模具加工設(shè)備

1模具加工設(shè)備第一節(jié)普通機床加工第二節(jié)模具的精密加工成形磨削第三節(jié)模具的數(shù)控加工概述2基本內(nèi)容第一節(jié)普通機床加工一、車削加工二、銑削加工三、刨削加工四、磨削加工3一、車削加工C6136B-5普通臥式車床

立式車床4一、車削加工小型精密車床LY-9818A

CNC、CJK6132系列數(shù)控車床

5一、車削加工車削加工的精度尺寸精度IT6～I(xiàn)T8表面粗糙度Ra0.8～Ra1.66外圓表面加工方案表面粗糙度Ra值(μm)粗車ITl4～I(xiàn)Tl250～12.5除淬火鋼件外的各種金屬和部分非金屬材料的工件粗車→半精車ITll～I(xiàn)TA6.3～3.2粗車→半精車→精車IT8～I(xiàn)T61.6～0.8粗車→半精車→精車→研磨IT6～I(xiàn)T40.2～0.012粗車→半精車→磨削IT7～I(xiàn)T60.8～0.4可用于淬火和不淬火鋼件、鑄鐵件，不宜加工韌性大的有色金屬件租車→半精車→粗磨→精磨IT6～I(xiàn)T50.4～0.2粗車→半精車→粗磨→精磨→研磨(或高精度磨削)IT5～I(xiàn)T30.l～0.008尺寸公差等級加工方案適用范圍7一、車削加工

車削加工在模具加工中的應(yīng)用：圓盤類局部圓弧面的加工回轉(zhuǎn)曲面的粗加工半精加工P7用于加工回轉(zhuǎn)曲面的型腔或型腔的回轉(zhuǎn)曲面部分

81．對拼式型腔的加工

9102．曲面型腔的加工

113．球面型腔的加工

124．多型腔的加工

13二、銑削加工銑床的種類立式銑床：結(jié)構(gòu)表面的加工臥式銑床：模極外形表面的加工龍門銑床：大型零件表面的加工工具銑床：螺旋、圓弧、齒條、齒輪、花鍵等類零件的加工。

14二、銑削加工萬能工具銑床數(shù)控立式銑床仿形銑床

15臥式銑床16二、銑削加工單刃銑刀雙刃銑刀利用舊麻花鉆改制的立式銑刀標(biāo)準(zhǔn)銑刀常用的立式銑刀的種類：1718二、銑削加工銑削加工的精度尺寸精度IT8～I(xiàn)T10表面粗糙度Ra0.8～Ra1.619二、銑削加工銑床加工的主要內(nèi)容p9平面、側(cè)面、臺階斜面溝槽復(fù)雜型腔圓弧面等20二、銑削加工銑削成形面加工各種帶圓弧的型面與型槽加工帶孔間尺寸要求的孔銑削加工在模具加工中的應(yīng)用：21二、銑削加工銑削成型面22二、銑削加工加工各種帶圓弧的型面與型槽p10表2-1利用圓轉(zhuǎn)臺加工圓弧面型腔的曲面部分p10表2-1

23二、銑削加工加工實例24三、磨削加工磨削加工的特點是零件淬火后的主要加工方法之一精度高、表面質(zhì)量好磨削加工的精度尺寸精度IT5-IT7表面粗糙度Ra0.8-Ra0.225三、磨削加工萬能工具磨床

