的截面形状和尺 寸 热塑性塑料宜采用圆形塑料分流，查表得塑料 根据分流道常用系列尺寸选取 d=8 2. 分流道的布置 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 10 在多型腔注射摸中，要求各型腔成型的制品表面和内部性能差异不大，这就必须保证各型腔在成型制品时工艺条件相同。为此，分流道的布置形式应能达到如下要求： 从主流道来的熔体能均衡到达各浇口并同时充满各个型腔，分流道的布置取决于型腔的布局。型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式为佳。这种布局能做到各分流道的长度、截面形状和尺寸都相同，各个型腔 同时均衡的进料，同时充满型腔。 分流道尺寸确定 （见图 2） 图 2 名称 符号 尺寸计算方法 分流道长度 L 按具体尺寸确定，不宜过长或过短，一般为： ( 取 20 式中 D 主流道大端直径 )(但 分流 道锥角 1 一般取 32 ，对于大型塑件 h 可取大一点， 1南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 11 可取小一点以利于增大分流道截面，使料问下降缓慢，减少注射压力损失 故取 21 分流道与浇口过渡圆角 1r 11 ，取为 分流道 大 端宽度 b 121( 12)121( 取 0 D 主流道大端直径 （ ， 分流道小端宽度 1b 按塑件形状选择， 取 2 料穴的设计 冷料穴的作用是储存因两次注射间隔而产生的冷头及熔体 流动的前锋冷料，以防止冷料进入型腔而影响塑件质量。 冷料穴设计在主流道的末端，即主流道正对面的动模上，直径梢大于主流道的直径，以利于冷料的流入。 芯机构设计 当塑件侧面有凸、凹及侧孔时，为一次成型，则模具一般应设计有侧型抽芯机构。抽芯机构的动力来源可分为手动、机动、气动或液压三大类。这里拟采用机动侧向分型抽芯机构。 机动侧向分型抽芯的方法是开模时依靠注射机的开模力，通过传动零件，将侧型芯抽出。机动抽芯具有较大的抽芯力，抽芯距大、生产率高、操作简便等优点，生产中广泛采用。机动抽芯机构传 动方式分为下列几种： (1) 斜导柱分型与抽芯 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 12 (2) 斜滑块分型与抽芯机构 (3) 齿轮齿条机构 (4) 其他形式抽芯机构 芯距的确定 抽芯距是指侧型芯从成型位置抽到不妨碍制品取出的位置时，侧型芯在拔模力方向所移动的距离。抽芯距一般应大于制品的侧孔深度或凸台高度的 23品上带有侧孔，其深度为 h ,由资料 1，表 5 40 中式子计算得， 此时抽芯距为 32(抽按上式计算还会妨碍制品的脱模时，需要根据制品的结构尺寸来定。对于滑块合模，滑块的抽芯距为 2(412)32( 2222 抽式中 R 制品最大外形半径 ，单位 )( r 阻碍制品推出外形最小半径 ，单位 )( 抽S 抽芯距 ，单位 )( 芯力的确定 1. 抽芯力的概念 塑料制品在冷凝时收缩对型芯产生包紧力，抽芯机构所需的抽模力，必须克服包紧力所引起的抽模阻力及机械滑动 的摩擦力，才能把活动型芯抽拔出来。对于不带通孔的壳体制品，抽拔时还需克服表面大气压造成的阻力。在抽拔过程中，开始抽拔的瞬时使制品与侧型芯脱离所需的抽拔力称为起始抽芯力，以后为了使侧型芯不妨碍制品推出时的位置，所需拔模力成为相继抽芯力，前者比后者大。因此，计算抽芯力时，应以起始抽芯力为准。 2. 影响抽芯力的因素 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 13 影响抽芯力的因素很多，其中主要有以下几个方面： (1)侧型芯成形部分的表面积及其几何形状。型芯成形表面越大，越复杂，其包紧力也越大，所需抽芯力也越大，矩形截面的型芯比圆形截面的包紧力大，所 需抽芯力也越大；由曲线或折线所形成的表面，则包紧力越大，抽芯力也越大， 塑料的收缩率。 (2) 塑料的收缩率越大，对型芯的包紧力也越大，所需抽芯力也越大， 同样收缩率的情况下，硬质塑料比软质塑料所需的抽芯力大。 (3)制品的厚度。包容面积相同，形状相似的制品，薄壁制品的收缩率小，抽芯力也小，反之，厚薄壁制品抽芯力大。 (4)塑料对型芯的摩擦系数。塑料对型芯的摩擦系数与塑料特性、型芯的脱模斜度、型芯表面的粗糙度、润滑条件及型芯表面加工纹向有关，摩擦系数越大，抽芯力也越大。 (5)在制品同一侧面同时抽芯的数 量。在制品同一侧面有两个以上型芯，采用抽芯机构同时抽芯时，由于制品孔、间距间的收缩率越大，所以抽芯力也越大。 (6)成型工艺主要参数。注射压力、保压时间、冷却时间对抽芯力影响较大。当注射压力小，保压时间短时，抽芯力较小；冷 却时间长、制品收缩率基本完成，包紧力也越大。 图 3 所以抽芯力也越大。 3. 