毕业设计模板——LGMAZAK机床加工浇口套的流程(1)

1、天津轻工职业技术学院毕业 设计(论文)课题 ： LG MAZAK机床加工浇口套的流程 专 业 数控设备应用与维护 班级 11数维2班 学生姓名 张晓东 学生学号 11010430222 指导教师 王同庆 张培强 提交日期 成绩 答辩日期 答辩成绩 答辩教师 总评成绩 课题设计要求一、毕业设计课题应达到的目的：1、增长现代数控机床的了解；2、培养独立加工零件的动手能力；3、运用所学专业理论基础结合实际操作，掌握全面知识；4、提高运用理论知识和解决实际问题的能力。二、毕业设计课题任务和要求（包括原始数据、生产流程、技术要求、工作要求和最终成果等）：设计要求：1、了解数数控机床的基本理论知识；2、熟

2、识并掌握数控车床的加工工艺流程；3、绘制正确图形、工件的装夹正确、编程及工艺分析的正确；4、数控机床加工的注意事项。设计题目LG MAZAK机床加工浇口套的流程指导教师综合阅评意见平时成绩020材料成绩040指导教师内容摘要 CNC（数控机床）是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。传统的机械加工都是用手工操作普通机床作业的，加工时用手摇动机械刀具切削金属，靠眼睛用卡尺

3、等工具测量产品的精度的。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是我们说的“数控加工”。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。 关键词： CNC 数控机床 自动化机床 目 录第一章 数控机床的工作原理 11.1数控机床概论 11.2数控加工中心操作岗位21.3 LG MAZAK的介绍 31.4 LG MAZAK的组成部分及功能5第二章 工件的制作与分析 72.1浇口套的组成部分及适用范围72.2刀具的选择及用法82.3加工的步骤102.4零件的照片及下一道工

4、序12致谢13参考文献14天津轻工职业技术学院2011级毕业设计（论文）第一章 数控机床的工作原理1.1 数控机床概论CNC（数控机床）是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。CNC（数控机床）是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。1、特

5、点（1）加工精度高，具有稳定的加工质量；（2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；（3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；（4）机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的35倍）；（5）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；（6）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。2、组成部分主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信

6、息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。3、操作及维护设计工程师有吃力不讨好的工作。他们永无止境地花费精力去约束公差

7、和提高精度来同失效和停机作斗争。他们连年累月地提高设计精度到1微米左右。他们是完美主义者。1.2 数控加工中心操作岗位数控加工中心作为一种高效自动化加工设备，必须严格按照加工要求操作。如果不按操作流程操作，将会有生命危险。加工中心操作规程：（1）使用本机床的操作，维修人员应经过培训，具备相应资格，应详细阅读机床使用说明书，按规定安全操作。（2）操作机床应穿工作服，安全鞋，长发要放在帽子里，不准带手套。（3）工作前检查切削液，液压油和润滑油的液量，发现不足及时添加。（4）气动系统压力应保持在0.5-0.6MPa。（5）检查一切无误后，合上机床总电源开关，启动数控系统，检查各项预备信号是否正常，如

8、发生危险情况，立即按下急停按钮。（6）检查电机，主轴和其他部件，确保没有不正常的噪音，振动，发热现象。（7）按机床润滑图规定提供适量的润滑油，确保润滑系统工作正常。（8）确定工作台面洁净后将加工件放在工作台上找正，并固定。（9）用对刀棒对工件进行零位确定。（10）将零位数值输入系统内进行确认。（11）检查所用刀具应安装牢固，并在运行范围内无障碍。（12）根据工件确定数控系统操作方式，输入程序，先在微机上进行模拟加工无误后，再进行加工。（13）加工，检测完工件符合要求后，再卸下工件。（14）要在主轴停止状态下调整冷却液的喷嘴。（15）当机床出现报警应立即处理，接触报警原因，按下RESET键，是报

