機械課設(shè)工藝流程說明書

年5月29日機械課設(shè)工藝流程說明書文檔僅供參考摘要本設(shè)計題目的任務(wù)是研究銑床箱體零件成形工藝及砂型鑄造模具設(shè)計,根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點和用途,確定采用鑄造成形工藝方法制造該零件的毛坯。首先,根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)要求、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)批量等選擇造型方法和砂芯結(jié)構(gòu),再由零件的尺寸和形狀來確定最佳的工藝方案.其具體內(nèi)容包括選擇理想的分型面和澆注位置,根據(jù)箱體尺寸選擇工藝參數(shù),設(shè)計模樣零件圖及砂芯立體結(jié)構(gòu)圖,設(shè)計造型模板.其次,根據(jù)<材料成形工藝基礎(chǔ)>和<工藝裝備設(shè)計基礎(chǔ)>手冊計算出阻流截面積.采用封閉式澆注系統(tǒng),確定澆口比,計算直澆道、橫澆道的橫截面積,繪制鑄造工藝圖.再次,根據(jù)零件圖繪制出模樣圖,根據(jù)造型機選擇模底板,由零件的尺寸確定砂箱的尺寸.最后繪制出上、下模底板圖;上、下模板裝配圖;上、砂箱裝配圖.在零件鑄造成型設(shè)計中確定共有5個砂芯,均采用熱芯盒的方法制造.關(guān)鍵詞:鑄造工藝圖;工藝參數(shù);鑄型工裝設(shè)計AbstractThisdesigntopictaskistostudythemillingmachinepartsformingprocessandsandcastingmoulddesign,structurefeaturesanduseaccordingtotheparts,determinationbycastingpartsformingprocessmethodofthemanufacturingblank.Firstofall,accordingtothefeaturesofthestructureofparts,technicalrequirementsandproductionconditions,suchasproductionbatchchoicemodelmethodandsandcorestructure,againbythesizeandshapeofthepartstodeterminethebestofcraftproject.Theconcretecontentsincludethechoiceoftheidealpartingsurfaceandpouringposition,accordingtosizeselectionboxprocessparameters,thedesigndrawingandsandcorelikethree-dimensionalstructure,designmodelingtemplate.Second,accordingtothematerialformingtechnologyfoundation"and"thecraftequipmentdesignbasis"manualcalculatedresistanceflowcross-sectionalarea.Usingclosegatingsystem,surethangate,calculation,therunnerstraightrunnercrosssectionalarea,drawcastingprocessmap.Again,accordingtothechartdrawingpartslikechart,accordingtoZaoXingJichoicemodelthebottom,bythesizeofthepartstodeterminethesizeofthesandbox.Finallydrawtheupperandlowerdiebottomgraph;on,undertemplateassemblydrawing;Sandbox,theassembly.Inpartsinthedesignofcastingmoldingsuretherewerefivesandcores,allusehotcoreboxesmethodofmanufacturing.Keywords:castingprocessdiagram;Processparameters;Castingtoolingdesign

目錄1緒論 11.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 11.1.1發(fā)達國家鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 11.1.2中國鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 21.2鑄造工藝設(shè)計的目的及意義 31.3鑄造工藝設(shè)計的概念 41.4設(shè)計依據(jù) 41.5設(shè)計內(nèi)容 52

鑄造工藝設(shè)計 72.1造型和制芯方法及鑄型種類選擇 72.2澆注位置和分型面的確定 92.2.1澆注位置的確定 92.2.2分型面的選擇 102.3砂箱中鑄件數(shù)量及排列 122.4工藝參數(shù)的選擇 122.4.1鑄件線收縮率 122.4.2機械加工余量 132.4.3鑄件的尺寸和重量偏差 152.4.4最小鑄出孔 162.5砂芯設(shè)計 172.5.1砂芯設(shè)計基本原則 172.5.2鑄件中的砂芯 172.5.3砂芯的固定和定位 182.5.4芯頭的尺寸和間隙 192.5.5芯撐 202.6澆注系統(tǒng)的設(shè)計 212.6.1澆注系統(tǒng)類型及特點 212.6.2澆注系統(tǒng)引入位置的確定 222.6.3澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計 232.7鑄造工藝圖 263模樣和砂箱設(shè)計 273.1模樣圖 273.2模底板的設(shè)計 303.2.1模底板材料 303.2.2模底板平面尺寸的確定 313.2.3模底板高度 313.2.4模底板的壁厚和加強筋 323.2.5模底板和砂箱的定位 333.2.6模底板的搬運結(jié)構(gòu) 343.2.7模底板在造型機上的安裝 353.3模板裝配圖 363.4造型機的選擇 383.5砂箱選擇 383.5.1砂箱本體設(shè)計 393.5.2砂箱定位裝置 413.5.3砂箱夾緊裝置 433.5.4砂箱的搬運裝置 444結(jié)論 475致謝 48參考文獻 49附錄A 50附錄B 611緒論1.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.1.1發(fā)達國家鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)達國家總體上鑄造技術(shù)先進、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、環(huán)境污染少、原輔材料已形成商品化系列化供應(yīng),如在歐洲已建立跨國服務(wù)系統(tǒng)。生產(chǎn)普遍實現(xiàn)機械化、自動化、智能化(計算機控制、機器人操作)。

鑄鐵熔煉使用大型、高效、除塵、微機測控、外熱送風(fēng)無爐襯水冷連續(xù)作業(yè)沖天爐,普遍使用鑄造焦,沖天爐或電爐與沖天爐雙聯(lián)熔煉,采用氮氣連續(xù)脫硫或搖包脫硫使鐵液中硫含量達0.01%以下;熔煉合金鋼精煉多用AOD、VOD等設(shè)備,使鋼液中H、O、N達到幾個或幾十個10-6的水平。普遍采用液態(tài)金屬過濾技術(shù),過濾器可適應(yīng)高溫諸如鈷基、鎳基合金及不銹鋼液的過濾。過濾后的鋼鑄件射線探傷A級合格率提高13個百分點,鋁鎂合金經(jīng)過濾,抗拉強度提高50%、伸長率提高100%以上。廣泛應(yīng)用合金包芯線處理技術(shù),使球鐵、蠕鐵和孕育鑄鐵工藝穩(wěn)定、合金元素收得率高、處理過程無污染,實現(xiàn)了微機自動化控制。鋁基復(fù)合材料以其優(yōu)越性能被廣泛重視并日益轉(zhuǎn)向工業(yè)規(guī)模應(yīng)用,如汽車驅(qū)動桿、缸體、缸套、活塞、連桿等各種重要部件都可用鋁基復(fù)合材料制作,并已在高級賽車上應(yīng)用;在汽車向輕量化發(fā)展的進程中,用鎂合金材料制作各種重要汽車部件的量已僅次于鋁合金。

在大批量中小鑄件的生產(chǎn)中,大多采用微機控制的高密度靜壓、射壓或氣沖造型機械化、自動化高效流水線濕型砂造型工藝。砂處理采用高效連續(xù)混砂機、人工智能型砂在線控制專家系統(tǒng),制芯工藝普遍采用樹脂砂熱、溫芯盒法和冷芯盒法。熔模鑄造普遍用硅溶膠和硅酸乙酯做粘結(jié)劑的制殼工藝。

