吸塑包裝成型模具零件圖

1.  吸塑下模和吸塑加熱

2. 熱合壓板和熱合下模

零件分析

1. 零件的用途

1) 此套模具分別是吸塑下模跟吸塑加熱板配合；熱合壓板跟熱合下模配合；其中吸塑加熱板和熱合壓板表面涂鍍高溫特氟隆。（表面涂鍍高溫特氟隆是為了防止加熱后吸塑膜與加熱板粘牢）。

2) 工作原理：當(dāng)吸塑機(jī)通電后吸塑加熱板和熱合壓板也會(huì)同時(shí)通電并開始加熱，導(dǎo)軌上的鏈條也開始工作并且?guī)?dòng)吸塑膜向前移動(dòng)，當(dāng)吸塑膜到達(dá)**個(gè)位子吸塑加熱板與吸塑下模二塊板中間時(shí)吸塑加熱板下降開始對(duì)吸塑膜加熱，同時(shí)吸塑下模開始上升的同時(shí)向下吸那已經(jīng)被吸塑加熱板加熱的吸塑膜，當(dāng)完成這一個(gè)周期的工作后二塊板分別上升和下降，同時(shí)鏈條也開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)開始**個(gè)周期開始時(shí)可以**個(gè)周期的成型膜里放上所要包裝的物品（如針筒、衛(wèi)生棉簽、綁帶等等），當(dāng)成型膜里東西放好后會(huì)隨著鏈條的轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)**個(gè)位子，到了**個(gè)位子后熱合下模會(huì)上升，熱合壓板上也會(huì)有一層吸塑膜加熱同時(shí)下降，**個(gè)位子采用的是高性能的熱合模架和雙氣囊加壓裝置確保設(shè)備運(yùn)行和的封口質(zhì)量。在封口完成后二塊板分別上升和下降，同時(shí)鏈條也開始轉(zhuǎn)動(dòng)，(**個(gè)位子跟**個(gè)位子上的二個(gè)位子上的動(dòng)作是同步進(jìn)行的)，當(dāng)封口完成的產(chǎn)品出了**個(gè)位子后采用滾切方式的橫切機(jī)構(gòu)，確保切割無紙屑，切線更直，切好的被輸送到工人面前進(jìn)行裝箱。

2. 零件的主要加工面與技術(shù)要求

零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能提下的極限值。 

從圖上可以看出，該加工的零件由腔、槽、圓弧面等特征形狀組成。其中吸塑加熱板的B面有一定的光潔度要求，熱合壓板AB二面****達(dá)到0.15的平行度要求，而且吸塑加熱板和熱合壓板的B面都****涂鍍高溫特氟隆。（表面涂鍍高溫特氟隆是為了防止加熱后吸塑膜與加熱板粘牢）。所以在數(shù)控銑床上加工完成后還需要將熱合壓板拿到平面磨床上磨到要求。

3.  零件的材料

1) 熱合壓板：410x193x23

 2) 熱合下模：415x203x63

 3) 吸塑加熱板：396x198x31

 4) 吸塑下模:415x213x52

取4塊以上尺寸長方體鋁塊，待全部加工完成后還需對(duì)其表面進(jìn)行氧化。

定位基準(zhǔn)

制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇是否合理，將直接影響零件加工表面此 處、形狀精度和相互位置精度，同時(shí)對(duì)加工順序的安排也有這重要的影響。定位基準(zhǔn)選 擇不同，工藝過程也將隨之而異。

定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。零件開始加工時(shí)，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基準(zhǔn)，這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的，稱為粗基準(zhǔn)，以后的加工，****以加工過的表面做定位基準(zhǔn)，以加工過表面為定位基準(zhǔn)的稱精基準(zhǔn)。

在加工中，首先使用的是粗基準(zhǔn)，但在選樣定位基準(zhǔn)時(shí)，為了保證零件的加工精度，首先考慮的是選擇精基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)選定以后，再考慮合理地選擇粗基準(zhǔn)。

