毕业设计（设计）
塑料圆屑切割机结构设计
摘
通国外塑料材机械生产线研究分析结合实工作公司实际情况确 定屑切割机做课题设计容屑切割机塑料材定长切割切 割程中机架移动台着材挤出方移动保持材步进速度 切割机前部装托轮装置托轮起支撑导作针径时予调节 翻料架行程开关编码器发出切割信号机器夹紧装置夹紧控制装置夹牢 材材切割程中相固定夹紧装置夹紧块哈夫夹紧切割规格材 时调换相应哈夫块
切割工作指令实现电机通 V 带传动刀片切削进气缸活塞杆缓缓推进 进行气缸推力气缸调节阀调节刀片屑切割进移动盘左右 移动架完成中筒轴轴承支承定位旋转中心变切割机切割材端面 整尺寸规范进刀深度气缸导杆旁边限位调节丝杆调节控制规格厚度 材调节丝杆调节量
设计程中查阅量国外相关资料做设计运学专业课程
文阐述塑料材屑切割机总体结构设计 切割机设计包括带传动机构切割机构夹紧机构切屑工作台移动导轨机
架设计
时间知识面限做全面文中错误难免老师指正
关键词 塑料材切割机屑式
Abstract
Through to the domestic and foreign plastics tubing mechanicalproduction line research analysis and the union practice workcompany's actual situation had determined the non filings cutterdoes for this topic main design content The non filings cutter usesin the plastic tubing to decide long cuts in cuts process rack from the movingplation to be allowed to squeeze out the traverse along thetubing and the maintenance and tubing synchronization enters for thespeed Is loaded with in the cutter front part holds a turn ofequipment holds the wheel to play the strut and the guidance role inview of different caliber when must give to adjust After turnsmaterial on the limit switch or the encoder sends out cuts the signalmachine clamp clamps the control equipment firm tubing causes thetubing in to cut in the process to be relatively fixed the clamp forclamps block Haff to clamp when cuts the different specification thetubing exchanges Haff block which corresponds
Cuts the working order the realization by the electrical machinerythrough V belt transmission but the bit cutting for slowly pushes bythe cylinder piston rod then carries on the air cylinder thrust forcesize may by the air cylinder regulating valve adjustment The bit nonfilings cut for by move casing of axis which the shifting plate andabout movingplation completes by bearing supporting and localizationtherefore the center of rotation invariablely causes the cutter to cutthe tubing end surface to be smooth size standard Bit the depthguides nearby the pole by the air cylinder the spacing adjustment leadscrew regulating control The different specification thicknesstubing adjusts the lead screw the adjustment quantity size to bedifferent
In the design process has consulted the massive domestic and foreigncorrelation data does the design utilization studies all specializedcurricula As follows main elaboration plastic tubing non filingscutter overall structural design
The cutter design mainly includes brings the transmission system tocut the organization to clamp the organization Cutting filings the work tablemoves the guide rail the rack design
Because myself time and the aspect of knowledge limited are impossibleto do very comprehensively in the article wrong is unavoidable looksteacher to point out mistakes
keywords Plastic tubing Cutter Non filings type
目 录
1 绪1
11 引言 1
12 塑料材生产线工作流程简介1
121 塑料材生产线结构组成（文仅 PVC 波纹例） 1
122 塑料材生产程 2
13 PVC 材生产线特点 2
14 设计方案选择较 3
15 设计方案综述 4
2 带传动机构设计5
21 V 带机构设计5
211 V 带选择 5
212 带传动分类（根截面形状）性较 5
22 V 带传动设计计算 6
23 带轮结构设计 9
231 V 带轮设计求：9
232 带轮材料选 9
233 结构尺寸设计 10
234 带轮轮槽尺寸 10
3 夹紧机构设计 13
31 夹紧装置组成部件 13
32 夹紧块材料选择 13
33 托轮装置 14
331 组成部件件 14
332 托滚材料特殊选择 14
4 切割机构设计 15
41 切割机构概 15
411 切割部件组成 15
42 传动旋转装置设计 15
421 旋转部件 15
422 传动体尺寸计算 15
43 轴承选润滑 16
431 轴承类型 16
432 轴承材料选择 16
433 设计中选轴承介绍 16
44 轴承验算校核 17
441 轴承润滑 18
442 轴承密封装置 19
5 切屑工作台导轨设计 20
51 导轨材料选 20
52 导轨润滑保护 21
521 导轨润滑 21
522 导轨保护 22
6 机架结构设计 23
61 机架设计概 23
611 机架设计工艺求 23
62 机架材料选择 24
63 机架材料时效处理 25
64 机架结构尺寸 26 结 语 27 致 谢 28 参考文献 29 附录 1：英文原文 30 附录 2：英文翻译 34
11 引言
1 绪
着国民济断发展种类型塑料材广泛运石油化工农业轻
工服务业等行业种场合中城市政公建设工程中新型口 径材（聚乙烯硬聚氯乙烯等)断涌现城市基础建设中塑料材轻便 实环保易腐蚀等优势国城乡供水排水燃气市政公工程等领域 应代原应混凝土排水解决道粗笨造成运输便利 运输费高加施工需机械设备造成施工便时塑料材轻便 带运输方便施工方便接口处理容易倍受户青睐
相关媒体报道未 10 年国家污水治理总投资超 3000 亿元南水北 调治污规划流域治污工程环渤海碧海蓝天工程北京青岛迎奥运环境治理工程等重 项目已列入国务院已批准实施计划中国家宏观济发展规划市政排 水排污工程推广提议事日程实施着塑料原材料合成生产材制造设备 生产技术代传统材料制作排水成必然发展趋势时种场合工况 塑料材机械相年塑料材机械应范围扩品种 增质量断提高加工设计塑料材机械提出更高求特 型塑料材流水线塑料材机械中切割机承担重工作务塑料 材切割机求运行稳寿命长切割材精度高厂家根需 出济性战略方考虑行设计结构简单生产价格便宜塑料材切割机 中屑切割机相较形式切割机着许优势诸切割程中产生锯屑 材端面整光滑美观毛刺刀片高速合金钢制造坚固耐齿锯片切 割机换代产品厂家生产线配套
12 塑料材生产线工作流程简介
121 塑料材生产线结构组成（文仅 PVC 波纹例）
①动料干燥机……＞双头挤出机……＞塑料材模具……＞成型机……＞牵引
机……＞切割机……＞扩口机（翻料架）
②中成型机分：立式卧式结构根客户求选择
③挤出机：挤出机根户原料情况特殊设计HDPEPVC 采新型高效单螺杆挤出 机PVC 采型双锥双挤出机
④成型机模具：成型机机头精度高模块互换性模块冷方式风冷水冷 两种实现线扩口确保成型材项性指标优质白钢刃屑切割机具优
图 11 PVC 材生产线
异切割精度整条生产线采西门子机界面控制系统具高控功
122 塑料材生产程
次塑料材材料选 HDPEPVC 属热塑性聚合物类聚合物具线型分子结 构加热时熔融冷凝固成型加热熔融改变材料基结构性
动料干燥机进行吞料处理 HDPEPP PVC 等塑料颗粒料输送达挤出机 加热圈加热熔融状态塑料通旋转挤出机螺杆进入材模具（配水套）流入 成型机成型机进行冷抽真空步处理接着配套牵引机冷成型 材匀速拉出根实际需材长度进行切割处理
13 PVC 材生产线特点
PVC 材生产线专门生产 PVC 材设计包括锥形双螺杆挤出机PVC
材模具真空定径水箱喷淋冷水箱牵引机切割机翻转台
锥形双螺杆挤出机先进独特设计理念保证 PVC 料高效挤出结合塑化理 念独特螺杆设计够保证原料塑化均匀高产量挤出先进控制系统设备稳 定运行提供保障
PVC 挤出模具 创新螺旋分流结构避免口径材表面分流痕具理想停留 时间截面结构熔融料充满整横截面原料温度控制进步均匀分布融 化保证 PVC 产品显著特性
真空定径水箱 材质锈钢口径材配备两级真空精确水位
水温动控制系统先进循环滤系统
喷淋冷水箱 特殊喷淋设计保证材冷速度快效果精确水位水温
动控制系统先进循环滤系统阀门等元件锈钢材质增强设备视觉效果
牵引机 独立速度节灵活牵引方式高传动系统保证材高效高 质量正常挤出特殊整体传动系统避免独立传动步性先进四杆传动结构 牵引机四条履带定位中心精确压力调节系统牵引力灵活调节
切割机 切割机全液压设计保证切割时灵活压力锯片位置切割深度灵活 调节独特功率输入系统保证行星切割性低噪音强力吸屑系统独特屑 切割装置保证屑切割具动角斜切功
14 设计方案选择较
反复调研查阅相关资料根塑料材切割机工况求提出三种
方案：
方案：直接运步进电动机带传动实现滑架复运动通步进电动机正
反转程序控制返运动单片机控制驱动电路设置相关运动参数 方案二：运步进电机齿轮齿条实现滑架返运动通步进电机正反转
齿条固定滑架利齿轮齿条间传动实现返运动
方案三：运普通电动机带传动通电动机获运动需动力带传动机
构提供相应速度节奏实现速节奏步长滑架运动轨迹
行性调研发现方案三合理实际意义时济性 实现方案中步进电机功率工况求中中度击问题步进电机影响 解决步进电机拥明显优点够精确正反转功 步进电机电脉信号转化角位移线位移开环控制元件非超载情况 电机转速停止位置取决脉信号频率脉数受负载变化影响 电机加脉信号电机转步距角线性关系存加步进电机 期性误差累积误差等特点速度控制领域步进电机控制变非常 简单低速精度高
然步进电机已广泛应步进电机象普通直流电机交流电机常 规必须双环形脉信号功率驱动电路等组成控制系统方 步进电机非易事涉机械电机电子计算机等许专业知识方案二存 类似问题方案三实现普通电动机容易选择带传动机构结构 稳定性高允许定击方案较合理
整设计程中带传动机构切割系统设计分析应课题重点运机 械设计机械原理相关容设计设计容应包括切割机切割机构夹紧
传动系统运动课题难点带传动运动分析移动机构动力分析连接轴 计算设计
15 设计方案综述
屑切割机种基优质白钢刀片高速进切割塑料材定长切割电 动机通带传动装置驱动移动盘筒轴切屑机构架中旋转时调节汽缸压力推动 工作台移动塑料材切割程中机架移动台着材挤出方移动 保持材步进速度切割机前部部装托轮装置托轮起支撑导 作针径时予调节翻料架行程开关编码器发出切割信号 机器夹紧装置夹紧控制装置夹牢材材切割程中相固定夹紧装置夹 紧块哈夫夹紧切割规格材时调换相应哈夫块
设计意义：塑料材切割机动化流水线充分运提高工厂生产率减
轻工劳动强度实现车间化提供条件 设计目：培养综合应学基知识基技分析解决专业范围
般工程技术问题力培养建立正确设计思想掌握工程设计般程序
规范方法培养收集查阅资料运资料力通毕业设计进步巩固 扩深化学基理基知识基技提高设计计算制图编 写技术文件正确技术资料标准手册等工具书独立工作力通毕业设计培 养严肃认真丝苟实事求工作作风树立正确生产观济观全局观 实现工程技术员度时学会调查研究收集技术资料方法
21 V 带机构设计
211 V 带选择
2 带传动机构设计
V 带横截面呈等腰梯形带轮做出相应轮槽传动时V 带轮槽两
侧面接触两侧面工作面根槽面摩擦原理样张紧力V 带传动较 带传动产生更摩擦力 V 带传动性优点加 V 带传动允许 传动较结构紧凑 V 带已标准化量生产等优点结合种元素 次设计选择 V 带
1保证 V 带带轮轮齿正确啮合良接触必须满足带轮节圆度量周 节必须 V 带周节相等者带带轮模数相等 m>2 时带轮齿槽角应 V 带 齿形角相等
2防止工作时 V 脱落般带轮两边装挡边带轮轴垂直安装时
两轮般需挡边少动轮两侧动轮侧装挡边
3V 带传动设计计算时应保证 V 带足够强度承受张紧力预紧力离心力
圆周力发生失效
4V 带强度计算应该限制作 V 带单位宽度拉力保证定
寿命
带传动两式带轮间带作挠性拉拽零件传动工作时助零件间
摩擦（啮合）传递动力运动
212 带传动分类（根截面形状）性较
①分：带运动 V 带运动 步带传动 楔带传动 见表 21
表 21 带传动分类
分类
优点
缺点
带传动
柔性结构简单柔性
V 带传动
结构简单摩擦力传动
功
高速时跳动性较传动稳定
步带传动
柔性结构简单柔性
楔带传动
结构简单摩擦力传动
功
②带传动工作情况系数 表 22 查出
表 22 V 带传动工作情况系数 KA
载荷变化情况
瞬时锋值载荷
定工作载荷
天工作时数h
≤10
1016
＞16
稳
120
140
150
≈150
140
160
170
较
≥150250
160
170
185
≥250400
170
185
200
22 V 带传动设计计算
结合学课程知识知道带传动实效形式滑疲劳破坏带传动设计
基准应该保证带传动滑情况具定疲劳强度寿命
参阅机械设计知
带滑时效拉力 见式（21）
F lc F(1
1
e fv
)s1 A(1
1 )
e fv
带应力知
s s s s 式（22）
结合（21）（22）
max 1 b1 c
V 带疲劳强度条件
s max
s1 s b1 s c
[s ]
s1 s1
[s ]
s b1 s c
式（23）
式中 [s
]定条件带疲劳强度决定许应力
式 (2 2) 代入 (2 1)
([s ]
1
s s ) A(1 f )
式 （24）
Fec
b1 c e v
式(24)代入式P
Fe （v
1000
带传递功率）出单根 V 带允许传递功率
（[s ]
P
s b1 s c
)(1
1
e fv
) Av
式（25）
0 1000
实验出
10 10 次循环应力V带许应力
CL
8 9
[s ]
111 d
3600 jLh v
根选电动机型号计算程
电动机型号 Y112—4 额定功率 P32KW 转速 n1440rmin 传动 i28
天工作时间 10 时
ca
1．确定计算功率 P
机械设计P151 表 86 查工作情况系数 k A 12
2 选取窄 V 带带型
P ca K A P
12 X 32KW
384KW
根 P ca n1 机械设计P152 表 89 确定选 SPZ 型
3 确定带轮基准直径
查表 P145 P153 动轮基准直径 dd1
71mm
根式i n1
n2
dd 2 动轮基准直径 d dd 1
d 2
dd 2 idd 1 28 71 1988 mm
根 机械设计表 87 知取 d
验算带速度
d 2 200mm
v p dd1n1
p 71 1440 m s
5351m s 〈35ms
60 1000 60 1000
带速度符合求
4 确定窄 V 带基准长度传动中心距
根 07(d d ) a
2(d d
) 初步确定中心距a
400 mm 式（ 26）
d 1 d 2 0
d 1 d 2 0