用自動化壓鑄機生產(chǎn)鑄鋁缸體、缸蓋;已經(jīng)建成多條鐵基合金低壓鑄造生產(chǎn)線。用差壓鑄造生產(chǎn)特種鑄鋼件。所生產(chǎn)的各種口徑的離心球墨鑄鐵管占鑄鐵管總量95%以上,球鐵管占球鐵年產(chǎn)量30%-50%。重視開發(fā)使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),紛紛建立自己的主頁、站點。鑄造業(yè)的電子商務(wù)、遠程設(shè)計與制造、虛擬鑄造工廠等飛速發(fā)展。1.1.2中國鑄造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀總體上,中國鑄造領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究并不落后,很多研究成果居國際先進水平,但轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的少。國內(nèi)鑄造生產(chǎn)技術(shù)水平高的僅限于少數(shù)骨干企業(yè),行業(yè)整體技術(shù)水平落后,鑄件質(zhì)量低,材料、能源消耗高,經(jīng)濟效益差,勞動條件惡劣,污染嚴重。具體表現(xiàn)在,模樣仍以手工或簡單機械進行模具加工;鑄造原輔材料生產(chǎn)供應(yīng)的社會化、專業(yè)化、商品化差距大,在品種質(zhì)量等方面遠不能滿足新工藝新技術(shù)發(fā)展的需要;鑄造合金材料的生產(chǎn)水平、質(zhì)量低;生產(chǎn)管理落后;工藝設(shè)計多憑個人經(jīng)驗,計算機技術(shù)應(yīng)用少;鑄造技術(shù)裝備等基礎(chǔ)條件差;生產(chǎn)過程手工操作比例高,現(xiàn)場工人技術(shù)素質(zhì)低;僅少數(shù)大型汽車、內(nèi)燃機集團鑄造廠采用先進的造型制芯工藝,大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機甚至手工造型,制芯以桐油、合脂和粘土等粘結(jié)劑砂為主。大多熔模鑄造廠以水玻璃制殼為主;低壓鑄造只能生產(chǎn)非鐵或鑄鐵中小件,不能生產(chǎn)鑄鋼件;用EPC技術(shù)穩(wěn)定投入生產(chǎn)的僅限于排氣管、殼體等鑄件,生產(chǎn)率在30型/小時以下,鑄件尺寸精度和表面粗糙度水平低;雖然建成了較完整的鑄造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,但多數(shù)企業(yè)被動執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多低于GB(國標(biāo))和ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)),有的企業(yè)廢品率高達30%;質(zhì)量和市場意識不強,僅少數(shù)專業(yè)化鑄造企業(yè)經(jīng)過了ISO9000認證。結(jié)合鑄造企業(yè)特點的質(zhì)量管理研究十分薄弱。近年開發(fā)推廣了一些先進熔煉設(shè)備,提高了金屬液溫度和綜合質(zhì)量,如外熱式熱風(fēng)沖天爐開始應(yīng)用,但為數(shù)少,使用鑄造焦的僅占1%。一些鑄造非鐵合金廠仍使用燃油、焦炭坩堝爐等落后熔煉技術(shù)。沖天爐-電爐雙聯(lián)工藝僅在少數(shù)批量生產(chǎn)的流水線上得以應(yīng)用。少數(shù)大、中型電弧爐采用超高功率(600-700kVA/t)技術(shù)。廣泛應(yīng)用國內(nèi)富有稀土資源,如稀土鎂處理的球墨鑄鐵在汽車、柴油機等產(chǎn)品上應(yīng)用;稀土中碳低合金鑄鋼、稀土耐熱鋼在機械和冶金設(shè)備中得到應(yīng)用;初步形成國產(chǎn)系列孕育劑、球化劑和蠕化劑,推動了鑄鐵件質(zhì)量提高。高強度、高彈性模量灰鑄鐵用于機床鑄件,高強度薄壁灰鑄鐵件鑄造技術(shù)的應(yīng)用,使最薄壁厚達4-6mm的缸體、缸蓋鑄件本體斷面硬度差小于HB30,組織均勻致密?；诣T鐵表面激光強化技術(shù)用于生產(chǎn)。人工智能技術(shù)在灰鑄鐵性能預(yù)測中應(yīng)用。蠕墨鑄鐵已在汽車排氣管和大馬力柴油機缸蓋上應(yīng)用,汽車排氣管使用壽命提高4~5倍。釩鈦耐磨鑄鐵在機床導(dǎo)軌、缸套和活塞環(huán)上應(yīng)用,壽命提高1-2倍。高、中、低鉻耐磨鑄鐵在磨球、襯板、雜質(zhì)泵、雙金屬復(fù)合軋輥上使用,壽命提高。應(yīng)用過濾技術(shù)于缸體、缸蓋等高強度薄壁鑄件流水線生產(chǎn)中,減少了夾渣、氣孔缺陷,改進了鑄件內(nèi)在質(zhì)量。金屬基復(fù)合材料研究有進步,短纖維、外加顆粒增強、原位顆粒增強研究都有成果,但較少實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。鑄造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展快速,部分鑄造企業(yè)某些重點行業(yè)的骨干鑄造廠采用了直讀光譜儀和熱分析儀,爐前有效控制了金屬液成分,采用超聲波等檢測方法控制鑄件質(zhì)量。環(huán)保執(zhí)法力度日漸加強,迫使鑄造業(yè)開始重視環(huán)保技術(shù)。沈陽鑄造研究所等開發(fā)了大排距雙層送風(fēng)沖天爐和沖天爐除濕送風(fēng)技術(shù);中國初建鑄造焦生產(chǎn)基地,形成批量規(guī)模。鑄造塵毒治理、污水凈化、廢渣利用等取得系列成果,并開發(fā)出多種鑄造環(huán)保設(shè)備(如震動落砂機除塵罩、移動式吸塵器、煙塵凈化裝置、污水凈化循環(huán)回用系統(tǒng),鑄造舊砂干濕法再生技術(shù)及設(shè)備、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復(fù)合材料技術(shù)和設(shè)備等)。1.2鑄造工藝設(shè)計的目的及意義 為了保證鑄件質(zhì)量,對于鑄造過程中各個主要工序:如配砂、熔煉、造型和造芯、合箱澆注等,都要訂出工藝守則,它規(guī)定了各個工序中共同遵守和執(zhí)行的一般的工藝操作方法?？墒莾H僅有了工藝守則還不夠,由于鑄件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等各不相同,它們的鑄造工藝還有其本身的特殊要求,因此必須根據(jù)鑄件的具體要求來編制各自的鑄造工藝。工藝守則和鑄造工藝設(shè)計是保證鑄件質(zhì)量的兩項重要的技術(shù)管理措施。在鑄造生產(chǎn)中,工藝—工裝設(shè)備室一套不可分割的系統(tǒng),好的工藝設(shè)計靠鑄造工裝來體現(xiàn)。在現(xiàn)代經(jīng)濟社會高速發(fā)展時期,新產(chǎn)品層出不窮,產(chǎn)品更新周期短,這就要求制造業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng),作為制造業(yè)基礎(chǔ)的鑄造行業(yè),也必須隨之進行相應(yīng)發(fā)展。 1.3鑄造工藝設(shè)計的概念現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,要求金屬鑄件具有高的力學(xué)性能、尺寸精度和低的表面粗糙度值;要求具有某些特殊性能,如耐熱、耐蝕、耐磨等,同時還要求生產(chǎn)周期短,成本低。因此,鑄件在生產(chǎn)之前,首先應(yīng)進行鑄造工藝設(shè)計,使鑄件的整個工藝過程都能實現(xiàn)科學(xué)操作,才能有效地控制鑄件的形成過程,達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的效果。鑄造工藝設(shè)計就是根據(jù)鑄造零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件等,確定鑄造方案和工藝參數(shù),繪制鑄造工藝圖,編制工藝卡等技術(shù)文件的過程。鑄造工藝設(shè)計的有關(guān)文件,是生產(chǎn)準(zhǔn)備、管理和鑄件驗收的依據(jù),并用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)操作。因此,鑄造工藝設(shè)計的好壞,對鑄件品質(zhì)、生產(chǎn)率和成本起著重要作用。1.4設(shè)計依據(jù)在進行鑄造工藝設(shè)計前,設(shè)計者應(yīng)掌握生產(chǎn)任務(wù)和要求,熟悉工廠和車間的生產(chǎn)條件,這些是鑄造工藝設(shè)計的基本依據(jù)。另外,要求設(shè)計者有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗和設(shè)計經(jīng)驗,并應(yīng)對鑄造先進技術(shù)有所了解。具有經(jīng)濟觀點和發(fā)展觀點,才能很好地完成設(shè)計任務(wù)。生產(chǎn)任務(wù)(1)鑄造零件圖樣提供的圖樣必須清晰無誤,有完整的尺寸和各種標(biāo)記。設(shè)計者應(yīng)仔細審查圖樣。注意零件的結(jié)構(gòu)是否符合鑄造工藝性,若認為有必要修改圖樣時,須與原設(shè)計單位或訂貨單位共同研究,取得一致意見后以修改后的圖樣作為設(shè)計依據(jù)。(2)零件的技術(shù)要求金屬材質(zhì)牌號、金相組織、力學(xué)性能要求、鑄件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求,如是否經(jīng)水壓、氣壓試驗,零件在機器上的工作條件等。在鑄造工藝設(shè)計時應(yīng)注意滿足這些要求。(3)產(chǎn)品數(shù)量及生產(chǎn)期限

產(chǎn)品數(shù)量是指批量大小。生產(chǎn)期限是指交貨日期的長短。對于批量大的產(chǎn)品,應(yīng)盡可能采用先進技術(shù)。對于應(yīng)急的單件產(chǎn)品,則應(yīng)考慮使工藝裝備盡可能簡單,以便縮短生產(chǎn)周期,并獲得較大的經(jīng)濟效益。2、生產(chǎn)條件(1)設(shè)備能力包括起重運輸機的噸位和最大起重高度、熔爐的形式、噸位和生產(chǎn)率、造型和制芯機種類、機械化程度、烘干爐和熱處理爐的能力、地坑尺寸、廠房高度和大門尺寸等。(2)車間原材料的應(yīng)用情況和供應(yīng)情況。(3)工人技術(shù)水平和生產(chǎn)經(jīng)驗。(4)模具等工藝裝備制造車間的加工能力和生產(chǎn)經(jīng)驗。3、考慮經(jīng)濟性對各種原材料、爐料等的價格、每噸金屬液的成本、各級工種工時費用、設(shè)備每小時費用等,都應(yīng)有所了解,以便考核該項工藝的經(jīng)濟性。

1.5設(shè)計內(nèi)容由于每個鑄件的生產(chǎn)任務(wù)和要求不同,生產(chǎn)條件不同,因此,鑄造工藝及工裝設(shè)計的內(nèi)容也不同。一般情況下,鑄造工藝設(shè)計包括以下幾種主要技術(shù)文件。1、鑄造工藝圖

