毕业设计——注塑机喷头连接的加工工艺和方法

1、 注塑机喷头连接的加工工艺和方法 【摘要】注塑机又名注塑成型机或注射剂，它是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。它有立式、卧式、全电式三种分类，注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。本文的研究对象则是注塑机的喷头连接加工，主要分析了喷头连接加工的结构特点、加工要求、制定加工工艺、选择刀具夹具以及确定切削用量等。在操作中，精加工的进给量分四次加工，以防止震刀；分两次装夹，保证加工精度。在确定加工的方案、零件的加工顺序、装夹方案、选择的夹具，就可以完成本次操作。有了这次独立的工作，相信对以后有很大的帮助。【关键词】：注塑机喷头；刀具；

2、数控编程；加工工艺 目录引言- 1 -一、 零件图的加工工艺- 2 -二、零件图- 2 -三、零件图的工艺分析- 2 -四、设备的选择与装夹方案- 3 -五、数控加工参数确定与工艺安排- 3 -六、选择加工方案- 4 -七、零件的工艺顺序- 4 -八、确定装夹方案和选择夹具- 5 -1.装夹方案- 5 -2.夹具的选择- 5 -九、刀具的选择- 6 -十切削用量选择- 6 -1选择背吃刀量- 6 -3选择切削速度- 7 -11、 零件加工工艺卡片- 7 -总结- 8-参考文献- 9 -谢辞- 10 -附录- 11- 17 - 引言论文主要是描述的注塑机喷头的连接件，实话注塑机喷头连接件还是挺复

3、杂的，其中涉及到了数控车床，数控铣床，电火花的加工。加工类容有外螺纹，内螺纹，铣外三角，内切槽，倒圆角，倒斜角，弧度的加工。首先两件的毛坯选择就费了我不少时间，其次夹具，刀具的选用也要考虑进去。这里我选择了三角卡盘，分度头等夹具，刀具选择了铣刀，钻头，内切槽刀，外切槽刀，内螺纹刀，外螺纹刀等刀具。编程什么的也是手动编程，对我的考验是巨大的。本次的研究对象就是注塑机的喷头连接加工工艺，在学校这方面并没有很多接触，因此很多东西都要自己学习，这也增大了一些难度，这不仅用到了学校学到的东西，而且还有自己的努力，这是将会是一个很大的进步。1、 零件图的加工工艺 图1-1喷头链接图纸（二）零件图的工艺分析

4、 1.备料：选择200×D55mm的长棒毛坯 2.左端打大小为11深度为68.6的孔作为预孔 3.掉头：用三爪卡盘夹住长30mm的右端面打一个大小28深23mm的孔 4.车端面:先粗车左右端面留0.5mm的余量，再精车端面 5粗车外圆，先粗车长60mm的外圆留1mm的余量，再粗车长40mm的外圆，掉头车长为31.6mm的外圆留1mm的余量 6.精车外圆：先精车长60mm的外圆到到尺寸49，再精车长40mm的外圆到尺寸45,掉头精车长31.6mm的外圆到尺寸50 7.内切槽：用刀具规格为20，刀片厚度为3mm的内切槽刀切一个32的槽 8.车内螺纹：用25的内螺纹刀车一个M30×

5、;2的螺纹 9.车外螺纹:用30的外螺纹刀车一个M48×3的外螺纹 10.车内孔：车一个36，25.9的内孔 11.铣外六角：用20的铣刀铣每边35mm的外六角 12.电火花放电加工：由于孔比较小，我们采取了电火花放电加工零件图如下： 图1-2 喷头（三）设备的选择与装夹方案 该零件需要粗加工，精加工，镗孔，倒角，切槽，攻螺纹等。用一般数控车床（我较熟悉FANUC系统，所以选该系统来编写），数控铣床，电火花加工机床可以完成加工的技术要求。零件要求我们分左右两次装夹，第一次选用三爪卡盘装夹右端流出余量，保证零件可以有效地加工。第二次掉头装夹去掉多余的Z方向3毫米余量（夹持量越少，零件晃

