一种生产塑料地球仪半成品的车床工艺制造技术

一种生产塑料地球仪半成品的车床工艺，车床控制主轴转动和停止的离合，刀架的轴向进、退刀和车床尾座顶杆的进退，全部为气动操作，使其能够快速动作，并且用同一个开关控制，予适合大批量生产的工艺。在车床上使用气动传动装置，可显著地提高工效和减轻劳动强度，使传动动作迅速、反应灵敏，实现半自动化控制。

A lathe technology for producing semi-finished product of plastic globe

The lathe is a process for the production of plastic globe semi-finished products, lathe spindle control clutch to rotate and stop, and the axial knife into retreat knife and lathe tailstock top rod, all pneumatic operation, so that it can control and fast action, with a switch to process suitable for mass production. The use of pneumatic transmission device on lathe can significantly improve work efficiency and reduce labor intensity, make driving action quick and responsive, and achieve semi-automatic control.

【技术实现步骤摘要】
一种生产塑料地球仪半成品的车床工艺
本专利技术涉及一种玩具、教学仪器的加工工艺，具体涉及到一种大批量生产塑料地球仪，半成品中的半球切边的车床切削生产工艺。
技术介绍
地球仪是向人们传授地理知识的常用工具，更是向中、小学进行地理和地球知识教学必不可少的教具。在PVC塑料平面片上印刷南、北半球地图，再把其真空吸塑成一个PVC南半球型地图膜，一个PVC北半球型地图膜，然后分别把两个PVC南、北半球型地图膜放入塑料模具里，加塑料注射，PVC半球型地图膜和塑料粘合在一起，形成南、北半球塑料壳体，南半球和北半球拼接而成整个球体，这样的地球仪，和传统的纸质地球仪相比，塑料地球仪表面都整洁光亮、色彩鲜艳，同样的圆球，确有非凡的品质。注塑出来的南、北半球塑料壳体，在半球的边缘上有塑料披峰、毛剌，为了把这些塑料披峰、毛剌去掉，需要利用机械切削加工的方法，来达到地球仪的设计要求。因此在设计时会留有加工余量，以便在车床把塑料披峰、毛剌切除掉。由于塑料的性能和金属远远不一样，性能也有较大差异，所以塑件的切削加工一直存在难于操作的问题。传统用的普通车床生产工艺，对于大批量切削半球边缘的生产，马达要频繁起动，刀架和尾顶进出要比正常的速度快好几倍，不能达到大批量生产的工艺要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，改变传统地球仪的作业方式，提供一种大批量生产塑料地球仪的半球车削切边工艺。实现上述目的的技术方案是：通过车削塑料地球仪半球的车床选择、切断车刀的选择及切削用量的选择、车削夹具的选择来规定塑料地球仪半球的整个车削工艺。车床的选择：本专利技术选用的车床，首先使其可适合加工地球仪半球的尺寸大小。另外，塑料地球仪的半球车削加工，在一分钟左右要完成一个循环工序，要求车床控制主轴转动和停止的离合，刀架的轴向进、退刀和车床尾座顶杆的进退，全部为气动操作，使其能够快速动作，并且用同一个开关控制，予适合大批量生产的工艺。切断车刀的选择及切削用量：选择高速钢刀具作为刀具材料，切断刀选择一边直一边斜呈倒V字型，切断刀采用锋刃形式。车削塑料地球仪的半球时，选择合适的刀具几何参数和切削用量，以得到连续切屑，并要注意控制不让其缠绕刀具和半球，以免括花塑料地球仪表面图纸。车削夹具的选择：塑料地球仪半球的为回转形状，选用定心式夹具，固定在车床的三爪卡盘上与车床主轴定位联接。地球仪半球放入车削夹具后，由车床尾座上的顶杆，通过夹紧气缸顶紧半球，机械加工完成后要方便地球仪半球的取出。具体实施方式一种大批量生产塑料地球仪的半球车削工艺，包括：1、车床的选择：塑件的切削加工一般采用加工金属的设备，由于塑料的性能和金属相差较大，所以塑件的切削加工有它自身的特点。