9、警复位。（16）机床运转时不准手动变速，不得将身体靠近机床运动部件，加工过程中不要打开机床门。（17）不许用湿手或带手套操作机床面板按钮。（18）应按机床使用说明书要求进行常规和定期的检查，调整和维修。（19）当电池能量不足，显示屏上出现报警提示时，应尽快更换电池。应将加工程序，刀具数据，参数等数据存储在外部设备中。（20）如用易燃材料或切削油，应事先备好防火器具。（21）有雷电时请中断机器运转。（22）加工完停机后，应将机床个部件返回初始位置。（23）工作完停机后清理切屑，擦净门，盖，窗，工作台面，脚踏板应保持洁净干燥。（24）检查冷却液，液压油，润滑油应洁净，否则应及时更换，并清洗过滤器及

10、油箱。（25）作业结束离开前，先切断CNC电源开关，再切断主电源开关。1.3 LG MAZAK的介绍 1联动轴-最多四轴。控制轴-最多四轴。2插补功能-定位【各轴独立，直线插补】直线插补，圆弧插补，同步攻丝。旋窝插补，假想轴插补，精密养条曲线插补，螺旋线插补，螺纹且削，曲线切削。3进给功能-快速进给，切削进给，当倍率取消，自动加减速度控制，切削速度恒定控制，试运转，精确停止，暂停指定时间，指定主轴转速互锁，第二进给率，切削程序段连续，自动拐角倍率，缓冲寄存器。4主轴功能-s码输出【八位二进制，模拟输出，实际输出】主轴转速控制，【变动检测，速度到达，旋转速度显示】主轴多点定向，主轴输出切换。5刀

11、具功能-T3刀具编号管理，下把刀具显示，刀具寿命管理，预备刀具替换，刀具名称指定。6刀具补偿-刀具位置补偿，刀具长度补偿，刀具直径补偿。7坐标系控制-机械坐标系，工作坐标系，局部坐标系，mazatrol坐标系，外部工件坐标系，机械坐标系偏移，工作坐标系偏移，简易决定位置检测，决定为止检测，原点设定。8手动运控制-快速进给，切削进给，手轮进给，返回参考点，任意点进给。9自动运行控制-内存运行，MDi运行，循环 启动，但程序段，仅给保持，复位，可选择停止，程序停止，试运行，手动中断，手轮手动中断，刀具程序记忆，程序重新启动，纸待方式运行，硬盘大容量存储。9机械补偿-反向间隙补偿，螺距补偿，直线度补

12、偿，热变形补偿。10保护功能-互锁功能【程序段开始，切削开始】，紧急急停，机床锁闭，辅助功能锁闭，数据保护，行程检查，同步攻丝试运行。11测量功能-手动刀具长量，工件测量，mdi测量，手动量。机床实物图如图1-1所示。图1-1为机床 LG MAZAK1.4 LG MAZAK的组成部分及功能采用移动工作台结构。主要结构件采用高品质的密烘（MEEHANITE）铸铁,刚性好、精度保持性强,外型美观。各主要部件底座、立柱、滑鞍通过FEM分析，使得机床整体具备了热特性好、稳定性好、高刚性、高精度、振动小等特点。1、主轴：主轴电机输出功率达18.5KW，主轴最高回转速度达到12000rpm,可以适应多种材

13、料的高速加工。主轴电机采用双绕组结构电机确保在低速区的大扭矩输出，适应钢件等黑色金属的重切削，以及高速区的大功率输出，适应铝件等有色金属的高效率加工。主轴采用双面高精度动平衡结构，实现了主轴部件的完全动平衡，保证主轴在高转速下无振动、长时间运转。使用压缩机强制制冷的恒温油箱为主轴部件提供冷却，使主轴部件始终在恒定温度下工作，减少主轴部件的热变位三轴驱动：X/Y/Z轴采用预拉伸的精密滚珠丝杠，配合THK直线滚动导轨，使用大功率的伺服电机驱动。实现了高速、高精度、具有良好的动态特性，加速度0.5G（5m/S2）。X/Y/Z轴快移速度达36m/min。2、刀库：刀库可以容纳30把刀，刀库驱动和机械手

