胶囊填充机回转盘的数控加工分析(附件)【字数：7375】
本文研究的是教学用胶囊填充剂机，它是一款制造胶囊填充剂的机器，其加工质量的好坏，影响填充质量和教学效果。因此，本文对胶囊填充剂机的关键零部件——转盘零件及配合件开展了数控加工工艺分析。通过对胶囊回转盘零件、移动块零件的装配分析和图纸分析，确定相应的精度要求和切削用量，进而开展对应的加工工艺研究，包括机床、装夹方案、刀具的选择，加工工序卡的制订等，并重点进行了两个零件的仿真加工，以确保加工工艺的合理性，实现在保证精度的同时，提高加工效率。本文所研究的加工工艺，为其他类似零件的加工提供了参考。
目录
引 言 1
一、 装配分析 2
二、转盘零件工艺分析 3
（一）转盘图纸分析 4
（二）机床设备选用 4
（三）装夹方案 5
（四）刀具选用 6
（五）制定转盘零件加工工序卡 6
（六）转盘零件仿真加工 7
三、移动块零件工艺分析 16
（一）移动块图纸分析 17
（二）机床设备选用 17
（三）装夹方案 18
（四）刀具选用 18
（五）制定移动块零件加工工序卡 19
（六）移动块零件仿真加工 20
四、不锈钢材料切削难点分析及解决 24
（一）加工难点 24
（二）提高不锈钢加工质量的方法 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引 言
随着科学技术的进步和时代的发展，我国教学仪器功能和性能都有比较大的增强和提升。整个教学仪器行业水平不断提高，行业规模、科学技术、管理水平都取得了明显的进步。教学仪器事业的发展也是我国教育事业发展的重要组成部分，而各大学科教学仪器设备配置水平，则直接影响到课程教学质量的提高和学生基本技能的培养。西方最先将科学仪器引入到日常教学活动中，诞生了专门的教学仪器或者教学装备。
胶囊填充剂机是集机、电和气一体化，可以对学生进行综合技能培训的教学设备。转盘零件需要用电机带动每次旋转90°，并且每次转动都要孔位精确，气缸才能推进胶囊进入孔位。另外，转盘零件也是分离胶囊和填充胶囊颗粒的主要中转 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
地点，因此孔的精度一定要与胶囊配合,否则气缸无法分离胶囊进行颗粒填充。考虑到转盘整体是一种配合件，需要分开加工再进行装配，对孔的同轴度要求较高。可见，对转盘零件加工精度的要求较高。
综上所述，必须选用加工精度较高的加工中心。因考虑机床成本和转盘零件的孔位较多，必须选择多次装夹来确保加工质量。因此，本课题对胶囊填充剂机的转盘零件及配合件开展了数控加工工艺分析。通过对胶囊回转盘零件、移动块零件的装配分析和图纸分析，确定相应的精度要求和切削用量，进而开展对应的加工工艺研究，并重点进行了相应的仿真加工，以确保加工工艺的合理性。
装配分析
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图11回转盘装配模型图
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图12回转盘实物图
如图11和图12所示，为三种零件装配后的回转盘模型图及实物图。最大的为转盘零件，其最外边有四个移动块，最中间有四块连接板。把这三种零件联接起来，需要八根两端有内螺纹的滑动销，一端用M4mm内六角螺丝连接移动块，另一端用M4mm盘头螺丝连接板。滑动销套上弹簧，当弹簧回复时移动块和连接板也会回到原位。可见，由于孔的相互联动，必须确保两种零件的孔的高同轴度，还有内槽表面高的表面质量，否则移动块移动时，将会有卡顿。
零件作为机械元件的最小组成单元，通过相互之间的配合形成了机械元件，机器的正常运转也离不开零件之间的配合。对于本文所研究的配合件而言，需要将转盘、移动块两种零件分开进行加工。目前，由于对零件之间的配合精度、表面粗糙度和位置等要求越来越高，传统的机械加工已很难满足加工需求。随着机电一体化技术的发展，数控加工方式逐渐成为解决该问题的重要途径。
二、转盘零件工艺分析
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图21转盘零件模型图