d
根 L'
2a0
p
dd 2 dd 1
dd 2
dd 1
2
2
计算带基准长度
2 4a0
'
Ld 2a0
p
dd 2 dd 1
dd 2
dd 1
2 4a0
[2 400 p
200 71
200 71
2
]mm
123587mm
2 4 400
表 82 查选带基准长度 Ld
1250mm
a a Ld
'
L
d 计算实际中心距
0 2
L
'
a a Ld d
1250 1236
0 2 400
mm 407mm
2
5 验算动轮包角 1 见式（27）
o o
1
式 180o
d p 2 d p1
180
p
180o
dd 2 dd 1
575
式（27）
180o
dd 2
a
dd1
575o
180o
200 71
407
575o
16178o
120o
动轮 包角符合求
6 计算 V 带根数 Z见式（28）
z pca
p0 p0
K K L
式 ( 28)
n1 1440r min d d 1
P
{ 0
P0
71mm i
125KW
022KW
28 查表8 5c8 5d
表 23 包角系数 K
带轮包角（ o ）
K
带轮包角（ o ）
K
180
1
145
091
175
099
140
089
170
098
135
088
165
096
130
086
160
095
125
084
续表 23
带轮包角（ o ）
K
带轮包角（ o ）
K
155
093
120
082
150
092
查表 23 K
095 查表 82 KL
096
z
取 Z2 根
32 135
125 022 095 094
Pca
25 2
7 计算预紧力
F0 500 vz K 1 qv
式（29）
查〈 机械设计 〉 表 84 q007kgm
Pca
25 2
F 0 500 vz K
1 qv
F 0 [500
32 25
535 2 095
1 007 5352 ]N
24674N
8 计算轴作力见式（210）
b p
式 Fp
2zF0 cos 2 2 zF0
1 2zF sin 1
2 2 0 2
式（ 210）
F 2zF sin 1
16178o
[2 2 24674 sin ]N
1450833N
p 0 2 2
23 带轮结构设计
231 V 带轮设计求：
1） 质量结构工艺性铸造应力
2） 质量分布均匀转速高时候动衡
3） 轮槽工作面精细加工减少带磨损
4） 槽尺寸角度应该保持定精度载荷分布较均匀等
232 带轮材料选
常带轮材料性较见表 24
表 24 常带轮材料性较
材料 种类 牌
号
特点应
铸铁 HT200 HT150
汽缸齿轮低架衬筒般机床铸导轨床身中等压力油缸
球墨铸铁 QT40018
减速器箱体路阀体压缩机汽缸拨叉离合器壳
铸钢 ZG310570
种形状机件
Q235
金属结构件心部强度求高渗碳碳氮渗零件吊钩拉杆
汽缸轮轴
结合实际市场产品情况带轮材料采铸铁常牌号 HT200设
计时候 考虑转速较高时候宜采铸钢钢板压 焊接成功率时采铸 铝次设计采铸铁 HT200 材料带轮
工艺求：带轮成型保证工作载荷较强硬度寿命
般进行发黑处理硬度达 HBS128－192
233 结构尺寸设计
结合学课程相关知识知道铸铁制 V 带轮典型结构种形式：
（1）实心式
（2）腹板式
(3）孔板式
（4）椭圆轮辐式
带轮结构选原：（1） 带轮基准直径 dd
d 时采实心式
（2） dd
300mm 时采腹板式
（3） D1
d1 100mm 时采孔板式
234 带轮轮槽尺寸
（4） dd
300mm时采椭圆轮辐式
带轮结构设计：（1）根带轮基准直径选择结构形式
（2）根带截型确定轮槽尺寸见表 25
表 25 带截型确定轮槽尺寸
项目
符号
槽深
Y
Z
SPZ
A
SPA
B
SPB
C
SPC
D
E
基准宽度
bd (bp )
53
85
110
140
190
270
320
基准线
槽深
ha min
16
20
275
35
48
81
96
基准线 槽深
hf min
47
70
90
87
110
108
140
143
190
199
234
槽间距
e
8 03
12 03
15 03
19 04
255 05
37 06
445 07
第槽 称面端 面距离
f
7 1
8 1
2
10 1
2
125 1
2
17 1
3
23 1
29 4
1
轮缘
厚度
d min
5
55
6
75
10
12
15
带宽度
B
B z 1 e 2 f z轮槽数
外径
da
da dd 2ha
轮 槽 角 度 j
320
相应 基准直 径 da
≤60
－
－
－
－
－
340
－
≤80
≤118
≤190
≤315
－
360
＞60
－
－
－
－
≤475
380
－
＞80
＞118
＞190
＞315
＞475
极限偏差
1o
30'
（3）带轮结构尺寸根验公式
d1 18 2
d d轴 直径 h2
08h
D0 05 D1 d1
b1 04h
d0 02
03 D1 d1
b2 08b
C ' 1 1 B
S C '
7 4
L 15
2 d
P
15d时 LB f1
02h
f2
02h2
h1 290 3
nza
式中 P—传递功率单位 KW
n—带轮转速单位 rmin
za 轮辐数
31 夹紧装置组成部件
3 夹紧机构设计
气缸导柱导座导套哈夫块哈夫座等构成见图 31
图 31 夹紧部件组图
机器前部部夹紧装置分二块装夹紧块哈夫卡盘组成
规格径换哈夫卡盘哈夫卡盘规格切割材径定 哈夫half音译半圆卡盘机械加工中称作哈夫块哈夫卡盘 更换哈夫卡盘拧紧螺钉须调节气缸合拢时然中哈夫卡盘夹紧力
调节通气动三联件调压阀进行时针增压反减压保证材
滑情况调低压力值免材变形中心调节通安装导柱两哈夫中间限 位块限制哈夫行程调节中心
32 夹紧块材料选择
哈夫块夹紧装置中作非常重保证切割刀片设计求快速切断 材前提条件材切割行径中跳动偏移会影响材切割精 度哈夫块选材方面较高求满足部件设计工艺求保 障产品切割精度
夹紧块材料选择铸造铝合金适砂型金属型铸造系铝硅铜镁锰钛元合金
优点：
①铸造性良流动性充型力优良般热裂倾线收缩气密性高 受高压气压液压作
②熔炼中需进行变质处理热处理强化铸态热处理力学性铅硅
系合金
结合热塑性工程材料特点次设计中选铸造铝合金中ZL102 做哈夫块 材料ZL102 仅着熔点低流动性质量轻易铸造特点保障挤出 材表面光洁度作
33 托轮装置
331 组成部件件
托滚托滚轴支架托滚架调节丝杆见图 32
图 32 托轮装置组图
332 托滚材料特殊选择
第章知道材材料 HDPEPVC 属热塑性聚合物类聚合物具线 型分子结构加热时熔融冷凝固成型加热熔融改变材料基 结构性
前托轮调节夹紧装置材夹紧进行托轮调材处水状态 翻料架行程开关编码器发出切割信号机器夹紧装置夹紧装置夹牢材 材切割程中相固定夹紧装置夹紧块哈夫夹紧切割规格材时 调换相应哈夫块
41 切割机构概
411 切割部件组成
4 切割机构设计
切割部件切割机整体设计中复杂环节见图 41
部分构成：
（1） 传动部件
（2） 移动盘
（3） 左右移动架托滚部件
（4） 刀具组合部件
（5） 限位调节丝杆
（6） 筒轴
（7） 汽缸
412 工作原理 图 41 切割部件
通圆形白钢刀片刀轴受力旋转转轴心进切断材实
现圆形刀片转轴心进分（切割装置进刀装置）两部件研究 切割装置电机通 V 带传动刀片切削进气缸活塞杆缓缓推进进行
气缸推力气压泵站调节阀调节刀片高速进切屑移动盘推顶左右移
动架完成传动体轴承支承定位 进刀深度移动盘旁边限位丝杆调节控制规格厚度材限位丝杠调节
量
42 传动旋转装置设计
421 旋转部件
刀片切屑进移动盘推顶左右移动架完成中筒轴轴承支承定位
旋转中心变切割机切割材端面整尺寸规范筒轴电机通带传动 切割刀片围绕左右移动架运动轨迹进必须安装旋转载体
材必须中通里选择筒轴必须满足定强度选择氮化 38CrMoAlA
422 传动体尺寸计算
设计切割机切割径 75筒轴孔径必须 75
D 75
孔壁材间隙
式中 D ——旋转盘孔径
间隙般保证 20mm 左右 考虑切割型号材 250间隙选 100mm
43 轴承选润滑
431 轴承类型
D 75 （100 2）275
选择滚动轴承类型时应考虑种素影响轴承受负荷方性质：
轴固定形式调心性求刚度求转速工作环境济性求概括起
选择原：
（1）转速较高负荷旋转精度求较高时宜球轴承 0006000 型
（2）转速较低负荷较击载荷时宜滚子轴承 2000 型3000 型
（3）径负荷轴负荷较时宜角接触球轴承 36000 型46000 型
432 轴承材料选择
①锈轴承钢 9Cr18 9Cr18Mo
②耐蚀耐高低温微型水蒸汽海水蒸馏水硝酸等腐蚀介质中
轴承潜水泵部件中轴承石油化工机械轴承腐蚀性影响测量 仪器微型轴承特殊条件轴承例化学工业食品工业船舶工业等求耐 蚀环境工作轴承马氏体型高碳钢锈钢 9Cr18耐高温锈钢轴承 Cr14M04 耐腐蚀性求较高时采奥氏体型锈钢 1Cr18Ni9Ti 类钢没轴承专标准选择时 注意轴承性求参考 GB308682 高碳铬锈轴承钢耐腐蚀轴承
圈外圈时轴外壳滚道表面应淬火处理（硬度 HRC58~64淬硬层深度 061mm）
表面粗糙度 Ra 032 m m（般精度高精度 Ra
020mm ）滚道公差参 GB584686
般孔 G6轴径 h5（ d
80mm ） g5( d >80mm)
433 设计中选轴承介绍
①深沟球轴承承受径载荷时承受定轴载荷轴载荷 时候承受纯轴载荷摩擦（摩擦系数 00010~00015）适合高速工 作中允许外圈轴线偏斜量 8 ' 16 ' 相价格低应广泛次设计中选择深沟 球轴承 6026
②性轴承概述 滚针轴承承受径载荷作轴游动轴承径尺寸适合径安装空间
支承结构目前滚针轴承般均装保持架保持精确引导滚针滚针轴承形 式保持架滚针轴承（NA0000 型）圈保持架滚针轴承（RNA0000 型） 双列保持架滚针轴承(NA6900 型)外尚滚针保持架组件(GB584686外圈) 压外圈保持架（保持架）滚针轴承(GBT12764)滚轮滚针轴承(GB644586 外圈加厚作轴承外圈作滚轮)
圆锥滚子轴承 30000 型转速高宜圆锥滚子轴承
44 轴承验算校核
选轴承深沟球轴承运动时轻微击现进行校核计算期确定 关参数具体程：
轴承径载荷 Fr
5500 N
轴载荷 Fa
2700N
轴承转 n1250rmin
轴颈直径选 50
① 求值
60 范围预期计算寿命 L 'h
5000h
Fa 2700 049
Fr 5500
根机械设计表径动载荷系数 X 轴动载荷系数 Y 查深沟球轴承
e 值 044时 Fa
Fr
2700 049 >e
5500
② 初步计算量动载荷 P根式（31）
根表 42 知道
P f P
XFr
YFa
式（41）
表 42 载荷系数 f P
载荷性质
f P
举例
击轻微击
10 12
电机气轮机通风机水泵
中等击中等惯性力
12 18
车辆动力机械起重机机床
冶金机械
强击
18 30
破碎机振动筛等
确定
f 10 12取 f 12
P P
通例根机械设计表径动载荷系数 X 轴动载荷系数 Y X056假设
Y15
P12 056 5500 15 2700 N
85566N
③ 根式
C
h
P 60nL '
e
t
f 106
式（42）
计算出轴承应基额定动载荷值
C
P e 60nL 'h N
t
f 106
61699N
④轴承设计样设计手册选择 C61800 N 6000 轴承轴承基额定静载
荷 C0
3800N
求相轴载荷应 e 值 Y 值根机械设计径动载荷系数 X 轴动载
荷系数 Y 表
1)深沟球轴承取 f0 147 应轴载荷
f0 Fa 147 2700 38000 1044
表中介 1030 1380 间应 e 值 028 030Y 值 155 145
2）线性差值法求 Y 值
Y
155 145
145 1380 1044 155
1380 1030
X056 Y155
3） 量动载荷 P P12 056 5500 155 2700 N
8718N
e
4） 验算 6026 轴承寿命根式 L
106
C
e
106 C
h
106
60n P 3
61800
Lh
60n P
h
60 1250 8718
4748h
4000h
预期计算寿命选 6026 深沟球轴承满足条件
441 轴承润滑
轴承正常运转避免零件表面直接接触减少轴承部摩擦磨损提高轴承 性延长轴承寿命必须轴承进行润滑轴承中选择合适润滑方式十 分重轴承润滑分脂润滑油润滑固体润滑
轴承常润滑方式轴承速度较关系般滚动轴承 dn 值（d 滚
动轴承径单位 mmn 轴承转速单位 rmm）表示轴承速度
表 43 适脂润滑油润滑 dn 值界限（表值
104 ） mmrmin
轴承类型
脂润滑
油润滑
油浴
滴浴
循环油
油雾
深沟球轴承
16
25
40
60
60
调沟球轴承
16
25
40
50
角接触球轴 承
16
25
40
60
60
圆柱滚子轴 承
12
25
40
60
60
圆锥滚子轴
10
16
23
30
调心滚子轴 承
8
12
20
25
推力球轴承
4
6
12
15
①脂润滑优点轴承座密封结构润滑设施简单维护保养容易润滑易泄露
定防水气灰尘害杂质侵入轴承力广泛应
②油润滑性指标粘度转速越高应选粘度越低润滑油载荷越
应选粘度越高润滑油
442 轴承密封装置
轴承密封装置阻止灰尘水酸气杂物进入轴承阻止润滑剂流
失设置
密封装置分类接触式非接触式
接触式密封
1毡圈油封
2唇形密封圈
3密封环
非接触式
1隙缝密封
2甩油密封
3曲路密封
关润滑密封方法装置参关手册
51 导轨材料选
5 切屑工作台导轨设计
导轨材料搭配情况：铸铁–铸铁铸铁–淬火铸铁铸铁–淬火钢色金属–铸铁
淬火钢–淬火钢等前者动导轨者支承导轨
① 导轨材料特点应见表 51：
表 51 导轨材料特点应
材料种类热处理表面处理
特点应
铸 铁
灰铸铁 HT200HT300 耐磨铸铁 高磷铸铁 磷铜钛铸铁 钒钛铸铁
表面高（中）频淬火 电接 触 淬火 火焰淬 火达 HRC45～55 表面镀铬镀钼
成低工艺性减振性
广泛应般机械
钢
合金工具钢滚动 轴承钢 9Mn2V GCr15 CrWMn
整体淬火HRC≥60
耐磨性铸铁高 5～10 倍
般时制成导轨条镶装 固定部件成较高适合 耐磨性求较高滑动导轨 滚动导轨
高碳工具钢 T8A
T10A
整体淬火HRC≥58
中碳钢合金结构
钢
4540Cr
整体淬火HRC≥48
低碳合金结构钢
20Cr
渗碳淬火HRC≥61
氮化钢 38CrMoAl
氮化HRC≥850
② 常高分子材料导轨性较见表 52
表 52 常高分子材料导轨
聚酰胺（尼龙）
良击韧性耐疲劳强度高润滑作 吸振性刚度低导热性差线膨胀系数常 便润滑轻载导轨
聚四氟乙烯基滑动导轨软带
胶粘贴导轨体磨削刮研达尺寸精度 求摩擦系数低速时爬行润滑性良耐 磨性铸铁导轨 8 倍广泛精密机械导轨 润滑良条件工作
环氧树脂耐磨涂料
时涂布导轨板加压配固化具低稳
定摩擦系数制作静压导轨间隙均匀
次设计屑切割机工作台基具较高耐磨性滑动导轨保证
切屑性常久寿命导轨材料求颇高综合较选高
碳工具钢 T8AT10A导轨见图 51
52 导轨润滑保护
521 导轨润滑
图 51 导轨
普通滑台导轨具良润滑条件非常重设计中必须注意
良润滑减少导轨摩擦提高切屑效率减少磨损延长寿命降低温度改
善工作条件防止生锈
导轨润滑方式般低速中型机器导轨采油杯润滑定时 注油润滑运动部件安装手动油泵工作前拉动油泵次进行润滑 助缓慢旋转轴作动力利偏心轮作轴端装简单柱塞泵偏心轮推 动柱塞泵导轨面需润滑注油点供油
润滑油导轨面均匀分布保证充分润滑效果必须导轨面开出油槽 油运动部件油孔进入油槽油槽导轨边缘开通免润滑油流失应保证 导轨面全部表面润滑
导轨面压强 P＜01Mpa 高中速型设备应全损耗系统油 L–AN20 32
导轨面压强 P 02～04 Mpa 低速导轨应 L–AN46 68导轨面压强 P ＞
04 Mpa 时应 L–AN68 100垂直倾斜导轨油粘度相应提高粘度等级 精度求较高受力方变化较场合滚动导轨应预紧合理滚
动导轨预紧提高承载力运动精度刚度
导轨磨损原导轨接合面定压强作直接接触相运动造成 争取磨损条件接合面运动时接触方法保证完全液体润滑油 膜隔开相接触导轨面采静压导轨争取少磨损采加导轨接触面减轻 负荷办法降低导轨面压强采卸荷导轨减轻导轨负荷降低压强方法尤 采动调节气压卸荷导轨摩擦力基保持恒定卸荷力外载荷变化 动调节争取均匀磨损摩擦面压强分布均匀量减少扭转力矩颠覆力矩导轨 形状尺寸集中载荷称磨损间隙变设计时考虑补偿调整间 隙采动调节间隙三角形导轨采镶条压板结构定期调整补偿
522 导轨保护
导轨防护种硬粒隔绝落导轨尘屑较彻底排屑切 割机切屑少易落导轨导轨防护装置
61 机架设计概
6 机架结构设计
切割机架功保证切割零部件间相互位置相运动精度保证
切割机足够静刚度抗振性热稳定性耐性机架合理设计次屑 切割机设计重环节
机架切割机部分设计机架时应首先考虑属切割机类型布局常 机架形状满足切割机工作性前提综合考虑工艺性根 求进行受力变形分析根受力求进行结构设计初步决定形状 尺寸然利计算机进行限元计算求出静态刚度动态特性设计进 行修改完善选出佳结构形式保证支承件具良性量减轻重量节 约金属
目前机架绝数采铸铁材料铸铁减震性钢采钢板焊接 采焊接工艺铸造简单需昂贵木模较济批单件生产尤适
切割机中机架切割机基础件具相功：支承切割机部件工件
承受重力切削力保证部件相位置粗糙度移动部件运动精度
611 机架设计工艺求
设计机架时必须满足列方面求：
①．刚度
谓刚度指外力作抵抗变形力侧底座求规定载荷（额 定载荷）作变形超定数值便保证刀具工件间相位移超加 工精度允差
