模具制造工藝—第3章—模具的機(jī)械加工

1、第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 機(jī)械加工方法廣泛運(yùn)用于模具制造。模具的機(jī)械加機(jī)械加工方法廣泛運(yùn)用于模具制造。模具的機(jī)械加工大致有以下幾種情況：工大致有以下幾種情況：(1) (1) 用車、銑、刨、鉆、磨等通用機(jī)床加工模具零件，用車、銑、刨、鉆、磨等通用機(jī)床加工模具零件，然后進(jìn)行必要的鉗工修配，裝配成各種模具。然后進(jìn)行必要的鉗工修配，裝配成各種模具。 (2) (2) 精度要求高的模具零件，需要采用精密機(jī)床進(jìn)行精度要求高的模具零件，需要采用精密機(jī)床進(jìn)行加工。加工。 (3) (3) 采用數(shù)控機(jī)床加工模具零件。采用數(shù)控機(jī)床加工模具零件。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 A A、加工

2、范圍廣、加工范圍廣, , 適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng), , 可以加工鋼、鑄鐵可以加工鋼、鑄鐵及其合金、銅、鋁等有色金屬和某些非金屬材料。及其合金、銅、鋁等有色金屬和某些非金屬材料。 B B、可以加工單一軸線的零件、可以加工單一軸線的零件, , 也可以加工曲軸、也可以加工曲軸、偏心輪或盤形凸輪等多軸線的零件。偏心輪或盤形凸輪等多軸線的零件。 C C、生產(chǎn)率高；刀具簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高；刀具簡(jiǎn)單, ,其制造、刃磨和安裝都其制造、刃磨和安裝都比較方便。比較方便。車削加工的特點(diǎn)車削加工的特點(diǎn)第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工車削加工的應(yīng)用車削加工的應(yīng)用 加工各種加工各種軸類、套筒類及盤類零件上的旋轉(zhuǎn)表軸類、套

3、筒類及盤類零件上的旋轉(zhuǎn)表面和螺旋面面和螺旋面, 其中包括其中包括: 內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、成型回轉(zhuǎn)面、端面、溝槽以及滾花等。內(nèi)外螺紋、成型回轉(zhuǎn)面、端面、溝槽以及滾花等。此外此外, 還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。 車削加工精度一般為車削加工精度一般為IT8IT7, 表面粗糙度為表面粗糙度為Ra6.31.6m; 精車時(shí)精車時(shí), 加工精度可達(dá)加工精度可達(dá)IT6IT5, 粗糙粗糙度可達(dá)度可達(dá)Ra0.40.1m。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工圓盤類、軸類零件的加工圓盤類、軸類零件的加工局部圓弧面的加工局部圓弧面的加工

4、 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工回轉(zhuǎn)曲面粗加工或半精加工回轉(zhuǎn)曲面粗加工或半精加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工車削加工的內(nèi)容車削加工的內(nèi)容 動(dòng)畫(huà)1 車端面動(dòng)畫(huà)2 車外圓動(dòng)畫(huà)3 車孔動(dòng)畫(huà)4 鉆孔動(dòng)畫(huà)5 擴(kuò)孔動(dòng)畫(huà)6 鉸孔第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工車削工件的裝夾車削工件的裝夾1.1.常用的裝夾方法常用的裝夾方法（1 1）三爪卡盤裝夾）三爪卡盤裝夾 ：適用于短軸類、套類、盤類零件，位置精度：適用于

5、短軸類、套類、盤類零件，位置精度在在0.1mm0.1mm。（2 2）四爪卡盤裝夾：適用于短軸類、套類、盤類、異形零件，位）四爪卡盤裝夾：適用于短軸類、套類、盤類、異形零件，位置精度在置精度在0.03mm0.03mm。（3 3）一夾一頂裝夾）一夾一頂裝夾 ：適用于中長(zhǎng)軸類零件，位置精度在：適用于中長(zhǎng)軸類零件，位置精度在0.05mm0.05mm。（4 4）兩頂尖裝夾）兩頂尖裝夾 ：適用于中長(zhǎng)軸類零件，位置精度在：適用于中長(zhǎng)軸類零件，位置精度在0.03mm0.03mm。下一頁(yè)下一頁(yè)第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工三爪卡盤裝夾三爪卡盤裝夾上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具