鑄造工藝圖是鑄造生產(chǎn)所特有的一種圖紙,它規(guī)定了鑄件的形狀和尺寸及鑄件的生產(chǎn)方法和主要工藝過程。鑄造工藝圖是鑄造工藝設(shè)計最根本的指導(dǎo)性文件,是設(shè)計和編制其它技術(shù)的基本依據(jù)。2、鑄造工藝卡

說明造型、造芯、澆注、開箱、清理等工藝操作過程及要求

,用于生產(chǎn)管理和經(jīng)濟核算。依據(jù)批量大小,填寫必要內(nèi)容

3、鑄型裝配圖

表示出澆注位置,分型面、砂芯數(shù)目,固定和下芯順序,澆注系統(tǒng)、冒口和冷鐵布置,砂箱結(jié)構(gòu)和尺寸等

,是生產(chǎn)準(zhǔn)備、合箱、檢驗、工藝調(diào)整的依據(jù)。4、鑄件圖反映鑄件實際形狀、尺寸和技術(shù)要求。用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定符號和文字標(biāo)注,反映內(nèi)容:加工余量,工藝余量,不鑄出的孔槽,鑄件尺寸公差,加工基準(zhǔn),鑄件金屬牌號,熱處理規(guī)范,鑄件驗收技術(shù)條件等,是鑄件檢驗和驗收、機械加工夾具設(shè)計的依據(jù)。

5、模樣圖當(dāng)使用模板造型法時,表示模樣的全部結(jié)構(gòu)尺寸和加工要求的圖形。6、砂箱圖表示出砂箱的材料、結(jié)構(gòu)、緊固和定位方式及有關(guān)尺寸的圖紙。7、模板圖表示模板上各種模樣安裝情況。

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鑄造工藝設(shè)計2.1造型和制芯方法及鑄型種類選擇砂型鑄造一般不受零件形狀、大小以及復(fù)雜程度的限制,而且原材料來源廣,見效快、成本低,當(dāng)前它所生產(chǎn)的鑄件約占總產(chǎn)量的80%以上。鑄造生產(chǎn)可分為手工和機器兩大類。手工造型因其操作靈活、適應(yīng)性強,工藝裝備簡單,無需造型設(shè)備等特點,被廣泛應(yīng)用于單件小批量生產(chǎn)。但手工造型生產(chǎn)率低,勞動強度較大,質(zhì)量不易穩(wěn)定。機器造型和制芯生產(chǎn)率高,質(zhì)量穩(wěn)定,勞動強度低;但費用較高,生產(chǎn)準(zhǔn)備時間長,適用于大批量生產(chǎn)。造型和造芯還能夠按制作過程中的主要特點來分類。現(xiàn)將其特點和應(yīng)用情況列入下表2.1和表2.2[1]。表2.1造型的各種方法造型方法主要特點應(yīng)用情況砂箱造型在沙箱內(nèi)造型,操作方便,勞動量小大、中、小鑄件,大量成批和單件生產(chǎn)劈箱造型將模板和砂箱分成相應(yīng)的幾塊,分別造型,然后組裝起來,使造型、烘干、搬運、合箱、檢驗等工序操作方便,但制造模樣、砂箱的工作量大常見于成批生產(chǎn)的大型復(fù)雜鑄件,如機床床身、大型柴油機體等疊箱造型將幾個甚至十幾個鑄型重疊起來澆注,可節(jié)約金屬,充分利用生產(chǎn)面積可用于成批生產(chǎn)的中小件(特別使小型鑄鋼件)脫箱造型造型后將砂箱取走,在無箱或加套箱的情況下澆注用于大量成批或單件生產(chǎn)的小件地坑造型在車間的地坑中造型,不用砂箱或只用蓋箱,操作較麻煩,勞動量大,生產(chǎn)周期長在何時砂箱時單件生產(chǎn)的中大型鑄件才采用刮車板造型用專用的刮板刮制鑄型可節(jié)省制造模樣的材料和工時,操作麻煩,生產(chǎn)率低多用于單件小批量的外形簡單的或回轉(zhuǎn)體的鑄件組芯造型鑄型由多塊砂芯組裝而成,可在砂箱、地坑中或用夾具組裝用于單件或成批生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件表2.2造芯的各種方法造芯方法主要特點應(yīng)用情況芯盒造芯用芯盒內(nèi)表面形成砂芯的形狀,砂芯尺寸準(zhǔn)確,可制造小而復(fù)雜的砂芯各種形狀、尺寸和批量的砂芯均可采用刮車板造芯與刮車板造型相似用于單件小批生產(chǎn)、形狀簡單的或回轉(zhuǎn)體砂芯機器造型,可按其緊砂方式進行分類,其特點和應(yīng)用如表2.3。表2.3機器造型分類及特點造型方法主要特點應(yīng)用情況震實式靠震擊來緊實鑄型。機器結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低。但噪音大,生產(chǎn)率低,對廠房基礎(chǔ)要求高;鑄型出現(xiàn)上松下緊現(xiàn)象,常需人工補實上表面,勞動強度大可用于成批大量上產(chǎn)的中小件做上半鑄型,但應(yīng)用較少壓實式用較低的比壓壓實鑄型。機器結(jié)構(gòu)簡單,噪音小,生產(chǎn)率較高。但鑄型上下部位緊實度差別較大,因此鑄件高度不可太高適用于成批大量生產(chǎn)的矮小鑄件震壓式在震擊后加壓緊實鑄型,克服震擊后鑄型上部疏松的缺點。機器結(jié)構(gòu)簡單,上產(chǎn)率較高,但噪音仍大用于成批大量生產(chǎn)的中小件,常見于脫箱造型微震壓實式在微震的同時加壓緊實鑄型。生產(chǎn)率較高,但機器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,仍有噪音用于成批大量生產(chǎn)的中小件高壓造型用較高的比壓壓實鑄型。生產(chǎn)率高,鑄件尺寸準(zhǔn)確,易于實現(xiàn)自動化。但機器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高用于大量生產(chǎn)的中小件射壓式用射砂法填砂,水平分型,再用高壓比壓壓實鑄型。生產(chǎn)率高,易于實現(xiàn)自動化。能夠是有箱或無箱造型法用于大量生產(chǎn)的中小件擠壓式是垂直分型的射壓式造型,不用砂箱,自動化程度高,生產(chǎn)率高,占地面積小主要用于成批大量生產(chǎn)的小件拋砂造型用拋砂的方法填砂和緊實鑄型。機器的制造成本較高用于各種批量的大型鑄件真空密封造型利用極薄而富有彈性的塑料薄膜,將砂箱內(nèi)無粘結(jié)劑的干砂密封,利用真空負壓,使型砂形成鑄型和緊實,生產(chǎn)率高,表面光潔,特別容易落砂,成本低,但設(shè)備復(fù)雜適用于成批大量生產(chǎn)的中小件砂型鑄造常見的鑄型有干型、表面干燥型、濕型、自硬型和鐵模復(fù)砂型。一般情況下,中小型鑄件應(yīng)盡量可能的選用濕型,因為大批大量機械化的流水線生產(chǎn)中不可能采用干型。大中型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量要求較高的鑄件,可考慮用表面干燥型或干型。中大的鑄型和砂芯可考慮用自硬性鑄型,特別是對于大件鑄型和砂芯更為合適。厚大的球鐵件,如曲軸等,當(dāng)批量較大時,可考慮應(yīng)用鐵模復(fù)砂型。根據(jù)特點,本設(shè)計采用砂箱造型、震壓式機器造型和芯盒造芯的方法。2.2澆注位置和分型面的確定澆注位置是指澆注時,機床鑄件所處的位置,分型面是指兩半個鑄型相互接觸的表面。2.2.1澆注位置的確定澆注位置要符合于鑄件的凝固方式,保證鑄型的充填,注意以下幾個原則:1、機床鑄件上對質(zhì)量要求較高的部位,如重要的加工面或主要受力面應(yīng)朝下。在工藝上若有困難,也應(yīng)盡量使這些面處在側(cè)立面或斜面的位置。這是由于金屬液中的渣、氣泡等易上浮,使機床鑄件上部的缺陷比下部多,組織不如下部致密。例如機床床身,導(dǎo)軌面是關(guān)鍵部分,不允許有鑄造缺陷,并要求組織致密和均勻。其澆注位置應(yīng)當(dāng)是將導(dǎo)軌面朝下。