②抗振性
切割机侧底座切削程中发生振动会影响加工质量生产率严重时甚会
导致机器正常工作
③热变形
切割机工作中传动件轴承导轨摩擦热电动机液压系统发热环境 温度变化会引起底座温度变化产生热变形热应力破坏部件间相位置关 系相运动关系影响加工质量
④应力
底座铸造粗加工程中材料部形成应力导致底座变形中应 力重新分布逐渐消失会变形增超出机架允许误差范围
⑤．求
机架重量占切割机总重 60～75减轻支承件重量节约金属特
效 时机架设计应满足制造加工装配工艺求结构应便维修检
查排屑吊运
机架设计程通常根求受力情况参考类型切割机初步决
定形状尺寸 机架形状分三类：
1 箱形类 支承件三方尺寸差类箱体底座升降台等
2 板块类 支承件两方尺寸第三方工作台刀架等
3 梁类 支承件方尺寸两方立柱横梁摇臂 滑枕等
机架结构合理设计应重量情况具静刚度静刚度包括弯 曲刚度扭转刚度均截面惯性矩成正支承件截面形状材料相 等截面积抗弯抗扭惯性矩
62 机架材料选择
机架材料选择见表 61
表 61 机架常材料
材料名称
特点应
Q235
含 C 量 018
钢板型钢铸钢件制成焊接机座箱体重量铸铁 铸钢件轻制造周期短宜单件批量生产求减轻重量 运行灵便场合
灰铸铁
HT150
流动性承受中等弯曲应力（约107 Pa）摩擦面压强
5 105 铸铁数机床底座
铸铁
HT200HT250
承受较弯曲应力（达 3 107 Pa）摩擦面压强 5 105
（10 吨型铸件15 105 Pa）须表面淬火铸件
求保持气密性铸件机床立柱齿轮箱体工作台等
续表 61
HT300
承受弯曲应力（ 5 107 Pa）拉应力摩擦面间压强
2 106 Pa 进行表面淬 火求保持高度气密性铸件
轧钢机座重型机床床身剪床床床身等
磨铸铁
量仪机座精密机械床身工时效时保温温度普通铸 铁略高
球 墨 铸铁 （ QT45010
DT8002）
击韧性疲劳强度普通铸铁高减振性差
铸钢
（ZQ200400
ZQ230450
ZQ270500）
ZQ270500 常型铸钢件效铸造性焊接性易 产生铸造应力热裂结构简单者常采退火结构复杂求较 高机械性者正火加回火
铸铝合金
ZL101ZL104
重通热处理强化ZL101 机械性耐蚀性铸造性 焊接性较求减轻重量船柴油机机体等ZL104 形状复杂薄壁求耐蚀耐击铸件
45
钢板型钢铸钢件制成焊接机座箱体重量铸铁 铸钢件轻制造周期短宜单件批量生产求减轻重量 运行灵便场合
塑料
作仪表仪表壳体
花岗石
获较高稳定精度温度灵敏导电磁性耐
蚀吸振性加工
维护方便成低性脆耐击
表 61 知综合较Q235 结构件具良焊接性耐磨性
摩擦面压强流动性成较低次设计选择 Q235 作机架材料
63 机架材料时效处理
时效处理目降低铸铁力学性前提铸铁应力机加工切削应 力消稳定减少长期中变形保证精度常见机架材料时效处理 工艺见表 62
表 62 时效分类特点
分类
工艺程
特点
然时效
粗加工放室外搁置相长时间（般年）
应力
方法简单效果生产周期长占面积
然时效
粗加工放室外搁置 相长时间（般 年）应力然松弛 消
方法简单效果生产周期长
占面积积压资金
工时效
热处理
方法
铸件缓慢加热析点 （般 500～600℃）保 温段时间缓慢冷 消应力
验证明工时效配短时 间然时效（般 3～6 月） 精度稳定性获良效果
机 械 振 动 法
激振器装卡机架 产生振持续端 时间（形状复杂机 架十分钟）金属产生 局部微观塑性变形消 残余应力
耗少时间短效果显著
表 62 知综合考虑筛选机械振动法具工作时间短耗较少效果
显著加工济性等优点应选择机械振动法进行时效处理
64 机架结构尺寸
机架长度动力滑台长度决定动力滑台种行程机架长度
种规格新系列标准规定机架高度 1290mm 890mm次设计侧底座高度
1290mm 设计切割机需较低高度时高度 890mm 设计适应定 装料高度求切割径时机架面间增加调整垫
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附录 1：英文原文
The Computer and Manufacturing
The computer is bringing manufacturing into the Information Age This new tool long a familiar one in business and management operations is moving into the factory and its advent is changing manufacturing as certainly as the steam engine changed it 100 years ago
The basic metalworking processes could be said to be coming full circle The first
manufacturing was a cottage industry the designer was also the manufacturer conceiving and fabricating products one at a time Eventually the concept of the interchangeability of parts was developed production was separated into specialized functions and identical parts were produced thousands at a time
Today although the designer and manufacturer may not become one again the functions are being drawn close in the movement toward an integrated manufacturing system
It is perhaps ironic that at a time when the market demands a high degree of product
diversification the necessity for increasing productivity and reducing costs is driving manufacturing toward integration into a coherent system a continuous process in which parts do not spend as much as 95 of production time being moved around or waiting to be worked on
The computer is the key to each of these twin requirements It is the only tool that can provide the quick reflexes the flexibility and speed to meet a diversified market And it is the only tool that enables the detailed analysis and the accessibility of accurate data necessary for the integration of the manufacturing system
It may well be that in the facture the computer may be essential to a company’s survival
Many of today’s business will fade away to be replaced by more productive combinations such moreproductive combinations are super quality super productivity plants The goal is to design and operate a plant that would produce 100 satisfactory parts with good productivity
A sophisticated competitive world is requiring that manufacturing begin to settle for more
to become itself sophisticated To meet competition for example a company will have to meet the somewhat conflicting demands for greater product diversification higher quality improved productivity and low prices
In the course of efforts to meet these requirements companies need a technologically
advanced tool a customer needs to make a rapid response and maximize revenue from the manufacture of resources tool
The computer is that tool
Becoming a very high quality very high productivity factories we need very complex system integration It is only through the use of computers to manufacture all mechanical components design fabrication assembly quality assurance material handling and transportation management and a master to complete
For example in product design interactive computeraided design system has completed mapping and analysis work required less time than the original but accuracy was much improved In addition prototype testing and evaluation procedures make further accelerate the
design process
In the development of manufacturing plans a computerassisted process from the preparation of thousands of processes and choose the best course of processing programmers
In the workshop which forms distributed wisdom to microprocessors to control machine tools material handling equipment and operate automatically collect information on the current state of the workshop
But these separate reforms are far from adequate What we need is generic control software from the terminal to shake all the automation system
System as a whole will benefit from it Basically the computer can provide a wide range of integrated timely and accurate information to improve the interaction and communication between departments the introduction of more stringent controls and usually able to enhance the overall quality and efficiency of the entire system
For example improving interaction and communication means that could lead to the design
of better manufacturing Digital programming personnel and technical equipment designers the opportunity to submit their views product design personnel and vice versa
So changes in technology that could be reduced while those necessary changes that could
be more effectively carried out Not only can the computer faster to change and make a detailed description of the Department but also be able to change the data tell subsequent users
Timely updating of the data to make better production control rules and processes more
efficient production systems Thus enabling better utilization of expensive equipment to enhance the delivery of spare parts in the production process efficiency reduce costs in products
Product quality has also been improved For example not only can increase design accuracy
but will also make use of design data quality assurance departments to avoid misunderstandings arising as a result of errors
It can make people better complete their work Calculation and by avoiding lengthy written work this is not a waste of time to find information not only make it more effective computer work but also their human liberation can only do so creative thinking
Computer integrated manufacturing will attract new talent into the industry The reason is that it is attracting talent they want in a modern technologically advanced environment
In manufacturing engineering process equipment CADCAM reduced design programming and data preparation processes of the time required At the same time respond to the accelerated pace which will ultimately enable the Commission processed by the company internal staff to complete