14、驱动均采用伺服电机。通过采用双伺服驱动，大大简化了传动系统的机械结构，有效地提高了刀具交换系统的可靠性，并且节约了换刀时间。刀具交换时间仅为1.3秒（刀对刀）。3、节能、环保方面：丝杠、导轨全部采用油脂润滑，使得润滑油的消耗大大减少，冷却液受污染的程度大大降低，寿命显著提高。全封闭的防护罩完全避免了切屑和烟尘的外溢，不会对工作环境造成污染。机床在待机状态下，压缩空气消耗量为零。另外，待机超过一定时间，机床将自动关闭照明灯、自动停止排屑器的运转，减少了无谓的电力消耗。4、人性化设计：导轨防护罩采用了大倾角的山形结构设计，切削液和切屑排出顺畅。全封闭的防护罩完全避免了切屑和烟尘的外溢，并且在此基础

15、上，专门设计了可打开的顶盖，极大地方便了吊车的使用，装卸重工件更方便。所有气动、润滑等相关的部件均集中布置在机床的右后方，调整维护非常方便。可旋转型操作面板，使得接近工作台、主轴都比较容易，减少了加工准备过程的时间。5、系统配置：机床控制系统采用了世界领先水平“Mazatrol FUSION 640M NEXUS”数控系统。该数控系统使用了高速的64位RISC CPU，大幅度提高了数控系统的数据处理能力和运动控制性能。该系统采用了个人计算机（PC）与CNC融合技术，实现了PC和CNC之间的宽带双向通讯，使机床具备了先进的智能化和信息化功能。该系统通过内置的切削专家系统，实现了真正意义上的会话式

16、编程，机床的操作大大简化，对操作者要求相对降低。 第二章 工件的制作与分析2.1 浇口套的组成部分及适用范围 今天我要加工的是一个浇口套，浇口套又叫唧嘴、灌嘴、浇口灌，（英文翻译为：Ingate Sleeve），是让熔融的塑料材料从注塑机的喷嘴注入到模具内部的流道组成部分，用于连接成型模具与注塑机的金属配件。浇口套按照外观的不同可以分为：A型、B型、C型、D型、E型等，常用的是A、B、C三种型号。A型浇口套具有特殊的螺栓固定接口，通过螺栓进行固定，可防止注塑压力过大导致浇口套脱落。目前唧嘴的制造标准:JIS泛用型即MISUMI、HASCO、DME、GB等1. SKD61热作模具钢，可以制造出高

17、端的非常耐用的浇口套，硬度可以达到4852HRC。使用SKD61制作的浇口套具有耐高温耐用，成型的产品质量优异的特点。2.SUJ2轴承钢，为中端浇口套之常用制造材料，热处理硬度在±HRC52左右。3.S45C，低端模具所采用的材料，高温后需喷洒防锈油等防锈处理，以防止生锈。4.HPM1等热作模具钢制造的唧嘴具有耐热耐磨耐用的特性；为了防止塑胶材料的泄露，进料口一般设计成R角度弧形流水型过渡。1.流（Flow Length）决定射出压力，锁模力，以及产品填不填的满流长缩短可降低射出压力及锁模力 2.浇口位置会影响保压压力 保压压力大小 保压压力否平衡 将浇口远离产品未来受力位置（如轴承

18、处）以避免残留应力 浇口位置必须考虑排气，以避免积风发生不要将浇口放在产品较弱处或嵌入处，以避免偏位（Core Shaft）2.2 刀具的选择及用法如果机床处于关机的状态，必须，先把机床打开，进行机床的热机以及维护。先把机床后面的稳压器，打开，然后再把机床的电门打开，当机床屏幕上的显示灯为黄色的时候，证明已经通电了。然后再把机床屏幕上亮的那个黄灯键点一下，然后屏幕就打开了，证明机床已经在开机。屏幕打开后，要进行对机床维护，先诊断，然后诊断监控，输入xb-1,最后x,yz坐标各归零。证明机床可以运行了，当机床的工作台上有大量的铁屑，必须把上面清理干净，以及来保养机床，用铁棍，从工作台上的缝隙中，