6、的機(jī)械加工圖圖2.3 四爪卡盤和花盤四爪卡盤和花盤(a)四爪卡盤四爪卡盤 (b)花盤花盤1調(diào)整螺釘；調(diào)整螺釘；2卡爪；卡爪；3壓板；壓板；4螺栓；螺栓；5T形形槽；槽；6工件；工件；7平衡鐵平衡鐵第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工車削刀具車削刀具1.1.刀具材料的基本要求刀具材料的基本要求高硬度高硬度 HRC60HRC60以上，高于工件以上，高于工件1.31.31.51.5倍倍耐磨性耐磨性 通常情況下材料硬度高時(shí)，耐磨性也高通常情況下材料硬度高時(shí)，耐磨性也高 強(qiáng)度和韌性強(qiáng)度和韌性 材料硬度越高，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。材料硬度越高，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。 耐熱性耐熱性 刀具材

7、料的高溫硬度是衡量刀具材料切削性能重要指標(biāo)刀具材料的高溫硬度是衡量刀具材料切削性能重要指標(biāo)工藝性工藝性 便于制造和使用便于制造和使用上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工常用刀具材料常用刀具材料刀具材料刀具材料耐熱性耐熱性特性特性高速鋼高速鋼600600度度HRC63HRC636969，切削速度可達(dá)，切削速度可達(dá)3030米米/ /分鐘分鐘 18981898年，美國(guó)的泰勒和懷特發(fā)明年，美國(guó)的泰勒和懷特發(fā)明 硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金80080010001000度度HRC72HRC728282，切削速度可達(dá)，切削速度可達(dá)7575160160米米/ /分分鐘，鐘，192

8、31923年，德國(guó)的施勒特爾發(fā)明年，德國(guó)的施勒特爾發(fā)明 涂層刀片涂層刀片10001000度以上度以上HRC72HRC728282，19691969年發(fā)明，切削速度可達(dá)年發(fā)明，切削速度可達(dá)7575160160米米/ /分分壽命與不涂層的相比大約提高壽命與不涂層的相比大約提高1 13 3倍倍超硬材料超硬材料12001200度以上度以上19721972年，美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)了聚年，美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工車削運(yùn)動(dòng)及車削表面車削運(yùn)動(dòng)及車削表面車削運(yùn)動(dòng)及車削用量車削運(yùn)動(dòng)及車削用量 第三章第三章

9、模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 車削用量車削用量 切削速度切削速度v vC C 1000Cndv進(jìn)給量進(jìn)給量f f背吃刀量背吃刀量a aP P 2mPddaW第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 3 3車削用量的選擇車削用量的選擇 1 1）背吃刀量）背吃刀量a aP P的選擇的選擇 2 2）進(jìn)給量）進(jìn)給量f f的選擇的選擇 3 3）切削速度）切削速度v vC C的選擇的選擇 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速n n min)/ r ( 1000maxCdvn第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 模具的車削加工，由于多數(shù)是單件生產(chǎn)，因此，加模具的車削加工，由于多數(shù)是單件生產(chǎn)，因此，加工過(guò)程通常是一次裝夾

10、完成其粗加工、半精加工和精加工過(guò)程通常是一次裝夾完成其粗加工、半精加工和精加工。這樣在加工中就應(yīng)盡可能減小切削力、切削熱引起工。這樣在加工中就應(yīng)盡可能減小切削力、切削熱引起的由機(jī)床的由機(jī)床- -夾具夾具- -工件工件- -刀具組成的工藝系統(tǒng)的變形，從而刀具組成的工藝系統(tǒng)的變形，從而減小加工誤差。具體方法是適當(dāng)?shù)靥岣咔邢魉俣?，選擇減小加工誤差。具體方法是適當(dāng)?shù)靥岣咔邢魉俣?，選擇小的進(jìn)給量。對(duì)于一些精度和硬度要求較高的零件，車小的進(jìn)給量。對(duì)于一些精度和硬度要求較高的零件，車削加工只考慮粗加工和半精加工，零件的精度將由后續(xù)削加工只考慮粗加工和半精加工，零件的精度將由后續(xù)工序來(lái)保證。工序來(lái)保證。第三章