平面磨床

26三、磨削加工外圓磨床

內(nèi)圓磨床27三、磨削加工磨削加工的表面類型平面、外圓、內(nèi)圓磨削加工的工藝要點表2-3.4.5281．主運動主軸上的砂輪的旋轉(zhuǎn)運動。2．進(jìn)給運動：（1）縱向進(jìn)給運動是工作臺沿床身縱向?qū)к壍闹本€往復(fù)運動，（2）橫向進(jìn)給運動是磨頭沿溜板的水平導(dǎo)軌所作的橫向間歇進(jìn)給，在工作臺每一往返行程終了時完成。（3）垂直進(jìn)給運動是溜板沿立柱的垂直導(dǎo)軌所作的移動。平面磨削29平面磨削301）橫向磨削法。這種方法適用于磨削寬長工件。垂直—縱向—橫向--垂直—縱向—橫向2）深度磨削法。生產(chǎn)率較高，且加工質(zhì)量也有保證。但磨削抗力大，僅適用在動力大、剛性好的磨床上磨較大的工件。垂直—縱向—橫向平面磨削313）階梯磨削法階梯磨削法是把磨削用量分配在各段階梯的輪面上，各段輪面的磨粒受力均勻，磨損也均勻，能較多地發(fā)揮砂輪的磨削性能。但砂輪修整工作較為麻煩．應(yīng)用上受到一定限制。平面磨削32磨削運動

一般有一個主運動和三個進(jìn)給運動，這四個運動的參數(shù)組成磨削用量，2）圓周進(jìn)給運動圓周進(jìn)給速度指工件繞本身軸線作低速旋轉(zhuǎn)的速度（Vw），即工件外圓處的線速度1）主運動砂輪的旋轉(zhuǎn)運動為主運動，砂輪外圓相對于工件表面的瞬時速度稱為磨削速度Vc外圓磨削334）橫向進(jìn)給運動砂輪架的橫向運動為橫向進(jìn)給運動，橫向進(jìn)給速度（f橫）稱為橫向進(jìn)給量，即切削深度。3）縱向進(jìn)給運動工作臺提供的工件直線運動為縱向進(jìn)給運動，縱向進(jìn)給速度（f縱）稱為縱向進(jìn)給量，外圓磨削34縱磨法

砂輪旋轉(zhuǎn)為主運動no，工件作圓周運動，還隨工作臺作縱向往復(fù)運動，實現(xiàn)工件軸向進(jìn)給fa。每單次行程或每往復(fù)行程終了時，砂輪作橫向移動，實現(xiàn)沿工件徑向進(jìn)給fr，從而逐漸磨去工件徑向的留磨余量。磨削到尺寸后，進(jìn)行無橫向進(jìn)給的光磨過程，直至火花消失為止。

外圓磨削35縱磨法

縱磨法每次的徑向進(jìn)給量fr少，磨削力小，散熱條件好，充分提高了工件的磨削精度和表面質(zhì)量，能滿足較高的加工質(zhì)量要求，但磨削效率較低?？v磨法磨削外圓適合磨削較大的工件，是單件、小批量生產(chǎn)的常用方法。外圓磨削36橫磨法(切入磨法)工件不作縱向進(jìn)給，砂輪比工件加工表面寬,連續(xù)地以較慢的速度作橫向進(jìn)給運動，直至磨掉全部加工余量。

外圓磨削37橫磨法(切入磨法)

橫磨法的生產(chǎn)率高，但砂輪的形狀誤差直接影響工件的形狀精度，所以加工精度較低，而且由于磨削力大，磨削溫度高，工件容易變形和燒傷，使用冷卻液。橫磨法主要用于大批量生產(chǎn)，適合磨削長度較短、精度較低的外圓面。外圓磨削38磨外圓錐

外圓磨削39磨外圓錐

外圓磨削40磨外圓錐

外圓磨削41切入磨

縱向磨

內(nèi)圓磨削42精密加工概念坐標(biāo)鏜坐標(biāo)磨成形磨削數(shù)控加工第二節(jié)模具的精密加工（機械切削部分）43精密加工:指加工精度為1~0.1μ;m，表面粗糙度為Ra0.1~0.01μm的加工技術(shù).但這個界限是隨著加工技術(shù)的進(jìn)步不斷變化的，今天的精密加工可能就是明天的一般加工。

44坐標(biāo)鏜加工對象機床刀具夾具工藝過程：工件找正坐標(biāo)換算鏜孔（鉸）45一、坐標(biāo)鏜床加工1、坐標(biāo)鏜床的加工內(nèi)容鏜孔、擴孔、鉸孔、精密劃線、精密測量2、坐標(biāo)鏜床的加工精度孔尺寸精度IT6~IT7表面粗糙度Ra0.8孔距精度0.005~0.01mm463坐標(biāo)鏜床的組成與結(jié)構(gòu)坐標(biāo)鏜床臥式立式雙柱單柱4748龍門坐標(biāo)鏜床

