气流纺纱器转杯的工艺过程编制及部分工装设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 气流纺纱器转杯的工艺过程编制 摘要 ： 气流纺纱器转杯是气流纺纱器的重要部件， 本题目主要为气流纺纱器工艺过程的编制。 本设计首先将运用所学理论基础知识对气流纺纱器转杯的过程进行数控机床编程，包括测量转杯的大小及测量。气流纺纱器转杯是气流纺纱器的主要部件。将运用 通过给定的原始数据和要求对该气流纺纱器转杯进行详细的工艺过程计算。同时本文还详细地介绍了气流纺纱器转杯的工艺过程编制的步骤。 关键字： 气流纺纱器转杯； 数控机床； 三维建模； 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 of is an of of In we of of of C of is of D UG to on of of At of of NC 3D 纸 14951605 或 1304139763 录 摘要 . 录 . 转杯加工工艺规程设计 . 1 流纺纱机的工作原理 . 1 零件的分析 . 2 零件的作用 . 2 零件的工艺分析 . 2 确定毛坯种类 . 3 工艺规程设计 . 3 选择定位基准 . 3 制定工艺路线 . 3 选择加工设备和工艺设备 . 6 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 7 确定切削用量 . 8 2 纺纱器转杯的数控加工程序编制 . 16 转杯数控加工的编程特点分析 . 16 编程 系统的选择 . 16 选用 统编程 . 16 动态仿真模拟加工路线 . 17 3 纺纱器转杯的造型 . 20 体造型软件概述 . 20 利用 转杯零件实体造型 . 20 具体造型步骤 . 21 草图导入 . 21 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 草图修剪 . 22 旋转造型 . 22 打孔造型 . 23 镜像生成均布孔 . 23 着色渲染 . 24 4 夹具设计 . 25 问题的提出 . 25 夹具设计 . 27 定位基准选择 . 27 度盘的设计 . 27 辅助定位销的设计 . 27 5 结论 . 29 设计总结 . 29 创新与不足 . 29 参 考 文 献 . 30 致 谢 . 31 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 1 1 转杯加工工艺规程设计 气流纺纱机是 一种较为高效的机械纺纱设备，在棉纺加工中得到广泛应用。气流纺纱机的核心构件即为纺纱器转杯，转杯的加工工艺直接关系到纺纱器的生产效率和纺纱质量，随着生产技术和加工水平的不断进步，转杯的工艺设计也在很大程度上得到了改进。进一步研究和分析并改进纺纱器转杯的设计，改进机加工工艺，就可以极大提高纺纱器的生产性能。 流纺纱机的工作原理 气流纺纱 ， 又称自由端纺纱 。纺纱器的工作原理直接规定了其部件或零件的结构设计和加工工艺要求。以下是气流纺纱器的工作原理： 喂入的纤维条被包覆有针布的回转分梳辊开松成单纤维，随气流输 送到高速回转的转杯内壁，在凝聚槽内形成纱尾，同时被加拈成纱引出，直接绕成筒子 ，如 图 喂入开松输送凝聚加捻卷绕 图 杯纺纱原理示意图 转杯纺纱与其他自由端纺纱方法的主要区别是凝聚加拈机构和作用不同 如图 示： 图 转杯内纤维化的凝聚和加拈 单纤维进入 转杯后，先被送到转杯内壁的斜面上。由于转杯内壁表面速度较高，纤维沿着内壁的周向平行排列，在离心力的作用下，滑向内壁最大直径处的凝聚槽内，在买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 2 此叠合成环形的须条，这就是纤维的凝聚过程。在凝聚过程中 ,纤维按周向循环排列 ,故有并合效应。转杯带动 段一起高速回转 ,在 A 处受阻拈器的摩擦作用，在 段和引出的纱段中遂产生拈度。 纱条中的拈度因扭转力矩向凝聚槽内纱尾的 度内传递，使纱尾在剥离点 可以减少断头。正常纺纱时，纱尾从 所以 段的回转速度一般超过转杯速度， 两者线速度之差即为卷绕线速度或输出速度。凝聚槽内的纱尾在剥离点 于成纱截面中的纤维数量，然后逐渐变细。理论上在一周的末端 但实际上杯内纤维不断向下滑移，故 相搭接。在纱条加拈剥离引出时 ，沿转杯回转方向位于 而位于 成气流纱的缠绕纤维。 零件的分析 零件的作用 纺纱器转杯位于气流纺纱器内部，其工作原理是：当单纤维进入转杯后，先被送到转杯内壁的斜面上。由于转 杯内壁表面速度较高，纤维沿着内壁的周向平行排列，在离心力的作用下，滑向内壁最大直径处的凝聚槽内，在此叠合成环形的须条，完成纤维的凝聚过程，之后凝聚的棉纱将 从 转杯中孔 引纱管引出，卷绕成筒。 