模具的加工我們都采用統(tǒng)一基準(zhǔn)來進(jìn)行定位的，如熱合壓板；熱合下模；吸塑加熱板；吸塑下模 這四塊模具我們都采用統(tǒng)一在左邊進(jìn)行定位，而這四塊模具是正反二面都要加工的所以正反加工是也要基準(zhǔn)統(tǒng)一，也就是前后翻面，也就是說正面的時(shí)候定位在哪條邊上，反面的時(shí)候也要定位在同一條邊上，這樣才能減少誤差。

加工工藝安排

數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)與普通機(jī)床加工的常規(guī)工藝路線擬定的區(qū)別主要在于它僅僅是幾道數(shù)控加工工藝過程的概括，而不是指從毛坯到成品的整個(gè)工藝過程。由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的工藝過程中間， 因而工藝路線設(shè)計(jì)中一定要兼顧常 規(guī)工序的安排，使之與整個(gè)工藝過程協(xié)調(diào)。 

1.  加工方法

該零件是一個(gè)長方體零件，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征，所以確定所以工序都可以在數(shù)控銑床上完成。

2.  加工階段的劃分

該零件精度要求較高，其粗、精加工應(yīng)該分開，以保證零件的質(zhì)量。該零件劃分為兩個(gè)階段，即粗車（粗挖內(nèi)腔）、精車（精修內(nèi)腔）。還需要分為正面加工和反面加工。 

3.  加工順序安排

加工順序的安排應(yīng)該根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，結(jié)合定位和夾緊的需要一起考慮，重點(diǎn)應(yīng)保證工件的剛度下不被破壞，盡量減少變形。加工順序的安排應(yīng)遵循下列原則： 

1) 基準(zhǔn)先行。上道工序的加工能為后面的工序提供精基準(zhǔn)和合適的夾緊表面。 制定零件的整個(gè)工藝路線時(shí)一般是從一道工序開始往前推， 按照前工序?yàn)楹蠊ば蛱?供機(jī)組和您的原則先大致安排。 

2) 先面后孔，先簡單后復(fù)雜。先加工平面后加工孔，先加工簡單的幾何形狀再 加工復(fù)雜的幾何形狀。 

3) 先粗后精，粗精分開。 

4) 減少安裝次數(shù)。以相同定位、夾緊方式安裝的工序，接連進(jìn)行，以減少 重復(fù)定位次數(shù)、換刀和裝夾次數(shù)。

4.  加工劃分

數(shù)控機(jī)床上加工零件與普通機(jī)床加工相比，工序可以比較集中。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，確定該零件的工序按照定位方式進(jìn)行劃分，即：一次裝夾作為一道工序。

綜上所述，制定該零件的機(jī)械加工工藝過程卡片如下表1-1所示。

表1-1  吸塑下模具

序名	工序 名稱	工序內(nèi)容	設(shè)備與工裝
1	備料	取毛坯415x213x52的鋁塊
2	做外形	把外形尺寸做到410x208x52	普銑
3	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)外形尺寸要求0，-0.05	游標(biāo)卡尺
4	銑	先加工A面，夾208。對(duì)A表面銑平面，后對(duì)其進(jìn)行加工，加工分為粗加工和精加工，再銑小槽。A面加工完成后對(duì)加工的工件前后翻面，基準(zhǔn)要統(tǒng)一。再加工B面，先把零件的厚度尺寸加工到47公差0、-0.01，再進(jìn)行挖腔，和點(diǎn)孔。	數(shù)控銑
5	鉗	把所有毛刺去掉。
6	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)所以尺寸

 

