BW Professional Cutter Expert www.tool-tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
脱模方向尺寸较长的工件是比较难脱模的。脱模器顶杆应设在流道的转折处和不影响工件美观的那些部位。脱模刮板、脱模套筒和脱模圆环都可以用于工件的脱模。

应采用直径尽可能粗的顶杆，以尽量减少顶杆推动后留下的痕迹。较粗的顶杆还可以用于温度较高的工件脱模，从而能缩短循环周期。在脱模方向所有较长的部位，每侧均应设有 3－5 度的锥度。

使用空气和提升阀将有助于较大凹凸部位的脱模，只要在施加空气时该材料还有变形空间。模具的表面纹理和特殊表面处理，也有助于将工件从A半模上拉出。当设法脱除(剥离 )较大的凹进部位时，经常使用推进的模芯。

模具的冷却

模具应该予以充分的冷却以使循环周期达到最优化。
采用传热系数高的模具材料，例如铍铜，将有助于冷却滑块或嵌件。
市面上提供的喷泉型鼓泡器也有助于冷却较长的模芯。
建议为动模和定模分别采用单独的冷却器。这就使得处理器可采用不同的冷却量，把工件保持在动模(B)内。
应避免将A模板和B 模板的冷却管线连接起来。

热流道系统

表5概括了热流道系统、冷流道和热浇道之间的区别。SINOFLEX的SEBS复合材料的热稳定性是相当好的，目前已成功地用于热流道模具。
具体热流道系统的选择受到产品设计和生产要求的影响。有许多热流道部件和模具的制造商可供选择。如果可能，应选用对苯乙烯系列TPE有经验的系统或部件供应商。SBS 复合材料如果在高温下停留时间太长将发生交联(形成凝胶)，因此，对于这些材料，不推荐采用热流道模具。
下表概括了关于热流道系统的一个比较性评价：

系统类型


优点


缺点

冷流道


+ 模具费用较低
+ 容易改造
+ 可采用机器人


+ 通常影响循环周期
+ 可能产生冷料
+ 可能发生浇道粘结
+ 废料 (尽管可粉碎后再利用)

热浇道或延长的注料喷嘴


+ 循环周期较短
+ 废料降到最少限度
+ 容易维修
+ 温度控制较好


+ 模具成本较高
+ SBS复合材料可能会发生热降解

热流道


+ 没有流道废料
+ 循环周期较短
+ 温度控制精确


+ 模具费用最高
+ 置换净化问题
+ 材料降解
+ 维修问题

集流管设计

外部加热的集流管系统为最佳。
内部加热的集流管不适合于TPE。这些系统通常具有过热点和滞流区，后者将导致部分硬化的物料粘附在冷却器集流管壁上。
为了达到最大的灵活性，其结构应达到自然平衡或几何平衡。流变学上的平衡是可能的，但只是针对于某一特定的品种或流变性曲线。
所有通道均应高度抛光、具有圆形横截面与缓和的弯曲部分，使形成滞流区的可能性减到最低限度。
为了保持较高的剪切力、尽量地缩短停留时间并促进流动，通道的直径应为0.250"－0.375"。
推荐对热流道采取分区控制，使得操作人员对平衡状态能够略加调整，从而使制成的工件更加一致。

热流道哓口设计
阀式浇口
对于那些表面质量很关键的工件，例如医疗和化妆用品，阀式浇口为它们的大量生产提供了最佳的解决方案。由于阀式浇口在工件上只留下一个细小的环状痕迹，浇口残痕减小到了最低限度。
对于装饰性产品，通过将阀门设置在工件表面之下或将浇口隐藏在工件的某些部分，情况可获得进一步的改善。下图显示了一个设有阀式浇口的热流道系统例子：


取决于工件的大小和厚度，阀式浇口的直径应该是大约0.030"－0.125"。
阀式浇口并不要求工件材料在阀式浇口关闭和保压压力释放之前就硬化。因此，下一循环的螺杆的退缩可以较早地开始，总的循环时间也可以缩短。
阀式浇口的元件应与模板绝缘以维持恰当的温度控制。由于SINOFLEX的某些品种粘度较低，必需妥善地保持阀式浇口的紧密状态以防泄漏或细微的溢料。
热尖端浇口
热尖端浇口适用于SBC复合材料，但它们将会留下某些浇口残痕 (其高度可达浇口直径的50%－75% )。如果使浇口略低于工件表面，则可将残痕减小到最低限度。热端的长度应小于浇口直径。
热尖端浇口的元件应与模板和模腔完全绝缘。为了达到这一点，浇口长度也许需要加长，而且浇口长度的一部分应是模腔的一部分。
热端内的所有通道均应高度抛光并制成流线型，以尽量减少滞流区和降解区。通过记录生产中工件颜色发生彻底变化所需的时间，可以验证该设计的效率。这能显示是否还有任何残余的死角物料在继续进入熔体流。
对于热尖端浇口系统，应该有足够长的延迟时间使工件在下一周期的塑炼开始之前完全地硬化。如果没有延迟时间，工件也许会充填过度。这一点对于硬度低、流动指数高的材料显得特别重要。为了减少浇口大、壁厚的工件充填过度的现象，在塑炼期间应采用最低的背压。

由于TPE复合材料在熔融状态下略具有可压缩性，所以容量较大的流道可能会使热尖端浇口在开模后发生滴料现象。为了防止滴料现象，流道系统应尽量缩小，而且在开模之前应先让熔体减压。
BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
对于Sinoflex苯乙烯类TPE复合材料，通常不需要进行干燥。但某些特殊的产品是吸湿性的，例如某些Sinoflex TR232系列和TR260系列重叠模塑的品种，所以，在模塑之前需要进行干燥。

强烈推荐采用一种露点为 -40 ˚F的干燥机来干燥吸湿性材料。关于具体的干燥温度和时间，可参阅各种产品的技术数据表。

染色

SBC (苯乙烯嵌段共聚物)复合材料本身就固有优于大多数其它TPE材料的颜色。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色，而且所产生的颜色比其 它TPE更为纯净(不大发黄)。一般说来，色母料的粘度应该比基础复合材料为低(具有较高的熔融指数)。这将有利于分散过程。