抽芯力的计算 由于成型小，端直径为 20 深为 21度为 2，孔壁厚为 销的安装锥度为 =20 ，由 由图 3和 资料 3， 导 柱斜模抽芯滑块南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 14 (1)成型通孔型芯所需抽拔力 1 222 属于厚壁制品 厚壁制品的计算系数 i s i i s1 s i s f s s 2 22 k Nk 3721c o s)o s)1( )(2 3 真空吸力 抽拔力 23 3 7 2 式中 E 塑料的拉伸弹性模量（ 塑料的平均成形收缩率 塑料的泊松比 型芯的脱模斜度 E 塑料的拉伸弹性模量（ h 型芯的脱模方向高度（ 南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 15 l,b 矩形型芯断面两端的长度 (脱模斜度的修正系数，其计算公式为 s s1 s s 制品与钢表面的静摩擦因素 k 厚壁制品的计算系数，其计算式为 c o o s k 比例系数， = 型芯的平均高度（ , t 制品的壁厚 （ 3）最小开模行程 H 321 H=S =23 =634) 斜销的直径 取钢零件之间的摩擦系数 f =导柱采用 造， 140曲作用力由下式得 N 3 9 5 020co s)3 4 0 5co s)21( 22 斜导柱有效长度为 l 取 40 10( 31314 查表取斜销直径为 0 (5) 斜销的长度计算 35)105(s i nc o 抽南通职业大学 （论文） 成型工艺编制 16 型零件的结构设计 腔的结构设计 型腔又叫凹模，它是成型塑料制品外表面的凹状零件（包括零件的内腔和实体两部分组成）。它的结构决定于塑料制品的成型需要和加工与装配的 工艺要求，通常可分为整体式和组合式两大类。 由于塑件凸出一块，属于不规则的塑件，宜采用组合式型腔。将塑件分为两部分加工，这样型腔该善了加工性，减少了热处理变形，节约了模具贵重钢材。但结构复杂装配调整较困难，塑料制品表面可能留有镶拼式痕迹，组合后型腔牢固性较差。 由于凸起部分尺寸较小，只需采用局部镶嵌式组合型腔即可，将多余部位镶件单独制成，然后嵌入模体，镶块拟采用焊接方式连接。 芯和凸模的结构设计 一 凸模或型芯 采用整体式型芯，由于该塑件主体结构成环形，可采用自动型芯，只需将型 芯局部嵌入固定，然后用足够强度的螺钉进行固定，其牢固性较好。 二 小型芯 图 4 小型芯又称成型杆，它是指成型塑料制品上较小孔或槽的零件。 对于塑件中的通孔，拟采用如图 4的成型方法。把它的一端固定，另一端导向支撑的型芯来成型，这样型芯的强度及刚度较好，从而保证孔的质量；如在 较易去处。南通职业大学 （论文） 模具的设计计算 17 芯和型腔工作尺寸的计算 查 资料 4， 表 6 44 得 料的一般精度为 4 级，按精度等级再查表得各主要尺寸公差为 0 ， 1000 ,1550 ,104 10 查 资料 4， 表 6 45 得 料的收缩率为 故平均收缩率为 %m a x 虑到 工厂模具的制造条件及现有的模具制造水平，制造模具公差取为 4z。 形零件的工作尺寸 （ 根据资料 4， 公式） （ 1）凹模径向尺 04345 故 245+245 43 = 2）凹模的深度 对塑件尺寸 000 0 =100+100 南通职业大学 （论文） 模具的设计计算 18 =（ 3）凸模（型芯）的径向尺寸 对塑件尺寸 55043 =155+155 0 =4)凸模（型芯）高度 对塑件尺寸 032 = 0 = (5)型芯中心距 对塑件尺寸 104 21 =， 2 = 又 z = 41 = 2)( 南通职业大学 （论文） 模具的设计计算 19 1 104+104 = 110+110 = 型腔侧壁的厚度和底版厚度的计算 1下凹模镶块型腔侧壁的厚度和底版厚度的计算 根据 图 5和 资料 1， （ 1）下凹模镶块型腔侧壁的厚度计算 下凹模镶块型腔为组合式圆形 凹模 根据组合式圆形凹模侧壁的计算公式 t=r( 根据组合式圆形凹模底版的计算公式 t = 论文） 模具的设计计算 20 图 5 t 型腔侧壁的厚度 ( t 型腔底版厚度 ( r 型腔内半径 ( P 型腔内熔融塑料压力 (对于 料为 许用应力 ( 45钢 =160 般模具钢 =200带入数据得 t = 160 =下凹模镶块型腔侧壁的厚度 t=25下凹模镶块型腔底版的厚度 t =40南通职业大学 （论文） 模具的设计计算 21 模机构设计 推出机构的作用是排出 留在型腔内或型芯上的制品。推出机构又称脱模机构。对于推出机构应尽量使塑料制品留在动模上；保证塑料制品不变形不损坏；保证制品外观良好；结构可靠。 出机构的选择 考虑到线卡的整体结构和实际生产效率，故设计采用推杆推出机构。由于线卡没有特殊精度要求，南通职业大学机械工程系 机械加工工序卡片 产品型号 零件图 号 产品名称 零件名 称 配合件 二 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣上下平面 45# 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每 台 件 数 锻件 187 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数 卧式车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 平口虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速 