According to the tools and manufacturing engineers handbook the system is designed to identify techniques to economic and competitive products to be created It mainly by choice computing and the creation of documentation processes Methods of processing machine tools cutlery processes and the sequence must choose For some parameters such as the chin to the volume speed mission size and cost should be calculated Finally it should be set up processing note the processes to processes sketch cards and processing lines in the process Product design and manufacturing processes designed intermediate links Then how it will
design and manufacture the link
Most manufacturing engineers will agree with this view that if 10 different crafts personnel with the technical components of a design they are likely to reach 10 different programmers Clearly all these programmers can reflect the most appropriate manufacturing methods but in fact can not guarantee any one of them is the best way of processing the parts of the composition
In the current process of creating a more chaotic things are in a spare parts are now prepared to craft a possible previously in the manufacturing process prepared by the same components or similar parts of a lot of processes and the processes may no longer statute applied to the same parts or similar components This shows that a lot of work had been wasted but in craft line crafts equipment the requirements and costs for workers are inconsistent and even external components required are the same
Of course design processes should not be static With products Batch change and new
technology new equipment the emergence of new processing methods processing of a particular manufacture spare part will be the most appropriate method changes but these changes should be in a workshop currently used machining reflected
Personnel management and retrieval techniques should be a lot of data and a lot of documentation Including the established standards chain of data machine specifications processes and equipment inventory raw materials stocks and some of the processes are currently being applied This is some information processing and the computer is an ideal assistant to complete this work
Following is the application of computer technology to design another advantage This
involved many interrelated issues in determining the best options the need for many computations The computer can be much more easily than its manual analysis of the options available to many more
Introduction of computerassisted design techniques third advantage is the consistency of the design process
Introduction of computerassisted design techniques have the following 11 points advantage
1 Reduced clerical effort in preparation of instructions
2 Fewer calculation errors due to human error
3 Fewer oversights in logic or instructions because of the prompting capability available with interactive computer programs
4 Central database can be updated directly through the use of the information
5 Each technical personnel use the same database and therefore can guarantee that the information has been consistent
6 Engineering staff from other departments to make changes to make rapid responses
7 Automatic use of the latest version of the spare parts drawings
8 Use wordprocessing technology producing more detailed more consistent processes
9 More efficient use of inventory cutlery measuring instrument and fixtures and reduce
these types of items
10 To craft a suitable for a particular work but with clear reasoned voice and the workshop can be better and more personnel exchanges
11 Off plan required information including cutlery life forecasting materials requirements planning progress and inventory control
Computer integrated manufacturing most importantly computeraided design techniques to
produce machine can read data not handwritten statute Such data can be transmitted to another computer integrated manufacturing system the system for the preparation of technical regulations
Computeraided design techniques are usually two types derived law and create another
In derived law the use of technology to identify a group of communities in all parts of a spare parts the preparation of a standard machining This standard machining stored in a computer memory according to new parts of the spare parts communities coding retrieval A group of new technologies that could help spare parts classified in the appropriate parts communities Through standard processes of the editor we have to meet the specialized requirements of a specific work
In the generative approach the manufacturing process used to locate the various decisionmaking processes appropriate algorithms to separate the various processes of integration In a truly create computeraided design system processes procedures and all the configuration parameters of the manufacturing process can not make reference to previous processes in the context of the statute automatically generated In its final realization of the future this approach will be generally applicable present any plan to the system and the computer produces the optimum process plan
However this system does not exist So called generative processplanning systems—and
probably for the foreseeable future—are still specialized systems developed for a specific operation or a particular type of manufacturing process The logic is based on a combination of past practice and basic technology
附录 2：英文翻译
计算机制造业
计算机正制造业带入信息时代计算机长期商业理方面广泛应
正作种新工具进入工厂中蒸汽机百年前制造业发生改
变样正制造业发生着变革
基金属切削程太发生性变化组织形式控制方
式必发生改变
某方面说制造业正完成循环初制造业家庭手工业：设计者 身制造者产品构思加工完成形成零件互换性概 念生产专业功分割开成批生产数千计相零件
天设计者制造者集成制造系统前进途中
两种功已越越 具讽刺意味市场需求高度样化产品时候提高生产效率降低成
必性促制造业着集成单调关联系统方变化连续程中
零件需花费达 95生产时间运输等加工 计算机满足两项求中项关键够提供快速反应力柔性满
足样化市场唯工具实现制造系统集成需够进行详细分析利
精确数唯工具
计算机企业生存基条件许现企业生产力更高 企业组合取代生产力更高企业组合具非常高质量非常高生产 率工厂目标设计运行高生产率方式生产 100合格产品工厂
采先进技术竞争世界正促制造业开始做更工作身采 先进技术适应竞争公司会满足某种程度相互矛盾求诸产 品样化提高质量增加生产率降低价格
努力满足求程中公司需采先进技术工具够顾客
需求做出快速反应制造资源中获收益工具 计算机工具 成具非常高质量非常高生产率工厂需非常复杂系
统进行集成通采计算机机械制造组成部分——设计加工装配
质量保证理材料装卸输送进行集成完成
例产品设计期间交互式计算机辅助设计系统完成绘图分析工作需 时间原少精确程度提高外样机试验评价程序进 步加快设计程
制定制造计划时计算机辅助编制工艺规程数千计工序加工程中选
择加工方案 车间里分布式智微处理器种形式控制机床操作动装卸料设备收集
关前车间状态信息
独立改革远远够需通软件始端终端进
行控制全部动化系统
整系统会中受益基计算机集成提供广泛时精确信息 改进部门间交流沟通实施更严格控制通常够增强整系统全 面质量效率
例改进交流沟通意味着会设计具更制造性数控编程员工艺装
备设计员机会产品设计员提出意见反然
减少技术方面变更必变更更效进行处理计 算机仅够更快变更处做出详细说明够变更数告诉 者
利时更新生产控制数制定更工艺规更效率生产制度 昂贵设备更利提高零件生产程中运送效率减少制品 成
产品质量改进例仅提高设计精度质量保证部门利设 计数避免误解产生错误
更完成工作通避免冗长计算书写工作——算查 找资料浪费时间——计算机仅更效工作解放出做 类做工作：创造性思考
计算机集成制造会吸引新进入制造业吸引原希
现代化技术先进环境中工作
制造工程中CADCAM 减少工艺装备设计数编程编制工艺规程需时
间时加快响应速度终会目前外委加工工作公司部员完成
根工具制造工程师手册工艺设计系统确定够济竞争力 产品制造出方法选择计算建立工艺文件组成加工方法机床 刀具工序序必须进行选择参数进量速度公差尺寸成等应 该进行计算应该建立加工说明带工序简图工艺程卡片加工线路等方面 工艺文件工艺设计产品设计制造中间环节设计制造连接起 呢？
部分制造工程师会意法果 10 工艺员进行零件 工艺设计出 10 种方案显然方案反映适 制造方法事实保证中 方案加工零件 方法组成
目前制造程中更混乱事情零件说现编制工
艺规程前制造程中编制零件者相似零件工艺规程相差 工艺规程会应零件者相似零件说明工作浪 费工艺路线工艺装备工求成等方面致甚外构件 求样
然工艺设计应该成变着产品批量变化新技术新设备新加 工方法出现加工制造某特定零件适方法会发生变化变化应该 车间目前加工工艺规程中反映出
工艺员应该理检索量数文件中包括已建立标准加工 性数机器规格工艺装备清单原材料库存量目前正应工艺文件 信息处理工作计算机完成项工作理想助手
进行工艺设计应计算机优点项工作涉许相互关联事 情确定优方案时需进行许迭代计算机容易进行量较 工作工分析供选择方案
采计算机辅助工艺设计第三优点设计工艺规程具致性
采计算机辅助工艺设计获 11 点处
1 准备工艺文件时减少书写工作量
2 减少工计算时产生错误
3 交互式计算机程序提示功减少逻辑说明方面疏漏
4 通中央数库直接利新信息
5 工艺员利相数库保证信息直性
6 部门工程员提出修改意见做出快速反应
7 动利新版零件图纸
8 采文字处理技术产生更详细更致工艺文件
9 更效利库存刀具量具夹具减少物品种类
10 工艺规程适合某项特定工作清晰理语言表达出
车间员进行更交流
11 产计划需信息中包括刀具寿命预测材料需求计划进度库存控
制
计算机集成制造重计算机辅助工艺设计生成机器阅读数 手写规程种数传递计算机集成制造体系中系统中 编制工艺规程
计算机辅助工艺设计通常两种类型：派生法创成法 派生法中采成组技术确定零件族中零件编制套标准加工
工艺规程标准加工工艺规程存储计算机存储器中根新零件零件族编码进 行检索成组技术帮助新零件类适零件族中通标准工艺规程编辑 满足特定工作专门求
创成法中通采确定加工制造程中种工艺决策适算法单独 工艺规程综合起真正创成法计算机辅助工艺设计系统中工序排列 制造程参数必参考前工艺规程情况动生成终实现 种方式会普遍适：计划提交系统计算机会产生优 工艺规程
然种系统存谓创成法计算机辅助工艺设计系统——概预 料——然应特定加工程专系统逻辑原理验 基理组合基础
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毕业设计（设计）