+ 对于SBS复合材料，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。
+ 对于较硬的SEBS(苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯)复合材料，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。
+ 对于较软的SEBS复合材料，可采用低密度聚乙烯(LDPE)或乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)。对于较软的品种，不推荐采用PP载色剂，因为复合材料的硬度将受到影响。

可以使用液体颜料，但载色剂应该是石蜡类物质。聚氯乙烯(PVC)的增塑剂，例如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，不应作为载色剂使用。可以使用干性颜料，但可能需要较多的材料和时间来进行颜色的改变。

对于某些重叠模塑的应用，使用聚乙烯(PE)载色剂可能会对与基体的粘接力产生不利的影响。如果使用某种特殊的重叠模塑的品种，应遵循其产品技术数据表中的染色建议。

TPE 要点# 3 概括了详细的染色建议。

回收料

对 于SEBS复合材料，回收料的利用比例可高达80%。黑色材料可容纳较高比例的回收料。原色、浅色或透明的复合材料将较易显示出污染或色变。在停留时间很 长或回收料比例很高的情况下，黄色、红色、蓝色和绿色的有机颜料较有可能改变颜色。对于SBS复合材料，回收料比例应维持在25%以下。Sinoflex 复合材料具有较高的伸长率和较好的抗撕裂强度，因此，粉碎时需要使用刀锋锐利的高质量粉碎机。对于硬度较低的苯乙烯类复合材料，刀具之间的最大间隙应设定 为0.003"。

只有那些具有高质量支撑轴承和坚固框架的粉碎机，才能维持所必需的公差精度，从而保证旋转刀和床刀之间所必需维持的间 隙。如果使用少量的隔离剂，例如滑石粉或碳酸钙，则能使粉碎过程中的结块现象减少到最低限度。每次应只将少量的废工件投入粉碎机，以便尽量减少热量积累， 因为其可能会导致结块现象。

为了达到回收料与原始材料最佳的结合效果，应选择适当的筛网尺寸，使得所产生的颗粒与原始材料颗粒的大小大致相同。

净化

如果压机停工时间超过10分钟以上，在重新开工之前应进行置换净化。为了避免发生溢料，在重新起动机器时应先采用较小的注射量，然后再逐渐增加到先前的设定值。这将有助于避免在滑块或嵌件的后面出现溢料。

对 于SBS复合材料，如果机器将闲置于某一温度达一小时以上，则在停工之前应先用LDPE或聚苯乙烯进行置换。对于SEBS复合材料，如果机器在整个周末期 间都将停工，则在停工之前先用高分子量(熔融流动指数较低或很低)的LDPE在较低温度下进行置换。在开车时，先退回挤压机，并在即将充填模具之前用空气 很好地置换挤压机。［

温度

设定机膛温度

图 1显示了加工Sinoflex苯乙烯类 TPE复合材料时典型的初始机膛温度。机膛温度应该渐进地设定。进料区域的温度应设定得相当低[通常为 250 ˚F - 300 ˚F (120 ˚C -150 ˚C) ]，以避免进料口堵塞并让夹带的空气逸出。

过渡区域的较低的温度使得复合材料在完全熔化之前能够适当地压缩和发生剪切。当使用色母料时为了改善混合状态，应将过渡区域的温度设定在色母料的熔点以上。离注塑喷嘴最近区域的温度应该设定得接近于所需的熔体温度。

在工艺过程达到稳定状态之后，应将实际的机膛温度与设定值进行比较。如果实际温度超过了设定温度，那说明剪切加热现象已经导致了材料过热。如果所产生的工件良好，那么应该将温度重新设定为由剪切加热现象所产生的实际温度。

加热器需要通电的时间应该只占整个过程的25%－ 50%。如果加热器始终处于通电状态，那说明剪切现象没有产生足够的热量。为了增加剪切加热量，应增加螺杆的转速(rpm)和背压。

设定模具温度

模 具温度应该设定得高于模塑区域的露点温度。这将防止模具内的冷凝结露，以及水分对模腔可能造成的污染。水的污染往往表现为工件上的条纹。如果工件有确实难 以充填的较长或较薄的部分，则可提高模具温度。较高的模具温度通常会导致较长的循环周期，但它能改进焊接线和工件外观。

注塑模塑：加工

干燥

对于Sinoflex苯乙烯类TPE复合材料，通常不需要进行干燥。但某些特殊的产品是吸湿性的，例如某些Sinoflex TR232系列和TR260系列重叠模塑的品种，所以，在模塑之前需要进行干燥。

强烈推荐采用一种露点为 -40 ˚F的干燥机来干燥吸湿性材料。关于具体的干燥温度和时间，可参阅各种产品的技术数据表。

染色

SBC (苯乙烯嵌段共聚物)复合材料本身就固有优于大多数其它TPE材料的颜色。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色，而且所产生的颜色比其 它TPE更为纯净(不大发黄)。一般说来，色母料的粘度应该比基础复合材料为低(具有较高的熔融指数)。这将有利于分散过程。

+ 对于SBS复合材料，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。
+ 对于较硬的SEBS(苯乙烯－乙烯－丁烯－苯乙烯)复合材料，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。
+ 对于较软的SEBS复合材料，可采用低密度聚乙烯(LDPE)或乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)。对于较软的品种，不推荐采用PP载色剂，因为复合材料的硬度将受到影响。

可以使用液体颜料，但载色剂应该是石蜡类物质。聚氯乙烯(PVC)的增塑剂，例如邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，不应作为载色剂使用。可以使用干性颜料，但可能需要较多的材料和时间来进行颜色的改变。

对于某些重叠模塑的应用，使用聚乙烯(PE)载色剂可能会对与基体的粘接力产生不利的影响。如果使用某种特殊的重叠模塑的品种，应遵循其产品技术数据表中的染色建议。

TPE 要点# 3 概括了详细的染色建议。





BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
对 于SEBS复合材料，回收料的利用比例可高达80%。黑色材料可容纳较高比例的回收料。原色、浅色或透明的复合材料将较易显示出污染或色变。在停留时间很 长或回收料比例很高的情况下，黄色、红色、蓝色和绿色的有机颜料较有可能改变颜色。对于SBS复合材料，回收料比例应维持在25%以下。Sinoflex 复合材料具有较高的伸长率和较好的抗撕裂强度，因此，粉碎时需要使用刀锋锐利的高质量粉碎机。对于硬度较低的苯乙烯类复合材料，刀具之间的最大间隙应设定 为0.003"