本专利技术选用的车床，首先使其可适合加工地球仪半球的尺寸大小。另外，塑料地球仪的半球车削加工，在一分钟左右要完成一个循环工序，要求车床控制主轴转动和停止的离合，刀架的轴向进、退刀和车床尾座顶杆的进退，全部为气动操作，使其能够快速动作，并且用同一个开关控制，予适合大批量生产的工艺。在车床上使用气动传动装置，可显著地提高工效和减轻劳动强度，使传动动作迅速、反应灵敏，实现半自动化控制。2、切断车刀的选择及切削用量：塑料地球仪的半球，外层的地球仪图纸是PVC塑料，内层半球体一般所用的材料为ABS工程塑料。PVC和ABS塑料属热塑性塑料，车削这些热塑性塑料的切削力很小，材料的回弹又大，所以，选择高速钢刀具作为刀具材料，切断刀选择一边直一边斜呈倒V字型，切断刀采用锋刃形式。车削塑料地球仪的半球时，选择合适的刀具几何参数和切削用量，以得到连续切屑，并要注意控制不让其缠绕刀具和半球，以免括花塑料地球仪表面图纸。和金属相比，塑料的热容量小，导热性差，热膨胀系数大。故在切削过程中因摩擦而产生的热量主要传给刀具，即使少量热量传给塑件，因难以传入塑件内部，极易产生局部过热，引起塑件变色、熔融、甚至燃烧。而且温度过高，塑件的弹性变形加剧，影响塑件的表面质量和尺寸精度，严重时引起工件弹跳，甚至造成事故。ABS塑料的弹性模量只有金属的1/10～1/16，切削加工时，若刀具和夹具对它施加压力过大，会引起较大的弹性变形，影响塑件的加工精度，严重时会造成加工困难。因此在切削加工时，刀具的参数要合理，刃口要锋利，切削用量应适当，以减小切削力。在高速切削时，被切下来的塑料碎屑呈胶熔状态，遇冷即硬化，在加工过程中，碎屑极易粘附在刀具上，从而改变刀具的角度，增大切削深度，影响塑件的加工精度，因此应及时除去切屑。合理的刀具参数、锋利的刃口、适当的切削用量，可减小切削变形，减小切削力，减少切削热的产生，降低切削的温度，使刀刃持久锋利。3、车削夹具的选择：塑料地球仪半球的为回转形状，选用定心式夹具，固定在车床的三爪卡盘上与车床主轴定位联接。塑料地球仪的半球内部是空心的，为了降低成本，壁厚一般设计得很薄，注塑出来的半球，都会有不同程度的变形。塑料地球仪用的PVC和ABS材料弹性模量小，半球这样的薄壁零件，受到外部压力极容易产生变形，所以，地球仪半球放入车削夹具后，由车床尾座上的顶杆，通过夹紧气缸顶紧半球。车削夹具的定位要和地球仪半球凹入的内部配合，且整体结构简单、使用方便、定位准确，在机械加工时变形不大、尺寸稳定在标准范围，机械加工完成后方便地球仪半球的取出。4、切削加工生产时，先安装好车削夹具，按照设计切削半球的位置对好车刀，调好车床尾座上夹紧半球的顶杆，上面的装置调好后，车床工作气动开关打在退的位置，开启马达电源，让马达运行到正常转速，才能开始生产。一个工作循环工序操作时，先把塑料地球仪的半球放入夹具的定位装置，启动车床工作气动开关到进的位置，气动开关同时控制车床主轴转动的离合、夹具的夹紧和车刀的进退三个气缸，自动控制完成切削加工，半球边缘切削好后，气动开关推到退的位置，主轴停转后，夹紧的顶杆和车刀退到开始状态，取出切削好的半球，完成一个切削加工的生产工序。对于大批量切削半球边缘的生产，为了不用马达频繁起动，用气缸控制车床主轴转动和停止离合，马达不用停转，控制离合的气缸要快速进退。车床尾座上夹紧半球的顶杆，夹紧力要合适，夹紧力太大会压坏半球，夹紧力小了，半球会松动，影响产品质量，控制顶杆用的气缸，要求匀速前进快速后退，先夹紧半球后再能进刀。控制车床进刀用的气缸，要求匀速前进快速后退，适当的切削用量，可减小切削变形，减小切削力，减少切削热的产生，降低切削的温度，使刀刃持久锋利。本专利技术在大批量切削半球边缘的生产中，操作方便，加工尺寸准确，精度高，可显著地提高产品质量和工效，减轻劳动强度，传动动作迅速、反应灵敏，实现大批量生产的半自动化控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
车床控制主轴转动和停止的离合，刀架的轴向进、退刀和车床尾座顶杆的进退，全部为气动操作，使其能够快速动作，并且用同一个开关控制，予适合大批量生产的工艺。

【技术特征摘要】
1.车床控制主轴转动和停止的离合，刀架的轴向进、退刀和车床尾座顶杆的进退，全...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一波，
申请(专利权)人：李一波，
类型：发明
国别省市：广西,45