曲面印刷机八工位转盘机构设计说明书.docx

1 引言1.1 印刷业的现状及发展计算机、互联网技术和新媒体的迅猛发展正在悄然扭转着人们的生活。新媒体的出现和发展，既对印刷业有冲击，又对印刷业有促进，是一把锋利的“双刃剑” 1。随着印刷机械自动化程度提高、数字化的印刷工作流程在不断地完善，针对印刷技术的创新层出不绝，印前、印中、印后创新技巧都得到迅猛的发展2-3。在互联网如此兴盛的时代，印刷业应当萧条，但事实果真如此么？但研究结果显示：在多次世界性的金融危机和债券危机下，世界经济发展速度降低，印刷业虽然发展的缓慢，但始终是保持一个前进的势头而且一直成上升趋势。03-15年全球各大主要地区印刷的生产总值和同期增长百分比已经写入下表。地区2003年产值2009年产值2009年比2003年增长%2015年产值2015比2009年增长%全球4888.656192.0924.57206.8318.2西欧1254.421840.2446.42060.1012.1东欧53.87132.27145.5200.2251.4非洲18.6022.0618.629.5433.9中东3.2537.061423.752.7552.5北美1741.101979.4014.12154.159.3拉美230.39312.0036.6445.0043.5亚洲1390.591679.7822.22170.0428.9澳大利亚75.6899.4731.4106.787.3表1.1 2003-2015年全球主要地区印刷业生产总值以及其增长率（单位：亿美元）从表中我们可以看出，放眼全球，印刷业虽然增速不稳定，但总体是保持增长的趋势，但各地发展不平衡，发达国家如西欧，北美等增速缓慢，印刷业的发展主要是靠传统包装和标签，发展中国家如中东，东欧等增长速度飞快。我国大致从1980年起，对加速研制和开发丝网印刷的设备、材料、工艺等，使丝网印刷能够在同其余印刷方式的竞争中脱颖而出。随着我们国家进一步深化改改开放、工农业迅猛发展、人民生活质量的提升，专家预测新世界我国将成为最大的丝网印刷市场。本课题的研究为今后的包装事业做贡献4 1.2 曲面印刷装备的现状及其发展趋势 最早先的印刷都是基于平面，其承载体都是平面，然而随着人们要求不断改变，包装产品的设计追求，对印刷质量还有其装备提出了与之对应的要求，这时曲面印刷应运而生。其特点是基于非平面的物体印刷，主要适用于圆柱面，锥面等物体。曲面和平面印刷在印刷原理并没有多大差别，只是因为承印物的差别才有了曲面印刷5标准名称备注按照印版工艺丝印版印单色手动机是较为初级的装备，其成本低，大概万元上下就能买到，它多用于简单的场合印刷单色字体；很多家庭式的小作坊使用它的原因是其成本低而且有简便。按照版印凹版凸版半自动的多色包括2色或者4色在内的机器在整体的中等左右，价格也略微高点大概万元以上十万以下。按照可印刷颜色单色机多色机自动多色 （4色至8色） 机属于高端产品，价格10万元以上，最高的进口设备价格达千万元，能满足各种印刷要求。按照操作方式手动半自动全自动表1.2丝网印刷具有较为悠久的历史，因此发展的较快且价格低廉，这就造成了丝印装备在国内属于主流这一现象，同行在针对圆柱外形的承印物进行印刷方面让大量采用曲面丝网印刷这种模式。这些设备主要分布于东莞市、深圳市以及浙江省、香港等地。既然丝印设备价格低廉，其必然存在它的不足之处，其中包括效率低，步骤多，故障多，操作不易等，这些都足以很大程度上限制曲面印刷设备的发展。当然除了丝印以外，还有其他设备，这就要提到高端企业的选择凸版曲面印刷设备。