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三维PROE+说明书 微型 塑料 粉碎机 设计 三维 PROE 说明书

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微型塑料粉碎机设计说明书 I摘要摘要 塑料粉碎机是一种将外形尺寸较大的塑料加工成外形尺寸较小的塑料的塑料加工机械。废旧塑料经过它的加工处理后，可成为新的原材料用来制造其它产品。现在已有的塑料粉碎机存在刀片使用寿命短、粉尘污染严重、操作复杂等不足，基于此，我们设计了此款微型塑料粉碎机。 微型塑料粉碎机主要由滤铁式进料仓、 机架、 塑料刀片、 易拆卸筛网、 电机和可视化出料仓等部分组成，可将坚韧、 橡胶状、 纤维状塑料粉碎至110mm，有刀片使用寿命长、 操作方便、 噪音低、 粉尘少等优点。 采用三维参数化设计，设计周期短；应用Moldflow 软件对梅花旋钮开关进行注射模设计，便于零部件的大批量生产；应用ANSYS 软件对机架和转轴进行静力学分析、对机架进行模态分析，结果表明：结构合理、选材得当且不会发生共振；应用Pro/E软件对微型塑料粉碎机进行运动仿真，结果表明微型塑料粉碎机结构合理，不存在干涉现象通过 UG 软件以动刀刀座为例对各零部件进行数控加工仿真，结果表明各零部件结构合理，可由数控机床加工生产。 关键词： 关键词：塑料机械，粉碎机，塑料Abstract Plastic grinder is a size large plastic processing into smaller dimensions ofplastics, plastics processing machinery. Part of waste plastics after its processed, canbecome the new raw material used to make other products. Now plastic grinder bladelife short, dusts pollute environment, lack of procedure complicated, based on this, wedesigned the miniature plastic shredders.II第九届全国信息技术应用水平大赛 Micro plastics crusher is mainly composed of iron-type feeding Hopper, filterracks, plastic blades, easy to disassemble the screen composition, variable speedmotor and Visual storage hopper can be tough and rubbery, fibrous plastic pieces to110MM, with plastic blade long life, simple and convenient operation, low noiseand dust pollution, and so on. Using the three-dimension parametric design method,short design cycle using Moldflow software to design of injection mold for the plumrotary switch for easy mass production of parts using modern CAD/CAE/CAMsoftware ANSYS to static analysis, the rack and the hinge to modal analysis of theframe shows: meet the strength requirements and does not resonate; miniature plasticshredders by using Pro/e software for movement simulation Results showed that theminiature plastic Shredders body movement problems does not exist; knives knifeusing the UG NC programming software for NC programming and machiningsimulation, turned knife holder can use CNC processing using CAXA software todrawing detail drawing and Assembly drawing using 3D printing 3D printer inminiature plastic shredders. Key words: plastics machinery, crusher, plastic目录摘要.IAbstract.II目录.III第一章 概论.-1-1.1 塑料破碎机概论.-2-1.2 塑料破碎机的发展趋势.- 2 -1.3 微型塑料粉碎机的设计背景及思路.- 2 -1.3.1 设计背景.- 2 -1.3.2 设计思路.- 3 -第二章 基于Pro/E 的微型塑料粉碎机设计.- 4 -2.1 微型塑料粉碎机简介.- 4 -2.2 微型塑料粉碎机的结构设计.- 5 -III摘要2.2.1 滤铁式进料仓的设计.- 5 -2.2.2 可视化出料仓的设计.- 6 -2.2.3 易拆卸筛网的设计.- 7 -2.2.4 传动机构的设计.- 7 -2.2.5 动刀的设计.- 8 -2.2.6 定刀的设计.- 9 -2.2.7 机架的设计.- 10 -2.2.8 重要部件的材料、使用要求及热处理方法.- 11 -2.2.9 电机的选择.- 11 -2.3 装配体的展示.- 11 -第三章 基于Moldflow 和Pro/E 的梅花旋钮开关注射模设计.- 13 -3.1 设计任务.- 13 -3.2 模流分析.- 13 -3.2.1 模流分析前处理.- 13 -3.2.2 流动分析.- 14 -3.2.3 翘曲分析.- 14 -3.3 基于Pro/E 的梅花旋钮开关注射模结构设计.- 14 -3.3.1 成型零部件的设计.- 14 -3.3.2 模架的设计.- 14 -3.3.3 导向机构与脱模机构的设计.- 15 -3.3.4 冷却系统的设计.- 16 -3.3.5 排气系统的设计.- 16 -3.4 模具相关装配图.- 17 -第四章 基于ANSYS 的机架和转轴有限元分析.- 19 -4.1 微型塑料粉碎机的受力计算.- 19 -4.1.1 主轴带轮所在键槽上的力和皮带预紧力的计算.- 19 -4.1.2 机架肘座处力的计算.- 19 -4.1.3 初步确定轴的最小直径.- 19 -IV第九届全国信息技术应用水平大赛4.2 基于ANSYS 的微型塑料粉碎机机架和转轴的有限元分析.- 19 -4.2.1 机架的静力学分析.- 19 -4.2.2 转轴的静力学分析.- 21 -4.2.3 整体机架的模态分析.- 22 -第五章 基于Pro/E 的微型塑料粉碎机运动仿真.- 24 -5.1 微型塑料粉碎机零部件的装配.- 24 -5.2 传动机构的仿真.- 24 -5.3 可视化出料仓的仿真.- 25 -5.4 滤铁式进料仓的仿真.- 25 -5.5 微型塑料粉碎机爆炸图.- 26 -第六章 基于UG 的动刀刀座数控加工仿真.- 27 -6.1 刀座加工方案及加工参数的确定.- 27 -6.2 刀座的加工编程.- 27 -6.2.1 零件模型的导入.- 27 -6.2.2 毛坯的确定.- 28 -6.2.3 加工参数的设置.