度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 粗车 三爪卡盘 800 150 1 2 1 3 1 4 0 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南通职业大学机械工程系 机械加工工序卡片 产品型号 零件图 号 产品名称 零件名 称 配合件 二 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣上下平面 45# 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每 台 件 数 锻件 187 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数 卧式车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 平口虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速 度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 精车外圆 三爪卡盘 1500 80 1 2 1 3 1 4 0 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南通职业大学机械工程系 机械加工工序卡片 产品型号 零件图 号 产品名称 零件名 称 配合件 二 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣上下平面 45# 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每 台 件 数 锻件 187 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数 卧式车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 平口虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速 度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 车退刀槽 三爪卡盘 500 18 1 2 1 3 1 4 0 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南通职业大学机械工程系 机械加工工序卡片 产品型号 零件图 号 产品名称 零件名 称 配合件 二 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣上下平面 45# 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每 台 件 数 锻件 187 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数 卧式车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 平口虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速 度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 粗镗内孔 三爪卡盘 800 15 1 2 1 3 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南通职业大学机械工程系 机械加工工序卡片 产品型号 零件图 号 产品名称 零件名 称 配合件 二 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣上下平面 45# 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每 台 件 数 锻件 187 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数 卧式车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 平口虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速 度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 精 镗内孔 三爪卡盘 800 8 1 2 1 3 1 4 0 1 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南通职业大学机械工程系 机械加工工序卡片 产品型号 零件图 号 产品名称 零件名 称 配合件 二 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣上下平面 45# 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 