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镇江高等专科学校毕业设计镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE毕 业 设 计 (论 文) 注浆机设备密封盖零件设计与数控编程Grouting machine equipment sealing cover part design and NC programming系 名： 机械工程系 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 二一六年 二 月15摘要通过研究注浆机设备和使用相关合适的工具的拆卸灌浆设备，增加设备理清水平，利用团队的力量，绘制注浆机密封图盖组件。通过进一步了解的基础上理解注浆机。在了解密封盖的基础上，以及知道密封的的特性，材料，原料，工艺，运输和数控编程，进一步分析。机械基础，机械设计，制造技术和技能知识绘制二维CAD零件图，执行设计，数控编程和使用数字化仿真软件数控加工仿真。关键词：注浆机 密封盖 零件设计 数控编程 数控仿真 Abstract By studying grouting machine equipment and use the appropriate tools for disassembly grouting equipment, grouting equipment to sort out all the constituent parts of the type and size, teamwork, grouting machine sealing cap assembly shown in FIG. Understanding grouting machine on the basis of the closure cap further understanding. Thereby performing optional sealing cap by force, as well as the characteristics of the closures, material, rough, processing, routing and NC programming made further analysis. Apply the mechanical foundation, knowledge of mechanical design, machining technology and skills to draw two-dimensional CAD parts diagram, carry out the design and NC programming process and the use of numerical simulation software NC machining simulation.Keywords:grouting machine sealing cover part design CNC programming CNC simulation目录目录摘要IIAbstractIII第1章 概述11.1注浆机的概述11.2注浆机的工作原理1第2章 密封盖的概述32.1密封盖的作用32.2密封盖的基本知识3第3章 密封盖的加工工艺53.1 一般密封盖的加工工艺53.2 零件的材料及热处理53.2.1 零件材料53.2.2 零件几何尺公差及技术要求的确定53.3确定毛坯63.3.1 确定毛坯种类63.3.2 确定毛坯余量63.4 密封盖加工工艺过程设计7第4章 数控加工工艺分析与编程84.1零件数控加工工艺分析84.2 数控设备的选择94.3零件的数控加工104.3.1 零件的定位与夹紧104.3.2 刀具的选择与加工路线的确定104.3.3 数控程序的编写与仿真11结束语14参考文献15致 谢16第1章 概述1.1注浆机的概述注浆设备及器具，包括钻机，钻探，注射泵，混合器，灌浆软管组件，只有纸浆插头和一个混频器等，也就是钻一个孔钻机设备和喷射泵，混合器等其他乐器制备浆料运输。