- 29 -6.2.4 刀具的定义.- 29 -6.2.5 刀具路径的定义.- 30 -6.2.6 加工仿真.- 31 -6.2.7 CNC 程序后序处理.- 31 -第七章 基于CatalystEX 的微型塑料粉碎机3D 打印.- 32 -7.1 微型塑料粉碎机三维模型的创建.- 32 -7.2 整机及各零部件的打印.- 33 -7.2.1 微型塑料粉碎机整机的打印.- 33 -7.2.2 重要零部件的打印.- 34 -第八章 总结.- 40 -参考文献.- 41 -致谢.- 42 -附录.- 43 -1第一章 概论第一章 概论1.1 塑料破碎机概论随着塑料制品在各行各业应用的日益广泛，废旧塑料的回收利用问题已经受到了世界各国的普遍重视。废旧塑料的回收利用不但可以节约大量的原材料及能源，而且有利于防止环境污染。塑料破碎机是回收利用废旧塑料的重要设备，适用于各种塑料，如PE、 PP、 PVC、 ABS、 PET、 PC 等各种板材、 管材、 注射制品和中空容器等的破碎1。 为了适应不同性质塑料的回收，逐渐研发出了不同类型的塑料破碎机，主要可分为三类：硬塑料破碎机、强力塑料破碎机、塑料管材塑料破碎机。 硬塑料破碎机：适合破碎各类中小型塑料板材、 ABS、 PE、 PP 板材。 为便于长条形板材投入破碎，独特设计了长方形投料口，提高了工作效率；可选配吸料风机、储料桶组成板材粉碎回收系统，以更加充分发挥回收效率。 强力塑料破碎机：适合破碎普通片材、管材、型材、板材及包装材料等塑料制品，使用结构介于爪刀和平刀之间的合金钢片形刀片，刀型设计合理；使用的轴承为密封轴承，轴承转动可长时间保持良好；产品成粒均匀。 塑料管材塑料破碎机：适合破碎各类中小型塑料管材，如 PE、PVC 管、硅芯管等管材的破碎回收。为便于长条形管材的投入粉碎，独特设计了圆管型的投料口；可选配吸料风机、储料桶组成管材粉碎回收系统，以更加充分发挥回收效率2。依据塑料破碎机所施加外力的种类、 运动部件的施力方式、 破碎机的结构及其外形等对其进行分类如下2： 1、按所施加外力种类来分，可分为压缩式破碎机、冲击式破碎机和切割式破碎机。 2、按运动部件的运动方式可分为往复式破碎机、旋转式破碎机和振动式破碎机。 3、按旋转轴的数目和方向可分为单轴式破碎机和双轴式破碎机。 4、按破碎机的结构来分，可分为圆锥式破碎机、滚筒式破碎机、叶轮式破2碎机以及锤式破碎机。 5、按机型设计可分为卧式破碎机和立式破碎机2。 不同类型的破碎机，其结构和使用特性也不同，且破碎条件、破碎物的粒度也有相当大的差别。 因此在实际工作中要根据塑料的种类、 塑料的物理性能来选择破碎机及其所用筛网的尺寸和刀具的数量、 角度等3。 表1-1 为常见塑料破碎机的类型及使用特性。表 1-1 常见塑料破碎机的类型及使用特性2注：a压缩（04m/s）; b冲击（10200m/s）; c切割、 剪短；“+”与该项相对应1.2 塑料破碎机的发展趋势 随着社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，塑料垃圾造成的污染越来越严重。 废旧塑料处理行业的压力也越来越大。 塑料破碎机是回收处理废旧塑料的重要设备。目前已经研发出了硬塑料破碎机、强力塑料破碎机、塑料管材塑料破碎机。高精密的塑料破碎机是日后塑料破碎设备的研发目标，且要融入更多的电子技术、网络技术和自动调控技术3。1.3 微型塑料粉碎机的设计背景及思路1.3.1 设计背景 目前回收废旧塑料的一个重要的方法为物理回收法。将废旧塑料收集起来后，用塑料粉碎机将其粉碎，之后清洗干燥，投入造粒机中成型即可再生颗粒这就是物理回收法。 此过程中，塑料粉碎机起着至关重要的作用。 目前市场上已经出现了许多类型的塑料粉碎机，如颚式粉碎机、锤式粉碎机等，但这些已有的粉碎机都存在一些相同的不足： 1、无法滤出混杂在被粉碎物料中的铁质杂质。 2、更换筛网操作复杂。破碎机类型施力方式被粉碎物料破碎品粒度/mm磨耗程度脆弱坚韧橡胶状纤维状柔弱大中小压碎机a+50015+圆锥破碎机a+10010+滚筒破碎机a+20+冲击破碎机b+30+锤式破碎机b+20+切割式破碎机c+101+3第一章 概论 3、观察出料仓的收集情况时需将其打开，此时会有粉尘飞出，污染车间环境。1.3.2 设计思路 人类生产工具的发展方向是使用方便、 操作简单、 节约能源、 使用寿命长。 我们以这个思路对塑料粉碎机进行了创新设计。 1、为了防止混杂在被粉碎物料中的铁质杂质破坏刀片，需要设计一种装置，在铁质杂质进入粉碎室之前，将其滤出。 2、粉碎机工作时，操作人员需要不断地打开出料仓以观察其收集情况，可以安装一种装置，使得操作人员不需将其打开即可观察其收集情况。 3、需要不同的出料粒径时，便需要更换不同孔径的筛网，筛网与其支架可以采用分离式设计，以便于轻松地更换筛网。第二章 基于 Pro/E 的微型塑料粉碎机设计2.1 微型塑料粉碎机简介在目前市场上已有塑料粉碎机的基础上进行了创新设计，得到了此款微型塑料粉碎机。 微型塑料粉碎机主要由滤铁式进料仓、 机架、 塑料刀片、 易拆卸筛网、可视化出料仓、电动机等组成，用于粉碎坚韧、橡胶状和纤维状塑料。其机械尺寸为 540625977（长宽高，单位：mm），可防止混杂在被粉碎物料中的铁质杂质损坏刀片，减少粉尘及噪音污染。微型塑料粉碎机如图 2-1 所示。4 图 2-1 微型塑料粉碎机本款微型塑料粉碎机的主要参数如表 2-1 所示。表 2-1 主要参数2型号粉碎室口径（mm）粉碎能力（kg/h）电机功率（KW/h）固定刀（片）活动刀（片）机械尺寸（mm）重量（kg）SWP160A19016530802.2295406259772502.2 微型塑料粉碎机的结构设计2.2.1 滤铁式进料仓的设计 进料仓是粉碎机的进料部位。 滤铁式进料仓可控制物料进入粉碎室的速度、能滤除会损坏塑料刀片的铁质杂质、便于拆卸安装以及减小噪音，且可以防止粉尘从入口处飞入车间污染环境。如图2-2、 2-3 所示，滤铁式进料仓主要由投料斗、 旋转挡板、 直角锁紧旋杆、碟形螺栓、强力磁铁、磁铁框等部件组成。当吸附了一定量的铁质杂质后，旋开直角锁紧旋杆，用刮板由后向前刮出杂质，刮板到达挡板位置时，顺势即可将其顶开，从而将杂质移出粉碎机。落料区为与水平方向呈13角的平板，其面积约为 500cm2，使得物料可在其上缓慢匀速地进入粉碎室，且此种设计有利于强力磁铁充分地吸附混杂在物料中的铁质杂质；入口截面为矩形，面积为240cm2。进料仓右护罩左护罩电动机机架 2出料仓机架 15第一章 概论 图 2-2 滤铁式进料仓图2-3 强力磁铁进料仓与机架为分离式设计，通过吊杆螺母和销轴将进料仓与机架固定在一起，便于拆卸和安装3。如图2-4、图 2-5 所示。 图 2-4 吊杆螺母 图 2-5 销轴2.2.2 可视化出料仓的设计出料仓是收集符合粒径要求物料的装置。 如图2-6 所示，可视化出料仓主要由储料斗、插板式挡板、透明窗和万向轮等部件组成，容量为16000mL。出料仓前部安装透明窗口，操作人员不需将其打开即可随时观察物料的收集情况，工作过程中粉碎机始终为全封闭状态，粉尘无法进入车间环境。落料区强力磁铁入口6 图 2-6 透明窗口 图 2-7 插板式挡板 如图 2-6 所示，出料仓底部安装万向轮，可以方便地将收集到的物料运送到指定的位置。如图 2-7 所示，出料仓尾端安装插板式挡板，将挡板取出，可以轻松快捷地清理余料。2.2.3 易拆卸筛网的设计 筛网的作用是筛选出符合粒径要求的物料。易拆卸筛网可以轻松快捷地更换不同孔径的筛网。 如图2-8 所示：筛网分为支架和带圆孔的筛板两部分，拆装方法如图所示，操作方便简单。 图 2-8 筛网的拆装根据实际生产需求，设计出孔径为 6mm、 7mm、 8mm、 9mm、 10mm五种不同孔径的筛网3。筛网支架由销轴及吊杆螺母固定在机架上。如图2-9 所示。透明窗口万向轮插板式挡板7第一章 概论 图 2-9 筛网支架的固定2.2.4 传动机构的设计传动机构的作用是将电动机的动力传递给转轴，从而带动动刀绕转轴高速旋转，实现对物料的粉碎。