零件的工艺分析 由于零件生产工艺复杂，通常采用数控机床或数控加工中心完成加工。关键表面和主要加工表面之间的位置要求如下： （ 1）均布排气孔 48以及与此孔垂直的圆锥曲面。 8个排气孔应满足均布要求，同时孔需垂直于其分布的圆锥曲面上，孔中心线与零件径向成 8角；另外，孔需要进行精铰，满足粗糙度 （ 2）转杯口的圆跳动度控制在 杯柄部圆跳动度控制在 （ 3）杯口内壁粗糙度控制在不低于 他去除加工表面粗糙度不低于 要精车或精镗工艺来完成加工。 （ 4）转杯大端口端面距转杯口底部距离控制为 转杯全长控制为 30 ，杯口大端长度控制为 需较高精度数控机床的加工可满足要求。 （ 5）聚纤槽结构特殊，可采用专用刀具加工。 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 3 （ 6） 转杯中有 曲面，需要较高精度的数控车床或镗床完成加工。 由上面分析可知，可以粗加工 37端面，然后以此作为粗基准加工另一端面，并且保证位置精度要求。然后加工其余四个端面，最后加工孔和切槽。 确定毛坯种类 零件材料为 合金，根据图纸要求选择棒料毛坯。查机械制造工艺设计简明手册选用铸件尺寸公差等级 确定铸件加工余量及形状 : 查表确定各个加工面的机械加工余量，铸件的分型面的选择加工余量如表所示： 表 件的加工余量 简 图 加工面代号 基本尺寸 加工余量 说明 7 2 双侧加工 2 双侧加工 8 2 双侧加工 2 2 双侧加工 3侧加工 侧加工 5侧加工 工艺规程设计 选择定位基准 （ 1）粗基准的选择 以 63大端外圆为主要的定位粗基准。 （ 2）精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以 37工艺外圆面为主要定位精基准，并以加工后的大端端面为辅助精基准。 制定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用加工中心配以专用工卡具，并尽买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 4 量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查机械制造 工艺及设备设计指导手册，选择零件的加工方法及工艺路线，如表所示： 表 件工艺路线 工序号 工序内容 001 夹小端 22，大端面 63朝外；车大端端面；倒角 45002 夹大外圆端；车 38 0 为 15 车外圆 为 40 控制 15 车一段工艺外圆至 ，控制台阶到空口端面的距离为 43 003 夹工艺外圆；车端面，控制到肩面的距离为 42 车外圆 为 钻孔 ，距大端面深 45 车 30 锥外圆及 为 ，长为 孔 为 ，深 车端面，车外圆 长 车外圆 粗 车内成形孔 ， 67 ， 60 粗车 15 肩面，控制 车 35 内腔粗车 38 为 及肩面，控制 13为 车 38 外圆及肩面，控制尺寸 38 的锥外圆及 8肩面粗糙度 制尺寸 13为 车 10 7H 外圆端面及肩面粗糙度为 制尺寸 圆弧槽 控制粗糙度为 精镗孔 10 7H 控制粗糙度为 车孔内成形孔 为 ，孔口 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 5 工序号 工序内容 67锥面，控制 粗糙度 车 35 夹角及大肩面深 ，控制粗糙度 制尺寸 54 11H 及 精车 15 底平面，深 粗糙度为 0 7H 孔口倒角 车端面，控制尺寸 ，粗糙度 车 外圆为 ，粗糙度为 精车锥度外圆 30及外圆 为 ，粗糙度 车 外角 04 倒 2断，控制总长 31 ，粗糙度 向圆跳动度为 面跳动度 倒反面孔口角 糙度为 求倒角后 10 7H 塞规通过，如有毛刺，则用刮刀伸入孔内 去处 005 100检验 10 7H 006 钻均布孔 8 ，控制尺寸 及 8 铰孔 8 ，粗糙度 07 倒均布孔 8 角 45X 08 去均布孔 8 内腔毛刺 009 火油清 洗 010 清洗并擦净；涂防锈液 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 6 工序号 工序内容 011 完工检验 选择加工设备和工艺设备 （ 1）机床的选择 工序 001车端面采用 工序 002， 003， 004 带有一定尺寸控制的外圆加工，需要多次换刀，所以采用加工中心。 工序 005检验孔 10 7H 合格率，不需选用机床。 工序 006， 007 钻，铰均布孔 8 ，并倒角采用 工序 008去毛刺，钳工加工。 （ 2）选择夹具 该转杯的生产纲领为大批生产，在数控加工中可以直接采用三爪卡盘，在钻均布孔的系列加工过程中则采用专用夹具，设计图附后。 （ 3）选择刀具 工序 001采用 45 硬质合金车刀 工序 002采用 90 硬质合金车刀 工序 003 工步 1、 2采用 45 硬质合金车刀 工步 3采用 90硬质合金车刀 工步 4采用 高速钢麻花钻头 工步 5采用硬质合金镗刀 工步 6采用硬质合金圆头车刀 工步 7采用 90硬质合金车刀 工步 8采用特制硬质合金车刀（由于加工空间狭小，精度要求 较高） 工步 9、 10、 11、 12、 13采用 90硬质合金车刀 工步 14采用 弧硬质合金车刀 工步 15采用硬质合金镗刀 工步 16、 17、 18、 19采用特制 45硬质合金车刀 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 7 工步 20采用 45 硬质合金车刀 工序 004采用 45 硬质合金车刀 工序 006采用 4 高速钢麻花钻头和 4 高速钢铰刀 工序 007采用 45 钻头 （ 4） 选择量具 数控加工工序中普遍采用工位量具，其中重要加工工序量具如下： 工序 003 工步 16采用极限量规 10工中使用 塞规，完工检验时，采用 规和深度量具和游标卡尺。 工步 18加工和测量时采用游标卡尺。 工步 20加工和测量时采用游标卡尺。 工序 005采用塞规 10工序 006塞规 (5)辅具选择： 工序 004中采用刮刀作为辅具。 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 （ 1）圆柱表面工序尺寸 确定各个 圆柱加工表面的加工余量，如表所示： 表 柱表面工序尺寸 加工表面 加工内容 加工余量 精度等级 工序尺寸 表面粗糙度 ()Ra m 件 3 3 1 粗车外圆 车 2 铸件 8 2 粗镗孔 2 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 8 半精车孔 精车孔 3 铸件 3 4 1 粗车外圆 2 0 精车外圆 1 8 车 8锥度外圆 8 4 铸件 9 0 1 车工艺外圆 537 粗车外圆 7 523 精车 2）平面工序尺寸 确定各个加工平面的加工余量，如表所示： 表 面工序尺寸 加工表面 工序内容 加工余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸偏 差 件 3 粗车端面 2 63 精车端面 3 件 0 粗车端面 5 精车端面 5 确定切削用量 （ 1）工序 001 夹小端 22，大端面 63 朝外；车大端端面；倒角 45 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 9 1）确定加工条件并选择刀具 工 件材料： b =50，铸造。 加工要求：夹小端 22，大端面 63朝外；车大端端面；倒角 45 机床： 刀具：硬质合金 45端面车刀 ,牌号 机械制造工艺设计简明手册取刀杆尺寸 16 90， 15， 12， 17 。 2）切削用量 粗车大端面，加工余量： 虑精加工余量，则按 2定背吃刀量： 2 v s 由表 3f r 计算切削速度，查表 3用度 t 45 vt a f0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 8292 0 . 8 1 0 . 8 1 . 5 44 5 3 0 . 4 s 确定主轴转速：1000 1000 3 s 根据 实际主轴转速为：s 实际切削速度为： s 3）检验机床功率 当 b 63s 查表 3车床单位切削功率为： 10 KW/据 式车床说明书，由表 3得当 f s 时， ，切削功率为： 1000p fp v a f K 61 3 . 9 1 0 1 8 0 1 . 5 0 . 5 1 0 0 0 0 . 9 1 . 6 9 所需功率远小于机床主轴允许的功率，符合条件。 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 10 （ 2）工序 002 夹大外圆端；车 38 圆为 40 控制 15； 为 40 控制 为 15；车一段工艺外圆至 ，控制台阶到空口端面的距离为 43 此工序分三个工步完成加工。 1）确定切削条件并选择刀具 机床：数控车床 具：硬质合金 90外圆车刀 ,牌号 机械制造工艺设计简明手册取刀杆尺寸 16 90， 15， 12， 7。 2）选择切削用量 确定切削深度 3两次走刀完成。 确定：定进给量 f 考虑刀杆尺寸，工件直径及要求的切削深度，由表 3f r 计算切削速度，查表 3 v 3m/s 确定主 轴转速：1000 1000 2 s 根据 实际主轴转速为：s 实际切削速度为： mm/s 3）检验机床功率 由表 3： 10 KW/10 KW/表 3f 削力修正系数 切削功率为： 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 11 1000p fp v a f K 61 3 . 