49CNC坐標(biāo)鏜床

50

主要用鏜刀對工件已有的預(yù)制孔進(jìn)行鏜削的機床。

鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運動鏜刀或工件的移動為進(jìn)給運動。51加工高精度孔或一次定位完成多個孔的精加工，此外還可以從事與孔精加工有關(guān)的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件還可進(jìn)行鉆削、銑削、它的加工精度和表面質(zhì)量要高于鉆床。鏜床是大型箱體零件加工的主要設(shè)備。螺紋及加工外圓和端面等。524、坐標(biāo)鏜床的附件（1）萬能回轉(zhuǎn)臺53（2）光學(xué)中心找正器54（3）鏜孔夾頭錐尾：插入主軸錐孔調(diào)節(jié)機構(gòu)：調(diào)節(jié)鏜孔孔位尺寸刀夾：固定刀架55（4）鏜刀56（4）鏜刀571-彈簧；2-柱銷；3-手輪；4-頂尖（5）彈簧中心沖585.坐標(biāo)鏜削加工工藝（1）模板的放置—恒溫室（2）模板的預(yù)加工—基準(zhǔn)面精度加工到0.01mm以上（3）確定基準(zhǔn)并找正（4）確定原始點位置（5）坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換計算（6）坐標(biāo)鏜削加工59基準(zhǔn)的選擇矩形件圓盤件——孔基準(zhǔn)（粗、精）粗加工——角側(cè)基準(zhǔn)精加工——孔基準(zhǔn)（一對精密孔）60

定位基準(zhǔn)主要有

1）工件表面上的線；圖2-32

2）圓形件已加工好的外圓或孔；圖2-33

3）矩形件、不規(guī)則外形工件的已加工孔或矩形件、不規(guī)則外形工件已加工好的相互垂直的面。圖2-34

61工件定位常用工具探頭3D探測器Z向設(shè)定儀尋邊儀62找正方法1）劃線的找正；圖2-32

2）外圓柱面、內(nèi)孔找正；圖2-33

3）用標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)或?qū)Ｓ貌蹓K找正矩形工件側(cè)基準(zhǔn)面；圖2-28圖2-34圖2-35

63

找正方法64

找正方法65（4）確定原始點位置原始點可以選擇相互垂直的兩基準(zhǔn)線（面）的交點線），可利用光學(xué)顯微鏡對模板上的線來確定?？衫弥行恼艺髡页鲆鸭庸ね瓿傻目椎闹行淖鳛樵键c。66（5）坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換計算

為了保證孔的位置精度，通常需要對工件巳知尺寸按照已確定的基準(zhǔn)為原始點進(jìn)行坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換計算。對模板孔的鏜削，需根據(jù)模板圖紙計算出需要加工的各孔的坐標(biāo)值并記錄。模板平面孔系孔距坐標(biāo)尺寸的換算如圖2-36671)換算的目的一般工件尺寸按設(shè)計要求標(biāo)注，與坐標(biāo)機床加工要求不一致，為此加工前要將設(shè)計尺寸換算成加工尺寸。682)尺寸標(biāo)注尺寸值標(biāo)在側(cè)面尺寸大小以坐標(biāo)值為據(jù)公差范圍用小數(shù)點個數(shù)表示69（6）坐標(biāo)鏜削加工1）孔中心定位根據(jù)已換算的坐標(biāo)值，用彈簧中心沖確定孔的位置（即打樣沖眼），彈簧中心沖如圖2.2.52）鉆定心孔3）鉆孔4）鏜孔對于直徑小于20mm，精度要求為IT7級以下、表面粗糙度Ra＞l.25μm時，鉆孔后可以鉸孔代替鏜孔。對于精度要求高于IT7級、表面粗糙度Ra＜l.25μm的孔，在鉆孔后應(yīng)安排半精鏜和精鏜加工。5）坐標(biāo)鏜削加工孔的切削用量70二、坐標(biāo)磨床1、坐標(biāo)磨床的結(jié)構(gòu)原理7172坐標(biāo)磨削的3種基本運動：砂輪的高速旋轉(zhuǎn)運動行星運動砂輪沿機床主軸方向的直線往復(fù)運動，圖2.2.6。73坐標(biāo)磨削主要用途：精密間距的孔、精密型孔、輪廓內(nèi)孔磨削、外圓磨削、錐孔磨削(需要專門機構(gòu))、直線磨削等坐標(biāo)磨床磨削類型：手動數(shù)控連續(xù)軌跡74模板類零件的坐標(biāo)磨削1.坐標(biāo)磨削