11、第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工1.1.回轉(zhuǎn)類零件的加工回轉(zhuǎn)類零件的加工回轉(zhuǎn)類零件主要指導(dǎo)柱、導(dǎo)套、澆口、頂桿、回轉(zhuǎn)類零件主要指導(dǎo)柱、導(dǎo)套、澆口、頂桿、模柄等零件熱處理前的粗加工，成形零件的回轉(zhuǎn)曲模柄等零件熱處理前的粗加工，成形零件的回轉(zhuǎn)曲面、型腔、型芯、凸、凹模等零件的粗、精加工。面、型腔、型芯、凸、凹模等零件的粗、精加工。對(duì)要求具有較高的尺寸精度、較低的表面粗糙度和對(duì)要求具有較高的尺寸精度、較低的表面粗糙度和高的耐磨性的零件，需在半精車后再熱處理，最后高的耐磨性的零件，需在半精車后再熱處理，最后在磨床上磨削。在磨床上磨削。 對(duì)拉桿等零件，車削可以直接作為成形加工。對(duì)拉桿等零件，車削可以

12、直接作為成形加工。毛坯為棒料的零件，一般先加工中心孔，然后以中毛坯為棒料的零件，一般先加工中心孔，然后以中心孔作為定位基準(zhǔn)。心孔作為定位基準(zhǔn)。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工2.2.局部圓弧面的加工局部圓弧面的加工 在模具中經(jīng)常可以看到如在模具中經(jīng)?？梢钥吹饺鐖D圖2-12-1所示的分型面，為保證模所示的分型面，為保證模具分型面準(zhǔn)確對(duì)合，必須保證具分型面準(zhǔn)確對(duì)合，必須保證對(duì)合面圓弧半徑尺寸精度。加對(duì)合面圓弧半徑尺寸精度。加工時(shí)可在花盤上找正定位，精工時(shí)可在花盤上找正定位，精度由百分表測(cè)量控制。有時(shí)也度由百分表測(cè)量控制。有時(shí)也可采用先加工一個(gè)完整圓盤，可采用先加工一個(gè)完整圓盤，再用線切割

13、等方法取出一個(gè)或再用線切割等方法取出一個(gè)或幾個(gè)模塊的方法。幾個(gè)模塊的方法。圖圖2-12-1局部圓弧面的加工局部圓弧面的加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工3.3.回轉(zhuǎn)曲面的成形加工回轉(zhuǎn)曲面的成形加工 圖圖2-2a2-2a所示是采用仿形所示是采用仿形加工的方法加工大尺寸的曲加工的方法加工大尺寸的曲面；圖面；圖2-2b2-2b所示是用成形刀所示是用成形刀加工的方法加工尺寸較小的加工的方法加工尺寸較小的曲面；圖曲面；圖2-2c2-2c所示是對(duì)拼型所示是對(duì)拼型腔在車床上加工時(shí)，為了能腔在車床上加工時(shí)，為了能很好地保證型腔尺寸的準(zhǔn)確很好地保證型腔尺寸的準(zhǔn)確對(duì)合，通常預(yù)先將各鑲件間對(duì)合，通常預(yù)先