塑料圆屑切割机结构设计
摘
通国外塑料材机械生产线研究分析结合实工作公司实际情况确 定屑切割机做课题设计容屑切割机塑料材定长切割切 割程中机架移动台着材挤出方移动保持材步进速度 切割机前部装托轮装置托轮起支撑导作针径时予调节 翻料架行程开关编码器发出切割信号机器夹紧装置夹紧控制装置夹牢 材材切割程中相固定夹紧装置夹紧块哈夫夹紧切割规格材 时调换相应哈夫块
切割工作指令实现电机通 V 带传动刀片切削进气缸活塞杆缓缓推进 进行气缸推力气缸调节阀调节刀片屑切割进移动盘左右 移动架完成中筒轴轴承支承定位旋转中心变切割机切割材端面 整尺寸规范进刀深度气缸导杆旁边限位调节丝杆调节控制规格厚度 材调节丝杆调节量
设计程中查阅量国外相关资料做设计运学专业课程
文阐述塑料材屑切割机总体结构设计 切割机设计包括带传动机构切割机构夹紧机构切屑工作台移动导轨机
架设计
时间知识面限做全面文中错误难免老师指正
关键词 塑料材切割机屑式
Abstract
Through to the domestic and foreign plastics tubing mechanicalproduction line research analysis and the union practice workcompany's actual situation had determined the non filings cutterdoes for this topic main design content The non filings cutter usesin the plastic tubing to decide long cuts in cuts process rack from the movingplation to be allowed to squeeze out the traverse along thetubing and the maintenance and tubing synchronization enters for thespeed Is loaded with in the cutter front part holds a turn ofequipment holds the wheel to play the strut and the guidance role inview of different caliber when must give to adjust After turnsmaterial on the limit switch or the encoder sends out cuts the signalmachine clamp clamps the control equipment firm tubing causes thetubing in to cut in the process to be relatively fixed the clamp forclamps block Haff to clamp when cuts the different specification thetubing exchanges Haff block which corresponds
Cuts the working order the realization by the electrical machinerythrough V belt transmission but the bit cutting for slowly pushes bythe cylinder piston rod then carries on the air cylinder thrust forcesize may by the air cylinder regulating valve adjustment The bit nonfilings cut for by move casing of axis which the shifting plate andabout movingplation completes by bearing supporting and localizationtherefore the center of rotation invariablely causes the cutter to cutthe tubing end surface to be smooth size standard Bit the depthguides nearby the pole by the air cylinder the spacing adjustment leadscrew regulating control The different specification thicknesstubing adjusts the lead screw the adjustment quantity size to bedifferent
In the design process has consulted the massive domestic and foreigncorrelation data does the design utilization studies all specializedcurricula As follows main elaboration plastic tubing non filingscutter overall structural design
The cutter design mainly includes brings the transmission system tocut the organization to clamp the organization Cutting filings the work tablemoves the guide rail the rack design
Because myself time and the aspect of knowledge limited are impossibleto do very comprehensively in the article wrong is unavoidable looksteacher to point out mistakes
keywords Plastic tubing Cutter Non filings type
目 录
1 绪1
11 引言 1
12 塑料材生产线工作流程简介1
121 塑料材生产线结构组成（文仅 PVC 波纹例） 1
122 塑料材生产程 2
13 PVC 材生产线特点 2
14 设计方案选择较 3
15 设计方案综述 4
2 带传动机构设计5
21 V 带机构设计5
211 V 带选择 5
212 带传动分类（根截面形状）性较 5
22 V 带传动设计计算 6
23 带轮结构设计 9
231 V 带轮设计求：9
232 带轮材料选 9
233 结构尺寸设计 10
234 带轮轮槽尺寸 10
3 夹紧机构设计 13
31 夹紧装置组成部件 13
32 夹紧块材料选择 13
33 托轮装置 14
331 组成部件件 14
332 托滚材料特殊选择 14
4 切割机构设计 15
41 切割机构概 15
411 切割部件组成 15
42 传动旋转装置设计 15
421 旋转部件 15
422 传动体尺寸计算 15
43 轴承选润滑 16
431 轴承类型 16
432 轴承材料选择 16
433 设计中选轴承介绍 16
44 轴承验算校核 17
441 轴承润滑 18
442 轴承密封装置 19
5 切屑工作台导轨设计 20
51 导轨材料选 20
52 导轨润滑保护 21
521 导轨润滑 21
522 导轨保护 22
6 机架结构设计 23
61 机架设计概 23
611 机架设计工艺求 23
62 机架材料选择 24
63 机架材料时效处理 25
64 机架结构尺寸 26 结 语 27 致 谢 28 参考文献 29 附录 1：英文原文 30 附录 2：英文翻译 34
11 引言
1 绪
着国民济断发展种类型塑料材广泛运石油化工农业轻
工服务业等行业种场合中城市政公建设工程中新型口 径材（聚乙烯硬聚氯乙烯等)断涌现城市基础建设中塑料材轻便 实环保易腐蚀等优势国城乡供水排水燃气市政公工程等领域 应代原应混凝土排水解决道粗笨造成运输便利 运输费高加施工需机械设备造成施工便时塑料材轻便 带运输方便施工方便接口处理容易倍受户青睐
相关媒体报道未 10 年国家污水治理总投资超 3000 亿元南水北 调治污规划流域治污工程环渤海碧海蓝天工程北京青岛迎奥运环境治理工程等重 项目已列入国务院已批准实施计划中国家宏观济发展规划市政排 水排污工程推广提议事日程实施着塑料原材料合成生产材制造设备 生产技术代传统材料制作排水成必然发展趋势时种场合工况 塑料材机械相年塑料材机械应范围扩品种 增质量断提高加工设计塑料材机械提出更高求特 型塑料材流水线塑料材机械中切割机承担重工作务塑料 材切割机求运行稳寿命长切割材精度高厂家根需 出济性战略方考虑行设计结构简单生产价格便宜塑料材切割机 中屑切割机相较形式切割机着许优势诸切割程中产生锯屑 材端面整光滑美观毛刺刀片高速合金钢制造坚固耐齿锯片切 割机换代产品厂家生产线配套
12 塑料材生产线工作流程简介
121 塑料材生产线结构组成（文仅 PVC 波纹例）
①动料干燥机……＞双头挤出机……＞塑料材模具……＞成型机……＞牵引
机……＞切割机……＞扩口机（翻料架）
②中成型机分：立式卧式结构根客户求选择
③挤出机：挤出机根户原料情况特殊设计HDPEPVC 采新型高效单螺杆挤出 机PVC 采型双锥双挤出机
④成型机模具：成型机机头精度高模块互换性模块冷方式风冷水冷 两种实现线扩口确保成型材项性指标优质白钢刃屑切割机具优
图 11 PVC 材生产线
异切割精度整条生产线采西门子机界面控制系统具高控功
122 塑料材生产程
次塑料材材料选 HDPEPVC 属热塑性聚合物类聚合物具线型分子结 构加热时熔融冷凝固成型加热熔融改变材料基结构性
动料干燥机进行吞料处理 HDPEPP PVC 等塑料颗粒料输送达挤出机 加热圈加热熔融状态塑料通旋转挤出机螺杆进入材模具（配水套）流入 成型机成型机进行冷抽真空步处理接着配套牵引机冷成型 材匀速拉出根实际需材长度进行切割处理
13 PVC 材生产线特点
PVC 材生产线专门生产 PVC 材设计包括锥形双螺杆挤出机PVC
材模具真空定径水箱喷淋冷水箱牵引机切割机翻转台
锥形双螺杆挤出机先进独特设计理念保证 PVC 料高效挤出结合塑化理 念独特螺杆设计够保证原料塑化均匀高产量挤出先进控制系统设备稳 定运行提供保障
PVC 挤出模具 创新螺旋分流结构避免口径材表面分流痕具理想停留 时间截面结构熔融料充满整横截面原料温度控制进步均匀分布融 化保证 PVC 产品显著特性
真空定径水箱 材质锈钢口径材配备两级真空精确水位
水温动控制系统先进循环滤系统
喷淋冷水箱 特殊喷淋设计保证材冷速度快效果精确水位水温
动控制系统先进循环滤系统阀门等元件锈钢材质增强设备视觉效果
牵引机 独立速度节灵活牵引方式高传动系统保证材高效高 质量正常挤出特殊整体传动系统避免独立传动步性先进四杆传动结构 牵引机四条履带定位中心精确压力调节系统牵引力灵活调节
切割机 切割机全液压设计保证切割时灵活压力锯片位置切割深度灵活 调节独特功率输入系统保证行星切割性低噪音强力吸屑系统独特屑 切割装置保证屑切割具动角斜切功
14 设计方案选择较
反复调研查阅相关资料根塑料材切割机工况求提出三种
方案：
方案：直接运步进电动机带传动实现滑架复运动通步进电动机正
反转程序控制返运动单片机控制驱动电路设置相关运动参数 方案二：运步进电机齿轮齿条实现滑架返运动通步进电机正反转
齿条固定滑架利齿轮齿条间传动实现返运动
方案三：运普通电动机带传动通电动机获运动需动力带传动机
构提供相应速度节奏实现速节奏步长滑架运动轨迹
行性调研发现方案三合理实际意义时济性 实现方案中步进电机功率工况求中中度击问题步进电机影响 解决步进电机拥明显优点够精确正反转功 步进电机电脉信号转化角位移线位移开环控制元件非超载情况 电机转速停止位置取决脉信号频率脉数受负载变化影响 电机加脉信号电机转步距角线性关系存加步进电机 期性误差累积误差等特点速度控制领域步进电机控制变非常 简单低速精度高
然步进电机已广泛应步进电机象普通直流电机交流电机常 规必须双环形脉信号功率驱动电路等组成控制系统方 步进电机非易事涉机械电机电子计算机等许专业知识方案二存 类似问题方案三实现普通电动机容易选择带传动机构结构 稳定性高允许定击方案较合理
整设计程中带传动机构切割系统设计分析应课题重点运机 械设计机械原理相关容设计设计容应包括切割机切割机构夹紧
传动系统运动课题难点带传动运动分析移动机构动力分析连接轴 计算设计
15 设计方案综述
屑切割机种基优质白钢刀片高速进切割塑料材定长切割电 动机通带传动装置驱动移动盘筒轴切屑机构架中旋转时调节汽缸压力推动 工作台移动塑料材切割程中机架移动台着材挤出方移动 保持材步进速度切割机前部部装托轮装置托轮起支撑导 作针径时予调节翻料架行程开关编码器发出切割信号 机器夹紧装置夹紧控制装置夹牢材材切割程中相固定夹紧装置夹 紧块哈夫夹紧切割规格材时调换相应哈夫块
设计意义：塑料材切割机动化流水线充分运提高工厂生产率减
轻工劳动强度实现车间化提供条件 设计目：培养综合应学基知识基技分析解决专业范围
般工程技术问题力培养建立正确设计思想掌握工程设计般程序
规范方法培养收集查阅资料运资料力通毕业设计进步巩固 扩深化学基理基知识基技提高设计计算制图编 写技术文件正确技术资料标准手册等工具书独立工作力通毕业设计培 养严肃认真丝苟实事求工作作风树立正确生产观济观全局观 实现工程技术员度时学会调查研究收集技术资料方法
21 V 带机构设计
211 V 带选择
2 带传动机构设计
V 带横截面呈等腰梯形带轮做出相应轮槽传动时V 带轮槽两
侧面接触两侧面工作面根槽面摩擦原理样张紧力V 带传动较 带传动产生更摩擦力 V 带传动性优点加 V 带传动允许 传动较结构紧凑 V 带已标准化量生产等优点结合种元素 次设计选择 V 带
1保证 V 带带轮轮齿正确啮合良接触必须满足带轮节圆度量周 节必须 V 带周节相等者带带轮模数相等 m>2 时带轮齿槽角应 V 带 齿形角相等
2防止工作时 V 脱落般带轮两边装挡边带轮轴垂直安装时
两轮般需挡边少动轮两侧动轮侧装挡边
3V 带传动设计计算时应保证 V 带足够强度承受张紧力预紧力离心力
圆周力发生失效
4V 带强度计算应该限制作 V 带单位宽度拉力保证定
寿命
带传动两式带轮间带作挠性拉拽零件传动工作时助零件间
摩擦（啮合）传递动力运动
212 带传动分类（根截面形状）性较
①分：带运动 V 带运动 步带传动 楔带传动 见表 21
表 21 带传动分类
分类
优点
缺点
带传动
柔性结构简单柔性
V 带传动
结构简单摩擦力传动
功
高速时跳动性较传动稳定
步带传动
柔性结构简单柔性
楔带传动
结构简单摩擦力传动
功
②带传动工作情况系数 表 22 查出
表 22 V 带传动工作情况系数 KA
载荷变化情况
瞬时锋值载荷
定工作载荷
天工作时数h
≤10
1016
＞16
稳
120
140
150
≈150
140
160
170
较
≥150250
160
170
185
≥250400
170
185
200
22 V 带传动设计计算
结合学课程知识知道带传动实效形式滑疲劳破坏带传动设计
基准应该保证带传动滑情况具定疲劳强度寿命
参阅机械设计知
带滑时效拉力 见式（21）
F lc F(1
1
e fv
)s1 A(1
1 )
e fv
带应力知
s s s s 式（22）
结合（21）（22）
max 1 b1 c
V 带疲劳强度条件
s max
s1 s b1 s c
[s ]
s1 s1
[s ]
s b1 s c
式（23）
式中 [s
]定条件带疲劳强度决定许应力
式 (2 2) 代入 (2 1)
([s ]
1
s s ) A(1 f )
式 （24）
Fec
b1 c e v
式(24)代入式P
Fe （v
1000
带传递功率）出单根 V 带允许传递功率
（[s ]
P
s b1 s c
)(1
1
e fv
) Av
式（25）
0 1000
实验出
10 10 次循环应力V带许应力
CL
8 9
[s ]
111 d
3600 jLh v
根选电动机型号计算程
电动机型号 Y112—4 额定功率 P32KW 转速 n1440rmin 传动 i28
天工作时间 10 时
ca
1．确定计算功率 P
机械设计P151 表 86 查工作情况系数 k A 12
2 选取窄 V 带带型
P ca K A P
12 X 32KW
384KW
根 P ca n1 机械设计P152 表 89 确定选 SPZ 型
3 确定带轮基准直径
查表 P145 P153 动轮基准直径 dd1
71mm
根式i n1
n2
dd 2 动轮基准直径 d dd 1
d 2
dd 2 idd 1 28 71 1988 mm
根 机械设计表 87 知取 d
验算带速度
d 2 200mm
v p dd1n1
p 71 1440 m s
5351m s 〈35ms
60 1000 60 1000
带速度符合求
4 确定窄 V 带基准长度传动中心距
根 07(d d ) a
2(d d
) 初步确定中心距a
400 mm 式（ 26）
d 1 d 2 0
d 1 d 2 0