6、动幅度就越小）可以保证加工精度，本次我采用了之前加工完成的底座作为定位基准，零件的粗糙度需要得到保证，我在两边垫上两块铜片来保证加工要求。二、数控加工参数确定与工艺安排 数控加工参数和加工工艺的安，是必不可少的，加工参数主要包括车床的技术参数，零件的加工参数，车床的技术参数，零件的加工参数必须要完整，不然不能完整的玩成此次零件的加工。 数控加工工艺是数控编程的前奏，加工工艺没有科学，实际的保证，就不可能有真正可行的数控加工程序的编出。数控编程就是将制定的加工工艺内容程序化。图2-1为数控车床：图2-1 数控车床项目 单位车床最大回转直径mm360滑板最大回转直径mm180最大工件长度mm750

7、主轴孔锥度MTMT6导轨宽度mm320主轴通孔直径mm52主轴头形式D6主轴电机功率kw5.5主轴转速范围R mp无极：75-2500rmp尾座套筒直径mm60尾座套筒行程mm120尾座套筒锥孔MTMT4X轴最大行程mm190Z轴最大行程mm750快移速度X/Z轴m/min4/8刀架刀位数pcs4刀具安装尺寸mm25×25定位精度mmX轴0.03/Y轴0.04重复定位精度mmZ轴0.012/X轴0.016机床重量kg1500机床外形尺寸mm2032×710×1240数控制系统华中数控HNC-818A/T总线式系统 图2-2此数控车床的技术参数由于本次加工还涉及到铣

8、外六角所以我们采用了数控铣床： 图2-3 数控铣床数控铣床技术参数表：技术参数XK7136XK7120XK7125XK7132XK7140工作台尺寸1250×360600×200800×250800×3201700×400工作台承重400KG150KG260KG400KG900KGX向行程9003004004501300Y向行程360200300300420Z向行程460 300400430500主轴端面至工作台距离100-58045-345100-500160-590100-600主轴中心到立柱导轨面距离460255320355500X/Y/

9、Z轴快速移动速度500030005000240006000定位精度0.010.020.010.0080.015主轴转速200-6000400-6000100-60001000066-4540主轴刀柄BT50R8BT30BT30NT40主电机功率5.5KW1.12.23.73.7机器净重2500KG585KG2200KG2800KG3800KG外形尺寸222×285×225100×95×185200×180×226225×280×240268×200×220 图2-4 数控铣床技术参数表 电火花放

10、电加工机： 图2-5 电火花加工机（一）选择加工方案该零件毛坯材料为45钢，切削性能较为一般，背吃刀量我们选取不能过大。加工此零件，总体按照先加工面后加工孔的加工方法，由于表面有粗糙度要求，所以需要粗车外圆、镗内孔精车外圆、镗内孔。紧接着是越成槽，然后是攻螺纹，由于此零件需要镗通孔且最小为12，所以需要钻通孔-粗镗孔-精镗孔至公差要求。M48X3的外螺纹需要粗车外圆精车外圆攻螺纹，M30X2的内螺纹需要粗车内孔精车内孔攻螺纹的方案。最后进行程序调试和工艺的完善，使之达到图纸的设计要求和预期结果。 （二）零件的工艺顺序按照先面后孔的原则，先安排端面车削，后安排孔、槽，再攻螺纹的加工。加工顺序为车

11、端面、外圆，粗车与精车，粗车精车突出的外形，再钻通孔 ，孔钻成11的孔，然后粗、精镗孔。两个攻螺纹处需要留有退刀量所以要割槽。掉头装夹，车去端面余量，最后取下零件，用钳工去掉毛刺。具体的加工过程见表2-1。表2-1零件的工序卡片序号工序名称工序内容设备1选择毛胚200XD55mm的长棒毛胚2数控加工加工端面、外圆和镗孔、攻螺纹数控车床3数控加工切断数控机床4掉头装夹5数控加工车端面多余的余量数控机床6数控加工加工端面、外圆和镗孔、切槽、攻螺纹数控机床7钳去毛刺8数控铣铣外六角数控铣床9电火花加工加工小孔电火花加工机10检验（三）确定装夹方案和选择夹具1.装夹方案为了使本工件在此次工序中有充分的