1.2注浆机的工作原理注浆成型是基于多孔水的物理性质可以掺入石膏模，陶瓷粉末配制成液体悬浮液，然后注入多孔模具（石膏模具为主），水其中具有一定厚度形成污泥的均匀层的吸入后的模具（石膏），有一定强度时干燥同时形成生坯，这被称为滑移浇铸。完成可分为三个阶段：1悬浮液注入模具后，在邻近模具壁泥浆的水泥浆的吸收的毛细力石膏模中的水被第一吸收，污泥颗粒开始关闭，一薄层的初步形成泥。 2.进一步水被吸收，电力和水的压力差的浓度差薄泥浆层厚，则内部的水分扩散到淤泥的最外层，形成注入的厚度年轻坯时泥浆层厚度的扩散。 3.石膏模继续水分后，年轻钢坯开始收缩，表面水开始蒸发，年轻并干燥，以形成具有一定强度的生坯，允许完全铸造。产品特点：优点：（1）无需复杂的机械设备的应用，模具可以简单地倒入石膏，（2）可以从形状复杂，大型薄壁注塑款准备;（3）成型技术易掌握，产量低。 （4）身体结构均匀。缺点：（1）劳动密集的，多步骤的操作，生产效率低，长度（2），生产周期，用作站点的很大一部分的石膏模，（3）的含量注构件高水，密度，收缩大，易烧变形。 （4）大型模具的损失。 （5）不适合于连续化，自动化机械化生产。传统的铸造方法：单工灌浆：联系人泥和只有一个模型的侧面，被称为单工灌浆。双面注浆：面部泥两侧与模型和模芯，双面防水，叫作双面注浆。改进的注浆成型方法： 改进铸造方法：1.压力灌浆。对于大的产品，因为较大的产品，灌浆时间必须很长，并且由于注入壁厚，当石膏模的吸收能力是不够的，这是不容易干燥，倾出多余的浆液，内壁有时也注意到很湿，注塑件容易损坏。为了加速水分的扩散，加速灌浆速度，提高注塑件的密度，缩短灌浆的时间，并避免大的或异型件的注射缺料现象发生时，必须将其在压力下注入泥浆石膏模。一般的压力注浆法战斗改善和提高注浆压力或压缩空气压成泥模型。2.真空灌浆。浆料通常含有少量的空气，这会影响密度和物品注入部件的性能（例如，机械强度，电气特性等）。产品的质量要求高，使用真空泥处理以除去空气中包含的，有时也可放置在真空室中石膏型铸造，这些方法被称为真空灌浆，可加速形成体，提高体密度和强度。3.离心灌浆。为了提高密度的喷射构件，除去泥浆空气。使模具旋转时，泥浆成由于离心力的作用腔之后，形成了干非常致密层中，包含在泥浆中的气泡，它的光，当多集中在模具的旋转中心然后折断。离心机的基础上，石膏模具及塑料薄膜衬底层，不要错过泥，塑料布上之间垫之后再布一层石膏模具。中间基材具有空腔，以便倒出多余泥浆勺子后完成。可以加快灌浆速度，防止泥浆沉淀。使用范围：注浆成型是一个古老而传统的陶瓷成型方法，应用范围广。的对象的严格要求任何复杂的形状，不规则的，薄壁，大体积和尺寸可通过注浆成型。包括花瓶，汤，菜，茶壶，卫生洁具马桶型一般日用陶瓷类，洗手盆，各种形状的工艺瓷，以及工业陶瓷，特种陶瓷产品的相当一部分。第2章 密封盖的概述2.1密封盖的作用众所周之，密封主要是起到密封的东西的作用。密封可分为静态密封和动态密封两类。静密封有静密封，密封和密封三大类直接接触。根据工作压力静密封可分为低压和高压静密封的静密封。低压静态密封材料软垫圈超宽，高压静密封接触常用的硬质材料与金属垫圈的宽度很窄。动密封动态密封型旋转密封件和可分为两种基本类型往复式密封。否则由密封件和元件的相对运动可分为接触式和非接触式破碎密封接触;压力密封，该接触位置可在圆周密封件和密封，密封，也称为机械密封分开。动态密封和离心复合螺旋密封对媒体盖章的机器有时必须动密封的操作手段来提供动力。2.2密封盖的基本知识 密封材料必须满足密封功能的要求。因为其他介质被密封，并且该装置的工作条件下，密封材料具有适用性不同的要求。密封材料要求：致密的材料，并没有泄漏介质; 足够的机械强度和韧性; 良好的压缩回弹性和永久变形; 不在高温下软化，在低温下不硬化，非脆裂不分解; 耐腐蚀性好，酸，碱，油中，长期的工作，在硬度变化小的体积，并且不附着于金属表面上; 低摩擦，耐磨性好，发布了一个完全密封表面光滑; 老化，坚固耐用，方便生产，廉价性好，容易被拉。当然材料完全符合上述要求是不可能的，但是该材料具有极好的密封能够满足大多数的上述要求。是最常用的橡胶密封材料，除了橡胶，使具有良好的石墨，聚四氟乙烯和各种密封胶它适宜的密封材料。 