19、掏出，然后少量的铁屑，用气枪，吹干净，再拿来润滑油，对机床的挡板，以及主轴部位的缝隙，点上润滑油，然后用油石对其磁力台擦拭，没有铁屑即刻，擦完之后，再用干步，摸一边。最后对机床，进行热机，要求机床以mdi的方式，然后输入大写的M19把机床上面的刀柄换下来，换上分中棒，以500到600的转数进行热机，大概十分钟左右，就能进行加工啦。最后就行进行刀具的挑选和准备，因为加工该零件，都是开粗，没有啥精刀，也就俩把刀，一把平刀，一把球刀，平刀的作用就是洗出弓箭的外形，球刀进行去毛刺，进行精加工，所以说第一把刀，差不多就行，从刀具盘 中随便挑一把，然后去磨刀房，魔一下即可，主要是把刀尖磨出来，因为刀具盘上

20、的刀，大多数都是用过好多遍的刀了，刀尖损得厉害，所以要摸一下。但是当刀具没有恰当平衡时，他们的彻底认真和密切注意细节产生浪费。使用不平衡的刀具加工零件和射击自己的脚相近似。刀具在执行设计任务后会出现正常磨损。但是，设计用来执行那个任务的刀具假定是经过很好的平衡。如果你使用一个未平衡的刀具做这个活，你正引入新的磨损水平，不仅是刀具和主轴而且对要执行的零件。不平衡能产生几个影响：它能引入主轴及其部件额外的振动，它会不规则地磨损刀具，它能减少刀具的寿命并降低完成产品的质量。刀柄不平衡的主要原因是：刀体里有缺陷，刀具设计不对称，刀具上所有的调节。事实上，你每一次调节刀具，不管调节量多小，你必须在使用之

21、前再做一次平衡。正确平衡的刀具能显著减轻噪音和振动，这使得刀具寿命增加而且零件精度一致性更好。离心力以速度平方成正比的关系放大不平衡引起的振动。由此造成的振动增加使轴承、轴瓦、轴、主轴和齿轮寿命最小化。另外，如果你不去平衡刀具，会冒主轴制造商质保作废的风险。很多质保特别指出质量保证仅在有足够证据表明机床上使用的刀具正确平衡时才有效。在这个方面，刀具平衡能引起巨大的节约。在平衡刀具之前，你需要测量不平衡量的大小和每个选择的校正平面的角度位置。在两种通用型式的平衡机上测定这些变量：不旋转式或重力机用于测量单一平面（静止的）不平衡，而旋转式或离心机用于测量单一平面和/或两平面（动态）不平衡。在正确的

22、平面测定不平衡量的大小和角度后，你能通过从工件增加材料或去除材料的办法进行校正。对于不是刀具的组件，最广泛使用的材料添加方法是在组件上焊配重。对于轻微的不平衡量的组件的其它办法有在组件体上增加焊料或在预钻孔增加重量。对于刀具，当你测定的不平衡确定必须去除材料才能获得正确的平衡，最容易和最有效的方法是钻削。这是一种快速的调整，而且材料去除量能精确控制。另外一个选择是铣削，它是平衡薄壁刀具或强制需要浅切削场合最有效。理论上，完美的平衡在平衡刀具时是可以获得的。在现实应用里，因为成本的考虑和刀具的限制，完美的平衡仅在十分幸运时达到。因此，精度等级必须设置成允许一定量的把有害影响控制在一个可接受水平的

23、残余不平衡。在ISO1940里给出的精度通常产生满意的结果，但确定你实施的标准适合要平衡的刀具。例如，和刚性负载螺旋桨相比，机床将很明显地使用不同的数值。刀具平衡不只是测量不平衡量和增加或去除重量。刀具选用至关重要。短的分量轻的刀具容易平衡到很好的精度，而大型的重的刀具要困难得多并有产生很大振动的倾向。你也能通过选择已做过预平衡或预加工到最小不平衡的刀柄来节约时间和削减成本。更进一步你可以通过常规的维护和仔细的处理来减少必须平衡的数量。刀柄的任何表面损坏将影响平衡和同心度。为什么？当旋转速度爬升时刀柄缺陷的影响被放大。假如你的仪器测到每分钟1000转时可忽略的力，当转速为每分钟10000转时力