它在很多程度上弥补了丝印设备的不足，以及逐步成为发展的主流，但目前并不是所有的厂家都有实力生产，只有香港，台湾个别厂家可以，而不幸的是大陆目前未有正式的生产厂家；就国际印刷设备水平而言，意大利，荷兰，美国，瑞典等发达国家一直处于领先地位，诸如荷兰多福VAN DAM公司，意大利安色Omso公司，美国波利太浦公司等三大知名印刷机制造企业，他们无论技术还是质量都是国际上最先进的代表6表1.3国内外各类曲面印刷设备的分析名称丝印曲面印刷设备凸面胶印曲面印刷设备优缺点丝印曲面印刷设备因其价格低，所以深受国内企业爱戴，但其也有严重的缺陷：第一，它的印刷速度极低，最大也只能达到4 0005 000 P/h，与其相比国际水平可达400 p/min，即24 000 p/h，相差56倍；第二，是他的操作性，由于自动化不足，导致对工人要求极高，这也会造成效率低下工人难寻；而质量不足，故障频发也是其致命缺陷。与丝印设备相比，凸面胶印设备在速度上得到极大提升，基本可达世界先进水平，但它也有其缺陷：第一就是高额的设备价格，一般企业的前期投资根本无法支撑；第二 自动化程度高，技术水平高，这也有着其缺点，就是对技术人员的要求会更高，这也是一般企业无法承担的，从而极大限制了其发展；同样污染问题即油墨粉和气体挥发带来的后果现在还无法解决。表1.4发展方向发展方向手动设备，半自动设备由于其成本低，在一些限制条件低的场合仍大量使用。但是随着人们日益对外观的重视，企业对产品设计和包装也越来越重视，一些家庭作坊式的工作包装印刷已经被时代所摒弃，而这些也是简单设备的主要集中地，而且因为他的潜力已经掘净，所以已经没有很多的研究价值和改进的必要，所以它也必将被时代所淘汰。数控自动化高速印刷设备将是未来大趋势，价格在百万级、性能接近国际先进级、采用凸面印刷方式将是未来曲面印刷设备的最佳发展方向。研究数控印刷方法价格水平要定位准确按照性价比原则印刷质量较目前产品要有本质的提高设备质量（可靠性）要有本质的提高表1.5发展的前沿性方法曲面印刷设备发展的前沿性方法污染问题要在工艺技术上寻求解决，应当减少油墨污染对环境的危害，当今社会日益注重污染问题，法律也在对其进行规范和保障，劳动者也越发重视这些，所以环保是必然要求采用UV油墨印刷在解决环保问题的同时也带来了油墨固化这个问题，只有将其解决才能对下个印刷颜色进行操作即多色印刷，如果在解决环保问题之后工艺却出现问题，必然导致效率低下用版印取代丝印。丝印技术仍为传统印刷的主流，但也仅仅局限于单色印刷，而多色印刷的市场已经属于版印技术，其多色高效，高性能的优点也令其市场份额逐步扩大。版印可分为凸版和凹版两类。处理超多色即8色以上的印刷难题。目前8色印刷已经属于高端技术但仍然无法满足一些高端企业的印刷需求，所以不少国内厂家已经着手研究9色及以上的印刷设备。工艺控制这一难题可利用电脑控制系统代替传统PLC控制器来得到完美解决。在一些高端印刷设备的发展上，由于其定价高，其控制系统也应选择高性能的数控系统，这样既能保证控制性能又能提高整台机器的可靠性。1.3 曲面印刷机的工作原理和结构曲面一刷的结构其实并不复杂，主要分为几大部分：第一固定有转印的橡皮布大胶辊，第二与大胶辊配很的各色版辊总成，第三与大胶辊赔的的八公位转盘包括料盘，模把，驱动大胶辊及其料盘旋转主传动轴系。本次我所提及的自动、多色曲面印刷机主要针对于圆柱、圆弧、圆锥这些外形的物品，其主要囊括了轮转印刷、料盘、上下料、传动这些机构7。由轮转、上下料、料盘等机构组成的全自动曲面印刷机的布局如图1所示，其主机座的大致框架如图2。主要部件 1-版辊 2-墨辊箱 4-大胶辊 5-模把 6-料盘 7-传动箱 11-万向轴 23-大墨辊 33-真空吸附皮带装置 61-四螺头上杯装置A：版辊墨辊箱和大胶辊大致组成了轮转印刷机构，他们散落着成醒形分布，大致六组以内。B：料盘上装着8个模把，料盘是轮转机构的主体。料盘是做间歇运动有间歇传动箱提供动力C：料盘由8个模把，对应着一些基本工位，比如上下料工位，比如上料工位要用到装置61，前处理工位在C点，上下个安装着模把驱动平皮带和电火花处理器。在E印刷工位，主要涉及5、4，其对滚是图案得到复制。