d
根 L'
2a0
p
dd 2 dd 1
dd 2
dd 1
2
2
计算带基准长度
2 4a0
'
Ld 2a0
p
dd 2 dd 1
dd 2
dd 1
2 4a0
[2 400 p
200 71
200 71
2
]mm
123587mm
2 4 400
表 82 查选带基准长度 Ld
1250mm
a a Ld
'
L
d 计算实际中心距
0 2
L
'
a a Ld d
1250 1236
0 2 400
mm 407mm
2
5 验算动轮包角 1 见式（27）
o o
1
式 180o
d p 2 d p1
180
p
180o
dd 2 dd 1
575
式（27）
180o
dd 2
a
dd1
575o
180o
200 71
407
575o
16178o
120o
动轮 包角符合求
6 计算 V 带根数 Z见式（28）
z pca
p0 p0
K K L
式 ( 28)
n1 1440r min d d 1
P
{ 0
P0
71mm i
125KW
022KW
28 查表8 5c8 5d
表 23 包角系数 K
带轮包角（ o ）
K
带轮包角（ o ）
K
180
1
145
091
175
099
140
089
170
098
135
088
165
096
130
086
160
095
125
084
续表 23
带轮包角（ o ）
K
带轮包角（ o ）
K
155
093
120
082
150
092
查表 23 K
095 查表 82 KL
096
z
取 Z2 根
32 135
125 022 095 094
Pca
25 2
7 计算预紧力
F0 500 vz K 1 qv
式（29）
查〈 机械设计 〉 表 84 q007kgm
Pca
25 2
F 0 500 vz K
1 qv
F 0 [500
32 25
535 2 095
1 007 5352 ]N
24674N
8 计算轴作力见式（210）
b p
式 Fp
2zF0 cos 2 2 zF0
1 2zF sin 1
2 2 0 2
式（ 210）
F 2zF sin 1
16178o
[2 2 24674 sin ]N
1450833N
p 0 2 2
23 带轮结构设计
231 V 带轮设计求：
1） 质量结构工艺性铸造应力
2） 质量分布均匀转速高时候动衡
3） 轮槽工作面精细加工减少带磨损
4） 槽尺寸角度应该保持定精度载荷分布较均匀等
232 带轮材料选
常带轮材料性较见表 24
表 24 常带轮材料性较
材料 种类 牌
号
特点应
铸铁 HT200 HT150
汽缸齿轮低架衬筒般机床铸导轨床身中等压力油缸
球墨铸铁 QT40018
减速器箱体路阀体压缩机汽缸拨叉离合器壳
铸钢 ZG310570
种形状机件
Q235
金属结构件心部强度求高渗碳碳氮渗零件吊钩拉杆
汽缸轮轴
结合实际市场产品情况带轮材料采铸铁常牌号 HT200设
计时候 考虑转速较高时候宜采铸钢钢板压 焊接成功率时采铸 铝次设计采铸铁 HT200 材料带轮
工艺求：带轮成型保证工作载荷较强硬度寿命
般进行发黑处理硬度达 HBS128－192
233 结构尺寸设计
结合学课程相关知识知道铸铁制 V 带轮典型结构种形式：
（1）实心式
（2）腹板式
(3）孔板式
（4）椭圆轮辐式
带轮结构选原：（1） 带轮基准直径 dd
d 时采实心式
（2） dd
300mm 时采腹板式
（3） D1
d1 100mm 时采孔板式
234 带轮轮槽尺寸
（4） dd
300mm时采椭圆轮辐式
带轮结构设计：（1）根带轮基准直径选择结构形式
（2）根带截型确定轮槽尺寸见表 25
表 25 带截型确定轮槽尺寸
项目
符号
槽深
Y
Z
SPZ
A
SPA
B
SPB
C
SPC
D
E
基准宽度
bd (bp )
53
85
110
140
190
270
320
基准线
槽深
ha min
16
20
275
35
48
81
96
基准线 槽深
hf min
47
70
90
87
110
108
140
143
190
199
234
槽间距
e
8 03
12 03
15 03
19 04
255 05
37 06
445 07
第槽 称面端 面距离
f
7 1
8 1
2
10 1
2
125 1
2
17 1
3
23 1
29 4
1
轮缘
厚度
d min
5
55
6
75
10
12
15
带宽度
B
B z 1 e 2 f z轮槽数
外径
da
da dd 2ha
轮 槽 角 度 j
320
相应 基准直 径 da
≤60
－
－
－
－
－
340
－
≤80
≤118
≤190
≤315
－
360
＞60
－
－
－
－
≤475
380
－
＞80
＞118
＞190
＞315
＞475
极限偏差
1o
30'
（3）带轮结构尺寸根验公式
d1 18 2
d d轴 直径 h2
08h
D0 05 D1 d1
b1 04h
d0 02
03 D1 d1
b2 08b
C ' 1 1 B
S C '
7 4
L 15
2 d
P
15d时 LB f1
02h
f2
02h2
h1 290 3
nza
式中 P—传递功率单位 KW
n—带轮转速单位 rmin
za 轮辐数
31 夹紧装置组成部件
3 夹紧机构设计
气缸导柱导座导套哈夫块哈夫座等构成见图 31
图 31 夹紧部件组图
机器前部部夹紧装置分二块装夹紧块哈夫卡盘组成
规格径换哈夫卡盘哈夫卡盘规格切割材径定 哈夫half音译半圆卡盘机械加工中称作哈夫块哈夫卡盘 更换哈夫卡盘拧紧螺钉须调节气缸合拢时然中哈夫卡盘夹紧力
调节通气动三联件调压阀进行时针增压反减压保证材
滑情况调低压力值免材变形中心调节通安装导柱两哈夫中间限 位块限制哈夫行程调节中心
32 夹紧块材料选择
哈夫块夹紧装置中作非常重保证切割刀片设计求快速切断 材前提条件材切割行径中跳动偏移会影响材切割精 度哈夫块选材方面较高求满足部件设计工艺求保 障产品切割精度
夹紧块材料选择铸造铝合金适砂型金属型铸造系铝硅铜镁锰钛元合金
优点：
①铸造性良流动性充型力优良般热裂倾线收缩气密性高 受高压气压液压作
②熔炼中需进行变质处理热处理强化铸态热处理力学性铅硅
系合金
结合热塑性工程材料特点次设计中选铸造铝合金中ZL102 做哈夫块 材料ZL102 仅着熔点低流动性质量轻易铸造特点保障挤出 材表面光洁度作
33 托轮装置
331 组成部件件
托滚托滚轴支架托滚架调节丝杆见图 32
图 32 托轮装置组图
332 托滚材料特殊选择
第章知道材材料 HDPEPVC 属热塑性聚合物类聚合物具线 型分子结构加热时熔融冷凝固成型加热熔融改变材料基 结构性
前托轮调节夹紧装置材夹紧进行托轮调材处水状态 翻料架行程开关编码器发出切割信号机器夹紧装置夹紧装置夹牢材 材切割程中相固定夹紧装置夹紧块哈夫夹紧切割规格材时 调换相应哈夫块
41 切割机构概
411 切割部件组成
4 切割机构设计
切割部件切割机整体设计中复杂环节见图 41
部分构成：
（1） 传动部件
（2） 移动盘
（3） 左右移动架托滚部件
（4） 刀具组合部件
（5） 限位调节丝杆
（6） 筒轴
（7） 汽缸
412 工作原理 图 41 切割部件
通圆形白钢刀片刀轴受力旋转转轴心进切断材实
现圆形刀片转轴心进分（切割装置进刀装置）两部件研究 切割装置电机通 V 带传动刀片切削进气缸活塞杆缓缓推进进行
气缸推力气压泵站调节阀调节刀片高速进切屑移动盘推顶左右移
动架完成传动体轴承支承定位 进刀深度移动盘旁边限位丝杆调节控制规格厚度材限位丝杠调节
量
42 传动旋转装置设计
421 旋转部件
刀片切屑进移动盘推顶左右移动架完成中筒轴轴承支承定位
旋转中心变切割机切割材端面整尺寸规范筒轴电机通带传动 切割刀片围绕左右移动架运动轨迹进必须安装旋转载体
材必须中通里选择筒轴必须满足定强度选择氮化 38CrMoAlA
422 传动体尺寸计算
设计切割机切割径 75筒轴孔径必须 75
D 75
孔壁材间隙
式中 D ——旋转盘孔径
间隙般保证 20mm 左右 考虑切割型号材 250间隙选 100mm
43 轴承选润滑
431 轴承类型
D 75 （100 2）275
选择滚动轴承类型时应考虑种素影响轴承受负荷方性质：
轴固定形式调心性求刚度求转速工作环境济性求概括起
选择原：
（1）转速较高负荷旋转精度求较高时宜球轴承 0006000 型
（2）转速较低负荷较击载荷时宜滚子轴承 2000 型3000 型
（3）径负荷轴负荷较时宜角接触球轴承 36000 型46000 型
432 轴承材料选择
①锈轴承钢 9Cr18 9Cr18Mo
②耐蚀耐高低温微型水蒸汽海水蒸馏水硝酸等腐蚀介质中
轴承潜水泵部件中轴承石油化工机械轴承腐蚀性影响测量 仪器微型轴承特殊条件轴承例化学工业食品工业船舶工业等求耐 蚀环境工作轴承马氏体型高碳钢锈钢 9Cr18耐高温锈钢轴承 Cr14M04 耐腐蚀性求较高时采奥氏体型锈钢 1Cr18Ni9Ti 类钢没轴承专标准选择时 注意轴承性求参考 GB308682 高碳铬锈轴承钢耐腐蚀轴承
圈外圈时轴外壳滚道表面应淬火处理（硬度 HRC58~64淬硬层深度 061mm）
表面粗糙度 Ra 032 m m（般精度高精度 Ra
020mm ）滚道公差参 GB584686
般孔 G6轴径 h5（ d
80mm ） g5( d >80mm)
433 设计中选轴承介绍
①深沟球轴承承受径载荷时承受定轴载荷轴载荷 时候承受纯轴载荷摩擦（摩擦系数 00010~00015）适合高速工 作中允许外圈轴线偏斜量 8 ' 16 ' 相价格低应广泛次设计中选择深沟 球轴承 6026
②性轴承概述 滚针轴承承受径载荷作轴游动轴承径尺寸适合径安装空间
支承结构目前滚针轴承般均装保持架保持精确引导滚针滚针轴承形 式保持架滚针轴承（NA0000 型）圈保持架滚针轴承（RNA0000 型） 双列保持架滚针轴承(NA6900 型)外尚滚针保持架组件(GB584686外圈) 压外圈保持架（保持架）滚针轴承(GBT12764)滚轮滚针轴承(GB644586 外圈加厚作轴承外圈作滚轮)
圆锥滚子轴承 30000 型转速高宜圆锥滚子轴承
44 轴承验算校核
选轴承深沟球轴承运动时轻微击现进行校核计算期确定 关参数具体程：
轴承径载荷 Fr
5500 N
轴载荷 Fa
2700N
轴承转 n1250rmin
轴颈直径选 50
① 求值
60 范围预期计算寿命 L 'h
5000h
Fa 2700 049
Fr 5500
根机械设计表径动载荷系数 X 轴动载荷系数 Y 查深沟球轴承
e 值 044时 Fa
Fr
2700 049 >e
5500
② 初步计算量动载荷 P根式（31）
根表 42 知道
P f P
XFr
YFa
式（41）
表 42 载荷系数 f P
载荷性质
f P
举例
击轻微击
10 12
电机气轮机通风机水泵
中等击中等惯性力
12 18
车辆动力机械起重机机床
冶金机械
强击
18 30
破碎机振动筛等
确定
f 10 12取 f 12
P P
通例根机械设计表径动载荷系数 X 轴动载荷系数 Y X056假设
Y15
P12 056 5500 15 2700 N
85566N
③ 根式
C
h
P 60nL '
e
t
f 106
式（42）
计算出轴承应基额定动载荷值
C
P e 60nL 'h N
t
f 106
61699N
④轴承设计样设计手册选择 C61800 N 6000 轴承轴承基额定静载
荷 C0
3800N
求相轴载荷应 e 值 Y 值根机械设计径动载荷系数 X 轴动载
荷系数 Y 表
1)深沟球轴承取 f0 147 应轴载荷
f0 Fa 147 2700 38000 1044
表中介 1030 1380 间应 e 值 028 030Y 值 155 145
2）线性差值法求 Y 值
Y
155 145
145 1380 1044 155
1380 1030
X056 Y155
3） 量动载荷 P P12 056 5500 155 2700 N
8718N
e
4） 验算 6026 轴承寿命根式 L
106
C
e
106 C
h
106
60n P 3
61800
Lh
60n P
h
60 1250 8718
4748h
4000h
预期计算寿命选 6026 深沟球轴承满足条件
441 轴承润滑
轴承正常运转避免零件表面直接接触减少轴承部摩擦磨损提高轴承 性延长轴承寿命必须轴承进行润滑轴承中选择合适润滑方式十 分重轴承润滑分脂润滑油润滑固体润滑
轴承常润滑方式轴承速度较关系般滚动轴承 dn 值（d 滚
动轴承径单位 mmn 轴承转速单位 rmm）表示轴承速度
表 43 适脂润滑油润滑 dn 值界限（表值
104 ） mmrmin
轴承类型
脂润滑
油润滑
油浴
滴浴
循环油
油雾
深沟球轴承
16
25
40
60
60
调沟球轴承
16
25
40
50
角接触球轴 承
16
25
40
60
60
圆柱滚子轴 承
12
25
40
60
60
圆锥滚子轴
10
16
23
30
调心滚子轴 承
8
12
20
25
推力球轴承
4
6
12
15
①脂润滑优点轴承座密封结构润滑设施简单维护保养容易润滑易泄露
定防水气灰尘害杂质侵入轴承力广泛应
②油润滑性指标粘度转速越高应选粘度越低润滑油载荷越
应选粘度越高润滑油
442 轴承密封装置
轴承密封装置阻止灰尘水酸气杂物进入轴承阻止润滑剂流
失设置
密封装置分类接触式非接触式
接触式密封
1毡圈油封
2唇形密封圈
3密封环
非接触式
1隙缝密封
2甩油密封
3曲路密封
关润滑密封方法装置参关手册
51 导轨材料选
5 切屑工作台导轨设计
导轨材料搭配情况：铸铁–铸铁铸铁–淬火铸铁铸铁–淬火钢色金属–铸铁
淬火钢–淬火钢等前者动导轨者支承导轨
① 导轨材料特点应见表 51：
表 51 导轨材料特点应
材料种类热处理表面处理
特点应
铸 铁
灰铸铁 HT200HT300 耐磨铸铁 高磷铸铁 磷铜钛铸铁 钒钛铸铁
表面高（中）频淬火 电接 触 淬火 火焰淬 火达 HRC45～55 表面镀铬镀钼
成低工艺性减振性
广泛应般机械
钢
合金工具钢滚动 轴承钢 9Mn2V GCr15 CrWMn
整体淬火HRC≥60
耐磨性铸铁高 5～10 倍
般时制成导轨条镶装 固定部件成较高适合 耐磨性求较高滑动导轨 滚动导轨
高碳工具钢 T8A
T10A
整体淬火HRC≥58
中碳钢合金结构
钢
4540Cr
整体淬火HRC≥48
低碳合金结构钢
20Cr
渗碳淬火HRC≥61
氮化钢 38CrMoAl
氮化HRC≥850
② 常高分子材料导轨性较见表 52
表 52 常高分子材料导轨
聚酰胺（尼龙）
良击韧性耐疲劳强度高润滑作 吸振性刚度低导热性差线膨胀系数常 便润滑轻载导轨
聚四氟乙烯基滑动导轨软带
胶粘贴导轨体磨削刮研达尺寸精度 求摩擦系数低速时爬行润滑性良耐 磨性铸铁导轨 8 倍广泛精密机械导轨 润滑良条件工作
环氧树脂耐磨涂料
时涂布导轨板加压配固化具低稳
定摩擦系数制作静压导轨间隙均匀
次设计屑切割机工作台基具较高耐磨性滑动导轨保证
切屑性常久寿命导轨材料求颇高综合较选高
碳工具钢 T8AT10A导轨见图 51
52 导轨润滑保护
521 导轨润滑
图 51 导轨
普通滑台导轨具良润滑条件非常重设计中必须注意
良润滑减少导轨摩擦提高切屑效率减少磨损延长寿命降低温度改
善工作条件防止生锈
导轨润滑方式般低速中型机器导轨采油杯润滑定时 注油润滑运动部件安装手动油泵工作前拉动油泵次进行润滑 助缓慢旋转轴作动力利偏心轮作轴端装简单柱塞泵偏心轮推 动柱塞泵导轨面需润滑注油点供油
润滑油导轨面均匀分布保证充分润滑效果必须导轨面开出油槽 油运动部件油孔进入油槽油槽导轨边缘开通免润滑油流失应保证 导轨面全部表面润滑
导轨面压强 P＜01Mpa 高中速型设备应全损耗系统油 L–AN20 32
导轨面压强 P 02～04 Mpa 低速导轨应 L–AN46 68导轨面压强 P ＞
04 Mpa 时应 L–AN68 100垂直倾斜导轨油粘度相应提高粘度等级 精度求较高受力方变化较场合滚动导轨应预紧合理滚
动导轨预紧提高承载力运动精度刚度
导轨磨损原导轨接合面定压强作直接接触相运动造成 争取磨损条件接合面运动时接触方法保证完全液体润滑油 膜隔开相接触导轨面采静压导轨争取少磨损采加导轨接触面减轻 负荷办法降低导轨面压强采卸荷导轨减轻导轨负荷降低压强方法尤 采动调节气压卸荷导轨摩擦力基保持恒定卸荷力外载荷变化 动调节争取均匀磨损摩擦面压强分布均匀量减少扭转力矩颠覆力矩导轨 形状尺寸集中载荷称磨损间隙变设计时考虑补偿调整间 隙采动调节间隙三角形导轨采镶条压板结构定期调整补偿
522 导轨保护
导轨防护种硬粒隔绝落导轨尘屑较彻底排屑切 割机切屑少易落导轨导轨防护装置
61 机架设计概
6 机架结构设计
切割机架功保证切割零部件间相互位置相运动精度保证
切割机足够静刚度抗振性热稳定性耐性机架合理设计次屑 切割机设计重环节
机架切割机部分设计机架时应首先考虑属切割机类型布局常 机架形状满足切割机工作性前提综合考虑工艺性根 求进行受力变形分析根受力求进行结构设计初步决定形状 尺寸然利计算机进行限元计算求出静态刚度动态特性设计进 行修改完善选出佳结构形式保证支承件具良性量减轻重量节 约金属
目前机架绝数采铸铁材料铸铁减震性钢采钢板焊接 采焊接工艺铸造简单需昂贵木模较济批单件生产尤适
切割机中机架切割机基础件具相功：支承切割机部件工件
承受重力切削力保证部件相位置粗糙度移动部件运动精度
611 机架设计工艺求
设计机架时必须满足列方面求：
①．刚度
谓刚度指外力作抵抗变形力侧底座求规定载荷（额 定载荷）作变形超定数值便保证刀具工件间相位移超加 工精度允差