如图2-10 所示，传动机构主要由皮带轮、 电机轮和普通V带组成。 选用B 型皮带轮，具有运行平稳、 噪音小、 震动低等优点；电动机的动力是由 V 带传递给皮带轮的。选用普通V 带传动，传动平稳、结构简单、造价低，且易维护3。图 2-10 传动机构2.2.5 动刀的设计塑料粉碎机对物料的粉碎是通过绕转轴高速旋转的动刀与固定在机架上的定刀相互配合进行剪切来实现的。此种刀片可以方便简单地调节动刀与定刀间的尺寸以及拆卸安装；且可以承受巨大的剪切力。如图 2-11 所示：需要调节刀片间隙时，先旋松固定螺栓，然后旋长或旋短调节螺栓，再向前或向后平移刀片即可调节刀片间隙。吊杆螺母销轴皮带轮电机轮普通 V 带8 图 2-11 动刀的固定与前后调节刀座安装在转轴上，九个动刀片呈阶梯式分三组安装在三个刀座上，使得每片刀的切削力增大3，以适合粉碎坚韧物料，如图2-12 所示。 图 2-12 动刀的安装需要调节刀片间隙或刀具磨损需要更换时，只需用六角扳手将固定螺钉旋开即可，操作方便简单。动刀相关参数如下：刀刃回转直径：160mm，刀片前后最大调节距离：5mm，刀片宽度：60mm。2.2.6 定刀的设计定刀是机架上的固定不动的刀片。 此种刀片调节间隙简单，拆卸安装容易。如图 2-13 所示，定刀上设计有调节孔，可前后调节 10mm 的距离（调节间隙的方法与动刀相同）；刀刃长度为 180mm，由高强度螺栓固定在机架上，前后各一片，根据粉碎物料的不同调节间隙大小。调节螺栓调节孔固定螺栓动刀刀座9第一章 概论 图 2-13 定刀的固定与前后调节2.2.7 机架的设计机架起支撑粉碎机各个部件的作用，相当于人体的骨架。此种机架采用双层结构设计，内部填充隔音材料，可防止噪音污染；各个部位尺寸设计合理，满足强度要求，对材料的利用合理。如图 2-14 所示，机架为双层结构设计，内部填充隔音材料。粉碎室口径为190165（mm）；左右两侧为轴承座，可安装外径为110mm 的密封轴承。机架如图2-15、2-16 所示。图 2-14 隔音材料 图 2-15 机架1 图 2-16 机架 2调节孔高强度螺栓双层结构设计双层结构设计粉碎室102.2.8 重要部件的材料、使用要求及热处理方法重要零部件的材料、使用要求及热处理方法见表 2-2。表 2-2 重要零部件的材料、使用要求及热处理方法4使用要求零件名称材料热处理方法硬度硬度高、耐磨定刀高铬钢淬火回火6065HRC一定的强度、刚度定刀固定片Q235A淬火5055HRC一定的强度、耐磨筛网Q235A淬火5055HRC强度高、耐磨、抗疲劳机架HT250淬火回火5458HRC强度高、抗疲劳吊杆螺母35表面淬火4550HRC强度高、抗疲劳抽屉锁紧块35表面淬火4550HRC强度高、抗疲劳皮带轮HT150淬火回火5458HRC强度高、抗弯、抗疲劳转轴40Cr淬火回火6065HRC强度高、抗疲劳刀座6CrW2Si淬火回火6065HRC2.2.9 电机的选择参考现有塑料粉碎机电动机的型号，暂定塑料粉碎机电动机的型号为：Y100L1-4。电机相关参数如表2-3 所示。表 2-3 电机参数5电机型号电源种类额定功率（KW）额定电压（V）频率（Hz）效率功率因数Y100L1-4交流电源2.23805081%0.862.3 装配体的展示 利用 Pro/E 装配功能，对微型塑料粉碎机各部件进行装配，装配后如图 2-17所示。11第一章 概论 图 2-17 装配体 12第三章 基于 Moldflow和 Pro/E 的梅花旋钮开关注射模设计3.1 设计任务 以微型塑料粉碎机梅花旋钮开关为例进行注射模设计，塑件三维图如图 3-1所示。 图3-1 梅花旋钮开关3.2 模流分析3.2.1 模流分析前处理本设计基于 Pro/E 和 Moldflow 软件完成了梅花旋钮开关模型导入、网格划分、材料选择和工艺参数设置。 1、 模型导入：在Pro/E 中完成塑件的三维建模后，保存为 STL格式。 然后打开Moldflow 软件，导入之前保存为STL 格式的模型，选择双层面的显示模式。 2、网格划分：在生成网格的对话框中，设置“全局网格边长”为 2mm，“弦高”为0.15mm，IGES 合并公差为0.1mm。然后对模型进行网格划分。 3、选择材料：本设计选择制造商 BIP-PF，牌号为 PF ESS2 的ABS+PC。 4、工艺参数设置：在选择了分析序列和材料，确定了浇口位置和流道，设置了冷却水路之后，前处理基本完成。最后一步：对成型工艺进行设置，达到与实际成型一致。3.2.2 流动分析完成本产品的充填用时 4.518s，由测试流动末端的时间可得：流动末端相差时间不大，流动平衡，符合要求。充填时间分析结果如图 3-2 所示。13第一章 概论图 3-2 充填时间3.2.3 翘曲分析引起翘曲的原因有三点，分别是收缩不均匀、 冷却不均匀和分子取向。 总变形量是三种因素加起来引起的变形总和。塑件变形很小时，肉眼难以看出塑件的变形趋势，此时需要通过修改比例因子来对塑件的变形进行放大。3.3 基于 Pro/E 的梅花旋钮开关注射模结构设计3.3.1 成型零部件的设计在本设计中，是利用Pro/E 软件的插件EMX6.0 进行成型零部件设计的。3.3.2 模架的设计本设计考虑到塑件质量、 生产批量、 模具成本和模具结构等因素，利用侧浇口的优点，最终选择单分型面模架，该模架的动、定模都采用一块模板，模具开模时只需一次分型就能使塑件与凝料分离并且同时顶出。本设计是从Pro/E的外挂软件EMX 中导入模架，导入后的模架三维模型如图 3-3 所示。14图 3-3 模架三维模型图3.3.3 导向机构与脱模机构的设计本设计采用的是导柱与导套的导向机构，具有导向作用良好、一定的定位精度和承载能力，磨损后容易更换修复的优点。本设计中使用的导柱和导套是从Pro/E 的外挂软件EMX 中直接导出的标准件。 只需外购，不需厂家自己制作。本设计中的导柱和导套如图3-4、图3-5 所示。 图3-4 导套 图 3-5 导柱因为本产品的结构简单，所以采用了推杆脱模机构，其结构简单，更换方便，顶出效果好。本产品的脱模机构如图 3-6 所示。定模座板定模板动模板垫块动模座板推板推板固定板导套导柱15第一章 概论图 3-6 脱模机构3.3.4 冷却系统的设计本产品机构简单，采用直通式冷却水道冷却，成型零件表面冷却均匀，模具各处温差小，冷却系统比较简单，冷却水道的直径为 6mm。 冷却水道如图3-7所示。图 3-7 冷却水道3.3.5 排气系统的设计本设计在注射成型过程中，排气量较小，且无烧焦碳化现象，可以利用模具分型面的间隙和顶杆的间隙进行排气，所以不需要另外开设排气槽。3.4 模具相关装配图成型零部件、模架、导向机构、冷却系统等设计完成后，对各零部件进行装配，获得了模具三维模型。模具的动模部分轴测图、定模部分轴测图、模具总装复位杆推板推杆固定板推杆16开模轴测图、模具工程图分别如图 3-8、图3-9、图3-10、图3-11所示。 图 3-8 动模部分轴测图 图 3-9 定模部分轴测图图3-10 模具总开模轴测图17第一章 概论1-动模座板 2-垫板 3-复位杆 4-动模固定板 5-导柱 6-定模固定板 7-导套8-定模座板 9-凹模 10-定位圈 11-浇口套 12-螺钉 13-水嘴 14-凸模15-推杆 16-推杆固定板 17-推板图3-11 模具工程图18第四章 基于 ANSYS 的机架和转轴有限元分析4.1 微型塑料粉碎机的受力计算4.1.1 主轴带轮所在键槽上的力和皮带预紧力的计算 传递到主轴上的功率P 可由下式计算：2.00KW0.990.922.221nPP6 式中：nP为电动机功率，nP=2.2KW；1为普通V 带传动效率，1=0.92；2为深沟球轴承效率，2=0.99。d212d)(1ndnd17，d2d为大带轮直径，1n为电机的转速，为弹性滑动系数，取值范围为0.010.02。所以 min/ r85.1035380.991420282n 传递到主轴上的转矩N/mP/nT218.449549，作用到主轴带轮所在键槽上的力：970.53N20T/dF，式中0d为带轮处轴颈直径mmd038。 