只有那些具有高质量支撑轴承和坚固框架的粉碎机，才能维持所必需的公差精度，从而保证旋转刀和床刀之间所必需维持的间隙。 如果使用少量的隔离剂，例如滑石粉或碳酸钙，则能使粉碎过程中的结块现象减少到最低限度。每次应只将少量的废工件投入粉碎机，以便尽量减少热量积累，因为 其可能会导致结块现象。

如果没有缓冲量，充填压力就无法维持，而且工件的致密化也无法控制。在浇口凝固之后，任何额外的物料量或压力将只能充填浇道和流道系统，这可能会导致工件脱模期间浇道脱除的困难。

螺杆转速(rpm)、背压和螺杆的延迟时间

螺杆的转速应该设定得使螺杆能及时地完全缩回，通常是在开模前2－ 3 秒种，以便进行下一次注射。典型的螺杆速度范围为每分钟50－ 150转。

如果螺杆缩回得太快，而且机器设有螺杆延迟定时器，则应设定延迟时间使得螺杆完全缩回和开模之后的延迟时间为最小。这将缩短物料在该温度下的停留时间以及在机膛内的静止时间。

增加背压会增加物料的剪切加热现象。背压的正常设定范围是50－ 150 psi。当混合色母料时，应采用较高的背压以达到最佳的分散状态。

注射速度
如果可能，应如此设定注射速度的控制程序：先迅速地充填流道系统，然后在物料经过浇口开始流入模腔之后降低速度。维持这一速度直到工件的90%被充满，然后再进一步降低速度以完全充满模腔但又不发生工件的溢料。

如前所述， Sinoflex复合材料对剪切是敏感的。如果充填工件有困难，则在增加温度之前先增加注射速度。充满工件的注射时间应该在一到两秒钟之间。如果表面发生流线痕缺陷，则可能需要采用较慢的注射速度。


BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
较 新的模塑设备为从注射增压( 注射的第一阶段)到充填和保压阶段的过渡提供了额外的选择。从增压到充填阶段的过渡最精确的方法是根据螺杆的位置来控制。根据螺杆的位置使得加工者能始终 一致地将一定体积的物料注入模腔。它也为工件的充填和致密化提供了精确的控制，有助于防止工件的塌陷和空穴。

时间是控制过渡的另一办法，但不推荐采用。使用模腔压力来控制过渡是代价高昂的办法，因为它涉及在工件模腔内安装压力传感器。当要求达到高精度的模塑公差时，才采用这一过程。

降低从增压到充填和保压阶段之间的过渡压力，将有助于控制在衬套顶端处发生滴料。如果注射设备设有充填和保压阶段的压力控制程序，则可用以降低通往流道的速度和压力。

注射时间;
充满流道系统最佳的时间约为0.5－1.5 秒钟。充满模腔应再花1－5秒钟时间。如果可能，最好通过控制注射速度来控制充填时间。

保压时间
应该设定浇口凝固前的保压时间。通常，浇口的大小对保压时间是一个决定性因素。浇口越大，浇口凝固前的保压时间则越长。

冷却时间
冷却时间主要取决于熔体温度、工件的壁厚和冷却效率。此外，物料的硬度也是一个因素。与很软的品种(肖氏硬度< 20A)比较，较硬的品种(肖氏硬度> 50A)在模具内将较快地凝固。
对于一个中等硬度SEBS复合材料的典型工件，如果从两侧进行冷却，那么每0.100" 壁厚所需的冷却时间将是大约15到20秒。
重叠模塑的工件将需要较长的冷却时间，因为它们可以通过较小的表面积而有效地冷却。每0.100"壁厚所需的冷却时间将是大约35到40秒。

维持缓冲量

应该维持缓冲量，否则将无法控制工件的致密化或对物料的收缩进行补偿。缓冲量和保压压力不足将产生充填不足的工件，它们具有空穴和塌陷，而且物理性质很差。凝固太快的浇口(由于尺寸太小或模具温度太低)也可能会产生上述这些问题。

一个磨损或污染的止逆环能够影响机器维持压力和缓冲量的能力。Sinoflex 复合材料具有比传统的热固性塑料较低的粘度(较高的流动指数)，而且将比其它材料容易回漏。应该通过观察机器维持缓冲位置的能力来核实止逆环的密封能力。

模塑条件的影响
熔化温度
如 果工件在温度太低的条件下进行模塑，那就需要过度的压力才能充满模腔。这将产生高度的残余模塑应力。这还能进一步导致工件在脱模期间、或当它以后接触较高 温度时将发生翘曲。还可能出现大于正常模塑后收缩现象的收缩和极限伸长率的下降。对于透明的复合材料，在温度太低的条件下加工的工件将呈现一种结霜似的外 观。

以SBS为基础的复合材料，当它们在温度太高的条件下或在高温下停留时间太长时，将呈现黄色或橙色、并产生一种特殊的气味。颜色和气 味是材料已经发生降解的显著迹象。降解将导致很差的外观和降低的物理性质。在温度太高的条件下加工的SEBS复合材料将具有一种烧焦的气味(降解)，而且 在最坏的情况下将变得发粘和渗油。

充填
工件充填过量的后果可包括：
+ 浇口膨胀。
+ 密度增加，使得工件重量较重。
+ 硬度增加。

充填不足工件的后果可包括：
+ 浇口起皱。
+ 空穴和/或表面塌陷。

+ 物理性能降低。
+ 低于正常的硬度。

监控工件重量的方法已成功地用于验证工艺的稳定性和一致性。但值得注意的是，浇口的尺寸/位置、流道尺寸以及模具结构的其它因素也可能影响工件的性质。

软性复合材料的模塑
软性复合材料具有很低的粘度(高的流动指数)，因此它们需要的注射压力最低。典型的注射压力为150 psi－450 psi。

大多数软性Sinoflex苯乙烯类TPE 复合材料是透明或半透明的。模塑后工件的透明度或多或少可通过提高模具和熔体温度来加以改善。对于这些产品，采用表面高度抛光的模具通常是值得的，因为它们能相当好地复制模具的表面。