9 1 0 1 8 0 1 . 5 0 . 5 1 0 0 0 0 . 9 1 . 6 9 查数控机床得，车床的电机功率为：主轴转速为 930r/，主轴传递最大的功率为 率足够。 （ 3）在工序 003 中选取关键工步和更换加工设备的工步进行工艺分析，其他工步可按照已有步骤确定相应的机床、刀具、切削用量等参数，其具体计算校核，从略。 工步 4 钻 孔，孔深 45）确定切削条件并选择刀具 刀具：高速钢钻头。 2）选择切削用量 查表 3f r孔修正系数） r mm/r 查表 3v s 3）确定主轴转速：1000 1000 s 根据 实际主轴转速为：0r/s 实际切削速度为： 000 3 8 01000 s 4）检验机床功率 当 b 63s 查表 3车床单位钻削功率为： 10 KW/据数控车床说明书，由表 3f 削力修正系数 ，切削功率为： 1000p fp v a f K 61 3 . 9 1 0 1 8 0 1 . 5 0 . 4 5 1 0 0 0 0 . 9 1 . 6 4 所需功率远小于机床主轴允许的功率，符合条件。 工步 5 镗孔 ，深 ）确定切削条件并选择刀具 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 12 加工条件：镗孔 为 ，深 车 具： 取刀杆直径为 D 25，刀杆伸出量为 125次加工完成，选用 90硬质合金 查表 3f r v s 2）确定主轴转速：1000 1000 s 根据 实际主轴转速为：6r/s 则，实际切削速度为： 000 3 8 61000 s 3）检验机床功率 当 b 62V =s 查表 3数控车床 10 KW/据数控车床说明书，由表 3f 削力修正系数 ，切削功率为： 1000p fp v a f K 61 3 . 9 1 0 1 8 0 1 . 5 0 . 4 1 0 0 0 0 . 9 1 . 5 4 所需功率远小于机床主轴允许的功率，符合条件。 工步 13 及其后，为精加工阶段，精车 10 7H 外圆及肩面粗糙度为 ）确定切削条件并选择刀具 切削条件：加工余量： 侧加工，一次走刀完成，粗糙度 刀具：硬质合金 90外圆车刀 ,牌号 刀杆尺寸 16 90， 15， 12， r 2）选择切削用量 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 13 查表 3f r v s ）确定主轴转速：1000 1000 2 s 根据 实际主轴转速为：4r/s 实际切削速度为： 000 3 2 2 4 41000 s 工序 006 钻均布孔 8 ，控制尺寸 及 8 1）确定切削条件并选择刀具 机床：排钻 刀具：高速钢钻头 2）选择切削用量 查表 3f r 孔修正系数） r r 查表 3v s 3）确定主轴转速：1000 1000 s 根据 床说明书选择 实际主轴转速为：02r/s 实际切削速度为： 000 3 4 1 0 21000 s 各工序的切削用量计算如上，如表 表 平面加工的切削余量 工步内容 切削深度 轴转速 r/s 切削速度 mm/s 进给量 mm/r 粗车 63大端端面 2 车 63端面 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 14 粗车大端轴肩 精车大端轴肩 车内侧 车 车杯内侧底面 1 车杯内侧底面 体尾部切 断 4 1 粗车小端 22面 1 车小端 22面 柱面加工工序的切削用量 工步内容 主轴转速 r/s 切削速度 mm/s 进给量 mm/r 背吃刀量 车 38 0 车一段工艺外圆至 1 镗孔 粗车外圆 1 粗车 30 锥外圆及 镗孔 为 12 6 1 买文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 15 工步内容 主轴转速 r/s 切削速度 mm/s 进给量 mm/r 背吃刀量 ， 67 ，60 车 35 内腔，38 车 38 外圆及肩面 1 车 38 的锥外圆及 8肩面 车 10 7H 外圆端面及肩面 1 精镗孔10 7H 车孔内成形孔 为 车 35 夹角，67锥面 车 文档就送全套 纸 14951605 或 1304139763 16 工步内容 主轴转速 r/s 切削速度 mm/s 进给量 mm/r 背吃刀量 车 纺纱器转杯的数控加工程序编制 转杯数控加工的编程特点分析 采用数控加工中心 (车加工中心 )加工转杯，精度可以保证，且效率较高。转杯主体（不包括钻孔）加工可以说是单工序、同 工位的，所需刀具大多是专用刀具，载于数控车加工中心的到库中，按程序执行加工过程。在编制数控加下下艺和程序之前，已经对零件所要加工的工艺进行了分析，拟定工艺方案，选择合适的夹具