機床鑄件上的寬大平面也應(yīng)盡量朝下,這不但減少大平面上的夾渣、氣孔等缺陷,還可防止砂型表面長時間受烘烤而產(chǎn)生夾砂等缺陷。2、對于易產(chǎn)生縮孔的機床鑄件,如璧厚不均勻的鑄鋼件、球墨鑄鐵件,應(yīng)盡量將機床鑄件的厚大部分放在上部或側(cè)面,以保證機床鑄件由下而上順序凝固,使處于上部或側(cè)面的督口能充分地進行補縮。如鑄鋼雙排鏈搶采用這種澆注位咒容易保證質(zhì)量。3、應(yīng)選擇有利于液態(tài)金屬充滿鑄型的澆注位置。如薄壁機床鑄件應(yīng)將薄而大的平面放在下部、側(cè)面或傾斜位置,以防止產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷。對于流動性差的鑄造合金,特別要注意這一點。是鋁合金的曲軸箱,采用的澆注位置時,薄壁部分在上部,金屬液是最后由底下慢慢上升來的,流動性差,容易產(chǎn)生澆不足、冷隔等缺陷,采用的澆注位置較合理。4.確定有型芯的機床鑄件的澆注位置時,應(yīng)考慮型芯的定位、穩(wěn)固和檢驗方便。澆注位置如圖2.1所示。圖2.1澆注位置示意圖2.2.2分型面的選擇分型面確定原則:1、為了起模方便,分型面一般選取在鑄件的最大截面上,但注意不要使模樣在一箱內(nèi)過高。2、盡可能使鑄件全部或主要部分置于同一砂箱中,以避免錯型而造成尺寸偏差,而且盡可能放在下箱。3、為了簡化操作過程,保證鑄件尺寸精度應(yīng)盡量減少分型面的數(shù)目,減少活塊的數(shù)目。4、盡可能使分型面為一平面。5、分型面的選擇應(yīng)盡量減少砂芯的數(shù)目。6、盡可能考慮到內(nèi)澆口的引入位置,并使合箱后澆注位置一致,以避免合箱后再翻動鑄型。分型面的確定如圖2.2所示,由于(b)方案不利于拔模,(c)方案使上下砂箱過高,因此最終確定分型面的選擇為(a)方案。(a)(b)(c)圖2.2分型面的確定示意圖2.3砂箱中鑄件數(shù)量及排列當(dāng)鑄件的造型方法、澆注位置和分型面確定后,應(yīng)當(dāng)初步確定一箱中放幾個鑄件,作為進行澆冒口設(shè)計等的依據(jù)。一箱中的鑄件數(shù)目,應(yīng)該是在保證鑄件質(zhì)量的前提下越多越好。確定這個數(shù)目時有兩種情況:1、在大批量生產(chǎn)的條件下,在同一條流水線上,砂箱的種類不宜太多,一般都是一種到兩種,這時就根據(jù)所設(shè)計鑄件尺寸的大小考慮澆注系統(tǒng)的位置和必要的吃砂量,大致確定選用哪種砂箱和一箱中鑄件的數(shù)目即可。但要考慮到機器造型流水線生產(chǎn)的特點,如一箱中砂芯的數(shù)量不宜太多以免影響各工序間的平衡。若是人工脫箱造型要考慮到砂箱選擇不可太大,以便降低人工勞動強度。2、在單件小批生產(chǎn)中,當(dāng)車間已有的砂箱滿足不了要求,需設(shè)計新沙箱時,應(yīng)根據(jù)造型方法,鑄件尺寸大小,車間起吊能力、吃砂量,大致確定砂箱尺寸。若是采用機器造型還應(yīng)根據(jù)選用的造型機,所允許的最大砂箱內(nèi)尺寸來確定砂箱尺寸。根據(jù)這個尺寸來考慮砂箱中的鑄件數(shù)目。應(yīng)指出的是上面確定的砂箱尺寸只是一個參考值,確定地設(shè)計砂箱尺寸還應(yīng)考慮到芯頭、澆冒口、模樣在模底板上的布置等因素。本設(shè)計鑄件重公斤,根據(jù)分型面的確定,最終確定為一箱一件造型。2.4工藝參數(shù)的選擇2.4.1鑄件線收縮率鑄件在凝固和冷卻過程中,體積一般要收縮。金屬在液態(tài)和凝固過程中的收縮量以體積的該變量表示,稱為體收縮。在固態(tài)下的收縮量常以長度表示,稱為線收縮。由于鑄件的固態(tài)收縮將使鑄件各部分尺寸小于模樣原來的尺寸,因此,為了使鑄件冷卻后的尺寸與鑄件圖尺寸一致,則需要在模樣或芯盒上加上其收縮的尺寸。加大的這部分尺寸為鑄件的收縮量,一般用鑄造收縮率表示,可用下式求出鑄造收縮率K:K=eq\f((L模樣-L鑄件),L鑄件)×100%(2.1)式中:L模樣——模樣尺寸;L鑄件——鑄件尺寸。表2.4為砂型鑄造時各種鑄造合金的鑄造收縮率的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。表2.4幾種合金的鑄造收縮率合金種類鑄造收縮率%自由收縮受阻收縮灰鑄鐵中小型鑄件1.00.9中大型鑄件0.90.8特大型鑄件0.80.7白口鐵1.751.5一般簡單厚實鑄件的收縮率可視為自由收縮,本設(shè)計收縮率采用0.9%。2.4.2機械加工余量機械加工余量是指在鑄件加工表面上留出的、準(zhǔn)備用機械加工方法切去的金屬層的厚度。目的是獲得精確的尺寸和光潔的表面,以符合設(shè)計的要求。過大的加工余量不但會增加金屬材料的消耗和機械加工的工作量,而且由于鑄件表面層的金屬組織一般較為致密,故機械性能,耐壓和耐腐蝕性能都比較好,過大的加工余量就會使鑄件加工后的表面質(zhì)量下降。但機械加工余量也不能太小,這是因為一方面當(dāng)前普通砂型鑄造的鑄件精度還比較低,而且有時鑄件還會產(chǎn)生變形和表面缺陷,這就要靠加工余量來彌補,另外鑄件表面上常粘有或多或少的砂粒,特別是鑄鋼件因澆注溫度高,更為常見。而鑄鐵件的表面則常因冷卻速度較快而形成白口組織。因此,過小的加工余量將影響機加工時刀具的壽命。GB/T6414—1999<鑄件尺寸公差與機械加工余量>中規(guī)定,要求的機械加工余量適用于整個毛坯鑄件,且該值應(yīng)該根據(jù)最終機械加工后成品鑄件的最大輪廓尺寸和相應(yīng)的尺寸范圍選取,如圖2.3所示。圖2.3最終機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸灰鑄鐵的機械加工余量可按表2.5選取。表2.5二級精度鑄鐵件的機械加工余量(JZ67-62)(mm)鑄件最大尺寸澆注位置公稱尺寸>800～1250>1250～>～3150>800～1250頂面8.5——地面、側(cè)面6.5——>1250～頂面9.010.0—地面、側(cè)面6.57.5—>～3150頂面10.011.012.0地面、側(cè)面7.08.09.0根據(jù)鑄件最大尺寸1430mm和澆注位置的確定,機械加工余量為10.0mm。鑄件個別部位的加工余量如圖2.4所示。此時鑄件受阻收縮,受阻收縮率取0.8%,由公式(2.1)計算出模樣與鑄件的尺寸差為1mm,為了保證工件的精度因此機械加工余量選取9mm。圖2.4個別部位的加工余量2.4.3鑄件的尺寸和重量偏差在實際生產(chǎn)中,鑄件的實際尺寸和重量與設(shè)計圖紙所規(guī)定的尺寸和重量相比,總會有一些偏差,這種偏差愈小,鑄件的精度也愈高。但鑄造過程中影響鑄件精度的因素很多,如果其中某個或多個因素處理不當(dāng),就會降低鑄件的精度。因此不應(yīng)該不顧鑄件的要求和具體生產(chǎn)條件,盲目提高對鑄件的精度要求,否則會導(dǎo)致鑄件成本的提高和使工藝復(fù)雜化,造成不必要的浪費。根據(jù)第一機械工業(yè)部的指導(dǎo)性技術(shù)文件(JZ67-62),灰鑄鐵鑄件的尺寸偏差和重量偏差見表2.6,表2.7[1]。表2.6二級精度灰鑄鐵件的尺寸偏差(JZ67-62)(mm)鑄件最大尺寸公稱尺寸800～12501250～～3150500～1250±2.5±3.0—1250～3150±3.0±4.0±5.03150～6300±4.0±5.0±6.0取偏差為±4.0mm。表2.7灰鑄鐵件重量偏差鑄件公稱重量(公斤)精度等級ⅠⅡⅢ偏差%≤8057880～500467＞500356取偏差為5%。2.4.4最小鑄出孔鑄件上常有各種孔,如螺栓孔、減重孔、觀察孔、油孔、氣道、工藝孔等等。為鑄造出這些孔,一般都得使用型芯。型芯由于受到高溫金屬液的包圍,工作條件比鑄型惡劣,它很易過熱而在孔的表面產(chǎn)生熱枯砂,在孔的周圍產(chǎn)生縮孔和縮松缺陷。如果型芯透氣性不良,還易產(chǎn)生氣孔。另外,由于型芯受到金屬液的浮力作用很易變形,甚至斷裂。