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图22转盘零件实物图
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图23转盘零件图
（一）转盘图纸分析
如图21所示零件，转盘零件的尺寸为172mm×172mm×40mm，选择的毛坯尺寸为178mm×178mm×47mm。图23所示为转盘的零件图，可以看出该零件对尺寸的精度要求和表面粗糙度要求都比较高。
零件外轮廓第一层高20±0.11mm，长172±0.22mm，宽172±0.22mm，主视图中外轮廓共有8个垂直于平面的通孔，每隔90°分布两个Φ6.8mm孔，相邻90°两孔的外轮廓为Φ180mm的四分之一圆弧，同侧两孔距离为39±0.02mm，对孔圆心距离为158±0.03mm。Φ6.8mm通孔倒角为C1。
外轮廓第二层高为40±0.16mm，长为146±0.03mm，外轮廓第二层有8个Φ8（+0.005+0.027）mm平行于平面的通孔，距离底面高为30mm，每隔90°分布两个Φ8（+0.005+0.027）mm通孔，同侧两孔距离为26±0.01mm，而相邻90°两孔外轮廓为Φ150mm圆弧，每段150mm圆弧中间有一Φ5mm半圆。
主视图中，第三层为内十字槽，距离底面为20mm，槽深为20mm，内槽长为42±0.16mm，宽为42±0.16mm，槽内拐角处倒R3mm圆角，槽内中间有两层孔，最大孔为Φ32mm，深为6mm，与Φ32mm同心圆Φ25mm处，以Φ25mm均匀分布四个沉头孔，上层Φ3.5mm孔下层沉孔Φ6mm深4mm，同心圆中心为Φ16mm公差为0+0.027mm通孔。
（二）机床设备选用
由于转盘零件外形结构较大，精度要求较高，小件生产，加工步骤较繁琐。考虑机床成本，且加工难点部位多为孔，故选择多次装夹来完成加工。通过上述分析，选用台诚VMC1060CNC三轴立式加工中心（如图24所示）。该机床结构刚性强，精度稳定，故障率低，可靠性好，工件经一次装夹后，机床可通过自动更换刀具的方式连续完成铣、钻、攻螺纹等多种加工步骤，具有较高的生产率。机床具体参数如下表21所示。
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目录
引 言 1
一、 装配分析 2
二、转盘零件工艺分析 3
（一）转盘图纸分析 4
（二）机床设备选用 4
（三）装夹方案 5
（四）刀具选用 6
（五）制定转盘零件加工工序卡 6
（六）转盘零件仿真加工 7
三、移动块零件工艺分析 16
（一）移动块图纸分析 17
（二）机床设备选用 17
（三）装夹方案 18
（四）刀具选用 18
（五）制定移动块零件加工工序卡 19
（六）移动块零件仿真加工 20
四、不锈钢材料切削难点分析及解决 24
（一）加工难点 24
（二）提高不锈钢加工质量的方法 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引 言
随着科学技术的进步和时代的发展，我国教学仪器功能和性能都有比较大的增强和提升。整个教学仪器行业水平不断提高，行业规模、科学技术、管理水平都取得了明显的进步。教学仪器事业的发展也是我国教育事业发展的重要组成部分，而各大学科教学仪器设备配置水平，则直接影响到课程教学质量的提高和学生基本技能的培养。西方最先将科学仪器引入到日常教学活动中，诞生了专门的教学仪器或者教学装备。
胶囊填充剂机是集机、电和气一体化，可以对学生进行综合技能培训的教学设备。转盘零件需要用电机带动每次旋转90°，并且每次转动都要孔位精确，气缸才能推进胶囊进入孔位。另外，转盘零件也是分离胶囊和填充胶囊颗粒的主要中转 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
地点，因此孔的精度一定要与胶囊配合,否则气缸无法分离胶囊进行颗粒填充。考虑到转盘整体是一种配合件，需要分开加工再进行装配，对孔的同轴度要求较高。可见，对转盘零件加工精度的要求较高。