皮带预紧力NFF0r1455.801.5。4.1.2 机架肘座处力的计算粉碎机的破碎力AFB7，其中B为物料抗压强度，此处取160MPaB7，肘板面积为2mmA180010180，所以NF6100.288。由作用力与反作用力可知，机架肘座处所受载荷大小NF6肘 座100.288。19第一章 概论4.1.3 初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为40Cr，调质处理由机械设计第八版表15-38，取1200A。mm.nPAdr94148510350021203320，考虑到轴上有两个键槽，所以mmddrmin2816.8813%)(1，即设计满足要求。4.2 基于 ANSYS 的微型塑料粉碎机机架和转轴的有限元分析 利用计算模型和 ANSYS 有限元分析法对微型塑料粉碎机整机及其相关零部件进行结构静力学分析、结构动力学分析，可以对其实际的工作状态和运行行为进行模拟。4.2.1 机架的静力学分析1 机架有限元模型的建立 1.1 模型的导入：机架强度不但影响着微型塑料粉碎机的寿命，而且对工件的加工精度也产生巨大影响。在保证计算模型的几何特性，力学特性与真实情况相近的情况下，由三维建模软件 Pro/E 完成对机架的建模，通过 Pro/E 和ANSYS 数据接口将模型直接导入到ANSYS 软件，如图4-1 所示。 图4-1 机架几何模型 1.2 单元材料的定义：微型塑料粉碎机机架使用材料为 HT250，材料各向20同性，弹性模量为130GPa，泊松比为0.25，密度37150kg/m4。 1.3 模型网格划分：考虑计算时间、 精度等因素，选用Solid 187 实体单元，采用自由网格划分。 机架共划分节点数为57137，单元数为28190，具体如图4-2所示。图4-2 机架网格划分1.4 定义边界条件及载荷施加：a 定义边界条件：对底面施加全约束。 b载荷施加：粉碎机机架受载根据实际工作条件分为四部分，一是电机的重力，二是机架自身的重力，三是机架肘座处的力，四是转轴对轴孔的作用力。各个力的作用情况如图4-3 所示。图 4-3 机架上力的作用情况2 计算结果与分析 2.1 等效应变：导出计算结果，从图 4-4 可知机架的最大应变为0.036118mm，变形量很小，不影响使用。肘座底面轴孔电机安装处21第一章 概论图4-4 机架等效应变 2.2 等效应力：从图 4-5 可知机架受到的最大等效应力为 97.6MPa，HT250的许用应力为125MPa，按照第四强度理论：4r，机架结构安全。图4-5 机架等效应力4.2.2 转轴的静力学分析 粉碎机转轴是粉碎机的一个基本部件，工作时在剪切力作用下容易产生变形，因此转轴结构的合理设计，对提高粉碎机粉碎质量与加工能力有直接的影响。采用有限元方法对粉碎机转轴刚性进行了分析，得出了剪切力作用下转轴的变形规律，为粉碎机转轴的结构设计与刚性校核提供了理论指导与依据。221 转轴有限元模型的建立 1.1 模型导入：本设计中转轴结构简单，不需要做简化处理，可以直接通过Pro/E 和ANSYS 数据接口将模型直接导入到ANSYS 软件，如图 4-6 所示。图4-6 转轴几何模型1.2 单元类型的选择及材料的定义：本次分析中选择了实体单元 Solid 187。转轴材料为40Cr，40Cr 力学参数：200GPaE，0.3，3kg/m78204。1.3 模型网格划分：对于本模型，采用了自由网格对模型进行网格划分，网格总划分节点数为67336，单元数为46229，网格划分结果如图4-7 所示。 图 4-7 转轴网格模型1.4 定义边界条件及载荷施加：a 定义边界条件：对于本模型约束左右端节点方向的自由度。 b载荷施加：转轴通过键槽传动带动动刀刀座绕转轴旋转，进而带动动刀旋转，与定刀配合实现对物料的粉碎。转轴受载根据实际工作条件分为两部分：一是主轴带轮所在键槽上的力，二是粉碎时刀座对转轴的作用力如图4-8 所示。左端点23第一章 概论图 4-8 转轴上力的作用情况2计算结果与分析 2.1 等效应变：导出计算结果，由图 4-9 可得转轴上最大应变为 0.961E-03mm，变形量很小，不影响使用。图4-9 等效应变 2.2 等效应力：从图 4-10 可知转轴受到的最大等效应力为 31.4MPa，40Cr的许用应力为212MPa，按照第四强度理论：4r，转轴结构安全。右端点键槽24图 4-10 等效应力4.2.3 整体机架的模态分析 机架作为粉碎机的主要受力部件，其结构必须有足够的静强度和刚度来达到其疲劳寿命、装配和使用的要求，同时还应有合理的动态特性来达到控制振动与噪音的目的。机架结构的设计中，局部结构的不合理可能导致整个粉碎机在粉碎过程中发生共振，产生噪音。模态分析的作用在于提取结构固有频率及振型，做模态分析的好处：一是使结构设计避免共振或以特定频率进行振动；二是使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷是如何响应的；三是有助于在其他动力分析中估算求解控制参数9。 模态分析中的建模过程与静力分析的建模过程基本一致，设定材料参数，设定密度参数，然后进行网格划分9。模态计算结果与分析：经过模态分析，获得了机架的前 10阶固有频率及相关振型，频率如表4-1 所示、振型如图4-11所示。表4-1机架模态分析-前 10阶频率 阶数12345频率（Hz）0.499441.73491.92292.4811 2.7042阶数678910频率（Hz）3.3043 3.8852 3.9543 4.1652 4.6762 25第一章 概论 第一阶模态振型图 第二阶模态振型图 第三阶模态振型图 第四阶模态振型图 第五阶模态振型图 第六阶模态振型图 第七阶模态振型图 第八阶模态振型图26 第九阶模态振型图 第十阶模态振型图图 4-11 机架前十阶振型图 已知电机的转速n=1420r/min，可得：s148.63rad/6014203.142602n 0.042s148.633.1422T 23.81Hz0.04211Tf 从模态分析结果可知，整体机架的振动变形主要集中在机架 1 部分，整体机架的最大频率 4.6762Hz，经计算得粉碎机工作频率为 23.81HZ，所以符合粉碎机工作时的振动频率要求。27第一章 概论第5章 基于 Pro/E 的微型塑料粉碎机运动仿真5.1 微型塑料粉碎机零部件的装配装配完成后的微型塑料粉碎机如图 5-1 所示。图 5-1 微型塑料粉碎机的装配5.2 传动机构的仿真由普通 V 带将变速电机的动力传递给皮带轮，从而带动转轴高速旋转。通过Pro/E 运动仿真，验证了微型塑料粉碎机的运动机构无干涉现象。传动机构的仿真如图5-2 所示。 图 5-2 传动机构的仿真285.3 可视化出料仓的仿真 可视化出料仓的仿真如图5-3 所示。 经验证，其锁紧装置的四个轴（位于机架上）和四个孔（位于出料仓）可以实现准确对接。图5-3 出料仓的仿真5.4 滤铁式进料仓的仿真由于要定期清理粉碎室，更换刀片，所以将投料斗设计成可绕后部转轴旋转的结构，工作时用吊杆螺母将其锁紧。通过运动仿真验证其运动机构无干涉现象，运动轨迹正常。投料斗的仿真如图 5-4 所示。 图 5-4 滤铁式进料仓的仿真29第一章 概论5.5 微型塑料粉碎机爆炸图通过爆炸图直观形象地演示了各个零件的安装过程。微型塑料粉碎机爆炸图如图5-5 所示。 图5-5 微型塑料粉碎机爆炸图30第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真6.1 刀座加工方案及加工参数的确定 本设计以动刀刀座为加工对象，刀座材料为 6CrW2Si，首先用平头铣刀铣削加工该工件的外形轮廓，加工余量为 0.5mm，然后使用型腔铣、等高轮廓精铣及平面铣进行半精加工和精加工。 根据工件的特点、 安装尺寸精度及使用要求确定工件的加工方案。 首先，使用 10 的平头铣刀对毛坯进行粗加工。