②抗振性
切割机侧底座切削程中发生振动会影响加工质量生产率严重时甚会
导致机器正常工作
③热变形
切割机工作中传动件轴承导轨摩擦热电动机液压系统发热环境 温度变化会引起底座温度变化产生热变形热应力破坏部件间相位置关 系相运动关系影响加工质量
④应力
底座铸造粗加工程中材料部形成应力导致底座变形中应 力重新分布逐渐消失会变形增超出机架允许误差范围
⑤．求
机架重量占切割机总重 60～75减轻支承件重量节约金属特
效 时机架设计应满足制造加工装配工艺求结构应便维修检
查排屑吊运
机架设计程通常根求受力情况参考类型切割机初步决
定形状尺寸 机架形状分三类：
1 箱形类 支承件三方尺寸差类箱体底座升降台等
2 板块类 支承件两方尺寸第三方工作台刀架等
3 梁类 支承件方尺寸两方立柱横梁摇臂 滑枕等
机架结构合理设计应重量情况具静刚度静刚度包括弯 曲刚度扭转刚度均截面惯性矩成正支承件截面形状材料相 等截面积抗弯抗扭惯性矩
62 机架材料选择
机架材料选择见表 61
表 61 机架常材料
材料名称
特点应
Q235
含 C 量 018
钢板型钢铸钢件制成焊接机座箱体重量铸铁 铸钢件轻制造周期短宜单件批量生产求减轻重量 运行灵便场合
灰铸铁
HT150
流动性承受中等弯曲应力（约107 Pa）摩擦面压强
5 105 铸铁数机床底座
铸铁
HT200HT250
承受较弯曲应力（达 3 107 Pa）摩擦面压强 5 105
（10 吨型铸件15 105 Pa）须表面淬火铸件
求保持气密性铸件机床立柱齿轮箱体工作台等
续表 61
HT300
承受弯曲应力（ 5 107 Pa）拉应力摩擦面间压强
2 106 Pa 进行表面淬 火求保持高度气密性铸件
轧钢机座重型机床床身剪床床床身等
磨铸铁
量仪机座精密机械床身工时效时保温温度普通铸 铁略高
球 墨 铸铁 （ QT45010
DT8002）
击韧性疲劳强度普通铸铁高减振性差
铸钢
（ZQ200400
ZQ230450
ZQ270500）
ZQ270500 常型铸钢件效铸造性焊接性易 产生铸造应力热裂结构简单者常采退火结构复杂求较 高机械性者正火加回火
铸铝合金
ZL101ZL104
重通热处理强化ZL101 机械性耐蚀性铸造性 焊接性较求减轻重量船柴油机机体等ZL104 形状复杂薄壁求耐蚀耐击铸件
45
钢板型钢铸钢件制成焊接机座箱体重量铸铁 铸钢件轻制造周期短宜单件批量生产求减轻重量 运行灵便场合
塑料
作仪表仪表壳体
花岗石
获较高稳定精度温度灵敏导电磁性耐
蚀吸振性加工
维护方便成低性脆耐击
表 61 知综合较Q235 结构件具良焊接性耐磨性
摩擦面压强流动性成较低次设计选择 Q235 作机架材料
63 机架材料时效处理
时效处理目降低铸铁力学性前提铸铁应力机加工切削应 力消稳定减少长期中变形保证精度常见机架材料时效处理 工艺见表 62
表 62 时效分类特点
分类
工艺程
特点
然时效
粗加工放室外搁置相长时间（般年）
应力
方法简单效果生产周期长占面积
然时效
粗加工放室外搁置 相长时间（般 年）应力然松弛 消
方法简单效果生产周期长
占面积积压资金
工时效
热处理
方法
铸件缓慢加热析点 （般 500～600℃）保 温段时间缓慢冷 消应力
验证明工时效配短时 间然时效（般 3～6 月） 精度稳定性获良效果
机 械 振 动 法
激振器装卡机架 产生振持续端 时间（形状复杂机 架十分钟）金属产生 局部微观塑性变形消 残余应力
耗少时间短效果显著
表 62 知综合考虑筛选机械振动法具工作时间短耗较少效果
显著加工济性等优点应选择机械振动法进行时效处理
64 机架结构尺寸
机架长度动力滑台长度决定动力滑台种行程机架长度
种规格新系列标准规定机架高度 1290mm 890mm次设计侧底座高度
1290mm 设计切割机需较低高度时高度 890mm 设计适应定 装料高度求切割径时机架面间增加调整垫
参考文献
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附录 1：英文原文
The Computer and Manufacturing
The computer is bringing manufacturing into the Information Age This new tool long a familiar one in business and management operations is moving into the factory and its advent is changing manufacturing as certainly as the steam engine changed it 100 years ago
The basic metalworking processes could be said to be coming full circle The first
manufacturing was a cottage industry the designer was also the manufacturer conceiving and fabricating products one at a time Eventually the concept of the interchangeability of parts was developed production was separated into specialized functions and identical parts were produced thousands at a time
Today although the designer and manufacturer may not become one again the functions are being drawn close in the movement toward an integrated manufacturing system
It is perhaps ironic that at a time when the market demands a high degree of product
diversification the necessity for increasing productivity and reducing costs is driving manufacturing toward integration into a coherent system a continuous process in which parts do not spend as much as 95 of production time being moved around or waiting to be worked on
The computer is the key to each of these twin requirements It is the only tool that can provide the quick reflexes the flexibility and speed to meet a diversified market And it is the only tool that enables the detailed analysis and the accessibility of accurate data necessary for the integration of the manufacturing system
It may well be that in the facture the computer may be essential to a company’s survival
Many of today’s business will fade away to be replaced by more productive combinations such moreproductive combinations are super quality super productivity plants The goal is to design and operate a plant that would produce 100 satisfactory parts with good productivity
A sophisticated competitive world is requiring that manufacturing begin to settle for more
to become itself sophisticated To meet competition for example a company will have to meet the somewhat conflicting demands for greater product diversification higher quality improved productivity and low prices
In the course of efforts to meet these requirements companies need a technologically
advanced tool a customer needs to make a rapid response and maximize revenue from the manufacture of resources tool
The computer is that tool
Becoming a very high quality very high productivity factories we need very complex system integration It is only through the use of computers to manufacture all mechanical components design fabrication assembly quality assurance material handling and transportation management and a master to complete
For example in product design interactive computeraided design system has completed mapping and analysis work required less time than the original but accuracy was much improved In addition prototype testing and evaluation procedures make further accelerate the
design process
In the development of manufacturing plans a computerassisted process from the preparation of thousands of processes and choose the best course of processing programmers
In the workshop which forms distributed wisdom to microprocessors to control machine tools material handling equipment and operate automatically collect information on the current state of the workshop
But these separate reforms are far from adequate What we need is generic control software from the terminal to shake all the automation system
System as a whole will benefit from it Basically the computer can provide a wide range of integrated timely and accurate information to improve the interaction and communication between departments the introduction of more stringent controls and usually able to enhance the overall quality and efficiency of the entire system
For example improving interaction and communication means that could lead to the design
of better manufacturing Digital programming personnel and technical equipment designers the opportunity to submit their views product design personnel and vice versa
So changes in technology that could be reduced while those necessary changes that could
be more effectively carried out Not only can the computer faster to change and make a detailed description of the Department but also be able to change the data tell subsequent users
Timely updating of the data to make better production control rules and processes more
efficient production systems Thus enabling better utilization of expensive equipment to enhance the delivery of spare parts in the production process efficiency reduce costs in products
Product quality has also been improved For example not only can increase design accuracy
but will also make use of design data quality assurance departments to avoid misunderstandings arising as a result of errors
It can make people better complete their work Calculation and by avoiding lengthy written work this is not a waste of time to find information not only make it more effective computer work but also their human liberation can only do so creative thinking
Computer integrated manufacturing will attract new talent into the industry The reason is that it is attracting talent they want in a modern technologically advanced environment
In manufacturing engineering process equipment CADCAM reduced design programming and data preparation processes of the time required At the same time respond to the accelerated pace which will ultimately enable the Commission processed by the company internal staff to complete