E：光电编码器是安装于主传动链上81.4曲面印刷机的技术特色曲面印刷机与我的设计密切相关的是八工位转盘这部分，所以我会着重介绍我这部分的技术特色，顾名思义八工位（右-上杯，上-前处理，左-印刷，下-下杯）即代表8个工作位置也同样代表有8个模把，模把每隔固定时间旋转固定的角度，使其完成圆周循环。如何使其进行间歇运动，这时就要提到间歇传动部件，本次所采用的是凸轮的、蜗形的，本机从头至尾只要一条传动链来实施控制各部位。如何完成图案的复制，是靠两个部件即大胶辊和模把之间的对滚。另外此机构一大特色即没有印刷物不进行印刷，这也可以防止模把被污染，另外还有调偏心的部件，可以确保印刷的质量9。1.5 曲面印刷方法及要点1.5.1 印刷方法（1）承印物的支撑方法我么可以用支架，滚柱等方式来支持弯曲面的被印刷物。塑料制品诸如圆柱外形，圆筒等一般是采用滚柱来支撑，大致需要4个因为这样可以预防旋转时候出现的斑点。我们可以采用一些尺寸合适的滚柱执教去支撑圆筒，椭圆外形的印刷物，因为我们这样可以确定中心。（2）一般印刷的自动调整装置能自动修复调整的装置在针对塑料圆柱外形容器的多色印刷时需要使用。大多数丝网印刷的塑料材质的圆筒大多在最下方进行修复调整，利用自动装备调整时，在滚筒外圆周表面的任何地方放塑料承印物都可以自动高效的确定位置并进行印刷。在早期，这种工作都是手工调整，近些年，除了自动印刷机即便是半自动印刷机也是采用这种自动调整装置。（3）圆锥形承印物的印刷当承印物的展开图为扇形图案是，我们可以将之前涉及到曲面印刷机运动（直线）替换为旋转运动之后再去进行印刷。 101.5.2印刷要点（1）我们要求承印物自身必须具有比较好的圆柱度，是由于曲面印刷是旋转进行印刷。若无法保证，将会造成印刷还原性的恶化，没办法达到印刷目的。我们对圆柱度的要求会随着印刷物的外圆周长的变小而提高。（2） 刮板中心的设置。在刮板进行装配时，它的中心线过顶点务必要与被印刷物的直径重叠，假如完不成前提，纵使其余的条件都达标也没办法取得令人喜悦的成绩，进而增加次品率。所以刮板中心的确实是重中之重。（3）印压 .丝印的印压与印刷是曲面还是平面无关，但是阿必须控制在最小限度。因为如实在曲面丝网印刷中印压过大会使刮板条件恶化。（4）在筛选刮板橡胶时候，剑形刮板橡胶比较适合曲面印刷，而平行刮板则更适合平面印刷。是否使用剑形的要由印刷的内容，印刷的目的决定111.6 印刷技巧（1）全周印刷。曲面印刷中，产品是各式各样的，由360度带状品的，由电子产品部件，也有塑筒等。因为被印物的印刷工作时旋转进行的，所以在转完一周之后会回到原位，故会存在交接问题波状联接，从而造成重合不彻底。而且墨层厚度会在这部分即波状衔接部分发生变化。因为是进行全周印刷，波状衔接会影响印刷物的印刷目的和印刷品性能。为了最大额度满足印刷条件，这就成为一个必不可忽略的问题，在设计阶段要考虑到。（2）全自动多色印刷。滚柱支架可以矫正被印物的位置，但当印刷物为非单色时就会出现不正确是因为无规矩线。天头地脚的位置虽然是可以规定的，但是旋转的方向，圆周上的位置是比较难以确定的。这个时候只有以第一色的印刷为基准才进行第二第三色的印刷，所以是一个很难得工作。（3） 物品为非大直径印刷，当今可以印刷的最微径直长度约为1.2毫米。印刷是否可行应当依据印刷物的具体情况来判定。在直径较小的物品印刷中，存在着不少问题包括承印物的支撑方法，刮板橡胶厚度等，因此实际中很难进行1mm一下的小直径承印物的印刷。（4）自动控制。印刷物是柱状体，所以丝网印毕后将印刷物撤出包含些许困难，另外如何自动供料和退料也是一大难题。很多印刷产物之所以会出现刮痕是因为自动化装置的泛滥。除此以外，也要考虑塑料承印物的硬度，强度，大小，印刷目的等各种因素。为了解决上述问题，我们不仅要满足各种基本调教还要有适应变化的新技术。总而言之，网印的工艺、技术、装备都可以影响丝网印刷产物的质量。