塑料瓶收集器刀具组件的设计与加工
目录
引言 5
一、选题的意义 6
（一）收集器意义 6
（二）刀具组件的分析及意义 7
二、刀具组件的设计 9
（一）轴的设计 9
（二）刀的设计 12
三、加工轴 14
（一）加工方案的筛选 14
（二）加工前的预准备 15
（三）UG-CAM模拟加工的过程 16
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
随着社会的不断进步，人们的生活也在不断的变化，伴随着生活的需求，越来越多的塑料制品出现在我们得生活中，所以解决塑料垃圾变成了我们日下的首要的任务。
由于塑料制品不是易腐蚀产品，所以大量的塑料水瓶成为目前一项用错地方的“宝贝”。伴随着日益增长的塑料水瓶，针对其对生活环境的危害，以及一般的回收途径来说，是一种不全面的回收方式，在这种情况下，我们认识到塑料收集器对于我们在今后生活中的重要性，该塑料粉碎机冲破了原来的回收模式，以一种更加方便、整洁、高效率的优点出现在我们得视野中。相比传统的焚烧、掩埋等塑料回收方式，塑料粉碎机有它们所无法比拟的优势。在把不同的塑料瓶投入塑料收集器中后，塑料瓶会触发塑料收集器中的电磁继电器闭合，驱动机械设备对塑料瓶进行绞碎，以一种自动化的方式出现在我们的视野中，它将会是我们未来生活中所必不可少的好帮手。而其中轴与刀具是整个塑料收集器的灵魂，它们保证了粉碎机的正常运作，及粉碎机各个部位的定位、传动的效率等等。
在大学里学习了不少关于该专业的设计软件，在本论文中运用CAD和UG等专业的绘图工具，设计出轴与刀；同时在根据机械设计基础的学习下更加是掌握了设计的要点；在学校实训的期间，熟悉 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
了加工工件的步骤，所以在学校里两年的学习基础下，在本论文中，将系统的对轴的UC-CAM模拟加工更详细的表述出来。
一、选题的意义
（一）收集器的意义
在日益增长的塑料环境中，我们的塑料瓶收集器有着不可或缺的社会地位，塑料瓶在我们的日常生活里，已经成为随处可见的物品，它方便了人们的人们的日常生活，但是随着塑料制品的不断发展，相应的问题也随之出现，比如最常见的乱丢乱弃、因分类不当对其焚烧或掩埋等等，但是塑料瓶含有大量有机化合物，大自然很难自行分解，这会给我们的生活、土壤、环境带来严重的危害。为解决这一问题，达到资源的再生利用，塑料瓶收集器也随之出现。
目前我国主要面对大气污染、水污染、土地荒漠化等主要环境问题，但是随着我国化工业的不断发展，有毒有害难以分解的有机化合物也有所增长，这些有机化合物都是未经过严格的无害化和科学的安全处置，它已经慢慢成为我国亟待解决并有严重潜在性危害的环境问题。
塑料瓶收集器能够很好的响应国家减少污染、资源再利用的号召，并且有效的解决有机化合物污染的问题，减缓人口、资源、环境三者的矛盾。它对人们的未来具有难以想象的好处与十分重大的意义。
塑料收集器外观设结构分析。（如图1-1所示）
图1-1塑料瓶收集器的外观
1.触摸屏 2.插卡口 3.投瓶口 4.漏料箱 5.绞碎箱 6.刀具 7.储料箱 8.轮子
（二）刀具组件的分析及意义
1.刀具组件的分析。（如图1-2所示）
图1-2 刀具实体图
图1-2刀具组件
1.惯性轮 2. 带座轴 3. 轴承盖4. 挡料板 5.刀片
6.主轴 7.刀架8. 皮带轮 9.锁紧螺母
其中按照塑料瓶收集器的刀型分类可以分为：片刀型，爪刀型，平刀型。（如图1-3所示）
片刀型 爪刀型 平刀型
图1-3刀片种类
刀型的选择
片刀型
片型刀塑料破碎机结构介于爪刀、平刀之间，适合破碎普通片材、管材、型材、板材及包装材料等塑料制品、水口料。 通用型塑料粉碎机，采用密封轴承，使轴承转动长时间保持良好；刀型设计合理，产品成粒均匀；刀座热处理，外形设计美观大方。
爪刀型