该 较软的材料呈现出一定的粘性。在模塑操作区域的附近维持清洁是很重要的，因为较软的材料会吸附和夹带尘土和污染物。这种粘性还将使工件脱模变得比较困难。 在这些情况下，可能需要用机器人摘取浇道、采用流道定位销或空气脱模。模具表面略加一些纹理可有助于掩饰模塑制品表面可能出现的瑕疵。

硬性复合材料的模塑

较硬的复合材料通常具有较高的粘度，而且需要略更高的注射压力(400 psi－800 psi)才能充满模腔。由于它们具有较高的模数，硬的复合材料只需要力量较小的浇道拉杆。它们凝固得也较快，而且脱模较容易。与较软的材料相比，这将缩短循环周期。
BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
1 前言

数 控机床最主要的优点是高效与柔性的高度结合，其主要表现在数控机床能完成对不同零件的加工仅需改变的是机床的控制介质——数控代码，这正是数控加工区别于 其它传统加工之处。目前国内企业的数控机床利用率普遍较低，造成这一情况的原因是数控编程技术跟不上，很多企业还停留在手工编程阶段，因此迫切需要改变数 控编程的现状。

经历了手工编程和计算机辅助编程之后，数控加工自动编程技术进入了图形编程时代。图形数控编程已成为CAD/CAM必不可 少的一部分，是数控编程的最佳途径。目前国内该方面的软件还很少，而国外的软件多处于工作站方面，微机运用上也不多，并且软件系统费用很高，不适合国内企 业的实际情况，操作界面为外文，不便于工程人员操作，需花费大量的人力和物力来培训。因而迫切地需要一套适合国内运用的数控编程软件。

本 系统是基于微机、面向国内企业而开发的图形数控编程软件，用户输入零件的几何信息(或打开相关的数据文件)后，系统自动生成零件图形，结合输入的加工信息 (毛坯尺寸、切削参数等)，系统能进行动态模拟加工，并自动生成数控车床的G/M代码。本系统是利用VB5.0开发出来的，采用纯中文操作，界面通俗易 懂、形象直观，适合于普通工程技术人员使用。系统采用了下拉式菜单、弹出式菜单和工具条相结合的方式进行操作，极大地方便了用户的使用。

2 GNC系统的硬件组成

一 个完整的GNC系统包括完成从信息的获取到加工指令的全过程。手工输入(MDI)NC代码程序单内容，既麻烦，又枯燥，出错率高。将计算机系统与机床数控 装置联机，可以省去人工操作这一环节，还可以同时对多台机床进行实时或分时控制，所以可以配上用于通讯的串行口和DNC接口。

3 零件几何信息的输入和图形生成

零件几何信息的输入包括确定零件的线条总数、各段的参数及相互间的连接特性。零件几何图形的生成是指系统根据用户输入的相关信息自动在屏幕上生成零件的几何图形。

零件几何信息的输入

用 户自左至右依次输入零件各段的参数并确定其连接特性后，系统能准确地求出相互间的交点坐标，并“记住”相关几何信息(如各段的线型特征、圆弧的顺逆、各段 间是否相切等)。在零件中若有非圆曲线(抛物线、椭圆)，系统则采用“变间距直线逼近法”求出其节点坐标值，并将该值放入一数组中储存起来。几何信息输入 完毕后，系统会将所得的数据放在一用户指定的文件中，以便后置处理时使用。

非圆曲线的处理方法(以椭圆为例)：

本系统采 用“变间距直线逼近法”，该方法与传统的“等间距法”相比具有明显的优越性。传统的“等间距法”是将非圆曲线所在的区间平均细分为n份，即将曲率半径较大 的地方也依曲率半径较小的地方分成同样大小的子区间。这样反应到数控机床上就是不必要的多走刀，效率很低。而变间距法则能较好地处理这一问题。具体方法如 图3所示。

根据已知的参数方程求出Y＝F(X)的表达式：(X-Xc)2/R12+(Y-Yc)2/R22=1，将指定区间se分成n 份，根据求得的间距DX 求出Xi，将所得的Xi代入Y＝F(X)即可求出一系列的(Xi，Yi)，即为每个线段终点坐标，并以该坐标值或对应的刀心坐标值编制直线程序段。算至p 点，若发现不满足精度要求，则将pe区间分得更细，依次进行，直到全部满足精度要求为止。

MN为试算后的某一段逼近线段，M'N'平行于MN且到MN的距离为D(用户给定)，可得MN及M'N'的方程：
　　M N：AX+BY+C＝0
　　M'N'：AX+BY=C±d[(A2+B2)]½
　　求解联立方程，当M'N'和(X-Xc)2/R12+(Y-Yc)2/R22=1两者有交点时，说明需再次细分区间，以减小DX的值(即增加所分的区间数n)，直到两者无交点为止。
　　D的允许值，一般取零件公差的1/5或1/10，本系统推荐D的允许值在0.001mm以内。
零件几何图形的生成

VB(Visual Basic)提供了较为丰富的画图指令，因而在知道相关参数的情况下，能较为轻松地生成零件的图形。直线和圆弧直接利用“Line”和“Circle”命 令。遇到非圆曲线时，将采用变间距直线逼近法求出非圆曲线的节点，依次用直线连接起来，即可近似地得到非圆曲线。

4 数控加工模拟

模拟加工时，用户需按系统提示依次输入毛坯尺寸、机床起刀点、刀补值及丝杠间隙补偿值、切削参数(切削深度、切削速度、进给量)、数控代码在机床存储单元的位置等信息。

考虑到车床的加工工艺较复杂，且车削的零件千变万化，很难以每一固定方式编程，而尽可能多地包括各种情况。系统将车床零件分成两类：阶梯轴和典型零件(基本上能解决常见形状零件的加工)。

阶梯轴是指严格意义上的从左至右依次递减的类型，系统根据输入的加工信息，结合零件的几何信息，自动制定加工路线进行模拟加工，并自动生成相应的G/M代码。

典 型零件是指需去除的金属形状的5种类型。若是典型零件，则加工路线需要自定义，选择粗加工的特性类型，按要求输入相应点的坐标值。坐标值的输入应综合考虑 毛坯尺寸、零件尺寸、精加工余量，系统会提供零件中交点坐标的信息。系统依据用户的选择顺序进行模拟加工，并生成相应的G/M代码。