对于网印中常见的问题比如着墨不良，图像变形，尺寸不合适，边缘缺陷以及位移、叠印、龟裂、网痕、粘页、滑墨、糊版等，在曲面网印也存在同样的问题。要解决上述问题，不仅要改善设备与材料，还必须解决印刷工艺的技术问题，比如刮板的形状、硬度、角度，还有操作之中的刮墨、匀墨、填墨、压印等。其传动，支撑、操作、对版等装置之间的关连，特别是四色印刷油墨、印刷机、刮板三者之间的匹配及变量干系，如果不能有一套很好的数据和操作规程，就不可能印出好的产品122 曲面印刷机八工位转盘机构的设计2.1 全自动曲面印刷机八工位转盘机构分析八工位转盘其主体是一个圆盘也就是我们平常说的料盘。由于要上料、下料、印刷等工序，所以其需要做间歇性运动，这时就要提到间歇传动箱，此传动箱是蜗形且是凸轮。为了保持在印刷过程中杯子的平稳，需要利用到真空泵，此时就要提到料盘后方的凹槽，此凹槽联系了各个工位使其在工作中能被吸住。印刷部分就是利用大胶辊来与模把对滚从而使其复制到印刷物上。图2.1 轮转机构与八工位转盘示意图2.2 设计方案分布于转盘机构上的模把可将承印物套住并同时与大胶辊对滚，这样就可以讲图案印刷至物品上。这就要求转盘机构有上料过程和下料过程。料盘是八工位转盘的主体，故其有8模把，料盘在传动箱上，此传动箱之所以是间歇就是要由停顿的过程，并且他还是蜗形，凸轮的。料盘后部设有环形气道，这样真空气泵与A,B,C,D,E,F工位相连，模把有中心孔，这样就可以通过它吸住杯子。模把是可拆卸的，我们可以根据承印物的形状将其更换。还要提及一个机构即四螺头上杯部件，此部件位于上杯位的前方，其也会和配气盘相通气，这样就可以实现自动上杯，气槽的密封是固定法兰来维持的。真空泵与料盘的A,B,C,D,E,F位通过环形气道相连，这样经过模把的中心孔可以有效的吸附住料杯。另外还要有个下杯的装置，在静止的时候电磁阀通过控制使其对应工位喷气从而可以自动下杯。图2.2 八工位转盘机构简单示意图A-上料，它的正前方安装有四螺头上杯部件；C-前处理，在此模把上下方安着电火花处理器和驱动平皮带E-印刷，在E点模把与大胶辊相接处对滚，是胶辊上事先准备好的色彩图案印刷至位于模把上的承印物的外圆周曲面上；G-下料，在这里喷气使得自动下杯。2.3 研究途径在这次设计过程中，我们需要用到三维软件进行建模，造型。目前市场的使用较多的有SolidWorks、Proe、UG、通过对比这三款软件，我最终选择了SolidWorks这款软件进行所有的三维操作。选择它的原因是因为它的综合能力比较齐全和强大，这其中包含：产品设计、渲染、PDM数据管理、工程图纸等等。一下具体的介绍SolidWorks几个优势；标准件库Solidworks一大特色就是它拥有很健全的标准件库，一般地机械其组成部件零件一定会含有很多的标准件比如螺栓螺母，如果我们每一个标准件都自己建造，那么将会及其耗时进而造成效率低下，而采用solidworks软件进行操作的话，凡是用大标准件的地方只要从标准件库中取，这样不仅仅会大大提高工作效率，而且也能保证准确率。装配 上面提到标准件库，在所有零件都绘制完毕后，要想组装成一个完整体就不得不提到装配，在其他软件中，装配较为麻烦就要一个个的手动去匹配，这样有些相似的零件会匹配错误，从而造成整个机械的错误。Solidworks给我们智能化了这个过程，只要我们选择了特征就可以自动通过关系进行匹配，我们所要做的就是最终去确定。综上所述，solidworks具有多优势，而且在平日我们所接触较多的一款三维软件所以我选择了用这款软件进行三维建模133 零件的三维立体造型3.1 料盘料盘是本次的基础性零件之一，也是主体部分，为了保证其旋转精度，我们选用了质地轻的铝合金作为最终材料。