According to the tools and manufacturing engineers handbook the system is designed to identify techniques to economic and competitive products to be created It mainly by choice computing and the creation of documentation processes Methods of processing machine tools cutlery processes and the sequence must choose For some parameters such as the chin to the volume speed mission size and cost should be calculated Finally it should be set up processing note the processes to processes sketch cards and processing lines in the process Product design and manufacturing processes designed intermediate links Then how it will
design and manufacture the link
Most manufacturing engineers will agree with this view that if 10 different crafts personnel with the technical components of a design they are likely to reach 10 different programmers Clearly all these programmers can reflect the most appropriate manufacturing methods but in fact can not guarantee any one of them is the best way of processing the parts of the composition
In the current process of creating a more chaotic things are in a spare parts are now prepared to craft a possible previously in the manufacturing process prepared by the same components or similar parts of a lot of processes and the processes may no longer statute applied to the same parts or similar components This shows that a lot of work had been wasted but in craft line crafts equipment the requirements and costs for workers are inconsistent and even external components required are the same
Of course design processes should not be static With products Batch change and new
technology new equipment the emergence of new processing methods processing of a particular manufacture spare part will be the most appropriate method changes but these changes should be in a workshop currently used machining reflected
Personnel management and retrieval techniques should be a lot of data and a lot of documentation Including the established standards chain of data machine specifications processes and equipment inventory raw materials stocks and some of the processes are currently being applied This is some information processing and the computer is an ideal assistant to complete this work
Following is the application of computer technology to design another advantage This
involved many interrelated issues in determining the best options the need for many computations The computer can be much more easily than its manual analysis of the options available to many more
Introduction of computerassisted design techniques third advantage is the consistency of the design process
Introduction of computerassisted design techniques have the following 11 points advantage
1 Reduced clerical effort in preparation of instructions
2 Fewer calculation errors due to human error
3 Fewer oversights in logic or instructions because of the prompting capability available with interactive computer programs
4 Central database can be updated directly through the use of the information
5 Each technical personnel use the same database and therefore can guarantee that the information has been consistent
6 Engineering staff from other departments to make changes to make rapid responses
7 Automatic use of the latest version of the spare parts drawings
8 Use wordprocessing technology producing more detailed more consistent processes
9 More efficient use of inventory cutlery measuring instrument and fixtures and reduce
these types of items
10 To craft a suitable for a particular work but with clear reasoned voice and the workshop can be better and more personnel exchanges
11 Off plan required information including cutlery life forecasting materials requirements planning progress and inventory control
Computer integrated manufacturing most importantly computeraided design techniques to
produce machine can read data not handwritten statute Such data can be transmitted to another computer integrated manufacturing system the system for the preparation of technical regulations
Computeraided design techniques are usually two types derived law and create another
In derived law the use of technology to identify a group of communities in all parts of a spare parts the preparation of a standard machining This standard machining stored in a computer memory according to new parts of the spare parts communities coding retrieval A group of new technologies that could help spare parts classified in the appropriate parts communities Through standard processes of the editor we have to meet the specialized requirements of a specific work
In the generative approach the manufacturing process used to locate the various decisionmaking processes appropriate algorithms to separate the various processes of integration In a truly create computeraided design system processes procedures and all the configuration parameters of the manufacturing process can not make reference to previous processes in the context of the statute automatically generated In its final realization of the future this approach will be generally applicable present any plan to the system and the computer produces the optimum process plan
However this system does not exist So called generative processplanning systems—and
probably for the foreseeable future—are still specialized systems developed for a specific operation or a particular type of manufacturing process The logic is based on a combination of past practice and basic technology
附录 2：英文翻译
计算机制造业
计算机正制造业带入信息时代计算机长期商业理方面广泛应
正作种新工具进入工厂中蒸汽机百年前制造业发生改
变样正制造业发生着变革
基金属切削程太发生性变化组织形式控制方
式必发生改变
某方面说制造业正完成循环初制造业家庭手工业：设计者 身制造者产品构思加工完成形成零件互换性概 念生产专业功分割开成批生产数千计相零件
天设计者制造者集成制造系统前进途中
两种功已越越 具讽刺意味市场需求高度样化产品时候提高生产效率降低成
必性促制造业着集成单调关联系统方变化连续程中
零件需花费达 95生产时间运输等加工 计算机满足两项求中项关键够提供快速反应力柔性满
足样化市场唯工具实现制造系统集成需够进行详细分析利
精确数唯工具
计算机企业生存基条件许现企业生产力更高 企业组合取代生产力更高企业组合具非常高质量非常高生产 率工厂目标设计运行高生产率方式生产 100合格产品工厂
采先进技术竞争世界正促制造业开始做更工作身采 先进技术适应竞争公司会满足某种程度相互矛盾求诸产 品样化提高质量增加生产率降低价格
努力满足求程中公司需采先进技术工具够顾客
需求做出快速反应制造资源中获收益工具 计算机工具 成具非常高质量非常高生产率工厂需非常复杂系
统进行集成通采计算机机械制造组成部分——设计加工装配
质量保证理材料装卸输送进行集成完成
例产品设计期间交互式计算机辅助设计系统完成绘图分析工作需 时间原少精确程度提高外样机试验评价程序进 步加快设计程
制定制造计划时计算机辅助编制工艺规程数千计工序加工程中选
择加工方案 车间里分布式智微处理器种形式控制机床操作动装卸料设备收集
关前车间状态信息
独立改革远远够需通软件始端终端进
行控制全部动化系统
整系统会中受益基计算机集成提供广泛时精确信息 改进部门间交流沟通实施更严格控制通常够增强整系统全 面质量效率
例改进交流沟通意味着会设计具更制造性数控编程员工艺装
备设计员机会产品设计员提出意见反然
减少技术方面变更必变更更效进行处理计 算机仅够更快变更处做出详细说明够变更数告诉 者
利时更新生产控制数制定更工艺规更效率生产制度 昂贵设备更利提高零件生产程中运送效率减少制品 成
产品质量改进例仅提高设计精度质量保证部门利设 计数避免误解产生错误
更完成工作通避免冗长计算书写工作——算查 找资料浪费时间——计算机仅更效工作解放出做 类做工作：创造性思考
计算机集成制造会吸引新进入制造业吸引原希
现代化技术先进环境中工作
制造工程中CADCAM 减少工艺装备设计数编程编制工艺规程需时
间时加快响应速度终会目前外委加工工作公司部员完成
根工具制造工程师手册工艺设计系统确定够济竞争力 产品制造出方法选择计算建立工艺文件组成加工方法机床 刀具工序序必须进行选择参数进量速度公差尺寸成等应 该进行计算应该建立加工说明带工序简图工艺程卡片加工线路等方面 工艺文件工艺设计产品设计制造中间环节设计制造连接起 呢？
部分制造工程师会意法果 10 工艺员进行零件 工艺设计出 10 种方案显然方案反映适 制造方法事实保证中 方案加工零件 方法组成
目前制造程中更混乱事情零件说现编制工
艺规程前制造程中编制零件者相似零件工艺规程相差 工艺规程会应零件者相似零件说明工作浪 费工艺路线工艺装备工求成等方面致甚外构件 求样
然工艺设计应该成变着产品批量变化新技术新设备新加 工方法出现加工制造某特定零件适方法会发生变化变化应该 车间目前加工工艺规程中反映出
工艺员应该理检索量数文件中包括已建立标准加工 性数机器规格工艺装备清单原材料库存量目前正应工艺文件 信息处理工作计算机完成项工作理想助手
进行工艺设计应计算机优点项工作涉许相互关联事 情确定优方案时需进行许迭代计算机容易进行量较 工作工分析供选择方案
采计算机辅助工艺设计第三优点设计工艺规程具致性
采计算机辅助工艺设计获 11 点处
1 准备工艺文件时减少书写工作量
2 减少工计算时产生错误
3 交互式计算机程序提示功减少逻辑说明方面疏漏
4 通中央数库直接利新信息
5 工艺员利相数库保证信息直性
6 部门工程员提出修改意见做出快速反应
7 动利新版零件图纸
8 采文字处理技术产生更详细更致工艺文件
9 更效利库存刀具量具夹具减少物品种类
10 工艺规程适合某项特定工作清晰理语言表达出
车间员进行更交流
11 产计划需信息中包括刀具寿命预测材料需求计划进度库存控
制
计算机集成制造重计算机辅助工艺设计生成机器阅读数 手写规程种数传递计算机集成制造体系中系统中 编制工艺规程
计算机辅助工艺设计通常两种类型：派生法创成法 派生法中采成组技术确定零件族中零件编制套标准加工
工艺规程标准加工工艺规程存储计算机存储器中根新零件零件族编码进 行检索成组技术帮助新零件类适零件族中通标准工艺规程编辑 满足特定工作专门求
创成法中通采确定加工制造程中种工艺决策适算法单独 工艺规程综合起真正创成法计算机辅助工艺设计系统中工序排列 制造程参数必参考前工艺规程情况动生成终实现 种方式会普遍适：计划提交系统计算机会产生优 工艺规程
然种系统存谓创成法计算机辅助工艺设计系统——概预 料——然应特定加工程专系统逻辑原理验 基理组合基础
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