密封材料的性能，以保证有效的密封，选择密封材料，基于操作环境，如温度，压力，和工作介质的运动，并用等特别的密封元件的重要因素。为密封材料的基本要求是：具有一定的机械性能如拉伸强度，伸长率，等;适度的弹性和硬度，低压缩;高温和低温，高温不分解，退火，在低温下变硬;与工作介质，无肿胀，固化分解兼容;氧性好，耐老化，经久耐用;耐用，不腐蚀金属;造型简单，低价。第3章 密封盖的加工工艺第3章 密封盖的加工工艺3.1 一般密封盖的加工工艺密封盖最重要的部分之一，从一开始就削减必要的规模，当然我们有的选择高温锻造后必须热锻热封到一定温度，并将温度在约1060度的控制是伪造的，状态（使用封闭盖封闭件的一部分需要特殊的生活，需要对网络可以碳化物与交易后锻造完成后处理此过程中，承载能力密封盖增加，当然，由20至25的使用寿命，是它们根据由于关闭过程的特殊要求将已未能满足质量要求封闭物，以便加工出如此处理。锻造保持高于或低于临界点的温度，在一定量的时间后的锻造退火之后进行，然后缓慢冷却，其具有非常相似的微观结构和平衡状态的特性。封盖将汽车的加工后的热处理后将具有良好的存储编程数控车床用于编辑内外圈安装要在空，精加工进行。为了确保这个过程是，固化后的完成后的密封罩的硬度，HRC密封盖值可以确保封闭帽的硬度61之间达到65。3.2 零件的材料及热处理3.2.1 零件材料 根据标准钢铁紧固件，紧固件可以为钢铁生产总量紧固件的约90被警告螺纹钢主力45钢制紧固件，产量占，我选择用的钢是45#，这种钢材价格低廉，有良好的可加工性，耐磨性和耐疲劳损伤性。3.2.2 零件几何尺公差及技术要求的确定为能够达到设计标准，设定每一面的尺寸、加工精度以及表面粗糙度，见表格3.1 表3.1 各表面各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度表面尺寸精度表面粗糙度右端面IT10Ra12.5m左端面IT10Ra12.5m外圆表面IT7Ra6.3m外圆表面IT7Ra6.3m外圆表面Ra6.3m外圆表面Ra6.3m内孔IT7Ra6.3m螺纹M76X2IT10Ra6.3m 3.3确定毛坯3.3.1 确定毛坯种类 所给零件属于轴类，轴类零件毛坯是最常见的材料和钢锻件;一些主要的轴或轴线向更复杂的铸造，锻造毛坯加热后使用的，允许纤维组织沿内金属表面均匀分布，从而获得高的抗弯强度，拉伸和扭转刚度，它通常更重要的是轴，利用锻件。因此，轴选择圆钢。在毛坯材料的选择上，首先要使用范围很广，考虑45钢的性能更好，获得的信息显示，45钢碳素钢，170240HBS的硬度，硬度适中淬火后，机器是最好的切削加工范围内，并且，经过45钢淬火后回火具有良好的机械性能，可完全满足生产要求，因此选择毛坯45精炼钢。3.3.2 确定毛坯余量可以先定下来密封盖的外径100，能够加工精确，容易进行加工以及热处理微变的因素。3.4 密封盖加工工艺过程设计根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，现定加工方法与方案如下如表3.1：表3.1 加工工艺过程方案工步号加工内容刀具号刀具名称刀具规格刀具材料主轴转速进给速度加工方式程序号1.夹持毛坯2.端面车外径97、90T010135菱形刀片93主偏角硬质合金1000r/min0.2自动000013车外径88、外径67及端面T010135菱形刀片93主偏角硬质合金1000r/min0.2自动000014.车外槽85T0202切槽刀片93偏角硬质合金800r/min0.15自动000015.掉头装夹粗车外槽72T0202切槽刀片93主偏角硬质合金800r/min0.15自动000016.车内径42、60T030335菱形刀片93主偏角硬质合金1000r/min0.2自动000017.车M76X2T04042螺纹车刀60角硬质合金600r/min0.2自动00001第4章 数控加工工艺分析与编程第4章 数控加工工艺分析与编程4.1零件数控加工工艺分析为了使现有资源，劳动生产力的充分利用，减少劳动密集型的生产工艺，合理利用自动化，半自动化生产设备，实现人机的良好结合。