图3.1 料盘三维造型图图3.2 料盘三维造型图背面3.2 模把轴3.2.1 模把轴材料选择及其力学性能分析材料牌号力学性能分析Q235，Q235F用于非主要和受力不大的轴20用于载荷不大,要求韧性较高的轴35塑性较好，可承受较大载荷的轴45强度较高，塑性和韧性尚好40Cr用于载荷较大，而无很大冲击的重要轴35SiMn(42SiMn)性能接近40Cr用于中小型轴通过上述表格当中我们对比发现，应该选择40Cr钢。因为无论是他的抗拉强度还是许用疲劳应力都符合要求143.2.2 轴上零件轴向固定方法分析根据轴上零件的安装方法可分两种第一种是轴承一端的固定方法用轴肩固定。第二种是用一个挡圈（弹性）固定轴承一段。第一种的特点是可靠地定位，简单的结构，可承担稍微大点的轴向力。第二种的特点是结构简单紧凑，但也有其缺点就是只能承受很小的轴向力，其常用于固定滚动轴承153.2.3 轴的设计通过查看本次设计的具体情况和对比设计手册，我发现轴的材料选择40Cr最为合适。此种材料不仅有良好的淬火，力学性能，而且价格比较低廉，最重要的是其刚度和强度都可以达到本次设计的要求16。详细分析此轴上安装的零件诸如挡圈，轴承，模把等和轴在料盘上的位置以及其加工工艺最总确定其结构阶梯轴，且为空心轴。其通孔直径为8mm，总长为239mm。图3.3 模把轴三维造型图3.4 模把轴三维造型3.3 模把3.3.1 模把的设计及材料选择 考虑到旋转时候重量较大会带来很大离心力，所以我们依然选择质量较小的铝合金作为模把材料，选择它不仅仅是因为其质量较小，还因为它有较高的塑性，其内部特征要随着轴的形状及轴上要安装的零件来决定。其外部要根据承印物的外形改变而改变。图3.5模把三维造型3.4 调偏心机构设计调偏心机构顾名思义是用来调整轴偏心的一个机构，因为所使用到的轴是偏心轴所以在工作工程中会发生偏心的情况。如果只是单一的想提高制造精度来达到要求不仅会造成高额的制造费用而且也是不现实的，从而导致杯子的印刷质量低，所以这就要用到调心机构来调整轴心，保证八个模把在同一圆上的位置精度。3.4.1 拨动杆拨动杆与一个小型的蜗轮蜗杆机构相连接，同时与模把轴通过螺纹联接，当旋转蜗杆的时候拨动杆也会随之摆动从而模把轴也会随之摆动，这样就能达到调偏心的目的。调整完成以后这个蜗轮蜗杆机构可以拆掉。图3.6 拨动杆造型3.4.2 拨叉图3.7 拨叉造型3.4.3 摆杆摆杆的一端与拔叉相连，另一端与小轴相连，调偏心时候与指针成一定角度。图3.8摆杆造型3.4.4 小轴小轴上安装着指针，并固定在料盘上，摆杆可以绕着小轴转动。图3.9小轴造型3.4.5 指针安装于小轴上面，在调偏心时用以观察摆杆转动的度数。图3.10 指针3.5 模把轴的固定装置模把在工作时需要固定，所以在轴外侧后有个紧定螺钉压住顶块从而固定模把轴，轴向移动需要一顶杆来限制，其还能限制另一径向的移动。3.5.1 顶杆顶杆的一端与手把固定，另一头与轴的沟槽配合。当手把在一个有凹槽的螺套之中转动时，手把将顶杆往外拉，这时就可以更换模把轴。图3.11 顶杆造型3.5.2 螺套在前面提到的与手把配合的有凹槽的螺套是用于压缩弹簧的，它使手把转动时有一个移动量。螺套上边用紧固螺钉固定。图3.12 螺套造型3.5.3 手把手把上有螺纹孔，和顶杆固定同时与螺套凹面配合，在其旋转90时会把顶杆向外拉出近8毫米，这时即可更换模把轴。图3.13 手把3.5.4 螺套螺套有内外双面螺纹，作用是保护料盘，以防经常性的调整活动对料盘造成损坏。图3.14螺套3.6 摩擦片摩擦片处于料盘和配气盘之前，作用是密封。图3.15 摩擦片造型3.7 配气盘配气盘在工作的时候是固定在箱体的，其中间舍友通气槽，下边与气路相连通。图3.16 配气盘造型3.8 配气盘连接圆柱配气盘连接圆柱的作用是固定配气盘到箱体，其内开有螺纹孔，用螺栓和箱体连接，另外一端开一个槽及锥孔，在装配时通过跟锥形涨套配合把柱体张开使配气盘固定图3.17 配气盘连接柱体4 料盘机构的总装配及平面工程图4.1 八工位料盘的装配整体装配的准备以及步骤如下：（1）首先选择基准面，在基准面上进行草图绘制，完成草图绘制后对平面图形进行切除，拉伸等方法完成料盘机构中各个组成零件的绘制，同时对部分特殊零件材料进行编辑。