爪型刀塑料破碎机，换刀简便，快捷；刀架优化设计，爪型刀可分散受力度，使得每片刀的剪切力加大，适合破碎厚材料，硬质料块、料头等，有效的提高了刀具切削力、减少刀具磨损；设有电控安全设计，料斗采用双层结构，内填隔音材料，使得设备具有良好的安全性及环保性，省电耐用。
平刀型
适用于箱类、薄管件、吹塑件、瓶、壳等塑料的回收利用。 破碎机操作方便，换刀简便快捷，平型刀宽大的结构适合破碎大体积薄壁、薄料产品，提高破碎效率；设有电控安全设计，料斗采用双层结构，内填隔音材料，马达附有超负荷保护装置、电源连锁保户系统，使得设备具有娘好的安全性及环保性，省电耐用。
经过了解分析各种刀型的优缺点、适用类型、适用范围、我决定采用平刀型。
2.刀具组件的意义
（1）功用：破碎机利用的是冲击力,要想破碎效果好,首先要刀口锋利，把刀具固定在轴上，随着轴的转动，根据其锋利的外形将塑料制品粉碎，从而达到高效、环保、整洁的工作效果。
（2）分类：刀具零件按其刀型方式分，可分为粉碎机刀片，强力粉碎机刀片，糙粒粉碎机刀片三类。按其破碎速度可分为低速、中速和高速。
二、刀具组件的设计 （如图2-1所示）
图2-1 刀具组件
（一）轴的设计
根据上述我们对刀具组件的分析，塑料收集器中的轴为圆柱形，因此，我们先使用CAD画出轴的二维图。（如图2-2所示）
图2-2轴的平面尺寸图
设计刚性阶梯轴的尺寸规格：总长度为310mm，直径为25mm ，最小直径15mm ,螺纹类型为最小直径14mm，长度10mm，螺距为1mm，角度为60deg，方向为右旋。
轴的三维效果图。（如图2-3所示）
图2-3 轴的三维视图
说明：
1）螺纹 拧紧挡板 防止挡板松动
2）键槽 径向固定刀具 使刀具不空转
3）键槽 滚珠轴承的轴 装配滚珠轴承
4）退刀槽 固定皮带轮 不让皮带轮松动
1.轴的设计
（1）打开UG 6.0，设置好基准坐标系。
（2）首先画出一个直径为25，长度为238的圆柱。（如图2-4所示）
图 2-4 圆柱图
1.创建UG-CAM的加工环境
引言 5
一、选题的意义 6
（一）收集器意义 6
（二）刀具组件的分析及意义 7
二、刀具组件的设计 9
（一）轴的设计 9
（二）刀的设计 12
三、加工轴 14
（一）加工方案的筛选 14
（二）加工前的预准备 15
（三）UG-CAM模拟加工的过程 16
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
随着社会的不断进步，人们的生活也在不断的变化，伴随着生活的需求，越来越多的塑料制品出现在我们得生活中，所以解决塑料垃圾变成了我们日下的首要的任务。
由于塑料制品不是易腐蚀产品，所以大量的塑料水瓶成为目前一项用错地方的“宝贝”。伴随着日益增长的塑料水瓶，针对其对生活环境的危害，以及一般的回收途径来说，是一种不全面的回收方式，在这种情况下，我们认识到塑料收集器对于我们在今后生活中的重要性，该塑料粉碎机冲破了原来的回收模式，以一种更加方便、整洁、高效率的优点出现在我们得视野中。相比传统的焚烧、掩埋等塑料回收方式，塑料粉碎机有它们所无法比拟的优势。在把不同的塑料瓶投入塑料收集器中后，塑料瓶会触发塑料收集器中的电磁继电器闭合，驱动机械设备对塑料瓶进行绞碎，以一种自动化的方式出现在我们的视野中，它将会是我们未来生活中所必不可少的好帮手。而其中轴与刀具是整个塑料收集器的灵魂，它们保证了粉碎机的正常运作，及粉碎机各个部位的定位、传动的效率等等。
在大学里学习了不少关于该专业的设计软件，在本论文中运用CAD和UG等专业的绘图工具，设计出轴与刀；同时在根据机械设计基础的学习下更加是掌握了设计的要点；在学校实训的期间，熟悉 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
了加工工件的步骤，所以在学校里两年的学习基础下，在本论文中，将系统的对轴的UC-CAM模拟加工更详细的表述出来。
一、选题的意义
（一）收集器的意义