用于淬火工件、高硬度工件的加工。加工直徑小于1mm至直徑達(dá)200mm的高精度孔。

加工精度可達(dá)0.005mm，加工表面粗糙度可達(dá)Ra=0.32～0.08μm。752.坐標(biāo)磨削時工件的定位與找正與坐標(biāo)鏜床相類似（1）千分表找正（2）開口型端面規(guī)找正圖2.2.7（3）中心顯微鏡找正（4）L型端面規(guī)找正圖2.2.8（5）芯棒、千分表找正76

圖2.2.7開口型端面規(guī)找正1-工件；2-開口型端面規(guī)；3-千分表77

圖2.2.8L型端面規(guī)找正l一工件；2一L型端面規(guī)783.坐標(biāo)磨削的方法（1）內(nèi)孔磨削圖2.2.9（2）外圓磨削圖2.2.6。（3）錐孔磨削圖2.2.10（4）直線磨削圖2.2.11（5）側(cè)磨圖2.2.12（6）綜合磨削形狀復(fù)雜的型孔進(jìn)行磨削加工圖2.2.13

圖2.2.14（7）連續(xù)軌跡磨削

圖2.2.17圖2.2.1879圖2.2.6坐標(biāo)磨削的基本運動80

圖2.2.7開口型端面規(guī)找正1-工件；2-開口型端面規(guī)；3-千分表81

圖2.2.8L型端面規(guī)找正l一工件；2一L型端面規(guī)82圖2.2.9內(nèi)孔磨削

83圖2.2.10錐孔磨削

84圖2.2.11直線磨削

85

圖2.2.12側(cè)磨86圖2.2.13凹模型孔磨削87圖2.2.16沉孔磨削88圖2.2.17二維輪廓磨削89圖2.2.18三維輪廓磨削90模具的成形磨削91模具的成形磨削一、概述

用于模具刃口形狀以及凸、凹模拼塊型面的成型加工，它們的外輪廓為多條直線與圓弧所組成。

被磨削零件可以分解成平面和圓柱面或球面，按零件的輪廓線分解成若干直線與圓弧，按一定順序逐段磨削。高精度，高效率92模具的成形磨削機床：成形磨床，平面磨床刀具：（成形）砂輪93工藝：成形磨削法，夾具磨削法1、成形磨削的特點主要適用于淬火件及硬質(zhì)合金件的精加工。成形磨削加工精度可達(dá)IT5，粗糙度Ra0.1μm；94952、成形磨削的加工方法成形砂輪磨削法夾具磨削法96二、成形砂輪磨削法關(guān)鍵與難點：砂輪的修整加工常用的方法：砂輪修整器修整法成形刀擠壓法數(shù)控機床修整法電鍍法97圖2.3.3修整砂輪角度工具1-正弦尺座；2-金剛石刀；3-滑塊；4-齒條；5-齒輪；6-軸；7-平板；8-墊板；9-圓柱；10-手輪；11-螺母；12-支架；1——底座1、砂輪修整器修整法（1）砂輪角度的整修98圖2.3.4量塊計算99圖2.3.5臥式圓弧修整砂輪夾具1-金剛石刀；2-金剛石刀支架；3-螺桿；4-滑座；5-刻度盤；6-角度標(biāo)；7-主軸；8-手輪；9-擋塊（2）圓弧砂輪的整修100圖2.3.6圓弧半徑的調(diào)整圖2.3.7修整圓弧1011022、修整成形砂輪的其他方法（1）成形刀擠壓法原理：利用車刀擠壓慢速旋轉(zhuǎn)的砂輪關(guān)鍵：用電火花線切割機先加工出成形車刀特點：加工精度低103（2）數(shù)控機床修整法原理：用金剛刀作刀具采用數(shù)控指令控制金剛刀相對運動來修整砂輪特點：用于非圓弧輪廓線的修整，加工精度高104（3）電鍍法原理：先加工鋼的輪坯，再用電鍍法在輪坯表面鍍一層金剛砂