为了便于观察，动态模拟过程中用一与刀具外形相类似的二维图形来代替刀具，毛坯轮廓与已切削的部分被赋予不同的颜色，这样就好象真的用刀子在切削一样，形象逼真。

5 数控代码的生成

将 模拟加工过程中数控轨迹生成的直线或圆弧数据，按照加工路线和所用机床控制输入格式要求，生成加工圆弧或直线程序段。具体步骤如下：首先判断是加工直线段 还是圆弧段，此信息在零件几何信息输入时已获得，当加工直线段或者非圆曲线段(用直线逼近)时，输出G01代码；若加工圆弧，则需判断圆弧是顺时针还是逆 时针，分别输出G02、G03代码。然后结合刀位点的信息(X，Z的坐标值)和切削参数，将这些信息结合起来依次放入一用户指定的文件中，则得到数控代 码。

6 结论

本系统符合数控自动编程的发展趋势，能在微机上处理数控车床的编程问题，自动生成G/M代码，且操作简单，界面形象直观，适合普通工程技术人员使用。目前该系统已在数控车床上使用，具有良好的经济效益和实际推广应用前景。
BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
概述
1. 加工精度与加工误差
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。实际加工不可能做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。
2.加工经济精度
由 于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。任何一种加工方法，只要精心操作，细心调整，并选 用合适的切削参数进行加工，都能使加工精度得到较大的提高，但这样会降低生产率，增加加工成本。加工误差δ与加工成本C成反比关系。某种加工方法的加工经 济精度不应理解为某一个确定值，而应理解为一个范围，在这个范围内都可以说是经济的。
3. 原始误差
由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统(简称工艺系统)会有各种各样的误差产生，这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式(或扩大、或缩小)反映为工件的加工误差。
工艺系统的原始误差主要有工艺系统的几何误差、定位误差、工艺系统的受力变形引起的加工误差、工艺系统的受热变形引起的加工误差、工件内应力重新分布引起的变形以及原理误差、调整误差、测量误差等。
4.研究机械加工精度的方法
a) 研究机械加工精度的方法分析计算法和统计分析法。
b) 采用滑动轴承时主轴的径向圆跳动
　
二、工艺系统集合误差
1.机床的几何误差
加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。
主轴回转误差
机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。
主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。
产生主轴径向回转误差的主要原因有：主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。
譬 如，在采用滑动轴承结构为主轴的车床上车削外圆时，切削力F的作用方向可认为大体上时不变的，见右图，在切削力F的作用下，主轴颈以不同的部位和轴承内径 的某一固定部位相接触，此时主轴颈的圆度误差对主轴径向回转精度影响较大，而轴承内径的圆度误差对主轴径向回转精度的影响则不大；在镗床上镗孔时，由于切 削力F的作用方向随着主轴的回转而回转，在切削力F的作用下，主轴总是以其轴颈某一固定部位与轴承内表面的不同部位接触，因此，轴承内表面的圆度误差对主 轴径向回转精度影响较大，而主轴颈圆度误差的影响则不大。图中的δd表示径向跳动量。
产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。
不 同的加工方法，主轴回转误差所引起的的加工误差也不同。在车床上加工外圆和内孔时，主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差，但对加工工件端面则 无直接影响。主轴轴向回转误差对加工外圆和内孔的影响不大，但对所加工端面的垂直度及平面度则有较大的影响。在车螺纹时，主轴向回转误差可使被加工螺纹的 导程产生周期性误差。
适当提高主轴及箱体的制造精度，选用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度，对高速主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧等，均可提高机床主轴的回转精度。
导轨误差
导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。车床导轨的精度要求主要有以下三个方面：在水平面内的直线度；在垂直面内的直线度；前后导轨的平行度(扭曲)。
卧 式车床导轨在水平面内的直线度误差△1将直接反映在被加工工件表面的法线方向（加工误差的敏感方向）上，对加工精度的影响最大。卧式车床导轨在垂直面内的 直线度误差△2可引起被加工工件的形状误差和尺寸误差。但△2对加工精度的影响要比△1小得多。由右图2可知，若因△2而使刀尖由a下降至b，不难推得工 件半径R的变化量。
当前后导轨存在平行度误差(扭曲)时，刀架运动时会产生摆动，刀尖的运动轨迹是一条空间曲线，使工件产生形状误差。由右图可 见，当前后导轨有了扭曲误差 △3之后，由几何关系可求得△y≈(H/B)△3。一般车床的H/B≈2/3，车床前后导轨的平行度误差对加工精度的影响很大。
卧式车床导轨直线度误差
卧式车床导轨垂直面内直线度误差对加工精度的影响
卧式车床导轨扭曲对加工精度的影响
除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。
传动链误差
传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。
工件在夹具中装夹示意图
2.刀具的几何误差
刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时，刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度；而对一般刀具(如车刀等)，其制造误差对工件加工精度无直接影响。
任 何刀具在切削过程中，都不可避免地要产生磨损，并由此引起工件尺寸和形状地改变。正确地选用刀具材料和选用新型耐磨地刀具材料，合理地选用刀具几何参数和 切削用量，正确地刃磨刀具，正确地采用冷却液等，均可有效地减少刀具地尺寸磨损。必要时还可采用补偿装置对刀具尺寸磨损进行自动补偿。
3.夹具的几何误差
夹 具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置，因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别使位置精度)有很大影响。如右图钻床夹具中，钻套轴心线f 至夹具定位平面c间的距离误差跋旃ぜ譨至底面B尺寸L的精度；钻套轴心线f至夹具定位平面c间的平行度误差，影响工件孔轴心线a至底面B的平行度；夹 具定位平面c与夹具体底面d底的垂直度误差，影响工件孔轴心线a与底面B间的尺寸精度和平行度；钻套孔的直径误差亦将影响工件孔a至底面B的尺寸精度和平 行度。
三、定位误差
定位误差是指一批工件采用调整法加工时因定位不正确而引起的尺寸或位置的最大变动量。定位误差由基准不重合误差和定位副制造不准确误差造成。
a) 零件图
b) 加工f面
c) 加工g面方案Ⅰ
d) 加工g面方案Ⅱ
基准不重合误差分析示例
1.基准不重合误差
在 零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。一般情 况下，工序基准应与设计基准重合。在机床上对工件进行加工时，须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准(或测量基准)，如果所选用的定位基准(或测 量基准)与设计基准不重合，就会产生基准不重合误差。基准不重合误差等于定位基准相对于设计基准在工序尺寸方向上的最大变动量。
图示零件，设e面 已加工好，今在铣床上用调整法加工f面和g面。在加工f面时若选e面为定位基准，则f面的设计基准和定位基准都是e面，基准重合，没有基准不重合误差，尺 寸A的制造公差为TA。加工g面时，定位基准有两种不同的选择方案，一种方案(方案Ⅰ)加工时选用f面作为定位基准，定位基准与设计基准重合，没有基准不 重合误差，尺寸B的制造公差为TB；但这种定位方式的夹具结构复杂，夹紧力的作用方向与铣削力方向相反，不够合理，操作也不方便。另一种方案(方案Ⅱ)是 选用e面作为定位基准来加工g面，此时，工序尺寸C是直接得到的，尺寸B是间接得到的，由于定位基准e与设计基准f不重合而给g面加工带来的基准不重合误 差等于设计基准f面相对于定位基准e面在尺寸B方向上的最大变动量TA。
定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差，只有在采用调整法加工时才会产生，在试切法加工中不会产生。
a) 孔和定位心轴不存在间隙时
b) 孔和定位心轴存在间隙时
由定位副制造不准确引起的误差
2.定位副制造不准确误差
工 件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确，它们得实际尺寸(或位置)都允许在分别规定得公差 范围内变动。同时，工件上的定位基准面也会有制造误差。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副，由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件 最大位置变动量，称为定位副制造不准确误差。
右图所示工件的孔装夹在水平放置的心轴上铣削平面，要求保证尺寸h，由于定位基准与设计基准重合，故 无基准不重合误差；但由于工件的定位基面(内孔D)和夹具定位元件(心轴d1)皆有制造误差，如果心轴制造得刚好为d1min，而工件得内孔刚好为 Dmax(如图示)，当工件在水平放置得心轴上定位时，工件内孔与心轴在P点接触，工件实际内孔中心得最大下移量△ab＝(Dmax－d1min)/2， △ab就是定位副制造不准确而引起的误差。
基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同，定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。
四、工艺系统受力变形引起的误差
a) 车细长轴
b) 磨内圆
受力变形对工件精度的影响
1.基本概念
机 械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下，会产生相应的变形，从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置，使工件的加工精度下 降。如右图a示，车细长轴时，工件在切削力的作用下会发生变形，使加工出的轴出现中间粗两头细的情况；又如在内圆磨床上进行切入式磨孔时，右图b，由于内 圆磨头轴比较细，磨削时因磨头轴受力变形，而使工件孔呈锥形。
垂直作用于工件加工表面(加工误差敏感方向)的径向切削分力Fy与工艺系统在该方向上的变形y之间的比值，称为工艺系统刚度k系, k系=Fy/y
式中的变形y不只是由径向切削分力Fy所引起，垂直切削分力Fz与走刀方向切削分力Fx也会使工艺系统在y方向产生变形，故
y=yFx+yFy+yFz
2.工件刚度
工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低，在切削力的作用下，工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大，其最大变形量可按材料力学有关公式估算。
3.刀具刚度
外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大，其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔，刀杆刚度很差，刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。刀杆变形也可以按材料力学有关公式估算。
4.机床部件刚度
机床部件刚度
机床部件由许多零件组成，机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法，目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。分析实验曲线可知，机床部件刚度具有以下特点：
变形与载荷不成线性关系；
加载曲线和卸载曲线不重合，卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量，它消耗于摩擦力所作的功和接触变形功；
第一次卸载后，变形恢复不到第一次加载的起点，这说明有残余变形存在，经多次加载卸载后，加载曲线起点才和卸载曲线终点重合，残余变形才逐渐减小到零；