（2）在此机构中也用到了一些标准件比如轴承，螺栓，螺母等，我们可以很方便的从Solidworks中的标准件库中直接选择进行使用。（3）首先打开solidworks然后新建，在弹出对话框之后选择装配体这一选项。同时在标题栏中选择添加零件，最后通过配合的选项对各个部分零件进行装配。在完成以上步骤之后就完成了料盘机构的三维造型。（4）在正装完成之后我们在模把外侧固定以千分表，让其跟随料盘机构旋转一周，根据它的读书，调整摆动使它也摆动一定角度，模把也会跟着转动，从而可以调整偏心，这样可以保证印刷质量。图4.1 机构爆炸图4.2 机构总装图4.2 机构总装图4.2 用三维造型出工程图工程图转化步骤：（1）在完成三维造型之后对其保存，同时重新打开solidworks然后新建，弹出对话框后我们选择工程图这一选项。（2）我们在标题栏要首先对图纸大小、样式、类型选择并确定之后就可以添加我们所需要的图纸类型。（3）然后我们在标题栏选择添加装配体，这样选择的图纸就会自动的转化为工程图。（4）最后我们要对工程图进行深一步的完善，比如添加标题栏、技术要求、公差等这些细节内容。通过上述内容我们就可以完成工程图的转化。图4.4 料盘工程图5 模把轴的工艺设计5.1 零件的作用模把轴是模把的支撑件，也是本次我选择作为工艺研究的对象。模把轴要与轴承进行配合，而模把会在轴上转动，同时会随着料盘作分度运动。详细工艺卡片见附录，模把轴的零件图如下图5.1(a) 模把轴零件图图5.1（b） 模把轴零件图5.2 确定生产类型模把轴是曲面印刷机的基础零件，但一台机器也只需要8个模把轴，故应选用中小批量生产。5.3 零件的工艺性分析模把轴的零件图其视图尺寸、公差和技术要求齐全，其本身也正确完整。要加工的部位主要有：第一. 37mm、30mm、22mm及17mm外圆表面；第二. 8mm通孔；第三. M6内孔螺纹；第四. 14mm长的槽；第五. G1/8内管螺纹；第六. 多个倒角、一个圆角。 其中难度较大的是8mm通孔的钻孔，因为其加工长度为239mm偏长，我们可以采用带孔的毛胚材料，要加工的零件属于轴类零件其装夹较为简单。5.4 选择毛坯我们选择的材料是40Cr，在铸造后需要用到调质处理。为了方便加工我们把部分长度装夹使用，所以我们选择的长度340mm直径38mm的棒料，并且要带8mm的通孔。5.5 工艺过程设计5.5.1 基准的选择粗基准：毛胚轴线；精基准：粗基准下装夹粗车至37mm长度约100mm；轴线方向的精基准为轴肩右端。5.5.2 加工方法的选择（1）37mm外圆周表面对其要求不高，粗车即可达到要求（2）30mm、22mm、17mm精度比上边要高一些，要求6级精度粗糙度也有要求为1.6 um，所以要采用粗车-半精车-精车。（3）8mm只是作为通气用没有其他配合，所以要求不高，他的表面我们可不加工。5.5.3 制定工艺路线要选择工艺路线首先要选择其出发点，这个出发点应该使零件的尺寸精度，位置精度，几何形状等技术要求达到使用要求。考虑到实际的加工精准度，产值及效率，我们选择数控车床CA6140来进行制造，并且将工序集中从而提高效率17。工序方案路线：工序工步1：加工精基准装夹毛胚材料，粗车长度100mm左右至37mm；2：粗加工工步1：粗车外圆周表面到37mm；工步2：车退刀槽，分别在轴肩右边切1.529.8mm，1.516.8mm的退刀槽工步3：粗车，粗车轴肩右端到15932.4mm，左端至7132.4mm；工步4：粗车右端外圆 粗车右端外圆周表面到15524.4mm； 粗车右外圆周表面到1619.1mm；3：半精加工工步1：对32.3mm部分半精车 半精车轴肩，左端到7130.3mm,右端到1430.3mm;工步2：对22.4mm部分半精车 