按照该程序过程中讨论关闭，生产效率和质量，工件部件的CNC保证的外周，因此，第三章需要单独分析内部和外部组件：外径表面和工件表面的同时内径加工，所以在外部轮廓加工的加工用筒原料精加工周期指令，刀具必须在孔的中间被改变。的轴向端部的这一部分的径向尺寸直径尺寸的相应左手和根据相同的参考注释方法（如图4-1，4-2）右侧，这个标记方法是适合于CNC特殊小这是方便的NC程序设计也容易设计保持技术，编程和基线一致性起源的机构。和部分不很规范轮轴部分，其中外圆柱轮廓元素，圆柱形表面，圆形表面的表面和螺纹组合物已经，几何元素给定适当的条件下，所描述的教师独特轮廓形状。绘制给定完整，容易给每个节点的坐标，这将有助于手动编程的尺寸。此零件尺寸精度要高，表面粗糙度Ra0.4，使用图纸数控芯片的加工精度和表面粗糙度要求CNC后没有达到要求的这一部分，我们需要的是圆柱表面研磨，NC期间只有部分过程圆柱形的一部分外轮廓。根据第一粗精制后，以遵循NC，对于各部分的左手和右手侧的第一经过近远原则是前处理，精加工，接着通过外轮廓的处理。图4-1 零件4.2 数控设备的选择数控车床，车削中心，是一种高精度，高效率的自动化机器。配备多工位转塔或炮塔功率，拥有大量的机械加工性能，可加工直缸体，斜线，拱门，和各种螺纹，凹槽，蠕虫和其他复杂的组件由直线插补，圆弧插补不同的补偿，并起到了良好的经济表现在生产复杂零件。“CNC”是英语计算机数控（计算机数字控制）的缩写。数控机床按照预设编辑程序自动编辑处理的部分。我们生产线组件，工艺参数，刀具轨迹，位移，切削参数（速度，功率，减少食物量等）和辅助功能（换刀主轴前进，后退，开放的切削液和关闭等）单格式，那么这是包含在控制介质（诸如纸胶带，磁带，磁盘，磁泡存储器）只节目内容，并执行按照该指令码数控机床和程序在编制加工程序的要求数控机床数控，可直接加工零件。这部分从调查收回来检查任何媒体的准备是NC程序的名称。根据该方案的普通数控机床及加工零件数控机床之间的差由普通人运行自动加工零件和机器，我们只需改变机器的控制程序的操作中，各部件的处理的目标到达。因此数控机床特别适用于小批量的复杂形状和其中的处理具有高精度的零件。由于数控机床中按照程序机零件，人员编程输入到NC装置直接机工作后编程。输入计划是通过网上平台。此零件设计中我选择广数控车床CK6140，参数请见下表格4.1：表4.1广数控车床CK6140技术参数项目内容规定参数床身最大回转直径/mm400横拖板上最大回转直径/mm205顶尖间最大距离/mm750 主轴箱主轴锥度莫氏6#转速范围/r/min401800主轴通孔直径400Z轴最大移动距离/mm600最大移动速度/(mm/min)5000最小移动单位/mm0.001最大静力矩/Nm伺服电机6，步进电机16或18X轴最大移动距离/mm185最大移动速度/(mm/min)2500最小移动单位/mm0.0005最大静力矩/Nm伺服电机4，步进电机8或10尾座最大行程/mm120锥孔的锥度莫氏6#套筒直径/mm55四方刀架的装刀数和刀方尺寸/mm每次最多4把，刀方2020刀架重复定位精度/mm0.004主轴电机功率/kW3/4.5机床净重/kg1300外形尺寸/mm1930111316004.3零件的数控加工4.3.1 零件的定位与夹紧 结合零件图纸的参考和身份相吻合原则的基础上选择两个瓶盖定位基准孔作为粗加工的完整组成部分。4.3.2 刀具的选择与加工路线的确定刀具选择总的原则是：安装方便，刚性好，耐用度高和精确度。这种复杂结构的一部分，所用的工具的类型，因此，在使用过程中尽可能地，在工具的相同部分的处理操作。由于部件和材料，选择工具是CNC内容的重要过程之一，不仅影响了工作效率，而且直接影响加工质量。因此，编程时，选择一般要考虑许多因素，机器生产量，加工内容，工件材料的工具。与传统的机械加工，数控加工为更高的要求相比工具。不仅需要高精度，高刚性，刚性好，耐用度高，和尺寸的要求必须是稳定，易于安装，易于调整，以适应高切削速度，高切削参数。这需要使用新的高品质的材料，数控刀具和几何参数优化工具。