12、待加工面暴露在外机构元件盒我们的加工面要有一定的安全距离，同时要求加紧机构元件能低则低，避免夹具与中心轴套筒和刀具在加工过程中产生干涉，第一次装夹的时候应该留出余量。我们不但要遵循定位的基准原则，还要选择不需数控车削的端面或外圆作为定位基准，但是第二次装夹去余量的时候，必须夹住以加工过的外圆，为了保证侧面的加工精度，选择了在装夹的两边留出余量。2.夹具的选择机床坐标系和编程坐标系我们要保证其一致性，夹具应在机床上保证定向安装，同时要求能协调零件定位面和车床之间保持一定的坐标尺寸关系。在夹具设计时，应尽量避免加工时更换加紧点，以免影响零件的定位精度。该零件形状简单，加工面与不加工面之间的位置精度

13、要求不高，故可选用通用的三爪卡盘夹具直接装夹，以端面和外圆定位，用三爪卡盘从外圆夹紧。如图2-2所示：图图2-6夹具（四）刀具的选择由于端面为53.6的圆，尺寸比较大，所以选取的刀杆要粗，我选30的车刀，车削端面与外圆。由于需要粗车与精车，可以选用不同角度的刀尖刀片，粗车用60°的刀片、精车用30°的刀片。由于零件的两边镗的最小孔径不一样，所以左端面用10的刀杆，右端面用20的刀杆加工内孔，内割槽刀刀片用3mm可以保证槽的精度，加工外圆的M48X3螺纹，用30的螺纹刀杆，刀片选择硬度强，耐高温，刚性好，加工内孔的M30X2内螺纹时用25的螺纹刀杆。见表2-2。表2-2刀具卡

14、片工序号刀具号刀具名称刀具直径（）刀具长度备注1T01外圆粗车刀302T02外圆精车刀303T03内孔粗镗刀104T04内孔精镗刀105T05外螺纹刀306T06内孔粗镗刀207T07内孔精镗刀208T08内螺纹刀259T09内切槽刀20 10T10切槽刀30（五）切削用量选择切削用量的要素包括切削vt、进给vt、背吃刀量。合理的车削用量充分利用了刀具的切削能力和机床性能，在保证加工质量的前提下，可以获得高的生产效率和加工所需的成本。1选择背吃刀量背吃刀量的。若加工精度不决定了工件的加工余量、加工精度和工艺系统的刚度，如果加工的精度要求不高，工艺系统的刚度又充足，那么最个好的办法是一次性切掉所

15、有的加工余量；如果加工的精度和粗糙度要求高了点，或者工艺系统的刚性一般，那么原则上只能按照先多后少，采用多次走刀加工。因为该零件加工精度较高且不易切削，所以只能按先多后少，多次走刀的原则加工。 2选择进给速度进给速度主要包括快进、工进。3选择切削速度理论上来讲切削速度是由背吃刀量和进给速度决定的，为了提高生产效率我们可以提高背吃刀量和进给速度，这样的话我们就能避免切削瘤的生成速度，从而得到较低的表面粗糙度。但是事实情况是这样的，机床和刀具有原则上的限制，我们把切削速度控制在0.05-0.2mm/r该零件的毛坯材料是45钢，我们从表中可知道，硬度为HRC55-HRC62。（六）零件加工工艺卡片