半精车到13922.4mm；工步3：半精车右端到1517.3mm；4：精车工步1：精车轴肩左端至7130mm右端至1430mm；工步2：精车22.4mm部分使其至13922mm；5: 加工M6螺纹工步1：钻6孔； 工步2：铰螺纹；工序6：倒角、圆角工步1：倒角0.545；工步2：圆角R2；工序7：车槽车槽宽14mm至18mm;8:G1/8管螺纹加工卸下零件，重新装夹，使右端伸出30mm； 工步1：铰G1/8管螺纹； 工步2：车端面； 工步3：车倒角；工序9：加工左端重新装夹零件； 工步1：切断； 工步2：车端面； 工步3：倒角；图5.2 工序1工序图图5.3工序2工序图图5.4 工序3工序图图5.5工序4工序图图5.6 工序5工序图图5.7工序7工序图5.6 加工余量及毛坯尺寸由工艺设计手册知18： 端面精车余量：L18mm时，余量为0.5mm； 18L50mm，余量为0.6mm； 50L120mm,余量为0.7mm； 取两端面加工余量为1mm。半精加工余量：表5.1加工余量表L100mmL100mm0.9mm1.0mm10D30mm1.0mm1.0mm10D30mm本工艺中精加工余量为：L100mm，直径余量为0.3mm； L100mm,直径余量为0.4mm; 由切削用量手册可以得知19：n=1000v/3.14D；切削用量选择如下：表5.2切削用量表方式进给量切削速度切削厚度主轴转速粗车0.3mm/r50m/min1mm560r/min精车0.1mm/r100m/min2mm1120r/min各工序工艺过程及余量和尺寸如下20：表5.3加工过程尺寸表设计尺寸3037302217粗加工余量4.714.713.618.7工艺后尺寸32.3d123732.3h1224.4h1219.3h12半精加工余量2222工艺后尺寸30.3d103732.3h1022.4h1017.3h10精加工余量0.30.30.40.3工艺后尺寸30d73730h722h717h76 结论通过这将近3个月的毕业设计，我个人收获颇丰，首先我阅读了大量的关于曲面印刷文献资料而且包括马维金导师提供的一些蓝图和资料，对曲面印刷机这个机械的功能，结构，运动方式有了很深刻的了解和认识。而我此次的设计主要是针对曲面印刷机的八公位转盘机构进行改造。其主要部件包括料盘，模把，配齐盘等，因为他是做回转运动，所以在考虑了其离心力的情况下，模把我选择了铝合金，轴采用了40Cr钢，不仅是因为这种材料拥有较好的力学、淬火性能，还因为其价格低廉。其还有个很重要的装置即调偏心机构，因为是做圆周运动，其偏心极其重要，此机构可以对轴的偏心进行调整从而达到使机构在整个工作过程中平稳的运作。在这次设计中我们要运用三维软件进行绘图和建模，我选择的是solidworks，其有很多特色之处，我在慢慢地学习此款软件的同时也体会到了这款软件对于我们从事机械设计当中的重要之处，此款软件可以让我们很生动形象的去查看自己的设计，很大程度上立体化了我们的设计，我们还可以用它来对自己设计的机构进行验证分析，从而提高我们设计的准确性。 在这次设计的过程中，我不断地翻课本，在不断回忆，巩固自己所学过的知识，同时也在学习很多之前没有学到的知识，在通过看书，与同学交流，向导师学习的过程中我的知识储备量也越来越多。同时自己也暴露了很多缺陷，比如很多细节考虑不到位，空间想象能力也略有不足，但暴露的越多改正的越多，通过暴露-老师提出-自己反思等过程不断循环，我的能力也逐渐提高。总而言之，这次毕业设计不仅让我在知识上得以提升，同时在自学能力，在与人相处等很多之处都得到了。同时在这里十分感谢我的导师马维金教授，马老师在这几个月中不辞辛苦的对我们进行辅导，很耐心的指导我们学习让我从一个对曲面印刷机什么都不懂得小白，逐渐成长为可以独立完成整个设计的人。至此我的毕业设计圆满结束。附录参考文献1 齐福斌 印刷业现状及发展方向J 印刷杂志 2014.12 22-252Nobu