特點：方法比較簡單，但砂輪耐用度較低105圖2.3.6萬能修整砂輪夾具結(jié)構(gòu)1-主軸；2-調(diào)整螺母；3-主體；4-正弦分度盤；5-正弦圓柱；6-手輪；7-底座；8、1-鎖緊手柄；9-正齒輪桿；1I一刀桿滑板；12-螺釘；13-金剛石刀桿；14-橫滑板（4）萬能修整砂輪法106圖2.3.7砂輪要求修整的形狀及尺寸107圖2.3.8萬能修整砂輪夾具使用實例108三、夾具磨削法核心問題：根據(jù)成形面的復(fù)雜程度正確選用合適的夾具，使工件相對高速旋轉(zhuǎn)的砂輪移動，從而加工出所需形面。正弦精密平口鉗正弦精密磁力臺加工平面或斜面正弦分中夾具具有一個回轉(zhuǎn)中心的工件萬能夾具具有多個回轉(zhuǎn)中心的工件附件種類1091、正弦精密平口鉗,正弦精密磁力臺110H=Lsinα（3—1）（1）正弦尺機構(gòu)傾斜時墊塊規(guī)值的計算：式中：H—應(yīng)墊入塊規(guī)值

L—正弦圓柱間的中心距

α—工件所需傾斜的角度111所示凸模，采用正弦磁力夾具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到設(shè)計要求。（2）應(yīng)用舉例-1112磨削工藝過程：1）將夾具置于機床工作臺上，找正。2）以d及e面為定位基準(zhǔn)磨削a面：調(diào)整夾具使a面處于水平位置.

調(diào)整夾具的量塊尺寸檢測磨削尺寸的量塊尺寸：1131143）磨削b面：調(diào)整夾具使b面處于水平位置，如圖2-26b所示。調(diào)整夾具的量塊尺寸：檢測磨削尺寸的量塊尺寸：4）磨削c面：調(diào)整夾具磁力臺成水平位置，如圖所示檢測磨削尺寸的量塊尺寸：

1155）磨削b、c面的交線部位：用成形砂輪磨削，調(diào)整夾具磁力臺與水平面成30°，砂輪圓周修整出部分錐角為60°的圓錐面。116（2）應(yīng)用舉例-2117118119（3）使用注意事項

正弦精密平口鉗夾持工件剛性好，但須由平行平面作支撐。正弦磁力臺是利用磁力吸合夾緊工件的，首先工件需是能夠磁化的材料，安裝工件時應(yīng)考慮吸合是否足夠，采用一定的吸合方式。1202、正弦分中夾具(1)組成121正弦分中夾具圖12正弦分中夾具1—量塊墊板；2—蝸桿；3—正弦圓柱；4—分度盤；5—零位指標(biāo)；6—蝸輪；7—主軸；8—前頂座；9—前頂尖；10—雞心夾頭；11—工件；12—后頂尖；13—手輪；14—支架；15—底座122圖2.3.16分度時量塊值的計算123式中：H0——夾具處于水平位置時應(yīng)墊入的塊規(guī)值

P——夾具中心高度

D——正弦圓柱間的中心距

H1

——低于水平位置時應(yīng)墊入的塊規(guī)值

H2——高于水平位置時應(yīng)墊入的塊規(guī)值

α——回轉(zhuǎn)角度值

d——正弦圓柱直徑墊塊規(guī)值的計算124(3)工件的安裝方法介紹芯軸法中心孔法雙頂尖裝夾1252.3.13測量調(diào)整器1-三角架；2-測量平臺；3-滾花螺母；4-及螺釘126圖2.