在日益增长的塑料环境中，我们的塑料瓶收集器有着不可或缺的社会地位，塑料瓶在我们的日常生活里，已经成为随处可见的物品，它方便了人们的人们的日常生活，但是随着塑料制品的不断发展，相应的问题也随之出现，比如最常见的乱丢乱弃、因分类不当对其焚烧或掩埋等等，但是塑料瓶含有大量有机化合物，大自然很难自行分解，这会给我们的生活、土壤、环境带来严重的危害。为解决这一问题，达到资源的再生利用，塑料瓶收集器也随之出现。
目前我国主要面对大气污染、水污染、土地荒漠化等主要环境问题，但是随着我国化工业的不断发展，有毒有害难以分解的有机化合物也有所增长，这些有机化合物都是未经过严格的无害化和科学的安全处置，它已经慢慢成为我国亟待解决并有严重潜在性危害的环境问题。
塑料瓶收集器能够很好的响应国家减少污染、资源再利用的号召，并且有效的解决有机化合物污染的问题，减缓人口、资源、环境三者的矛盾。它对人们的未来具有难以想象的好处与十分重大的意义。
塑料收集器外观设结构分析。（如图1-1所示）
图1-1塑料瓶收集器的外观
1.触摸屏 2.插卡口 3.投瓶口 4.漏料箱 5.绞碎箱 6.刀具 7.储料箱 8.轮子
（二）刀具组件的分析及意义
1.刀具组件的分析。（如图1-2所示）
图1-2 刀具实体图
图1-2刀具组件
1.惯性轮 2. 带座轴 3. 轴承盖4. 挡料板 5.刀片
6.主轴 7.刀架8. 皮带轮 9.锁紧螺母
其中按照塑料瓶收集器的刀型分类可以分为：片刀型，爪刀型，平刀型。（如图1-3所示）
片刀型 爪刀型 平刀型
图1-3刀片种类
刀型的选择
片刀型
片型刀塑料破碎机结构介于爪刀、平刀之间，适合破碎普通片材、管材、型材、板材及包装材料等塑料制品、水口料。 通用型塑料粉碎机，采用密封轴承，使轴承转动长时间保持良好；刀型设计合理，产品成粒均匀；刀座热处理，外形设计美观大方。
爪刀型
爪型刀塑料破碎机，换刀简便，快捷；刀架优化设计，爪型刀可分散受力度，使得每片刀的剪切力加大，适合破碎厚材料，硬质料块、料头等，有效的提高了刀具切削力、减少刀具磨损；设有电控安全设计，料斗采用双层结构，内填隔音材料，使得设备具有良好的安全性及环保性，省电耐用。
平刀型
适用于箱类、薄管件、吹塑件、瓶、壳等塑料的回收利用。 破碎机操作方便，换刀简便快捷，平型刀宽大的结构适合破碎大体积薄壁、薄料产品，提高破碎效率；设有电控安全设计，料斗采用双层结构，内填隔音材料，马达附有超负荷保护装置、电源连锁保户系统，使得设备具有娘好的安全性及环保性，省电耐用。
经过了解分析各种刀型的优缺点、适用类型、适用范围、我决定采用平刀型。
2.刀具组件的意义
（1）功用：破碎机利用的是冲击力,要想破碎效果好,首先要刀口锋利，把刀具固定在轴上，随着轴的转动，根据其锋利的外形将塑料制品粉碎，从而达到高效、环保、整洁的工作效果。
（2）分类：刀具零件按其刀型方式分，可分为粉碎机刀片，强力粉碎机刀片，糙粒粉碎机刀片三类。按其破碎速度可分为低速、中速和高速。
二、刀具组件的设计 （如图2-1所示）
图2-1 刀具组件
（一）轴的设计
根据上述我们对刀具组件的分析，塑料收集器中的轴为圆柱形，因此，我们先使用CAD画出轴的二维图。（如图2-2所示）
图2-2轴的平面尺寸图
设计刚性阶梯轴的尺寸规格：总长度为310mm，直径为25mm ，最小直径15mm ,螺纹类型为最小直径14mm，长度10mm，螺距为1mm，角度为60deg，方向为右旋。
轴的三维效果图。（如图2-3所示）
图2-3 轴的三维视图
说明：
1）螺纹 拧紧挡板 防止挡板松动
2）键槽 径向固定刀具 使刀具不空转
3）键槽 滚珠轴承的轴 装配滚珠轴承
4）退刀槽 固定皮带轮 不让皮带轮松动
1.轴的设计
（1）打开UG 6.0，设置好基准坐标系。
（2）首先画出一个直径为25，长度为238的圆柱。（如图2-4所示）
图 2-4 圆柱图
1.创建UG-CAM的加工环境
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