机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要小。
影响机床部件刚度的因素
结合面接触变形的影响
摩擦力的影响
低刚度零件的影响
间隙的影响
5.工艺系统刚度及其对加工精度的影响
在机械加工过程中，机床、夹具、刀具和工件在切削力作用下，都将分别产生变形y机、y夹、y刀、y工，致使刀具和被加工表面的相对位置发生变化，使工件产生加工误差。工艺系统刚度的倒数等于其各组成部分刚度的倒数和。
工艺系统刚度对加工精度的影响主要有以下几种情况：
由于工艺系统刚度变化引起的误差
由于切削力变化引起的误差
毛坯形状误差的复映
加工过程中，由于工件的加工余量发生变化工件材质不均等因素引起的切削力变化，使工艺系统变形发生变化，从而产生加工误差。
若 毛坯A有椭圆形状误差(如右图)。让刀具调整到图上双点划线位置，由图可知，在毛坯椭圆长轴方向上的背吃刀量为ap1，短轴方向沙国内的背吃刀量为 ap2。由于背吃刀量不同，切削力不同，工艺系统产生的让刀变形也不同，对应于ap1产生的让刀为y1，对应于ap2产生的让刀为y2,故加工出来的工件 B仍然存在椭圆形状误差。由于毛坯存在圆度误差△毛＝ap1-ap2，因而引起了工件的圆度误差△工＝y1-y2，且△毛愈大，△工愈大，这种现象称为加 工过程中的毛坯误差复映现象。△工与△毛之比值ε称为误差复映系数，它是误差复映程度的度量。
尺寸误差(包括尺寸分散)和形状误差都存在复映现象。如果我们知道了某加工工序的复映系数，就可以通过测量毛坯的误差值来估算加工后工件的误差值。
由于夹紧变形引起的误差
工件在装夹过程中，如果工件刚度较低或夹紧力的方向和施力点选择不当，将引起工件变形，造成相应的加工误差。
其它作用力的影响
6.减小工艺系统受力变形的途径
由前面对工艺系统刚度的论述可知，若要减少工艺系统变形，就应提高工艺系统刚度，减少切削力并压缩它们的变动幅值。
提高工艺系统刚度
提高工件和刀具的刚度
提高机床刚度
采用合理的装夹方式和加工方式
减小切削力及其变化
合理地选择刀具材料，增大前角和主偏角，对工件材料进行合理的热处理以改善材料地加工性能等，都可使切削力减小。
五、工艺系统受热变形引起的误差
工 艺系统热变形对加工精度的影响比较大，特别是在精密加工和大件加工中，由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的40%～70%。机床、刀具和工件受 到各种热源的作用，温度会逐渐升高，同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时，工艺系统就达到 了热平衡状态。
1.工艺系统的热源——内部热源和外部热源
2.减小工艺系统热变形的途径
减少发热和隔热
改善散热条件
均衡温度场
改进机床结构
加快温度场的平衡
控制环境温度
六、内应力重新分布引起的误差
1.基本概念
没有外力作用而存在于零件内部的应力，称为内应力。
工件上一旦产生内应力之后，就会使工件金属处于一种高能位的不稳定状态，它本能地要向低能位的稳定状态转化，并伴随有变形发生，从而使工件丧失原有的加工精度。
2.内应力的产生
热加工中内应力的产生
铸件因内应力而引起的变形
在 热处理工序中由于工件壁厚不均匀、冷却不均、金相组织的转变等原因，使工件产生内应力。图示一个内外壁厚相差较大的铸件。浇铸后，铸件将逐渐冷却至室温。 由于壁1和壁2比较薄，散热较易，所以冷却比较快。壁3比较厚，所以冷却比较慢。当壁1和壁2从塑性状态冷到弹性状态时，壁3的温度还比较高，尚处于塑性 状态。所以壁1和壁2收缩时壁3不起阻挡变形的作用，铸件内部不产生内应力。但当壁3也冷却到弹性状态时，壁1和壁2的温度已经降低很多，收缩速度变得很 慢。但这时壁3收缩较快，就受到了壁1和壁2的阻碍。因此，壁3受拉应力的作用，壁1和2受压应力作用，形成了相互平衡的状态。如果在这个铸件的壁1 上开一个口，则壁1的压应力消失，铸件在壁3和2的内应力作用下，壁3收缩，壁2伸长，铸件就发生弯曲变形，直至内应力重新分布达到新的平衡为止。推广到 一般情况，各种铸件都难免产生冷却不均匀而形成的内应力，铸件的外表面总比中心部分冷却得快。特别是有些铸件(如机床床身)，为了提高导轨面的耐磨性，采 用局部激冷的工艺使它冷却更快一些，以获得较高的硬度，这样在铸件内部形成的内应力也就更大些。若导轨表面经过粗加工剥去一些金属，这就象在图中的铸件壁 1上开口一样，必将引起内应力的重新分布并朝着建立新的应力平衡的方向产生弯曲变形。为了克服这种内应力重新分布而引起的变形，特别是对大型和精度要求高 的零件，一般在铸件粗加工后安排进行时效处理，然后再作精加工。
冷校直产生的内应力
校直引起的内应力
丝杠一类的细长轴经过车削以 后，棒料在轧制中产生的内应力要重新分布，产生弯曲，如右图示。冷校直就是在原有变形的相反方向加力F，使工件向反方向弯曲，产生塑性变形，以达到校直的 目的。在F力作用下，工件内部的应力分布如图b所示。当外力F去除以后，弹性变形部分本来可以完成恢复而消失，但因素心变形部分恢复不了，内外层金属就起 了互相牵制的作用，产生了新的内应力平衡状态，如图c所示，所以说，冷校直后的工件虽然减少了弯曲，但是依然处于不稳定状态，还会产生新的弯曲变形。
3.减小内应力变形误差的途径
改进零件结构——设计零件时，尽量做到壁厚均匀，结构对称，以减少内应力的产生。
增设消除内应力的热处理工序
合理安排工艺过程——粗加工和精加工宜分阶段进行，使工件在粗加工后有一定的时间来松弛内应力。
七、提高加工精度的途径
减小原始误差
转移原始误差
均分原始误差
均化原始误差
误差补偿
BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com