综上所述，必须选用加工精度较高的加工中心。因考虑机床成本和转盘零件的孔位较多，必须选择多次装夹来确保加工质量。因此，本课题对胶囊填充剂机的转盘零件及配合件开展了数控加工工艺分析。通过对胶囊回转盘零件、移动块零件的装配分析和图纸分析，确定相应的精度要求和切削用量，进而开展对应的加工工艺研究，并重点进行了相应的仿真加工，以确保加工工艺的合理性。
装配分析
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图11回转盘装配模型图
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图12回转盘实物图
如图11和图12所示，为三种零件装配后的回转盘模型图及实物图。最大的为转盘零件，其最外边有四个移动块，最中间有四块连接板。把这三种零件联接起来，需要八根两端有内螺纹的滑动销，一端用M4mm内六角螺丝连接移动块，另一端用M4mm盘头螺丝连接板。滑动销套上弹簧，当弹簧回复时移动块和连接板也会回到原位。可见，由于孔的相互联动，必须确保两种零件的孔的高同轴度，还有内槽表面高的表面质量，否则移动块移动时，将会有卡顿。
零件作为机械元件的最小组成单元，通过相互之间的配合形成了机械元件，机器的正常运转也离不开零件之间的配合。对于本文所研究的配合件而言，需要将转盘、移动块两种零件分开进行加工。目前，由于对零件之间的配合精度、表面粗糙度和位置等要求越来越高，传统的机械加工已很难满足加工需求。随着机电一体化技术的发展，数控加工方式逐渐成为解决该问题的重要途径。
二、转盘零件工艺分析
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图21转盘零件模型图
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图22转盘零件实物图
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图23转盘零件图
（一）转盘图纸分析
如图21所示零件，转盘零件的尺寸为172mm×172mm×40mm，选择的毛坯尺寸为178mm×178mm×47mm。图23所示为转盘的零件图，可以看出该零件对尺寸的精度要求和表面粗糙度要求都比较高。
零件外轮廓第一层高20±0.11mm，长172±0.22mm，宽172±0.22mm，主视图中外轮廓共有8个垂直于平面的通孔，每隔90°分布两个Φ6.8mm孔，相邻90°两孔的外轮廓为Φ180mm的四分之一圆弧，同侧两孔距离为39±0.02mm，对孔圆心距离为158±0.03mm。Φ6.8mm通孔倒角为C1。
外轮廓第二层高为40±0.16mm，长为146±0.03mm，外轮廓第二层有8个Φ8（+0.005+0.027）mm平行于平面的通孔，距离底面高为30mm，每隔90°分布两个Φ8（+0.005+0.027）mm通孔，同侧两孔距离为26±0.01mm，而相邻90°两孔外轮廓为Φ150mm圆弧，每段150mm圆弧中间有一Φ5mm半圆。
主视图中，第三层为内十字槽，距离底面为20mm，槽深为20mm，内槽长为42±0.16mm，宽为42±0.16mm，槽内拐角处倒R3mm圆角，槽内中间有两层孔，最大孔为Φ32mm，深为6mm，与Φ32mm同心圆Φ25mm处，以Φ25mm均匀分布四个沉头孔，上层Φ3.5mm孔下层沉孔Φ6mm深4mm，同心圆中心为Φ16mm公差为0+0.027mm通孔。
（二）机床设备选用
由于转盘零件外形结构较大，精度要求较高，小件生产，加工步骤较繁琐。考虑机床成本，且加工难点部位多为孔，故选择多次装夹来完成加工。通过上述分析，选用台诚VMC1060CNC三轴立式加工中心（如图24所示）。该机床结构刚性强，精度稳定，故障率低，可靠性好，工件经一次装夹后，机床可通过自动更换刀具的方式连续完成铣、钻、攻螺纹等多种加工步骤，具有较高的生产率。机床具体参数如下表21所示。
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