主轴转速 2000r/min，进给率 250mm/min，下切速度 100mm/min，快进速度 1000mm/min，安全高度为10mm。 其次，使用2、 3的平头铣刀对刀座进行半精加工，加工余量为 0.25mm。主轴转速 1000r/min，进给率 250mm/min，下切速度 100mm/min，快进速度1000r/min，安全高度为10mm。 最后，使用等高轮廓精铣及平面铣对刀座进行精加工，加工余量为零。主轴转速 1000r/min，进给率 250mm/min，下切速度 100mm/min，快进速度1000r/min，安全高度为10mm。分别选用8、3的钻刀主轴转速 1000r/min，进给率 250mm/min，下切速度 100mm/min，快进速度 1000r/min，安全高度为10mm。再选用10、5刀具加工出螺纹。6.2 刀座的加工编程6.2.1 零件模型的导入 由 Pro/E 创建的刀座三维实体可直接导入 UG 软件中，这是生成数控代码的前提和基础。导入效果如图6-1 所示。31第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真图 6-1 导入效果图6.2.2 毛坯的确定 根据加工工艺的需要对工件的毛坯进行优化，针对刀座的加工方案确定毛坯如图6-2 所示。图6-2 毛坯6.2.3 加工参数的设置 在保证加工质量、提高加工效率同时不对机床产生危害的前提下，本设计加工参数的设置如图6-3 所示。32图 6-3 加工参数的设置6.2.4 刀具的定义 根据该工件实际加工的需要，定义了 8把刀具： 10的平头铣刀，长L=100mm。 2 的平头铣刀，长L=100mm。 3 的平头铣刀，长L=100mm。 1 的平头铣刀，长L=100mm。 4 的平头铣刀，长L=100mm。 10的钻刀，长L=100mm。 5 的钻刀，长L=100mm。10的TAP，长L=100mm。6.2.5 刀具路径的定义 对刀座表面平面使用10的平头铣刀进行粗加工。 对刀座表面使用3、2的平头铣刀进行半精加工。 对刀座表面斜面使用4、1 的平头铣刀进行精加工。 对刀座使用8、 3的钻刀进行预钻孔再使用10、 5的TAP 进行螺纹加工。33第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真加工过程如图6-4 至6-7 所示。 图 6-4 粗加工 图 6-5 半精加工 图 6-6 精加工 图 6-7 钻螺纹孔6.2.6 加工仿真对刀座数控编程最终加工效果如图 6-8 和图6-9 所示。 图 6-8 最终效果图 图 6-9 最终效果图346.2.7 CNC 程序后序处理 通过上述的 UG 数控仿真验证以上编程可满足制造要求，然后进行 CNC 程序后序处理，通过后序处理器将其转换为指定的机床的 CNC 代码，部分 CNC代码详见附录。第七章 基于 CatalystEX 的微型塑料粉碎机 3D打印7.1 微型塑料粉碎机三维模型的创建 在Pro/E 中完成微型塑料粉碎机的三维模型的创建。 重要零部件的创建（如图7-1）。 储料斗 刀片35第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真 电机轮 动刀刀座 机架 投料斗图 7-1 重要零部件 装配体如图7-2 所示： 图 7-2 装配体7.2 整机及各零部件的打印 以微型塑料粉碎机整机和部分重要零部件为例进行 3D 打印。36图7-3 3D 打印流程7.2.1 微型塑料粉碎机整机的打印1 运行CatalystEX 软件 CatalystEX 软件是计算机与 3D 打印机的桥梁，它与 3D 打印机配合使用，共同完成3D 模型的打印。 开机前检查所有开关是否处于关闭状态，连接好电源，打开快速成型机前面和后面的开关并打开计算机，运行 CatalystEX 软件。Dimension 公司研发的3D 打印机及相关信息如图 7-4 所示。 图 7-4打印机及相关信息2 打开STL 选择所需的文件 将三维模型文件以STL 格式进行处理，并导入打印设备。 打开STL 时可能会遇到STL 太大或太小的问题。太大时一般使用毫米做单位，反之使用英寸。本次打印使用毫米，STL 处理信息如图7-5所示。FDM快速成型机打印机型号：Dimension SST1200es使用材料：ABS37第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真图 7-5 STL 处理信息3 设置打印机参数 （1）层厚：使用丝的直径为 0.02540mm。 （2）模型内部：实心、疏松-低密度。 （3）支撑填充：半实心式填充。 （4）份数：一份。 （5）STL 单位：mm。 （6）STL 比例：1.6。4 确定打印方案 根据微型塑料粉碎机的模型特征可以确定以下打印方案耗材最少（如图 7-6所示）。38图 7-6 打印方案的确定5 处理STL 文件 （1）处理STL 时若发现错误可及时按下“取消”按钮取消操作。 （2）完成STL 处理后可在“层视图”里单击不同的按钮观察打印过程。 （3）处理STL 文件后为CMB 文件。6 切片处理 切片信息如图7-7 所示，其中红色为成型材料，白色为支撑材料。图7-7 切片信息7 添加到模型包 模型包详细信息里可看到支撑材料、模型材料的使用情况以及打印的总体时间，如图7-8 所示。39第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真图 7-8 模型包8 打印过程 打印耗时20 小时。打印过程部分截图如图7-9 所示。 图7-9 打印过程9 后期处理40 去除支撑材料 图 7-10 照片中黑色部分为打印后的支撑材料，需用一定浓度的 NaOH 溶液和酒精溶液进行溶解。 溶解时将模型和支撑材料的整体放入到盛有 NaOH 溶液的容器内（可配制NaOH 热溶液或者溶解时加热，以加速溶解），放入时要注意避免溶液溅起，以免腐蚀皮肤。 将溶解后的模型放入酒精溶液中清洗，洗去表面残留的物质。 注意：放入和取出模型时，要使用橡胶手套，轻拿轻放。 图 7-10 未去除支撑材料的实物模型 打磨抛光 FDM 成型的物件表面会产生阶梯效果，看得出吐丝痕迹，可用强身婴儿爽身粉工业胶水做涂抹处理，干燥后再用锉刀和砂纸打磨，可让物件表面变得光滑、细腻。打磨抛光后如图7-11 所示。 图7-11 实物模型支撑材料支撑材料41第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真7.2.2 其他重要零部件的 3D 打印 皮带轮 刀座 滚动轴承42第八章 总结在设计此款微型塑料粉碎机之前进行了大量的市场调查，发现目前市场上存在的塑料粉碎机都具有相同的不足。针对这些不足，基于 CAD/CAR/CAM 技术，设计了此款微型塑料粉碎机。完成此作品过程中主要做了以下工作。1、通过查询相关资料，了解了各个类型的破碎机的工作原理、特点及使用场合。 2、利用 Pro/E 软件完成了微型塑料粉碎机三维模型的创建，并针对目前市场上塑料粉碎机的不足，对其进行了创新设计。 3、利用UG 软件对动刀刀座进行了数控加工仿真，导出了 G代码，证明动刀刀座可以由数控加工机床进行加工。4、利用 ANSYS 软件对机架做了模态分析，对机架和转轴做了静力学分析，结果证明粉碎机工作过程中不会发生共振且机架和转轴满足强度要求。5、利用 Pro/E 软件对微型塑料粉碎机做了运动仿真，结果证明其各个机构不存在运动方面的问题。6、利用CAXA 软件完成了微型塑料粉碎机各个零件图及装配图的绘制。7、通过3D 打印机打印出了微型塑料粉碎机的三维模型。参考文献1 刘西文.塑料成型设备M.北京:印刷工业出版社,20092 刘西文.塑料成型设备M.北京:中国轻工业出版社,20103 中国国家标准化管理委员会.GB 25936.1-2012.中华人民共和国国家标准-橡胶塑料粉碎 机械.北京:中国标准出版社,20124 温秉权.