吸塑加熱板：

序 名	工序名稱	工序內(nèi)容	設(shè)備與工裝
1	備料	取毛坯396x198x31的鋁塊
2	做外形	把外形尺寸做到391x193x31	普銑
3	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)外形尺寸要求0，-0.05	游標(biāo)卡尺
4	銑	1、先加工A面，夾193。 2、對(duì)A表面銑平面，后對(duì)其進(jìn)行挖槽和點(diǎn)孔。 3、A面加工完成后對(duì)加工的工件前后翻面，基準(zhǔn)要統(tǒng)一。 4、加工B面，先把零件的厚度尺寸加工到26公差0、-0.01，再進(jìn)行銑凸臺(tái)，再對(duì)凸臺(tái)進(jìn)行倒角。	數(shù)控銑
5	鉗	把所有毛刺去掉。
6	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)所以尺寸

熱合壓板：

序名	工序 名稱	工序內(nèi)容	設(shè)備與工裝
1	備料	取毛坯410x193x23的鋁塊
2	做外形	把外形尺寸做到405x187x18	普銑
3	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)外形尺寸要求0，-0.05	游標(biāo)卡尺
4	銑	1、先對(duì)A面進(jìn)行銑面，夾187。 2、A面加工完成后對(duì)加工的工件前后翻面，基準(zhǔn)要統(tǒng)一。 3、加工B面，先把零件的厚度尺寸加工到18.3，再進(jìn)行挖腔和點(diǎn)孔。（因?yàn)闊岷蠅喊逵衅叫卸鹊囊笏詳?shù)控銑加工完成后還要對(duì)其進(jìn)行磨面。）	數(shù)控銑
5	鉗	把所有毛刺去掉。
6	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)所以尺寸

熱合下模：

序名	工序 名稱	工序內(nèi)容	設(shè)備與工裝
1	備料	取毛坯415x203x63的鋁塊
2	做外形	把外形尺寸做到410x198x58	普銑
3	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)外形尺寸要求0，-0.05	游標(biāo)卡尺
4	銑	1、先加工A面，夾198。 2、對(duì)A表面銑平面，后對(duì)其進(jìn)行加工，加工分為粗加工和精加工，再銑小槽。 3、A面加工完成后對(duì)加工的工件前后翻面，基準(zhǔn)要統(tǒng)一。 4、再加工B面，把厚度尺寸加工到58公差0，-0.01。	數(shù)控銑
5	鉗	把所有毛刺去掉。
6	檢驗(yàn)	檢驗(yàn)所以尺寸

工序擬定

工藝路線擬定后，各道工序的內(nèi)容已基本確定，接下來就要對(duì)每道工序進(jìn)行設(shè)計(jì)。工序設(shè)計(jì)包括為各道工序選擇機(jī)床及工藝裝備，確定進(jìn)給路線，確定加工余量，計(jì)算工 序尺寸及公差，選擇切削用量，計(jì)算工時(shí)定額等內(nèi)容。

1. 機(jī)床設(shè)備的選擇

隨著批量的不同，應(yīng)采用不同的機(jī)床進(jìn)行加工。當(dāng)零件不太復(fù)雜、批量又較小時(shí)，宜采用通用機(jī)床；當(dāng)批量很大時(shí)，宜采用專用機(jī)床；在多品種、小批量的情況下，對(duì)復(fù)雜零件使用數(shù)控機(jī)床能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。選擇機(jī)床時(shí)，主要考慮以下因素：

（1）機(jī)床規(guī)格應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)，即大件用大機(jī)床，小件用小機(jī)床。

（2）機(jī)床精度應(yīng)與工件加工精度要求相適應(yīng)。機(jī)床精度過低，不能保證加工精度； 機(jī)床精度過高，又會(huì)增加工件的制造成本，應(yīng)根據(jù)工件的精度要求合理選擇。
（3）機(jī)床的效率應(yīng)與工件的類型相適應(yīng)。單件小批用通用設(shè)備或數(shù)控機(jī)床，大批大量應(yīng)選專用設(shè)備。

（4）與現(xiàn)有條件相適應(yīng)。根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備及設(shè)備負(fù)荷狀況、外協(xié)條件等確定機(jī)床， 避免“閉門造車”。

在確定用數(shù)控機(jī)床加工時(shí)還應(yīng)注意，不同類型的零件應(yīng)在不同的數(shù)控機(jī)床上加工。數(shù)控銑適于加工形狀比較復(fù)雜的箱體類零件及復(fù)雜三維模具。