如果鑄造盲孔(不通孔>,由于型芯只能從一頭支承固定,比鑄造通孔更困難.由此可見,尺寸太小的孔或又細又長的孔,若不采取特殊的工藝措施是難以鑄造的。因此,在鑄造工藝上有最小鑄孔的限制,小于最小鑄孔尺寸的孔,一般就不直接鑄出,而用切削加工方法來獲得,.這樣較經(jīng)濟合理。灰鑄鐵的最小鑄出孔經(jīng)驗取值如表2.8所示:表2.8鑄件最小鑄出孔(mm)鑄件壁厚<5050～100101～200>200應(yīng)鑄出的最小孔徑灰鑄鐵303540另行規(guī)定球墨鑄鐵354045另行規(guī)定鑄件上有24個不鑄出孔,由于孔的直徑過小(直徑17.5、直徑16和直徑8(mm)等),是鑄出后加工獲得。2.5砂芯設(shè)計2.5.1砂芯設(shè)計基本原則1.、盡量減少砂芯數(shù)量為了減少制造工時,降低鑄件成本和提高其尺寸精度,對于不太大復(fù)雜的鑄件,應(yīng)該盡量減少砂芯的數(shù)量。2、復(fù)雜砂芯能夠分塊制造。3、選擇合適的砂芯形狀砂芯形狀的選擇,便于填砂、安放芯骨和采取排氣措施。4、砂芯烘干支撐面最好是平面。5、砂芯的分盒面應(yīng)盡量與砂型的分型面一致。6、便于下芯、合箱。7、沿高度方向的分層砂芯。8、被分開的砂芯每段要有好的定位條件要盡量避免靠芯撐支撐。2.5.2鑄件中的砂芯鑄件上一共有5個芯子,2#芯子是懸臂芯,需要使用芯撐。1#砂芯為圓柱形,由于比較大,因此分成大小相等的8塊,生產(chǎn)之后粘在一起,組合成1#砂芯。如圖2.5所示砂芯。1#柱砂芯eq\f(1,8)角2#懸臂芯3#復(fù)雜芯4#芯5#芯圖2.5所示為各個砂芯立體圖2.5.3砂芯的固定和定位1.砂芯的固定砂芯在砂型中的位置一般是靠心頭來固定的,也能夠用芯撐或鐵絲來固定。對于某些要求較高的鑄件,盡可能不用芯撐;對于懸臂砂芯可用加大芯頭的尺寸或者采用芯撐。以便于對砂芯的穩(wěn)定。2.砂芯的定位砂芯定位要準(zhǔn)確,不允許沿芯頭方向移動或繞芯頭轉(zhuǎn)動。對于形狀不對稱的的砂芯或用一砂型中數(shù)種砂芯,其芯頭形狀和尺寸相同時,為了定位準(zhǔn)確和不至于弄錯方向,均采用定位芯頭。如圖2.3所示為1#圓柱砂芯圖。圖2.31#圓柱砂芯及芯頭如圖2.4所示為3#復(fù)雜砂芯形狀及芯頭。圖2.43#復(fù)雜砂芯及芯頭2.5.4芯頭的尺寸和間隙芯頭的尺寸與采用的鑄造工藝有關(guān),一般決定于鑄件相應(yīng)部位孔、槽的尺寸。為了下芯和合型的方便,芯頭應(yīng)有一定的斜度,芯頭與芯座之間應(yīng)有一定的間隙。在實際生產(chǎn)中,芯頭的尺寸、斜度和間隙可根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗來確定。一般來說,上芯頭的高度比下芯頭低,上芯頭的斜度比下芯頭大。如圖2.5所示1#芯子與下砂箱之間的裝配截面圖,圖中所指空隙為芯頭間隙。圖2.51#芯子與下砂箱裝配截面圖2.5.5芯撐砂芯在鑄型中主要靠芯頭固定,可是有時砂芯無法設(shè)置芯頭或者只靠芯頭來固定難以穩(wěn)定。因此,實際生產(chǎn)中要采用芯撐加以固定砂芯,以起到輔助支撐的作用。使用芯撐需要注意以下幾點:1、芯撐材料的熔點應(yīng)該比鑄件材質(zhì)的熔點高,至少相同。2、金屬液體未凝固之前,芯撐應(yīng)有足夠的強度,不得過早熔化而喪失支撐作用;在鑄件凝固過程中,芯撐須與鑄件很好的焊合。3、芯撐表面最好無鍍錫。4、應(yīng)盡量將芯撐放置在鑄件的非加工面上或不重要的表面上。5、為了防止芯撐陷入砂型、砂芯而造成鑄件壁厚不均,必要時可在芯撐端面墊以面積較大的鐵片、干砂芯或耐火磚。砂箱裝配如圖2.6所示,由于2#芯子過長,大部分懸在砂箱里。為了保證芯子的穩(wěn)定,充型時不被澆倒采用芯撐。圖2.6芯撐的使用2.6澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是為將液態(tài)金屬引入鑄型型腔而在鑄型內(nèi)開設(shè)的通道。成功的澆注系統(tǒng)工藝取決于金屬本身的性質(zhì)、鑄型的性質(zhì)和澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。合理的澆注系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)該根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、合金種類,選擇澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型、確定引入位置、計算截面尺寸等。澆注系統(tǒng)設(shè)計得正確與否對鑄件品質(zhì)影響很大,鑄件廢品中約有30%是因為澆注系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)引起的。2.6.1澆注系統(tǒng)類型及特點對澆注系統(tǒng)的基本要求是:1、所確定的內(nèi)澆道的位置、方向和個數(shù)應(yīng)該符合鑄件的凝固順序或補縮方法。2、在規(guī)定的時間內(nèi)充滿型腔。3、提供必要的充型壓力頭,保證鑄件輪廓、棱角清晰。4、使金屬流動平穩(wěn),避免嚴重紊亂。防止卷入、吸氣和金屬過度氧化。5、具有良好的阻渣能力。6、金屬液進入型腔時線速度不可過高,避免飛濺、沖刷砂芯等。7、保證型腔內(nèi)金屬液面具有足夠的上升高度,以免產(chǎn)生缺陷等。8、不破壞芯撐的作用。9、澆注系統(tǒng)的金屬消耗小,而且容易清理。10、減小砂型體積,造型簡單,模樣容易制造容易。圖2.7為本鑄件采用的封閉式澆注系統(tǒng)的示意圖。圖2.7封閉式澆注系統(tǒng)示意圖圖2.7為封閉式澆注系統(tǒng),其截面積比例關(guān)系A(chǔ)杯>A直>A橫>A內(nèi),其中特點及應(yīng)用是:阻流截面在內(nèi)澆道上。澆注開始后,金屬液容易充滿澆注系統(tǒng),擋渣能力較強,可是速度快,沖刷力大,容易產(chǎn)生噴濺。一般適用于鑄鐵的濕型小件及干性中大件等。2.6.2澆注系統(tǒng)引入位置的確定澆注系統(tǒng)的引入位置影響到澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型的確定,同時對液態(tài)金屬充型方式、鑄型溫度分布、鑄件質(zhì)量影響很大,因此,在澆注系統(tǒng)設(shè)計中,對于內(nèi)澆道的引入位置,要給予充分考慮。1、有利于鑄件的補縮凝固。2、有利于改進鑄件鑄態(tài)組織。3、有利于提高鑄件外觀質(zhì)量。4、有利于金屬液平穩(wěn)地充滿鑄型。5、有利于減少鑄件收縮力和防止裂紋的產(chǎn)生。6、有利于鑄件的清理。7、內(nèi)澆道應(yīng)該盡量設(shè)置在分型面上,便于造型操作。8、在滿足澆注的前提下,應(yīng)盡量減少澆注系統(tǒng)的金屬消耗。圖2.8所示為該鑄件選擇的澆注位置。圖2.8引入澆注位置2.6.3澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計當(dāng)確定了澆注系統(tǒng)的類型、形式及布置之后,需要計算澆注系統(tǒng)各個單位的尺寸,一般先確定澆注系統(tǒng)的最小截面積尺寸,對于封閉式澆注系統(tǒng)最小的截面積是內(nèi)澆道然后在按照經(jīng)驗比例在確定其它單元的截面積。應(yīng)用中的澆注系統(tǒng)尺寸隨著鑄件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及具體生產(chǎn)條件的不同而變化。生產(chǎn)中常見的各種確定澆注系統(tǒng)尺寸的計算公式和圖表大都是流體力學(xué)原理為基礎(chǔ),與實際鑄造條件下的充型過程存在一定差異。以內(nèi)澆道為阻流,根據(jù)奧贊公式計算鑄件內(nèi)澆道截面積S內(nèi):S內(nèi)=eq\f(m,μ?