24、增加100倍，每分钟20000转时为400倍。极好的同心度还在高速主轴下更重要，因为如果刀具不在主轴中心线上回转，它变成额外不平衡的首要因素。但是不平衡刀柄的影响在较低速度下也是明显的。小的不平衡能引起你的加工中心主轴轴承损坏的很高的力，而且连续的很大的径向力回导致轴承的早期失效和昂贵的机床维修费用。还有，要记住任何的调节（安装或去除刀具组件，旋紧螺母或任何细微的扭转或熔补）都需要某种程度的平衡。即使调节干扰刀具的平衡量仅有几克×几毫米，这个不平衡量转化成振动的增加，引起刀具磨损加快、表面光洁度恶化和零件形位精度的下降（如镗孔时圆度或直线度的丢失）。除了正确的维护和处理高质量的刀柄，

25、刀具组件正确地装到机床主轴是重要的。为获得牢固稳定的连接刀柄匹配主轴锥孔应尽可能精确。刀柄配合得好和差的区别在高速下尤其明显。你可能拥有世界上平衡得最好的刀具，但如果它没有正确连到主轴上，那你是自找麻烦。当你认为今天出售的很多加工中心配备有最高转速10000转或以上的主轴，你不得不推论出刀柄的质量必须和主轴的性能同等水准。它们必定是牢固的、对中心的、适当平衡的，而且没有表面损伤和污染。如果不是这样，肯定发生振动，那将产生振颤并降低刀具寿命和表面光洁度。不是所有的刀具都需要平衡是正确的，尤其当处理过程引起成本增加和额外的步骤时。是否要做刀具平衡应视具体情况。在高速下平衡效果最突出，但是在任何速度

26、下平衡刀具产生更好的形位精度、提高表面光洁度和延长刀具寿命。平衡的刀具产出最佳的零件。虽然它需要一些额外的时间和照料，恰当的平衡将延长你刀具和主轴的寿命并将增加可用时间，而且为客户生产出精确的高质量零件。2.3加工的步骤第一步先拿来一个三抓的治具，因为加工该零件，不能吸附在磁力台上，以防止在洗的过程中，工件动了，所以要夹在三抓治具上。先用布把三爪治具底部擦干净，以防止上次用过之后，有铁屑存在，然后把工件夹在治具上，再把夹持好的工件，连同治具一起放在工作台上，对其工作台进行开磁。然后用千分表对其工件进行扫平，对其工件所要加工的顶面进行扫平，扫平完毕，然后再用分中棒进行分钟，因为程序纸上的要求是对

27、该工件分中，还有一种情况就是单边为的。；用分中棒分中的时候，必须在靠近工件的时候，把手轮的倍率调制到最小，以免分中棒头部的探头，飞出.xy轴分中之后，再把xy轴摇到，观察分中棒的头部是不是在工件的正上方，这也是对其分中的一种校验方法，观察无误，进行保存坐标，坐标一般分为G54,G55,G56,G57,G58,G59,六个坐标，其作用是同样的零件可以一起加工存在不同的坐标，然后以mdi的方式，将其机床上的分钟棒进行换掉，换上程序纸上的所要用的第一把刀具，对该工件进行对刀换上后，还是以mdi的方式，然后找到刀具偏移的键，接着就是刀具自动，刀具半自动，然后就是输入数字2.确定，再输入一遍，确定。最后按循环启动键就是进行自动对刀，一遍之后再对一遍，然后再手动对刀，将其与自动对刀对比，一般手动对刀，都是用10毫米的对刀棒对，当刀的为止，距离工件有个10毫米左右的时候，将其对刀棒赛过，如果刚刚能碰上一个刀尖，就可以了。然后用机床上z值显示的数值减去这个棒棒饿的数值就应该是刚刚自动对刀的数值，然后对z值进行刀尖记忆，在坐标系里还有一个z值的输入就是因为你从工件的顶面对的刀。所以那