数 每 台 件 数 锻件 187 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数 卧式车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 平口虎钳 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速 度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 钻孔 平口虎钳 200 5 1 2 1 3 1 4 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 声 明 本毕业论文是我在指导老师的指导下完成的，尽我所知，在本毕业论文中，除了加以标注和致谢的部分外，没有抄袭其他同学或其它学校的毕业论文，也不包含其他人已经发表或公布过的研究成果。与我一同做毕业论文的同学对本毕业论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。 毕业生签名： 2 008 年 5月 16日 毕业论文使用授权声明 南通职业大学有权保存本毕业论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本毕业论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本毕业论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。 毕业生签名： 2008 年 5 月 16日 南通职业大学机械工程系 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 91128 产品名称 数控车床 零件名称 配合件一 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 187毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 断料 备料 去应处理 冷 10 车 粗车 外圆 金工 数控车床 三爪卡盘 20 车 精车 外圆 金工 数控车床 三爪卡盘 30 车 车槽 金 工 数控车床 三爪卡盘 40 车 粗车内孔 金工 数控车床 三爪卡盘 50 车 精车内孔 金工 数控车床 三爪卡盘 60 钻孔 金工 摇臂钻床 平口虎钳 70 去毛刺 80 检 检测，入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 田国旺 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 1 页 装 订 线 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 2 页 装 订 线 摘要 近几年来 ,数控技术在机械行业得到了较大的发展 ,本次课题就是调节盘的数控车床的编程与模拟仿真。首先介绍了当前了数控机床及数控技术的发展史 ,进而熟悉数控技术在机械行业的应用。本次调节盘零件在尺寸和精度方面都有很高的要求 ,是用 统进行加工的 , 应当熟悉 统机床的特点 , 再用所要加工的零件进行绘图 , 对零件进行加工工艺分析 , 选择合理的刀具和夹具 ,制定工艺工序卡 , 进行数控编程以及数控模拟仿真 ,得出结论。 该设计为 调节盘的数控车床编程与模拟仿真 ， 首先 要 分析零件图中的重要尺寸与精度 ，以便确定合适的加工方法，并据此制定加工工艺，设计夹具 。 关键词 ： 加工精度 定位精度 质量 n C in is by C on NC C of of NC in in is be AD to be of of of C NC we of of in to 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 3 页 装 订 线 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 4 页 装 订 线 目录 第一章 绪论 . 5 数控机床的定义 . 5 控机床的背景 . 5 数控机床加工的经济性 . 6 内外数控系统发展概况 课题 应解决的主要问题及技术要求 . 7 第二章 调节盘主要讨论 的问题 . 7 设计和论文的背景及意义 . 7 设计和论文的基本内容及关键问题 . 9 本课题调研情况 综述 . 10 本课题的方案论证 . 10 第三章 数控加工工艺分析 . 14 附录 一 ） . 14 分析零件图中的重要尺寸与精度 . 14 工工艺的分析 . 15 程原点的确定 . 15 件基准和加工定位基准的选择 . 15 工序的确定 . 15 工顺序的确定 . 16 定加工参数 . 16 . 17 具的选择 . 18 . 20 第四章 数控加工 . 24 械加工工艺工序卡片（见附录 二 ） . 24 控加工程序 . 24 第五章 模拟仿真 . 27 0床操作面板操作 . 27 面板 . 27 统面板功能介绍 . 