2.  工藝裝備的選擇

工藝裝備選擇的合理與否，將直接影響工件的加工精度、效率和經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)根據(jù)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等選擇工藝裝備。
 

（1）刀具的選擇

選擇刀具時(shí)，一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。必要時(shí)，可采用各種的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。 

  本次加工所選的刀具如圖所示：

刀具加工表如下

吸塑下模：

序名	刀具號(hào)	刀具規(guī)格名稱	數(shù)量	加工表面	刀具半徑
1	T01	12鍵槽刀	1	A表面粗挖行腔	R6
2	T02	10球刀	1	A表面精修行腔	R5
3	T03	4鍵槽刀	1	A表面小槽	R2
4	T04	5中心鉆	1	A表面點(diǎn)孔 B表面點(diǎn)孔	R2.5
5	T05	20鍵槽刀	1	B表面挖行腔	R10

 

吸塑加熱板：

序名	刀具號(hào)	刀具規(guī)格名稱	數(shù)量	加工表面	刀具半徑
1	T01	6鍵槽刀	1	A表面挖凸臺(tái)	R3
2	T02	6球刀	1	對(duì)A表面的凸臺(tái)進(jìn)行倒角	R3
3	T03	4鍵槽刀	1	A表面銑孔	R2
4	T04	14鍵槽刀	1	B表面挖槽	R7
5	T05	5中心鉆	1	B表面點(diǎn)孔	R2.5

熱合壓板：

序名	刀具號(hào)	刀具規(guī)格名稱	數(shù)量	加工表面	刀具半徑
1	T01	10鍵槽刀	1	A表面挖行腔	R5
2	T02	5中心鉆	1	A表面點(diǎn)孔	R2.5

 

熱合下模：

序名	刀具號(hào)	刀具規(guī)格名稱	數(shù)量	加工表面	刀具半徑
1	T01	12鍵槽刀	1	A表面挖行腔	R6
2	T02	4鍵槽刀	1	A表面銑小槽	R2

（2）夾具的選擇

數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求： 一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外，重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：

①單件小批量時(shí)，優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間和節(jié)省費(fèi)用。

②成批時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。

③工件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。

④夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工 ，即夾具要敞開 ，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀。

⑤為提高數(shù)控加工的效率，批量較大的零件加工采用多工位、氣動(dòng)或液壓夾具。
  

綜合以上所述這幾塊零件采用通用夾具——平口鉗。

3.  切削用量的選擇

切削用量三要素切削速度υ、進(jìn)給量f、背吃刀量αp 對(duì)率的影響是等同的，而對(duì)切削加工過程及加工質(zhì)量的影響卻是不同的。為保證加工質(zhì)量和刀具耐用度，提高切削率，降低加工成本，中應(yīng)合理選擇切削用量。中切削用量的選擇主要依據(jù)不同的加工性質(zhì)而定：

1) 粗加工時(shí)切削用量的選擇

粗加工階段的主要目的在于盡快去除加工余量，以提高率，降低成本。所以切削用量應(yīng)選擇較大值，但由于切削用量三要素對(duì)刀具耐用度的影響不同而在選擇時(shí)有所側(cè)重，背吃刀量αp對(duì)刀具耐用度的影響小，切削速度υ對(duì)刀具耐用度的影響，進(jìn)給量f的影響居中。所以，粗加工時(shí)切削用量的選擇次序是：在機(jī)床功率允許的情況下，先選用盡可能大的背吃刀量αp，其次選擇盡可能大的進(jìn)給量f，根據(jù)刀具耐用度確定合適的切削速度υ。粗加工時(shí)切削用量三要素的具體確定原則如下：

背吃刀量αp
 背吃刀量αp應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。通常在留出精加工、半精加工余量的前提下，應(yīng)盡量將粗加工余量一次切除。如果工藝系統(tǒng)剛度較差、加工余量過大、刀具強(qiáng)度不允許時(shí)，應(yīng)分多次走刀去除余量，但**次走刀時(shí)，背吃刀量αp應(yīng)盡量大一些。