Bewise Inc. www.tool-tool.com
Reference source from the internet.
摘要：介绍了浙江省重点科技攻关项目CH360车削中心的结构、性能、特点及主要参数，说明该产品的研制成功为我国的机械加工业提供了一种精密、高效、实用、经济的技术装备。

车削中心是一种具有复合加工能力的数控车床，它兼有数控车床和加工中心的加工性能，是目前工业发达国家竞相发展的数控机床品种。其优点是一机多用，占地面积小，节约投资，保证加工精度，减少工件在制品，提高加工效率等。

CH360车削中心是浙江省“九五”重点科技攻关项目，其最大特点是精密、高效、实用、经济，容易为市场经济条件下的广大用户所接受，符合我国的国情。

1　设计方案的确定

根据当前国际和国内经济技术发展的水平以及由市场经济体制所确定的供求关系，当前宜研制功能不是很多和结构简单的车削中心，因此应首先研制可控轴数为3(即C轴、X轴和Z轴)的车削中心，以后在此基础上开发可控轴数和功能更多的车削中心。

主电机采用兼有C轴功能的伺服电机，用同一条传动链通过内装的PLC进行模拟信号切换和互锁，分别实现主轴的主运动和C轴运动。这种方案与常用的两条传动链方案不同，机械结构大大简化，更加容易制造，成本相对较低。

主轴承采用油脂润滑，依靠接触式的迷宫套密封，润滑脂的封入量对主轴轴承寿命和运转时的温升有很大影响，一般每一轴承的封入量控制在10～14g范围内。主轴部分的结构,如图1示。

图1 主轴结构

图2 进给传动结构

机床采用平床身斜滑板的结构，这样不仅便于排屑，而且具有占地面积小、便于操作、宜人化和制造工艺性好的优点。
采用德国SAUTER公司的12工位回转式动力刀架。数控转塔刀架是实现车、钻、镗、铣等多工序加工的关键部件，为了保证本机床的工作精度并缩短制造周期，采用德国SAUTER公司的动力刀架。