27 控系统操作 . 28 工 . 28 节盘的仿真操作 . 29 第六章 总结 . 35 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 5 页 装 订 线 第一章 绪论 数控机床的定义 数控机床 ( 是采 用了数字控制技术的机械设备 ,就是通过数字化的相信对机床的运动几起加工过程进行控制实现要求的机械动作 ,自动完成加工任务。数控机床是典型的技术密集且自动化程度很高的机电一体化加工设备。 控机床的背景 随着科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术有了深刻的变化，由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量生产的比重明显增加采用传动的普通加工设备已难于适应高效率、质量多样化的加工要求。机床数控技术的应用，一方面促使机械加工的大量前期准备工作于机械加过程连为一体；另方面，促使机械加工的全过程与 柔性自动化水平不断提高，即提高了制造系统适应各种生产条件变化的能力。 数控系统实质上是一台专门用于机床信息处理的计算机。 50、 60年代的通用计算机在处理速度和结构上满足不了机床加工的要求，得电子元件来构造专门的逻辑部件，组成专用计算机来实现机床加工的要求，故称之为 C(硬线连接数控 )，一般简称 60年代后期，小型计算机走向成熟并被引入数控，从此 化为 分功能改由软件来实现。到 70 年代初，由于微电子技术的发展，由大规模集成电路构成的微处理器引入数控并取代小型计 算机。但由于当时 位数少，速度低，数控系统一些实时性很强的功能如插补运算，位子控制等不得不仍旧依靠硬件来实现，故当时硬件品质的高低，就决定了 入 80年代中期及以后，由于微电子技术的飞跃发展，数控系统的高速化，多功能化，智能化、高精度化及高可靠性等方面得到了提高。现在所说的 统实际上就是微机数控系统（ 价格、功能、使用等综合指标考虑有标准型数控系统和经济型数控系统。标准型数控系统也称全功能，齐制精度和运行精度都比较高，基本上都是闭环或半控制系 统；经济型数控系统功能比较简单，在我国，经济型数控通常和步进驱动组成开环控制系统。 随着数控技术的发展，用通用微机技术开发数控系统可以得到强有力的硬件和软件支持，这些软件和硬件是开放式的，此时的通用微机除了具备本身的功能外，还具备全功能数控系统的全部功能，这是一条发展数控技术的途径。 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 6 页 装 订 线 数控车床是车削加工功能较全的数控机床。采用数控车床进行加工可以大提高产品质量，保证加工零件的精度，减轻劳动强度，为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，提高企业产品的竞争能力。 控机床加工的经济性 数控机床的价格比较贵，所以加工的费用比常规加工的要高。加工费用由机床折旧费、日常维护费、操作人员和管理人员费、加工中的正常损耗如刀具、电、气、冷却液等费用构成。最简单的计算方法是单位工时价格数。包括软件算工时和装夹、换刀等工时。确定数控加工的方法非常丰富，从 轴联动，速度从低速至高速、工艺变化很多，刀位轨迹变化为有良好的经济性应根据不同加工件的产品质量要求，选定最优数控加工程序和经济的加工方法。 比如，加工余量的确定是为了保证零件能加工出来，应根据零件的大小、厚度，选择合适的加 工余量，盘类零件的尺寸可放 5 13量；为了经济、高效又高精度的加工调节盘，加工精度可通过人机交互设定。粗加工时重切削去除大量表面余量，精加工时采用高速加工，消除加死角及薄壁处的振动和弹性退让表面加工后不用打磨。在运行软件上可以首先用 维设计、造型叶片，修改调节盘表面缺陷，对表面光滑处理。然后用 活设计加工方法、确定加工参数、刀具等，进行刀轨的校核、编辑、优化、模拟仿真以获得最佳加工刀位轨迹，通过后处理程序生成加工程序 1. 5 国内外数控系统发展概 随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开 始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数 控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上， 床联网，实现了中央集中控制的群控加工。 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 7 页 装 订 线 长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构， 工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过 自动编程系统进行编制。 个制造过程中 在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正 的设定量，因而影响 此可见，传统 制了 多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。 