16、零件的加工工艺过程表见表2-3表2-3零件的加工工艺过程表零件工艺卡片产品型号零件图号产品名称材料45钢夹具名称三爪卡盘机床FANUC车间工序号工步内容刀具号刀具规格(mm)主轴转速（r/mm）进给速度（mm/r）余量刀尖角度1粗车左、右端面T013010000.20.560°2精车左、右端面T023018000.08030°3粗左镗孔T031010000.20.560°4精左镗孔T041018000.05030°5车外螺纹T0530800306切断T10308000.20刀片宽度3mm7粗右镗孔T062010000.20.560°8精右镗孔T

17、072018000.08030°9 内螺纹刀T08258002010 内切槽T09208000.20刀片宽度3mm11铣刀T10203000.050 总结时间如流水，一去不复返，转眼间就到了毕业设计截止时间了，对于一个不是很勤奋的人，在今天才完成了自己毕业设计的全部内容。在做毕业设计的过程中，也曾遇到了问题，有些是学过但已经忘记了的，有些是以前从没遇到过的，这些也曾让自己伤透了脑筋，不过所幸最后都解决了。本次毕业论文主要讲述了注塑机喷头零件的加工工艺，以及加工所需的程序机床等等，注塑机喷头零件加工比较简单，所需要的程序代码页不多所以我能比较好的完成它，当然困难是肯定有的，由于我在学校

18、编程学的不好，以至于我所编程都是从教科书上模仿过来的，虽然困难了点，但我起码能独立编程了。在操作的过程中我学到了许多东西，也知道了加工一个零件的过程。加工这个零件我可是死了不少脑细胞，但是我也提高了独立完成一个零件的能力，这是千金买不回来的，我们都知道授人以鱼的道理，我们要从中汲取教训，为自己的将来铺好道路。虽然已经完成了本次任务，但是学到了很多，对自己的信心也提高了很多，但是这仅仅只是一个开始而已，要对自己有更高的要求，才能取得更多的成绩。 这大概是学校的最后一个任务了，在这之中学会了不少东西，虽然也是踏着末班车完成的，但至少这次完完全全都是自己的成果，心中有种淡淡的成就感，原来那种浮夸的心

19、态没有了，取而代之的则是那种要脚踏实地的努力工作学习的心态。当一个人能够摆正自己的心态，以积极乐观向上的心态投入到某件事当中时，相信这已经可以奠定成功的基础了。这次毕业设计多了一份人生的感悟，也深刻的体会到了掌握专业知识的重要性，有了独立工作的能力，为将来的工作打好了基础。 参考文献1（美）斯密德（Smid,P.）.数控编程手册.化学工业出版社.2005-6-1.2 周保牛.数控编程与加工技术.机械工业出版社.2009-9.3胡育辉.数控宏编程手册.机械工业出版社.2010-8-1.4韩鸿鸾，丛培兰.数控加工工艺.人民邮电出版社.2010-4-1.5覃岭.数控加工工艺基础.重庆大学出版社.20

20、04-7-1.谢辞论文写作已经快要结束了，心中的重担也随之卸了下来，心情也轻松了不少。毕业设计是在罗老师的指导和支持下完成的，在制作过程中，曾经有过放弃的想法，但是罗老师却一次次的提醒、指点、督促，才得以坚持下去，最终终于把论文完成了。虽然在技术上老师并没有给予很多的帮助，但是给了精神上的支持，坚持下去，完成了此次毕业设计。除了罗老师，还要谢谢学校领导，非常感谢领导们给予的这次机会，能够完成这个有意义的课题，得以成长成熟。当然还少不了同学们，这次毕业设计，同学给的帮助有很多的，非常感谢帮助。 附录用11的钻头钻出通孔 用25的钻头钻出深19的孔G0 G90 G54 G21 X150 Z100;T0303;M3 S800;G90 G0 X24 Z1;G71 U1 R1 F0.1;G71 P1 Q2 W0.5 F0.1;N1 G1 X26;N2 Z-27;G70 P1 Q2 F0.05;G0 Z100; X150;T0202 M3 S400;GO X1; Z1; Z-23;G1 Z-27