金属材料手册M.北京:电子工业出版社,20095 孙克军.电机常用技术数据速查手册M.北京:中国电力出版社,20096 赵品贵.实验室粗用颚式破碎机整机设计D.太原:太原理工大学硕士学位论文,20127 黄伟平. PC5282 颚式破碎机的设计及动颚和机架有限元优化分析D.南昌:江西理工大43第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真 学硕士学位论文,20128 濮良贵.机械设计(第八版)M.北京:高等教育出版社,20109 吕延.基于 ANYSY 的破碎机机架模态分析J.机械设计与制造,2008(11):99-101致谢 44附录动刀刀座加工NCN 代码%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T01 M06N0040 G0 G90 X2.1755 Y-2.1503 S0M03N0050 G43 Z2.9528 H00N0060 Z2.5197N0070 G1 Z2.4016 F9.8 M08N0080 X1.7291 Y-1.8925N0090 X1.7278 Y-1.8918N0100 X3.1266 Y.531N0110 G3 X3.1579 Y.6818 I-.2112J.1225N0120 G1 X3.14 Y.8224N0130 X3.1399 Y.8227N0140 X3.1333 Y.8577N0150 G3 X3.1331 Y.8584 I-.0062J-.0012N0160 G1 X3.1272 Y.8769N0170 G3 X3.1271 Y.8774 I-.006J-.0019N0180 G1 X3.1198 Y.8953N0190 G3 X3.1193 Y.8962 I-.0058J-.0024N0200 X3.0185 Y1.0199 I-.4784J-.2867N0210 G1 X2.9487 Y1.0937N0220 X2.8788 Y1.1698N0230 X2.8088 Y1.2484N0240 X2.7196 Y1.3522N0250 X2.6613 Y1.4224N0260 X2.599 Y1.4994N0270 X2.5291 Y1.5889N0280 X2.4591 Y1.6814N0290 X2.3892 Y1.7773N0300 X2.3192 Y1.8769N0310 X2.247 Y1.9838N0320 X2.1794 Y2.0881N0330 X2.1094 Y2.2004N0340 X2.0709 Y2.2644N0350 X2.0297 Y2.3346N0360 X1.9695 Y2.4409N0370 X1.9129 Y2.5451N0380 X1.8762 Y2.6149N0390 G3 X1.7237 Y2.805 I-.3395J-.1162N0400 X1.7229 Y2.8054 I-.0033J-.0054N0410 G1 X1.7051 Y2.8131N0420 G3 X1.7045 Y2.8133 I-.0025J-.0058N0430 G1 X1.686 Y2.8195N0440 G3 X1.6853 Y2.8196 I-.002J-.006N0450 G1 X1.6506 Y2.8269N0460 G3 X1.6497 Y2.827 I-.0013J-.0062N0470 G1 X1.6144 Y2.829N0480 G3 X1.614 I-.0004 J-.0063N0490 G1 X1.0248N0500 X1.0247N0510 G3 X.7855 Y2.5772 I.0044J-.2437N0520 G1 Y2.4353N0530 X-2.0262N0540 G3 X-2.1697 Y2.3918 I-.0046J-.2434N0550 X-2.3523 Y2.232 I.4123 J-.655N0560 X-2.3529 Y2.231 I.0048 J-.004N0570 G1 X-2.3627 Y2.213N0580 G3 X-2.363 Y2.2125 I.0055J-.003N0590 G1 X-2.3712 Y2.1935N0600 G3 X-2.3714 Y2.193 I.0058J-.0025N0610 G1 X-2.3773 Y2.1757N0620 X-2.3774 Y2.1755N0630 X-2.4126 Y2.0523N0640 X-2.4338 Y1.9821N0650 X-2.4558 Y1.912N0660 X-2.4786 Y1.8418N0670 X-2.5023 Y1.7716N0680 X-2.5268 Y1.7014N0690 X-2.5522 Y1.6313N0700 X-2.5921 Y1.5255N0710 X-2.6336 Y1.4208N0720 X-2.6626 Y1.3506N0730 X-2.6924 Y1.2804N0740 X-2.732 Y1.190545第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真N0750 X-2.7876 Y1.0699N0760 X-2.8213 Y.9997N0770 X-2.8719 Y.8978N0780 X-2.9282 Y.7892N0790 X-2.9659 Y.719N0800 X-3.0118 Y.6363N0810 X-3.0446 Y.5787N0820 X-3.0856 Y.5085N0830 X-3.1517 Y.3992N0840 X-3.2214 Y.2885N0850 G3 X-3.2839 Y.0469 I.2245J-.1869N0860 X-3.2836 Y.046 I.0062 J.0012N0870 G1 X-3.2716 Y.0116N0880 G3 X-3.2712 Y.0107 I.0059J.0021N0890 G1 X-3.2524 Y-.0248N0900 G3 X-3.2523 Y-.025 I.0056 J.003N3090 X.1666 Y-2.5807N3100 X.0926 Y-2.5902N3110 X.0187 Y-2.6004N3120 X-.0552 Y-2.6114N3130 X-.1291 Y-2.6232N3140 X-.2031 Y-2.6358N3150 X-.2772 Y-2.6492N3160 X-.3511 Y-2.6634N3170 X-.4253 Y-2.6784N3180 X-.5192 Y-2.6986N3190 X-.6461 Y-2.728N3200 X-.7208 Y-2.7464N3210 X-.7398 Y-2.7513N3220 X-.7783 Y-2.7353N3230 X-2.1608 Y-.3406N3240 G3 X-2.6986 Y-.1965 I-.341J-.1968N3250 G1 X-2.8722 Y.1042N3260 X-2.8167 Y.1923N3270 X-2.7471 Y.3074N3280 X-2.7035 Y.382N3290 X-2.6686 Y.4434N3300 X-2.6203 Y.5304N3310 X-2.5801 Y.6054N3320 X-2.5208 Y.7196N3330 X-2.4675 Y.827N3340 X-2.4313 Y.9024N3350 X-2.3731 Y1.0288N3360 X-2.3311 Y1.124N3370 X-2.2994 Y1.1985N3380 X-2.2686 Y1.2732N3390 X-2.2249 Y1.3835N3400 X-2.1829 Y1.4948N3410 X-2.1559 Y1.5695N3420 X-2.1299 Y1.6438N3430 X-2.1049 