刀具选择：外径，端面粗加工用T0101 外径，端面精加工用T0202切槽用T0303，内径用T0404，螺纹车刀用T05054.3.3 数控程序的编写与仿真数控程序单见表4.2：程序段号程序内容说明N01N03N05N07N09N11N13N15N17N19N21N23N25N27N29N31N33N35N37N39N41 N43 O1000;G98;T0101 M03 S1000;G50 X110 Z50;G00 X97.5 Z2;G01 Z-21 F150;X100;G00 Z2;X93.5;G01 Z-14.8;X100;G00 Z2;X90.5;G00 X110 Z50;T0202 S800;G00 X84 Z2;G01 X90 Z-1 F80;Z-15;X97;Z-21;X110;G00 Z2;X110 Z50;（程序名）（设置为每分钟进给）（选1号刀，主轴正转，转速1000）（设置刀具起点坐标）（快速定位，靠近工件）（粗车第一刀）（退刀）（退刀，准备粗车第二刀）（进刀）（粗车第二刀）（退刀）（退刀，准备粗车第三刀）（进刀）（快速退到换刀位置）（换精车刀，改变主轴转速）（快速定位于精车起刀点）（倒角）（精车90）（精车阶台端面）（精车42）（退刀）（快速退刀）（退到换刀位置） N45M06 T03 换刀，并进行刀具补偿 N47G00 X92 Z-8 M08 快进至X=92mm，Z=-8mm，开切削液 N49G01 X85 F0.16 X向工进至X=85mm，速度0.16mm/r（车85mm槽） N51G04 P1000.0 暂停进给1S N53G00 X110 G01 Z50 T02 M09 X向快退至X =110mm(退刀) 返回起刀点，取消刀具补偿，同时关切削液 N55M30;（程序结束，主轴停止）表4.2 数控程序一:加工右端表4.3 数控程序二:加工左端程序段号程序内容说明N01N03N05N07N09N11N13N15N17N19N21N23N25N27N29N31N33N35N37N39N41 N43 O2000;G98;T0101 M03 S1000;G50 X110 Z50;G00 X93.5 Z2;G01 Z-51 F150;X100;G00 Z2;X88.5;G01 Z-51;X100;G00 Z2;X76.5，Z16;G00 X110 Z50;T0202 S800;G00 X64 Z2;G01 X76 Z-2 F80;Z-16;X88;Z-51;X110;G00 Z2;X110 Z50;（程序名）（设置为每分钟进给）（选1号刀，主轴正转，转速1000）（设置刀具起点坐标）（快速定位，靠近工件）（粗车第一刀）（退刀）（退刀，准备粗车第二刀）（进刀）（粗车第二刀）（退刀）（退刀，准备粗车第三刀）（进刀）（快速退到换刀位置）（换精车刀，改变主轴转速）（快速定位于精车起刀点）（倒角）（精车90）（精车阶台端面）（精车42）（退刀）（快速退刀）（退到换刀位置） N45M06 T03 换刀，并进行刀具补偿 N47G00 X92 Z-16 M08 快进至X=92mm，Z=-16mm，开切削液 N49G01 X72 F0.16 X向工进至X=72mm，速度0.16mm/r（车85mm槽） N51G04 P1000.0 暂停进给1S N53G00 X110 G01 Z50 T02 M09 X向快退至X =110mm(退刀) 返回起刀点，取消刀具补偿，同时关切削液 N55M30;（程序结束，主轴停止）致谢 结束语我们即将毕业的毕业学知识的考验，看看我们多年的大学生活以及随之而来的广泛的功能，在所有其他领域。它允许用我们的知识去探索，提出问题和搜索信息，分析，请别人来解决问题。一个月的努力后，我的设计完成后，通过这样的设计方式，我有套类零件，我将工作有很大的帮助的CNC加工有了更深的了解。此外，本次毕业设计也培养了我的独立，并与他人团结合作的工作能力，具有综合能力提高的各个方面，让我明白做一些事情应该有严谨的态度，考虑到“差之毫厘，谬以成千里。”后来，我将不断提高自身素质，使自己更适应社会的需求。在这个设计中，我们读到了一些技术细节和设计手册深入的研究在该领域的所有基本的机械问题。因此，这样的设计不仅加强了自己的学习课程的理解和认识，同时也扩大自己的知识面。此外，这种设计在过程时，Auto