ρ?τeq\r(2gHp))(2.2)式中:m——一個鑄件質(zhì)量;kg;μ——內(nèi)澆道的流量系數(shù);ρ——金屬液密度;ρ=6.9×10-6kg/mm3;τ——充型一個型腔的時間;s;g——重力加速度;9.81×103m/s2;Hp——每個鑄件的平均計算壓力頭;mm。表2.9不同澆注形式平均靜壓力高度計算公式(mm)澆注形式圖例公式頂部注入P=0Hp=H0μ值經(jīng)修訂后為0.6,澆注時間為40秒,Hp為上砂箱高位250毫米,因此由公式(2.2)有:S阻=eq\f(,6.9×10-6×40×0.6×eq\r(2×981×250))=54cm2根據(jù)經(jīng)驗澆口比為1:1.5:2,因此橫澆道的截面積為82.5cm2,直澆道截面積為110cm2。本次設(shè)計的直澆道等于上砂箱高度,直澆道的剩余壓力角應(yīng)該大于7°。由公式(2.3)所示:HM≥Ltanа(2.3)式中:HM——最小剩余壓力角;L——直澆道中心到鑄件最高且最遠的水平投影距離;а——壓力角。HM≥1570tan7=193上砂箱為250遠遠大于193,因此剩余壓力都滿足壓力角的要求。圖2.9所示為各個澆道的截面尺寸(mm)。1——直澆道截面積2——內(nèi)澆道截面積3——橫澆道截面積圖2.9各個澆道的截面積尺寸2.7鑄造工藝圖在零件上,用規(guī)定的紅、藍色符號表示出:澆注位置和分型面,加工余量,鑄造收縮率。砂芯數(shù)量和形狀,芯頭大小等。鑄造收縮率為0.9%,芯頭高為50毫米,芯頭拔模角為10°。鑄件的工藝圖,如圖2.10所示。圖2.10鑄件工藝圖3模樣和砂箱設(shè)計3.1模樣圖模樣分為木模樣、鋁合金模樣、銅合金模樣、鑄鐵模樣、塑料模樣、泡沫模樣、組合模樣等。模樣的工作尺寸非常重要,會直接影響鑄件的尺寸精度,本次設(shè)計的模樣為灰鑄鐵模樣,適用于成批大量生產(chǎn)。下模樣如圖3.1所示。圖3.1下模樣下模樣上的定位銷如圖3.2所示。圖3.2定位銷的尺寸和形狀模樣上的螺紋孔如圖3.3所示。 圖3.3螺紋孔尺寸由于鑄件全部在下砂箱,因此上模樣只有直澆道和部分橫澆道。其結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和位置如圖3.4所示。圖3.4上模樣形狀及尺寸上模樣直澆道定位銷,如圖3.5所示。圖3.5直澆道定位銷在下模板上還有一部分橫澆道,內(nèi)澆道和直澆道窩。如圖3.6所示。圖3.6澆注系統(tǒng)的下模樣3.2模底板的設(shè)計模板也稱型板,是由模底板和模樣、澆冒口系統(tǒng)及定位銷等裝配而成,模板的作用主要是在鑄型中形成鑄件外輪廓及芯頭等部分的型腔和分型面。采用模板造型不但能夠簡化工序,而且鑄件尺寸準(zhǔn)確。因此,不但在成批大量生產(chǎn)中使用,就是在小批件生產(chǎn)的手工造型中,為了提高鑄件質(zhì)量,也使用模板造型。設(shè)計模板主要依據(jù)是:以確定的鑄件工藝圖;選用的造型機;一箱中鑄件的數(shù)目以及模板本身加工制造的可能性。在模板設(shè)計中,模底板是決定模板性質(zhì)的主要方面之一。3.2.1模底板材料模底板材料是根據(jù)模底板尺寸大小,使用的場合,鑄件的生產(chǎn)批量以及本廠車間的加工能力等來決定。對模底板材料的要求是:有足夠的強度,有良好的耐磨性,抗震耐壓,鑄造和加工性能好。常見的材料有:鑄鋁合金,鑄鐵,球鐵,鑄鋼等。成批大量生產(chǎn)中的小件鑄鋁。大件一般見鑄鐵模底板。本次設(shè)計的材料為鑄鐵。3.2.2模底板平面尺寸的確定一般模底板平面尺寸A0和B0分別等于砂箱內(nèi)廓尺寸A和B各加上分型面上砂箱兩邊緣的寬度b。根據(jù)吃砂量和鑄件尺寸的確定出模底板的平面尺寸為:A0=A+2b=1800+2×185=2170(mm)B0=B+2b=1800+2×185=2170(mm)即2170×2170毫米,如圖3.7所示。圖3.7模底板和砂箱尺寸的關(guān)系3.2.3模底板高度普通平面式模底板高度H,鑄鐵的一般控制在80～150毫米。鑄鋁的控制在30～90毫米之間。本次設(shè)計所選的材料為鑄鐵其高度為150毫米。其模底板高度如圖3.8所示。圖3.8模底板高度3.2.4模底板的壁厚和加強筋1、壁厚δ和筋條厚度t、t1根據(jù)模板平均輪廓尺寸和模底板所選用的材料,參考表3.1確定。表3.1模底板壁厚和加強筋厚度(mm)模板平均輪廓尺寸eq\f((A0+B0),2)鑄鋁鑄鐵鑄鋼δtt1δtt1δtt11501～———222420182016～2500———2528222224202501～3000———283024252723＞3000———303226283026在保證模底板有足夠強度和剛度的條件下,應(yīng)盡量減少壁厚。加強筋的高度H,根據(jù)模底板高度、材料和使用要求決定,一般情況下取H≤50毫米,大型模底板要求大剛度,可適當(dāng)增加高度。本設(shè)計模底板的平面尺寸為2170×2170mm,因此取δ=25,t=28,t1=22,H=50。2、加強筋的布置要盡可能的做到:(1)保持筋條有規(guī)則的排列。(2)在有足夠剛度的條件下,盡量減少筋條的數(shù)量。(3)應(yīng)方便模樣的安裝,避免在模樣裝配時,螺釘碰著加強筋。3.加強筋的間距 加強筋之間的距離,參考表3.決定。模板平均輪廓尺寸eq\f((A0+B0),2)1001～15001501～～25002501～3000K鑄鐵350400450450鑄鋼400450500500表3.2加強筋間距(mm)加強筋間距為450毫米。3.2.5模底板和砂箱的定位模底板與砂箱之間常見定位銷與銷套定位。為了防止砂箱在造型或合箱時被卡死,因而一端用圓形定位銷和圓形定位套相配作為定位端,另一端則用扁定位銷與扁定位套相配,起到寬度方向定位和長度方向?qū)虻淖饔?因此常把扁銷稱為導(dǎo)向銷,扁套稱為導(dǎo)向套,導(dǎo)向銷有時也用圓形的。普通機械造型機的上下模底板均安裝定位銷,合箱時再借助于合箱銷進行合箱。但自動化造型線則是下砂箱安裝定位套,而上砂箱安裝定位銷,因此造型時,下模板安裝定位銷而上模扳安裝定位套,有些造型線,每循環(huán)一周,砂箱要調(diào)一次頭,因此上砂箱的兩個定位銷必須用同一種扁銷。當(dāng)圓弧面與圓套相配合時起定位作用。當(dāng)扁面與扁套相配時起定向作用。1、定位和導(dǎo)向銷的形式和尺寸定位銷的工作部分,分為定位和導(dǎo)向兩部分。導(dǎo)向部分的斜度應(yīng)小于或等于模樣的起模斜度。定位銷和定位套(含扁銷扁套)之間的配合性質(zhì)為動配合,其問隙太小影響著鑄件精度?？墒且话銠C械造型借助合箱銷合型,并可輔以手工調(diào)整。如圖3.9為模底板用定位銷。圖3.9模底板定位銷2、模底板上的銷耳模底板上的定位銷裝在銷耳上,銷耳設(shè)在沿中心線長度方向的兩端。銷耳的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.10所示。圖3.10銷耳結(jié)構(gòu)尺寸3.2.6模底板的搬運結(jié)構(gòu)中大型模底板常設(shè)置吊軸以便模板的安裝和搬運。有時吊軸也作為鑄型起模時翻轉(zhuǎn)砂箱之用,這時可考慮同時設(shè)置手把,作為人工協(xié)助翻箱時的把手。1、吊軸吊軸采用和模底板一起鑄造出來。吊軸材料選45鋼。吊軸的位置可設(shè)在長度方向中心線上,與銷耳連接在一起,位于吊耳的外面。也可設(shè)在銷耳的兩側(cè),對稱分布。吊軸數(shù)量取四個,吊軸的結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.11所示。圖3.11吊軸的結(jié)構(gòu)尺寸2、手把一塊模底板上可設(shè)兩個至四個手把。鑄接式手把結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.12所示。