2 技术参数的确定

根据目前国内用户的实际需要及国外同类产品的发展趋势，确定该机床的主要参数为：
床身上最大回转直径：360mm；
最大加工长度：750mm；
主轴通孔直径：80mm；
主轴转速（无级）：0－3500r/min；
刀架装刀数：12把；
Z轴进给速度（无级）：0-20m/min；
X轴进给速度（无级）：0-10m/min；
动力刀具主轴转速：0－2500r/min；
主电机功率：12kW；
X、Z轴最小设定单位：0.001mm；
C轴最小输出增量：0.001°
Z向重复定位精度：0.007mm；
X向重复定位精度：0.002mm；
刀架重复定位精度：0.002mm；
加工圆度：0.002mm；
外形尺寸(长×宽×高)：2000mm×800mm×1600mm；
机床净重：4800kg．

3 提高性能的主要措施

提高精度的措施

床 头箱部件采用日本优质高精度NSK轴承支承主轴，前轴承用双列短圆柱滚子轴承和两个球轴承，后轴承也采用双列短圆柱滚子轴承，使前后轴承发热均匀，减小主 轴角位移，减小机床的热变形。主传动采用高速润滑脂润滑，以减小主轴承和其它轴承的发热量，延长轴承寿命。主轴系统经过精密动平衡，确保主轴箱部件振动 小、刚性好、精度高。
床身采用炮筒式筋板结构而且与床座做成一体，从而增强了刚性。床身导轨面采用超音频淬火和周边磨削工艺，淬火层深度保持在2.5mm以上，有效地提高了机床的精度和精度保持性。
机床的纵横向进给伺服电机输出端后分别设置弹性联轴器和同步齿形带联接，使传动更加平稳。纵横向进给均采用内循环滚珠丝杠传动，使机床的X和Z向重复定位精度分别达到0.002mm和0.007mm。

X轴和Z轴的最小设定单位为0.001mm，C轴的最小输出增量为0.001°，转塔刀架的重复定位精度为0.002mm，且数控系统具有刀具补偿、间隙补偿、螺距补偿等功能，全面保证了加工零件的加工精度。

提高效率的措施

在车削中心上能对回转体进行复合加工，将车、钻、铣和攻螺纹等工序集于一台机床，而且零件一次装夹误差小，提高了加工质量和效率，节省设备费用，简化了生产管理。

主 轴最高转速达3500r/min，动力刀具主轴最高转速达2500r/min，X轴和Z轴快速进给分别达到10m/min和20m/min，且Z 向从0～20m/min转换时间仅0.06s，主轴从0～3500r/min的转换时间仅2.5s，转塔刀架的相邻换刀时间仅0.3s，这些都保证了加工 效率的提高。

提高机床的实用性

数控系统有较完备的循环功能，如直线插补、圆弧插补、锥度切削循环及螺纹切削循环，使机床编程简单。同时还可以进行人机对话编程，进行运动轨迹和动态模拟，并存有丰富的车削工艺数据库。

机床对刀简便，有多种方法，可用刀具直接加工零件，把实测值输入系统，使刀具偏置值自动生成。刀具的安装调整简便迅速。

操作面板上的功能键为本厂自己定义，比较简洁直观，用PLC控制三爪夹紧、放松，尾架套筒伸出、退回，刀架选刀、定位，动力刀具是否生效，主轴和C轴生效等，以最简单的操作实现机电联调达所需功能。

一台车削中心可以替代多台和多种机床，它具有普通车床的切削加工功能外，利用C轴及回转刀具可进行纵向钻孔、钻偏心孔、攻螺纹、纵向铣槽、铣端面、铣圆周槽、车端面螺纹、铣多边形、铣圆周、铣纵向螺旋槽、铣轮廓及刻字等，在一台机床上可达到成品化加工的目的。

降低机床成本的措施

由 于我们在总体方案和结构性能设计上，都尽量用简单化代替复杂化，如控制轴数选为3，采用兼有C轴功能的伺服电机作主电机，纵横向进给分别采用联轴器和同步 齿形带传动，使机床在结构方案上显得简捷合理，同时降低了成本。该机床的成本约为40万元，售价在55万元左右，而国内其它同类车削中心的售价均在70万 元以上。

4 结束语

CH360车削中心的研制成功，为我国的机械加工业提供了一种精密、高效、实用、经济的技术装备，该产品经江苏溧阳内燃机配件厂等用户使用，通过实际考验证明，机床的自动化程度高，工作可靠，整机性能已接近国外同类产品水平，可以替代进口。
BW 碧威股份有限公司针对客户端改善切削方式、提供专业切削CNC数控刀具专业能力、制造客户需求如：Cutting tool、切削刀具、HSS Cutting tool manufacturer、Carbide end mills manufacturer、Carbide cutting tool manufacturer、NAS Cutting tool manufacturer、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill manufacturer、钨钢铣刀、航太刀具、钨钢钻头、高速刚、铰刀、中心钻头、Taperd end mills、斜度铣.Metric end mills manufacturer、公制铣刀、Miniature end mills manufacturer、微小径铣刀、钨钢切削刀具、Pilot reamer、领先铰刀、Electronics cutter、电子用切削刀具、Step drill、阶梯钻头、Metal cutting saw、金属圆锯片、Double margin drill、领先阶梯钻头、Gun barrel、Angle milling cutter、角度铣刀、Carbide burrs、滚磨刀、Carbide tipped cutter、焊刃刀具、Chamfering tool、倒角铣刀、IC card engraving cutter、IC芯片卡刀、Side cutter、侧铣刀、NAS tool、DIN tool、德国规范切削刀具、Special tool、特殊刀具、Metal slitting saws、Shell end mills、滚筒铣刀、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、交叉齿侧铣刀、Long end mills、长刃铣刀、Stub roughing end mills、粗齿铣刀、Dovetail milling cutters、鸠尾刀具、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、钨钢圆鼻铣刀、Angeled carbide end mills、角度钨钢铣刀、Carbide torus cutters、短刃平铣刀、Carbide ball-noseed slot drills、钨钢球头铣刀、Mould cutter、模具用刀具、BW微型涡流管枪、Tool manufacturer、刀具制造商等相关切削刀具、以服务客户改善工厂加工条件、增加竞争力。欢迎寻购～～～碧威股份有限公司www.tool- tool.com