進(jìn)給量f
 進(jìn)給量f的確定應(yīng)考慮工藝系統(tǒng)剛度以及粗加工后表面殘留高度是否能被精加工、半精加工的加工余量切除等因素。當(dāng)工藝系統(tǒng)剛度較好，精加工、半精加工有足夠余量時(shí)，可選用大的進(jìn)給量，否則取小的進(jìn)給量。

切削速度υ 

在保證刀具耐用度的前提下，根據(jù)機(jī)床功率確定合適的切削速度υ，一般情況下，粗加工時(shí)背吃刀量αp =2~6mm，進(jìn)給量f =0.3~0.6mm/r，切削速度υ=1m/s左右。

2) 半精加工、精加工時(shí)切削用量的選擇

半精加工、精加工的主要目的在于保證加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)也要兼顧提高率。半精加工、精加工時(shí)切削用量的選擇順序和方法如下：

首先確定背吃刀量αp 在保證切除粗加工工序留下的殘留面積高度及表面變質(zhì)層的前提下，選擇較小的背吃刀量αp 。

其次確定進(jìn)給量f 考慮到加工精度和表面粗糙度的要求，選擇時(shí)根據(jù)工件材料、表面粗糙度、刀尖圓弧半徑，預(yù)選一個(gè)切削速度。

選擇切削速度υ 半精加工、精加工時(shí)，為防止中速切削時(shí)產(chǎn)生積屑瘤影響加工質(zhì)量，切削速度應(yīng)避開中速區(qū)。依據(jù)刀具材料的耐熱性不同，切削速度的選擇差別較大，硬質(zhì)合金刀具選用較高的切削速度，高速鋼刀具選用較低的切削速度。
 一般情況下，精加工時(shí)切削速度υ>1m/s或υ<1m/s，進(jìn)給量f =0.08~0.03mm/r，背吃刀量αp =0.3~1mm。

數(shù)控編程及程序調(diào)試

1. 數(shù)控編程的內(nèi)容

數(shù)控編程的主要內(nèi)容有：分析零件圖紙、確定加工工藝過程、計(jì)算數(shù)值、編寫零件加工程序、制作控制介質(zhì)、校驗(yàn)程序及首件試切。

前面已經(jīng)對(duì)零件圖紙進(jìn)行了分析，并確定了加工工藝過程，下面需要對(duì)該零件的坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。

數(shù)值的計(jì)算實(shí)際就是尺寸分析和作圖、選擇計(jì)算方法、數(shù)值計(jì)算、對(duì)誤差分析與計(jì)算等。它除了利用一些三角函數(shù)、等角轉(zhuǎn)換、直線差補(bǔ)等一些數(shù)學(xué)計(jì)算方法，還有一個(gè) 簡單而直接的方法就是通過 CAD 圖中直接標(biāo)注從而獲得坐標(biāo)尺寸。 本題中的零件外形簡單，通過直線差補(bǔ)的方式即可算出所需要的坐標(biāo)點(diǎn)。

2. 數(shù)控編程的方法

數(shù)控編程主要分為手工編程和自動(dòng)編程兩類。

手工編程就是從分析零件圖樣、確定工藝過程、計(jì)算數(shù)值、編寫零件加工程序單、制備控制介質(zhì)到校驗(yàn)程序都由人工完成。

自動(dòng)編程即用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編制數(shù)控加工程序。編程人員根據(jù)加工零件圖紙的要求，進(jìn)行參數(shù)選擇和設(shè)置，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理，編寫出零件加工程序 單，直接將加工程序通過直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，控制機(jī)床進(jìn)行加工。

因?yàn)槟＞叩募庸け容^復(fù)雜所以本次加工采用自動(dòng)編程。由于自動(dòng)編程程序太多，我把三維加工圖片截圖出來。