课题 应解决的主要问题及技术要求 1. 毛坯的设定和材料 的选择。 2. 夹具的设计（怎样定位所加工的零件，设计出合理、简单的夹具）。 3. 刀具的选择（加工零件过程中要用到的刀，如外圆刀、切槽刀、镗刀、钻头以及刀具的参数、结构、国标）。 4. 切削用量的选择（车成型面主轴的转速，钻孔主轴的转速，镗空主轴的转速，切槽主轴的转速，进给速度的确定，背吃刀量包括粗精加工，要根据机床的自身情况决定）。 5. 零件加工的顺序，先加工孔，再加工外圆面。加工零件的走刀路线。 6. 程序的编写，在编程序的过程中各个节、基点的计算。 第二章 调节盘主要讨论的问题 设计和论文的背景及意义 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 8 页 装 订 线 业 (车、轻工、医疗等 )的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。当前数控车床呈现以下发展趋势： 1. 高速、高精密化 2. 高可靠性 3. 数控车床设计 构设计模块化 4. 功能复合化 5. 智能化、网络化、柔性化和集成化 盘盖类零件的结构特点：主体结构是同轴回转体，并且轴向尺寸远小于径向尺寸。零件上常 常具有轴孔；为了加强交承，减少加工面积，常设计有凸缘、凸台或凹坑等结构；为了与其它零件相连接，盘 盖 类零件上还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或键槽等结构；此外，有些盘类零件上还具有轮辐、辐板、肋板以及用于防漏的油沟和毡圈槽等密封结构。 功能：（轮）与轴配合用来传递旋转运动和扭矩，盘（盖）主要起支承、轴向定位及密封。这类零件一般装在箱体的两端支承孔中，起传动轴和密封作用或通过其使所属不见与相邻件连接起来。 加工方法：毛坯多为铸件或锻件，机械加工以车削为主，装夹时零件轴线水平放置。 盘盖类零件包括 端盖、阀 盖、齿轮等 ， 这类零件的基本形 体一般为回转体或其它几何形状的 扁平的盘状 体， 通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构 。盘盖类零件 一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密封等作用。 盘盖类零件与轴类零件相比，有其自己的特点。盘盖类零件的直径较大而长度较小，另外，盘盖类零件需要加工的形状相对比较复杂。由于这些特点，盘盖类零件的加工程序一般比较长，所使用的刀具也比轴类零件要多些。 盘盖类零件根据形状的要求，有时可能需要使用“两次装夹，调头加工”的工艺。这对于数控车削也是一个问题。因为此时工 件需要进行二次装夹，对加工的位置误差会产生一定的影响。在数控车削工艺路线设计时，应考虑到这个因素。 另外，有些盘盖类零件的壁厚可能比较小，使用一般的三爪卡盘装夹会带来变形，造成加工工件的形状误差增大。这时应使用“包容式”卡爪，或者使用夹紧压力可调 的气动卡盘和液压卡盘，并把卡盘的夹紧压力调整到合适的大小。 数控车削的走刀路线也包括刀具的运动轨迹和各种刀具的使用顺序，是预先编制在加工程序中的。合理地确定走刀路线、安排刀具的使用顺序对于提高加工效率、保 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 9 页 装 订 线 证加工质量是十分重的。数控车削的走刀路线不是很复杂，也有一定 的规律可遵循。 盘盖类零件安排走刀路线的原则是径向走刀、轴向进刀，循环去除余量的循环终点在粗加工起点。编制盘盖类零件的加工程序时，与轴套类零件相反，是从大直径端开始顺序向前。 设计和论文的基本内容及关键问题 在完成此次课题中要了解的基本内容： 1)熟悉 控系统 指令系统、数控系统的特点、精度与以前所学的区别； 2)熟悉 用 3)数控加工工艺分析 包括：分析零件图、重要尺寸与精度的分析、工件的定位、定位基准的选 择、工件的夹紧、夹具设计、加工余量的确定、切削用量的选择、冷却液的选择、工序尺寸与公差的确定、机械加工精度与表面精度、加工所用的刀具的设计与选择（刀具的材质、几何角度与形状、各种参数的设计）、制定工艺工序卡； 4)零件数控编程 根据工艺工序卡进行数控编程，在程序中进行必要的加工过程的说明； 5)学习与熟悉 熟悉模拟系统的操作，并对所要加工的零件进行模拟加工； 6)零件的质量检验与分析 熟悉评价零件的标准与要求，了解质量检验的方法，并用一种典型的方法对所加工零件进行检验，并分析 其误差与加工不足。 在此次课题中要解决的关键问题： 1)零件图的分析、重要尺寸与精度的分析 2)工件的定位、定位基准的选择、工件的夹紧、夹具设计 3)加工余量的确定、切削用量的选择 4)冷却液的选择 5)工序尺寸与公差的确定、机械加工精度与表面精度 6)加工所用的刀具的设计与选择 (刀具的材质、几何角度与形状、各种参数的设计 )、制定工艺工序卡 7)模拟系统的操作 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 10 页 装 订 线 本课题调研情况综述 盘类零件的主体多数是由共轴的回转体构成，也有一些盘类零件其主体是方形的。