圖3.12手把結(jié)構(gòu)尺寸3.2.7模底板在造型機上的安裝模底板常見螺栓固定在造型機工作臺上,這時模底板上應(yīng)設(shè)置緊固耳。緊固耳的位置要和造型機工作臺臺面上的T型槽相對應(yīng),不可任意設(shè)置。有的新購入的造型機工作臺上沒有這種槽和孔,則可根據(jù)需要位置鉆孔,用雙頭螺栓或六角螺栓固定。模底板上緊固耳結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.13所示。圖3.13緊固耳結(jié)構(gòu)尺寸一般模底板上緊固耳數(shù)量可取四個。大型模底板能夠增加,本設(shè)計采用四個緊固耳,沿長度和寬度四周布置。3.3模板裝配圖圖3.14所示上模板裝配圖。圖3.14上模板裝配圖圖3.15所示為下模板裝配圖。圖3.15下模板裝配圖3.4造型機的選擇設(shè)計任何一種鑄件的工裝,必須滿足機器設(shè)備的要求。如果所設(shè)計的工裝只是滿足鑄造工藝的要求,而沒有考慮設(shè)備的要求,將無法在機器設(shè)備上使用這些工裝。因此,在著手設(shè)計之前,應(yīng)該充分掌握所用的造型、造芯設(shè)備的工藝特性,才能更好的考慮工裝的安裝及使用。近年來,隨著社會的進步,鑄造行業(yè)也在不斷地向著高水平的發(fā)展。機器的更新是與日俱增。國內(nèi)外的設(shè)備在不斷的提高,不斷地更加機械化、自動化?？墒菑漠?dāng)前來看,普通的震實、壓實為主的機械化造型和造芯設(shè)備,依然起著重要的作用。如表3.3所示是Z2520震壓式造型機。表3.3Z2520造型機工裝設(shè)計要點(mm)工藝特性砂箱最大內(nèi)形尺寸最大起模行程t震實力Q(噸)回轉(zhuǎn)后工作臺面至滾道面最大距離滾道面到地面高度震擊臺面到地面高度長寬高設(shè)計規(guī)51600608500～5013.5砂箱選擇砂箱設(shè)計和選用的基本原則:1、滿足鑄造工藝要求。如砂箱和模樣間應(yīng)有足夠的吃砂量、箱帶不妨礙澆冒口的安放不嚴重阻礙鑄件收縮等。2、有足夠的強度和剛度,使用中保證不斷裂或發(fā)生過大變形。3、應(yīng)與砂型有足夠的附著力,以防止砂型在翻轉(zhuǎn)、合箱和運輸過程中塌箱沉箱以及在澆注過程中抬型,又要便于落砂和鑄件脫出。4、鑄造模具砂箱的定位精度應(yīng)滿足鑄件的精度要求。5、經(jīng)久耐用,便于制造。6、砂箱的規(guī)格和附件盡可能標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化,以減少砂箱數(shù)目,降低制件成本、便于制造、維修和管理。3.5.1砂箱本體設(shè)計1、砂箱尺寸的確定砂箱的尺寸一般用砂箱內(nèi)框的長度A,寬度B和高度H來表示,即用Ａ×Ｂ×Ｈ毫米表示。砂箱內(nèi)框尺寸的確定,首先是根據(jù)鑄件工藝圖或模樣、澆冒口、冷鐵的尺寸和布置,并在四周留有適當(dāng)?shù)某陨傲?。吃砂量的選擇見表3.4。表3.4為模型的最小吃砂量(mm)鑄件重量(公斤)最小吃砂量afg501～10008070801001～908090～3000100100100設(shè)計砂箱時,常采用”平均輪廓尺寸”數(shù)值作為選擇砂箱各構(gòu)成部分查表的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。平均輪廓尺寸的計算如下:矩形砂箱的平均輪廓尺寸=eq\f(A+B,2)(3.1)式中:A——砂箱內(nèi)框長度(毫米)B——砂箱內(nèi)框?qū)挾?毫米)本設(shè)計鑄件重公斤,根據(jù)模樣和表3.4,選擇砂箱的內(nèi)框尺寸長為1800毫米、寬1800毫米,上、下砂箱高分別為250毫米和450毫米。2、砂箱的材料砂箱可用木料、鋁合金、鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼、鋼板制成。本設(shè)計砂箱材料采用灰鑄鐵。3、箱壁結(jié)構(gòu)(1)箱壁的斷面形狀和尺寸箱壁的斷面形狀和尺寸是影響砂箱強度和剛度的決定性因素,要依據(jù)砂箱的工作條件、內(nèi)框尺寸、高度和砂箱用的材料來確定。鑄鐵車間采用的鑄鐵砂箱壁斷面形狀和尺寸如圖3.16所示:圖3.16砂箱壁斷面結(jié)構(gòu)與尺寸(2)箱壁外部加強筋的斷面和布置。為了提高箱壁的結(jié)構(gòu)強度,節(jié)省材料,在砂箱外側(cè)做出縱向或橫向加強筋,其斷面尺寸和分布式根據(jù)砂箱的平均輪廓尺寸來確定。砂箱平均輪廓尺寸小于750毫米的中小型砂箱可不設(shè)加強筋;對于高度大于300毫米的大砂箱,拐角處設(shè)一道橫向筋,其它地方要設(shè)豎筋;高度300至500的大砂箱要設(shè)一道橫向筋;高度大于500毫米的大砂箱可設(shè)兩條以上的橫向筋,并在拐角處可多設(shè)一道橫筋。本設(shè)計上砂箱不設(shè)橫筋,下砂箱設(shè)一道橫筋,砂箱豎筋平均分布間距為600毫米。(3)砂箱箱壁過度圓角(砂箱角)。砂箱轉(zhuǎn)角處是砂箱產(chǎn)生應(yīng)力集中的地方,如設(shè)計不當(dāng),易在該處產(chǎn)生裂紋。本設(shè)計為濕型造型,采用圓角同心,R=80毫米。(4)箱壁上的排氣孔。排氣孔是為了再烘干和澆注時逸出鑄型內(nèi)產(chǎn)生的氣體,形狀多做成圓形或長圓孔,其尺寸和布置如圖3.17所示:圖3.17下砂箱出氣孔尺寸和布置上砂箱采用兩排出氣孔,出氣孔相距50毫米;下砂箱采用4排出氣孔,相距60毫米,出氣孔半徑均為8毫米。3.5.2砂箱定位裝置為了保證鑄件的尺寸精度、砂箱上應(yīng)設(shè)有定位裝置,生產(chǎn)中常見的定位方式有劃泥號定位、定位銷定位、箱垛定位、插入箱錐定位、止口定位等。本設(shè)計采用定位銷定位。在機器造型或型板造型中,為了保證鑄件的尺寸精度和提高生產(chǎn)效率,合箱時砂箱的定位是借助于定位箱耳銷空和定位銷實現(xiàn)的。這種定位方式除要求有較高的準(zhǔn)確性外,使用中要有較好的互換性、耐用性以及砂箱變形對定位的影響要小。為此,生產(chǎn)中應(yīng)做出專用砂箱鉆具配鉆;定位銷、銷套保證有一定的精度,要求有一定的強度;砂箱兩側(cè)定位銷孔,一個是圓銷孔,一個是方銷孔。1、箱耳箱耳是砂箱上設(shè)置定位裝置的地方,中小型砂箱箱耳都設(shè)置在砂箱長度方向的中心線上,大型砂箱,定位箱耳一般都設(shè)在砂箱兩側(cè)的對角線上。箱耳的結(jié)構(gòu)形式和尺寸如圖3.18所示:圖3.18砂箱箱耳結(jié)構(gòu)與尺寸2、合箱銷按其形狀可分為,圓銷、方銷、三角銷等,應(yīng)用最廣的是圓銷。方銷作導(dǎo)向用,與導(dǎo)向銷套呈線接觸,不易磨損,耐用好,但制作困難。三角銷多應(yīng)用于滑脫式砂箱的定位。另外,按其使用情況分為插銷和座銷,插銷使用于小批量生產(chǎn)、合箱后鑄型高度小于500毫米的小砂箱。座銷適用于高大砂箱,大量大批生產(chǎn)情況下使用,在下砂箱上設(shè)有支持孔,使定位銷能穩(wěn)固地放置在下砂箱,合箱時不致產(chǎn)生幌動。座銷如圖3.19所示:圖3.19砂箱定位銷3、銷套在成批大量生產(chǎn)中,砂箱銷孔極易磨損,為了便于拆換和延長砂箱的使用壽命,常在箱耳內(nèi)鑲套,對于單件小批量生產(chǎn)用的簡易砂箱,由于砂箱使用次數(shù)少,銷孔磨損輕,為簡化加工,也能夠不鑲定位銷套。銷套與箱耳孔的配合,選取基孔制二級精度靜配合,銷套和合箱銷的配合是四級精度動配合。銷套的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.20所示:圖3.20砂箱定位銷套結(jié)構(gòu)與尺寸3.5.3砂箱夾緊裝置根據(jù)生產(chǎn)類型的和砂箱平均內(nèi)框尺寸的不同,砂箱的緊固大致可分為如下幾種情況:1、單件小批生產(chǎn),手工造型中大型砂箱,一般見螺栓卡具或螺栓緊固。2、小批生產(chǎn),砂箱尺寸在1000～毫米的大型砂箱可采用圓銷楔鐵或螺栓緊固。3、成批大量生產(chǎn)機器造型砂箱尺寸小于1500毫米的中小型砂箱,一般見砂箱卡子緊固。4、平做立澆的砂箱,通用M16至M30的螺栓來緊固5、尺寸大于2500毫米的超重型砂箱,一般見壓鐵或?qū)ｉT設(shè)計的卡具緊固。本設(shè)計采用螺栓緊固砂箱,六角螺栓規(guī)格為M30×140,六角螺帽規(guī)格為AM30,砂箱夾緊用箱耳的型式和尺寸如圖3.21所示:圖3.21砂箱緊固耳結(jié)構(gòu)與尺寸3.5.4砂箱的搬運裝置常見砂箱搬運裝置有:小型砂箱的箱把,大型砂箱鑄接式吊軸、吊環(huán),中大型砂箱整鑄式吊軸。一般把砂箱和吊軸一起鑄出,整鑄式吊軸的尺寸結(jié)構(gòu)如圖3.22所示。圖3.22砂箱吊軸結(jié)構(gòu)與尺寸上砂箱如圖3.23所示。圖3.23上砂箱如圖3.24所示為下砂箱。 圖3.24下砂箱如圖3.25所示砂箱裝配圖。圖3.25砂箱裝配圖4結(jié)論經(jīng)過了進一個學(xué)期的精心準(zhǔn)備,畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲了,由于我所學(xué)的知識有限,因此有很多不足和沒有考慮到的地方還請老師予以指正。本設(shè)計的設(shè)計題目是銑床箱體砂型鑄造工藝及工裝設(shè)計,運用<材料成形工藝基礎(chǔ)>[4]中的鑄造成形理論,結(jié)合大量其它鑄造類資料、手冊,首先對工藝方案進行了確定,其中包括對零件鑄造工藝性的分析,造型造芯方法的選擇以及澆注位置和分型面的確定。其次分析計算了零件的各種工藝參數(shù)并設(shè)計了砂芯、澆注系統(tǒng)等。在工藝裝配設(shè)計中對砂箱、模板和模底板進行了設(shè)計。終于在水麗老師的精心指導(dǎo)下,完成設(shè)計任務(wù)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計的磨練發(fā)現(xiàn)機械設(shè)計知識博大精深,自己在設(shè)計方面需要加強的知識和經(jīng)驗還有很多,我們可敬可親的老師們將我們領(lǐng)入了這個行業(yè)的大門里,自己需要走的求學(xué)之路還很長很長,我會在以后的工作和學(xué)習(xí)中踏實工作,虛心學(xué)習(xí),積累更多知識和經(jīng)驗,更全更深層次的提高和完善自己的知識和實踐操作技能。5致謝非常感謝陪伴我走過大學(xué)四年的各位老師,感謝您們在學(xué)習(xí)、生活、及工作上給予的親切關(guān)懷和諄諄教誨,您們嚴謹?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、高尚的道德風(fēng)尚和兢兢業(yè)業(yè)的工作態(tài)度一直鼓勵、鞭策著我的成長,令我終生難忘。特別感謝本人的指導(dǎo)老師水麗老師,在此次論文撰寫過程中,對我的細心指導(dǎo)和關(guān)心,向您們致意誠摯的謝意。紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行,作此設(shè)計是我認識到要認真的做好一件事不是那么的容易,也為我在以后的工作奠定了基礎(chǔ)和經(jīng)驗。