Y1.7179N3440 X-2.0808 Y1.7921N3450 X-2.0575 Y1.8664N3460 X-2.0349 Y1.9412N3470 X-2.0127 Y2.0186N3480 G2 X-1.9848 Y2.0416 I.2553J-.2818N3490 G1 X.0039N3500 Y1.8448N3510 X.7855N3520 G3 X1.3422 Y2.2385 I0.0 J.5906N3530 G1 X1.4074N3540 X1.4532 Y2.1543N3550 X1.5181 Y2.0397N3560 X1.5631 Y1.9628N3570 X1.6058 Y1.892N3580 X1.681 Y1.7712N3590 X1.7546 Y1.6577N3600 X1.8329 Y1.5419N3610 X1.9089 Y1.4336N3620 X1.9849 Y1.3294N3630 X2.0609 Y1.2289N3640 X2.1367 Y1.1319N3650 X2.2044 Y1.0481N3660 X2.2685 Y.971N3670 X2.3643 Y.8595N3680 X2.4408 Y.7737N3690 X2.5168 Y.6909N3700 X2.5294 Y.6776N3710 X1.2164 Y-1.5965N3720 G3 X1.1927 Y-1.6419 I.5115J-.2952N3730 X1.2725 Y-2.2866 I.5294 J-.2618N3740 G1 X1.246 Y-2.3326N3750 X1.2063 Y-2.3315N3760 X1.1303 Y-2.3303N3770 X1.0545 Y-2.3299N3780 X.9785 Y-2.3302N3790 X.9024 Y-2.3313N3800 X.8265 Y-2.3332N3810 X.7505 Y-2.3358N3820 X.6745 Y-2.3393N3830 X.5987 Y-2.3435N3840 X.5226 Y-2.3485N3850 X.4515 Y-2.3539N3860 X.3707 Y-2.3608N3870 X.2947 Y-2.3682N3880 X.2188 Y-2.3763N3890 X.1426 Y-2.3853N3900 X.0666 Y-2.395N3910 X-.0093 Y-2.4056N3920 X-.0852 Y-2.4169N3930 X-.1611 Y-2.429N3940 X-.2371 Y-2.4419N3950 X-.3133 Y-2.4557N3960 X-.3892 Y-2.4703N3970 X-.4655 Y-2.4857N3980 X-.5621 Y-2.5065N3990 X-.6688 Y-2.5312N4000 X-1.9903 Y-.2422N4010 G3 X-2.6097 Y.0432 I-.5114J-.2953N4020 G1 X-2.6425 Y.1N4030 X-2.5778 Y.2069N4040 X-2.533 Y.2837N4050 X-2.4969 Y.347N4060 X-2.4475 Y.4361N4070 X-2.406 Y.5135N4080 X-2.3453 Y.6304N4090 X-2.2906 Y.7406N4100 X-2.2532 Y.8186N4110 X-2.1936 Y.9479N4120 X-2.1505 Y1.0458N4130 X-2.1179 Y1.1224N4140 X-2.0861 Y1.1994N4150 X-2.0413 Y1.3124N4160 X-1.9983 Y1.4265N4170 X-1.9704 Y1.5035N4180 X-1.9437 Y1.579946N4190 X-1.9181 Y1.656N4200 X-1.8933 Y1.7322N4210 X-1.8693 Y1.8085N4220 X-1.8584 Y1.8448N4230 X.0039N4240 Y1.6479N6510 X.0039 Y-.1532N6520 X-.1267 Y.0731N6530 X.0039N6540 Y2.2385N6550 Y2.6322N6560 Z2.5197N6570 G0 Z2.9528N6580 X.1355 Y.0307N6590 Z2.5197N6600 G3 X.1355 Y.0307 Z2.2214I-.1023 J-.1446 K.0475N6610 X0.0 Y.0601 Z2.1832 I-.1023J-.1446 K.0475N6620 G1 X-.0107 Y.0581N6630 G3 X.0107 I.0107 J-.0581N6640 G1 X0.0 Y.0601N6650 X-.0379 Y.2533N6660 G2 X-.0465 Y.2516 I-.159 J.8113N6670 G3 X.0465 I.0465 J-.2516N6680 G2 X0.0 Y.2616 I.1503 J.813N6690 X-.0379 Y.2533 I-.1969 J.803N6700 G1 X-.0757 Y.4465N6710 G2 X-.0823 Y.4452 I-.1211J.6182N6720 G3 X.0823 I.0823 J-.4452N6730 G2 X0.0 Y.4663 I.1145 J.6194N6740 X-.0757 Y.4465 I-.1969 J.5984N6750 G1 X-.1136 Y.6396N6760 G2 X-.1181 Y.6388 I-.0833 J.425N6770 G3 X.1181 I.1181 J-.6388N6780 G2 X0.0 Y.6789 I.0787 J.4259N6790 X-.1136 Y.6396 I-.1969 J.3857N6800 G1 X-.1514 Y.8328N6810 G2 X-.1539 Y.8323 I-.0454J.2318N6820 G3 X.1539 I.1539 J-.8323N6830 G2 X0.0 Y.9341 I.0429 J.2323N6840 X-.1514 Y.8328 I-.1969 J.1306N6850 G1 X-.1136 Y.6396N6860 Z2.3014N6870 G0 Z2.9528N6880 X.1355 Y.0307N6890 Z2.3014N6900 G3 X.1355 Y.0307 Z2.0031I-.1023 J-.1446 K.0475N6910 X0.0 Y.0601 Z1.9649 I-.1023J-.1446 K.0475N6920 G1 X-.0107 Y.0581N6930 G3 X.0107 I.0107 J-.0581N6940 G1 X0.0 Y.0601N6950 X-.0379 Y.2533N6960 G2 X-.0465 Y.2516 I-.159 J.8113N6970 G3 X.0465 I.0465 J-.2516N6980 G2 X0.0 Y.2616 I.1503 J.813N6990 X-.0379 Y.2533 I-.1969 J.803N7000 G1 X-.0757 Y.4465N7010 G2 X-.0823 Y.4452 I-.1211J.6182N7020 G3 X.0823 I.0823 J-.4452N7030 G2 X0.0 Y.4663 I.1145 J.6194N7040 X-.0757 Y.4465 I-.1969 J.5984N7050 G1 X-.1136 Y.6396N7060 G2 X-.1181 Y.6388 I-.0833 J.425N7070 G3 X.1181 I.1181 J-.6388N7080 G2 X0.0 Y.6789 I.0787 