它与轴套类零件正好相反，一般是轴向尺寸较小，而 径向尺寸较大。盘类零件一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密封等作用。在工业上，为了加强交承，减少加工面积，常设计有凸缘、凸台或凹坑等结构；另外，为了与其它零件相连接，盘类零件上还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或键槽等结构；此外，有些盘类零件上还具有轮辐、辐板、肋板以及用于防漏的油沟和毡圈槽等密封结构。 本课题的方案论证 一 、 课题的正确性 1、毛坯选择 ,如图 : 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 11 页 装 订 线 盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料 ，根据不同材料，亦可选择实心铸件，孔径较大时，可作预孔。若生产批量较大，可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。 2、基准选择 根据零件不同的作用，零件的主要基准会有所不同。一是以端面为主（如支承块）其零件加工中的主要定位基准为平面；二是以内孔为主，由于盘的轴向尺寸小，往往在以孔为定位基准（径向）的同时，辅以端面的配合；三是以外圆为主（较少），与内孔定位同样的原因，往往也需要有端面的辅助配合。 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 12 页 装 订 线 3、安装方案 ,如图 : 用三爪卡盘装夹外圆时， 为定位稳定可靠，常采用反爪装夹（共限制工件除绕轴转动外的五个自由度）；装夹内孔时，以卡盘的离心力作用完成工件的定位、夹紧（亦限制了工件除绕轴转动外的五个自由度）。 4、表面加工 零件上回转面的粗、半精加工仍以车为主，精加工则根据零件材料、加工要求、生产批量大小等因素选择磨削、精车、拉削或其它。零件上非回转面加工，则根据表面形状选择恰当的加工方法，一般安排于零件的半精加工阶段。 5、工艺路线 与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。因此，该 “ 典型 ” 主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。 下料（或备坯） 去应力处理 粗车 半精车 平磨端面（亦可按零件情况不作安排） 非回转面加工 去毛刺 中检 最终热处理 精加工主要表面（磨或精车） 终检 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 13 页 装 订 线 二 本课题是典型的盘类零件 (调节盘 )符合一般盘类零件的加工方案：下料（或备坯） 去应力处理 粗车 半精车 平磨端面（亦可按零件情况不作安排） 非回转面加工 去毛刺 中检 最终热处理 精加工主要表面（磨或精车） 终检 。所以本方案可行。 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 14 页 装 订 线 第三章 数控加工工艺分析 见附录 一 ） 析零件图中的重要尺寸与精度 , 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 15 页 装 订 线 零件图是设计工艺过程的依据，因此，必须仔细的分析、研究调节盘的零件图。 （ 1）首先应通过图纸了解调节盘的形状结构并检查图纸的完整性。 （ 2）分析图纸上的规定的尺寸 187、 58、 54、 46、 72、 32及其平行度公差、圆度公差、同轴度公差、位置度公差、上下表面粗糙度为 于为 状和位置公差等技术要求，并审 查其合理性，必要时应参阅部、件的装配图或总装图。 （ 3）零件图要求进行渡处理。首先要保证零件初加工后的尺寸能满足渡的要求；二是渡处理后要保证圆度和尺寸的要求。 （ 4）以底面作为定位基准，保证不重复定位，出现定位误差。 通过分析、研究零件图，对零件的主要工序及加工顺序获得了初步概念，为设计工艺过程中的各个阶段的细节打下必要的基础。 加工工艺的分析 程原点的确定 由于工件在长度方向的要求较低 ,根据编程原点确定的原则，该盘类零件的编程原点取在加工完成后工件的右端面与轴线相交的交点上。 件基准和加工定位基准的选择 基准的选择包括定位方式的选择和被加工件定位面的选择。盘套类零件的定位方式通常是一端固定。对于切削长度过长的工件可以采取一夹一顶或两顶尖定位。在装夹方式允许的条件下，定位面尽量选择几何精度较高的表面。 工序的确定 在 控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。根据零件的结构形状不同，通常选择大圆、端面或内孔、端面装夹，并力求设计基准、工序基准和编程原点的统一。 