感謝各位同學(xué)給我的支持、鼓勵、幫助,謝謝你們的鼎立支持和配合,使我得以順利完成論文的設(shè)計。最后,祝愿老師們身體健康,工作愉快;同學(xué)們事業(yè)有成,前途無限;同時祝愿母校蒸蒸日上,再創(chuàng)輝煌!參考文獻[1]何紀運,李懷善,侯福生.<砂型鑄造工藝及工裝設(shè)計>.北京出版社,1980.8[2]林勃.<砂型鑄造工藝學(xué)>.機械工業(yè)出版社,1992[3]李弘英,趙成志.,<鑄造工藝設(shè)計>.機械工業(yè)出版社,[4]沈其文.<材料成型工藝基礎(chǔ)>.華中科技大學(xué)出版社,.7[5]魏華勝.<鑄造工程基礎(chǔ)>.化學(xué)工業(yè)出版社[6]黃乃瑜,萬仁芳,潘憲曾.<中國模具設(shè)計大典>.江西科技技術(shù)出版社,[7]于忠憲,劉忠慧.<箱體的鑄造工藝>.中國鑄造裝備與技術(shù),[8]徐允長.<鑄造工技術(shù)(高級)>.化學(xué)工業(yè)出版社.[9]張代東.<機械工程材料應(yīng)用基礎(chǔ)>.機械工業(yè)出版社,.1[10]萬仁芳.<砂型鑄造設(shè)備>.機械工業(yè)出版社,.10[11]宋鵬.<砂型鑄造工藝技術(shù)手冊>.機械工業(yè)出版社,.7[12]陳琦.<實用鑄造手冊>.中國電力出版社.,8[13]中國機械工程學(xué)會鑄造分工會.<鑄造手冊>.2版.機械工業(yè)出版社,[14]盧秉恒.<機械制造技術(shù)基礎(chǔ)>.機械工業(yè)出版社,.12[15]聞邦椿.<機械設(shè)計手冊>.機械工業(yè)出版社,.1[16]艾興,肖詩綱.<切削用量簡明手冊>.機械工業(yè)出版社,1994.7[17]張玉,劉平.<幾何量公差與測量技術(shù)>.東北大學(xué)出版社,.8[18]劉小年.<機械設(shè)計制圖簡明手冊>.機械工業(yè)出版社,.6附錄AADVANCEDMACHININGPROCESSESAsthehardwareofanadvancedtechnologybecomesmorecomplex,newandvisionaryapproachestotheprocessingofmaterialsintousefulproductscomeintocommonuse.Thishasbeenthetrendinmachiningprocessesinrecentyears…Advancedmethodsofmachinecontrolaswellascompletelydifferentmethodsofshapingmaterialshavepermittedthemechanicaldesignertoproceedindirectionsthatwouldhavebeentotallyimpossibleonlyafewyearsago.Paralleldevelopmentinothertechnologiessuchaselectronicsandcomputershavemadeavailabletothemachinetooldesignermethodsandprocessesthatcanpermitamachinetooltofarexceedthecapabilitiesofthemostexperiencedmachinist.InthissectionwewilllookatCNCmachiningusingchip-makingcuttingtools.CNCcontrollersareusedtodriveandcontrolagreatvarietyofmachinesandmechanisms,Someexampleswouldberoutersinwoodworking;lasers,plasma-arc,flamecutting,andwateriestforcuttingofsteelplate;andcontrollingofrobotsinmanufacturingandassembly.Thissectionisonlyanoverviewandcannottaketheplaceofaprogrammingmanualforaspecificmachinetool.Becauseofthetremendousgrowthinnumbersandcapabilityofcomputers,changesinmachinecontrolsarerapidlyandconstantlytakingplace.Theexcitingpartofthisevolutioninmachinecontrolsisthatprogrammingbecomeeasierwitheachnewadvancedinthistechnology.AdvantagesofNumericalControlAmanuallyoperatedmachinetoolmayhavethesamephysicalcharacteristicsasaCNCmachine,suchassizeandhorsepower.Theprinciplesofmetalremovalarethesame.Thebiggaincomesfromthecomputercontrollingthemachiningaxesmovements.CNC-controlledmachinetoolscanbeassimpleasa2-axisdrillingmachiningcenter.Withadualspindlemachiningcenter,thelowRPM,highhorsepowerspindlegiveshighmetalremovalrates.ThehighRPMspindleallowstheefficientuseofhighcuttingspeedtoolssuchasdiamondsandsmalldiametercutters.Thecuttingtoolsthatremovematerialsarestandardtoolssuchasmillingcutters,drills,boringtools,orlathetoolsdependingonthetypeofmachineused.Cuttingspeedsandfeedsneedtobecorrectasinanyothermachiningoperation.ThegreatestadvantageinCNCmachiningcomesfromtheunerringandrapidpositioningmovementspossible.ACNCmachinedoesdotstopattheendofacuttoplanitsnextmove;itdoesnotgetfatigued;itiscapableofuninterruptedmachiningerrorfree,hourafterhour.Amachinetoolisproductiveonlywhileitismakingchips.Sincethechip-makingprocessiscontrolledbytheproperfeedsandspeeds,timesavingscanbeachievedbyfasterrapidfeedrates.Rapidfeedshaveincreasedfrom60to200to400andarenowoftenapproaching1000inchesperminute(IPM).Thesehighfeedratescanposeasafetyhazardtoanyonewithintheworkingenvelopeofthemachinetool.ComplexcontouredshapeswereextremelydifficulttoproductpriortoCNCmachining.CNChasmadethemachiningoftheseshapeseconomicallyfeasible.Designchangesonapartarerelativelyeasytomakebychangingtheprogramthatdirectsthemachinetool.ACNCmachineproducespartswithhighdimensionalaccuracyandclosetoleranceswithouttakingextratimeorspecialprecautions,CNCmachinesgenerallyneedlesscomplexwork-holdingfixtures,whichsavetimebygettingthepartsmachinedsooner.Onceaprogramisreadyandproductionparts,eachpartwilltakeexactlythesameamountoftimeasthepreviousone.Thisrepeatabilityallowsforaveryprecisecontrolofproductioncosts.AnotheradvantageofCNCmachiningistheeliminationoflargeinventories;partscanbemachinedasneeds.Inconventionalproductionoftenagreatnumberofpartsmustbemadeatthesametimetobecosteffective.WithCNCevenonepiececanbemachinedeconomically.Inmanyinstances,aCNCmachinecanperforminonesetupthesameoperationsthatwouldrequireseveralconventionalmachines.WithmodernCNCmachinetoolsatrainedmachinistcanprogramandproductevenasingleparteconomically.CNCmachinetoolsareusedinsmallandlargemachiningfacilitiesandrangeinsizefromtabletopmodelstohugemachiningcenters.InafacilitywithmanyCNCtools,programmingisusuallydonebyCNCprogrammersawayfromtheCNCtools.Themachinecontrolunit(MCU)onthemachineisthenusedmostlyforsmallprogramchangesorcorrections.ManufacturingwithCNCtoolsusuallyrequiresthreecategoriesofpersons.Thefirstistheprogrammer,whoisresponsiblefordevelopingmachine-readycode.Thenextpersoninvolvedisthesetupperson,wholoadstherawstorkintotheMCU,checksthatthecorrecttoolsareloaded,andmakesthefirstpart.Thethirdpersonisthemachineandunloadsthefinishedparts.Inasmallc