J.4259N7090 X-.1136 Y.6396 I-.1969 J.3857N7100 G1 X-.1514 Y.8328N7110 G2 X-.1539 Y.8323 I-.0454J.2318N7120 G3 X.1539 I.1539 J-.8323N7130 G2 X0.0 Y.9341 I.0429 J.2323N7140 X-.1514 Y.8328 I-.1969 J.1306N7150 G1 X-.1136 Y.6396N7160 Z2.083N7170 G0 Z2.9528N7180 X.1355 Y.0307N7190 Z2.083N7200 G3 X.1355 Y.0307 Z1.7848I-.1023 J-.1446 K.0475N7210 X0.0 Y.0601 Z1.7466 I-.1023J-.1446 K.0475N7220 G1 X-.0107 Y.0581N7230 G3 X.0107 I.0107 J-.0581N7240 G1 X0.0 Y.0601N7250 X-.0379 Y.2533N7260 G2 X-.0465 Y.2516 I-.159 J.8113N7270 G3 X.0465 I.0465 J-.2516N7280 G2 X0.0 Y.2616 I.1503 J.813N7290 X-.0379 Y.2533 I-.1969 J.803N7300 G1 X-.0757 Y.4465N7310 G2 X-.0823 Y.4452 I-.1211J.6182N7320 G3 X.0823 I.0823 J-.4452N7330 G2 X0.0 Y.4663 I.1145 J.6194N7340 X-.0757 Y.4465 I-.1969 J.5984N7350 G1 X-.1136 Y.6396N7360 G2 X-.1181 Y.6388 I-.0833 J.425N7370 G3 X.1181 I.1181 J-.6388N7380 G2 X0.0 Y.6789 I.0787 J.4259N7390 X-.1136 Y.6396 I-.1969 J.3857N7400 G1 X-.1514 Y.8328N7410 G2 X-.1539 Y.8323 I-.0454J.2318N7420 G3 X.1539 I.1539 J-.8323N7430 G2 X0.0 Y.9341 I.0429 J.2323N7440 X-.1514 Y.8328 I-.1969 J.1306N7450 G1 X-.1136 Y.6396N7460 Z1.8647N7470 G0 Z2.9528N7480 X.1355 Y.0307N7490 Z1.8647N7500 G3 X.1355 Y.0307 Z1.5664I-.1023 J-.1446 K.0475N7510 X0.0 Y.0601 Z1.5283 I-.1023J-.1446 K.0475N7520 G1 X-.0107 Y.0581N7530 G3 X.0107 I.0107 J-.0581N7540 G1 X0.0 Y.0601N7550 X-.0379 Y.2533N7560 G2 X-.0465 Y.2516 I-.159 J.8113N0620 X1.7591 Y-1.8707N0630 X1.9011 Y-2.007N0640 G2 X1.942 Y-2.2955 I-.1636J-.1704N0650 G1 X1.6468 Y-2.8069N0660 G2 X1.4291 Y-2.9247 I-.204647第六章 基于 UG 的动刀刀座数控加工仿真J.1181N0670 G3 X-.6913 Y-3.1388 I-.3802 J-6.8398N0680 G2 X-.8422 Y-3.1284 I-.06J.2285N0690 G1 X-.9745 Y-3.0732N0700 G2 X-1.0882 Y-2.9733 I.0909J.218N0710 G1 X-2.4995 Y-.5288N0720 X-2.6359 Y-.6076N0730 G2 X-2.9586 Y-.5211 I-.1181J.2046N0740 G1 X-3.2538 Y-.0097N0750 G2 X-3.2468 Y.238 I.2046 J.1181N0760 G3 X-2.3727 Y2.1691 I-5.7286J3.7564N0770 G2 X-2.288 Y2.2941 I.2277J-.0629N0780 G1 X-2.1742 Y2.3808N0790 G2 X-2.0311 Y2.429 I.1431J-.188N0800 G1 X.7918N0810 Y2.5865N0820 G2 X1.028 Y2.8227 I.2362 J0.0N0830 G1 X1.6185N0840 G2 X1.8297 Y2.6923 I0.0J-.2362N0850 G3 X3.0675 Y.9605 I6.1245J3.069N0860 G2 X3.1333 Y.8247 I-.1685J-.1655N0870 G1 X3.1514 Y.6829N0880 G2 X3.1216 Y.535 I-.2343J-.0298N0890 G1 X1.7192 Y-1.8941N0900 X1.7257 Y-1.8979N0910 X2.1759 Y-2.1578N0920 Z1.8647N0930 G0 Z2.9528N0940 X1.9955 Y-1.8219N0950 Z1.6464N0960 G1 Z1.5283N0970 X1.7591 Y-1.8707N0980 X1.9011 Y-2.007N0990 G2 X1.942 Y-2.2955 I-.1636J-.1704N1000 G1 X1.6468 Y-2.8069N1010 G2 X1.4291 Y-2.9247 I-.2046J.1181N1020 G3 X-.6913 Y-3.1388 I-.3802 J-6.8398N1030 G2 X-.8422 Y-3.1284 I-.06J.2285N1040 G1 X-.9745 Y-3.0732N1050 G2 X-1.0882 Y-2.9733 I.0909J.218N1060 G1 X-2.4995 Y-.5288N1070 X-2.6359 Y-.6076N1080 G2 X-2.9586 Y-.5211 I-.1181J.2046N1090 G1 X-3.2538 Y-.0097N1100 G2 X-3.2468 Y.238 I.2046 J.1181N1110 G3 X-2.3727 Y2.1691 I-5.7286J3.7564N1120 G2 X-2.288 Y2.2941 I.2277J-.0629N1130 G1 X-2.1742 Y2.3808N1140 G2 X-2.0311 Y2.429 I.1431J-.188N1150 G1 X.7918N1160 Y2.5865N1170 G2 X1.028 Y2.8227 I.2362 J0.0N1180 G1 X1.6185N1190 G2 X1.8297 Y2.6923 I0.0J-.2362N1200 G3 X3.0675 Y.9605 I6.1245J3.069N1210 G2 X3.1333 Y.8247 I-.1685J-.1655N1220 G1 X3.1514 Y.6829N1230 G2 X3.1216 Y.535 I-.2343J-.0298N1240 G1 X1.7192 Y-1.8941N1250 X1.7257 Y-1.8979N1260 X2.1759 Y-2.1578N1270 Z1.6464N1280 G0 Z2.9528N1290 X1.9955 Y-1.8219N1300 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