将位置精度要 求较高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 16 页 装 订 线 2按粗、精加工划分 对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多的工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的数控车床上，将精车安排在精度较高的数控车床上。 工顺序的确定 在分析了零件图样和确定了工序、装夹方式后，接下来即要确定零件的加工顺序。制定零件车 削加工顺序遵循下列原则： 1 先粗后精 按照粗车 半精车 精车的顺序进行，逐渐提高加工精度。粗车将在较短的时间内将工件表面上的大部分余 量切掉，一方面提高金属切削率，另一 方面满足精车的余量均匀性要求。 2 先近后远 按加工部件相对于刀点的距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动的距离，减少空行程。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。 3 内外交加 对即有内表面，又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面加工完毕后，再加工其它表面。 通过分析调节盘的加工顺序 由粗到精、由近到远的原则确定。即先从右到左进行 粗车（留 精车余量）。然后从右到左进行精车，最后切槽。 定加工参数 加工参数的确定取决于实际的加工经验、件的精度及表面质量材料的性质、 刀具的种类及刀具的形状、刀柄的刚性等诸多因数 . 1主轴转速 硬质合金刀具材料切削刚件时 ,切削速度取在 80据实际的情况 ,本课题的粗加工的转速在 400加工的转速在 10002进给速度 粗加工时为了提供生产效率 ,在保证工件质量的前提下 ,可选择较高的进给 速度 ,一般在 100进行切槽加工时采用高速刚刀具进行加工 ,应采用较低的进给速度 ,一般在 50围内 . 精加工的速度一般取粗加工进给速度的 1/2. 刀具空行程的进给速度一般取 度 . 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 17 页 装 订 线 3背吃刀量 背吃刀量根据机床与刀具的刚性及加工精度来确定 ,粗加工的背吃刀量一般在 2加工背吃刀量在 针对本课题选择加工参数如下 :5 粗车外圆： r 精车外圆： r 车退刀槽： r 粗镗 :r 精镗 :r 切断： r 钻孔 :r 1、车外圆柱面 车削外圆是最常见的一种车削加工。工件旋转，车刀做纵向进给运动的轨迹，严格地与工件轴线平行，就能车出圆柱面。 5的弯头刀能车外圆、端面和倒角，是一种多用途的车刀；但切削 时径向分力大，如果是车细长工件时，工件容易被顶弯，并引起振动，所以常用来车削刚性好的工件。 90偏刀能车外圆、端面和阶台；其径向分力较小，不易引起工件的弯曲和振动，但因刀尖角 尖强度小，散热条件差，容易磨损。 75的外圆车刀刀尖强度较高，散热情况好，径向分力也不大，工件刚性稍差时也能采用；适用于粗、精车外圆。装夹车刀时尽可能使刀尖与工件轴线等高，刀杆应与之垂直，刀杆悬伸部分应尽可能短，以保证车削能顺利进行。 2、车端面与阶台 车削端面时，常使用弯头车刀和偏刀。装刀时，刀尖高度与工件轴线等高特别重要 ，否则断面中心处会留下凸起的剩余材料。此外，当车刀在横向进给时，应将大溜板紧固，以免纵向位移影响工件的平面度。偏刀从外向里车削端面，是用车外圆时副刀刃担任切削。副刀刃的前角较小，切削不够轻快，当切深较大时，使表面粗糙，而且切削到工件中心时将凸台一下子车掉的。如果偏刀从里向外车削端面，便没有这个缺点，不过工件必须有孔才行。弯头车刀是用主刀刃担任切削，切削顺利，适于车削 南通职业大学 毕业设计（论文）报告纸 共 页 第 18 页 装 订 线 较大的端面，而且凸台是逐渐车掉的。所以，车端面用弯头刀较有利。另外，端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在变化，不易切出较低的粗糙度，因此工 件转速可比车外圆时高一些。为降低端面粗糙度，可有中心向外车削。 车阶台则 宜采用 5的车刀粗车，而采用 0 95的车刀作精车。 3、镗孔 （ 1）在车床上镗孔是对锻出、铸出或钻出的孔的进一步加工。镗孔可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜， 可作粗加工、半精加工与精加工。 （ 2）镗通孔可用通孔内圆车刀（ 0 75）；镗阶台孔或不通孔则需要不通孔内圆车刀，并且当镗刀纵向进给之末端时，需作横向进给加工内端面，以保证内端面与孔轴线垂直。 （ 3）镗刀杆应可能粗一些。安装镗刀时，伸出刀架的长度应尽量小 ，到健壮的要略高于主轴中心，以免颤动和扎刀。此外，如刀尖低于工件中心，会使镗刀下部碰坏孔壁。 （ 4）镗孔时，因刀杆细、刀头散热体积小，且不加冷却液，所以进给量 进行多次走刀，生产率低。但镗刀制造简单，大直径和非标准直径的孔加工都可以使用，通用性强。 槽和车端面很相似。切槽刀如同右偏刀和左偏刀并到一起同时车左、右两个断面。 断刀形状与切槽刀相似。切断刀刀头长度应稍大于工件半径或管径厚度。刀
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