14、將各鑲件間的接合面磨平，兩板用銷釘?shù)慕雍厦婺テ?，兩板用銷釘定位，螺釘緊固組成一個(gè)整定位，螺釘緊固組成一個(gè)整體后才進(jìn)行車削。體后才進(jìn)行車削。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工3.3.回轉(zhuǎn)曲面的成形加工回轉(zhuǎn)曲面的成形加工 型腔車削加工中，對(duì)于球形面、半圓面或圓弧面的車型腔車削加工中，對(duì)于球形面、半圓面或圓弧面的車削加工，為了保證尺寸、形狀和精度的要求，一般都采用削加工，為了保證尺寸、形狀和精度的要求，一般都采用樣板車刀進(jìn)行最后的成形車削。樣板車刀進(jìn)行最后的成形車削。 曲面型腔車削曲面型腔車削 仿形車削仿形車削 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工4.4.螺紋加工螺紋加工模具制造中的螺

15、紋加工分為標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工和非標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工。模具制造中的螺紋加工分為標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工和非標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工。 車削螺紋用的刀具稱為螺紋車刀。按加工性質(zhì)螺紋車刀車削螺紋用的刀具稱為螺紋車刀。按加工性質(zhì)螺紋車刀屬于成形刀具，其切削部分的幾何形狀應(yīng)和螺紋牙型的軸向?qū)儆诔尚蔚毒?，其切削部分的幾何形狀?yīng)和螺紋牙型的軸向斷面形狀一致。為避免已車出的牙型被切去而出現(xiàn)亂牙現(xiàn)象，斷面形狀一致。為避免已車出的牙型被切去而出現(xiàn)亂牙現(xiàn)象，車削時(shí)必須保證每次進(jìn)給車刀刀尖對(duì)準(zhǔn)已車出的螺旋槽。車削時(shí)必須保證每次進(jìn)給車刀刀尖對(duì)準(zhǔn)已車出的螺旋槽。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 成型車削加工是成型車削加工是采用成型車刀的仿形車削方

16、式采用成型車刀的仿形車削方式對(duì)具有對(duì)具有特殊型面的模具零件進(jìn)行加工，特殊型面的模具零件進(jìn)行加工， 即工件形狀由成行車刀保即工件形狀由成行車刀保證。證。 見(jiàn)圖見(jiàn)圖3-75.5.成型車削加工成型車削加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工6.6.仿形車削加工仿形車削加工 此種切削是采用仿形裝置使車刀在縱向走刀的同時(shí)，又此種切削是采用仿形裝置使車刀在縱向走刀的同時(shí)，又按預(yù)定的軌跡橫向走刀，通過(guò)縱向走刀和橫向走刀的復(fù)合運(yùn)按預(yù)定的軌跡橫向走刀，通過(guò)縱向走刀和橫向走刀的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，從而完成模具零件的復(fù)雜旋轉(zhuǎn)曲面的內(nèi)外形加工。動(dòng)，從而完成模具零件的復(fù)雜旋轉(zhuǎn)曲面的內(nèi)外形加工。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模

17、具的機(jī)械加工因仿形裝置的控制方式不同，仿形車削分為：因仿形裝置的控制方式不同，仿形車削分為：機(jī)械仿形車削加工；液壓仿形車削加工；電氣仿形車削加工機(jī)械仿形車削加工；液壓仿形車削加工；電氣仿形車削加工6.6.仿形車削加工仿形車削加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工6.6.仿形車削加工仿形車削加工1. 1. 機(jī)械仿形車削機(jī)械仿形車削加工：圖加工：圖2-10a2-10a，對(duì)，對(duì)普通車床進(jìn)行改裝，將靠模安裝在床普通車床進(jìn)行改裝，將靠模安裝在床身后側(cè)，靠模上有曲線的型槽，型槽身后側(cè)，靠模上有曲線的型槽，型槽的形狀和尺寸與成形表面的型面曲線的形狀和尺寸與成形表面的型面曲線的形狀和尺寸相同。滾柱的形

18、狀和尺寸相同。滾柱2 2通過(guò)聯(lián)接通過(guò)聯(lián)接板板3 3與床鞍與床鞍5 5聯(lián)接，當(dāng)床鞍作縱向運(yùn)動(dòng)聯(lián)接，當(dāng)床鞍作縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾柱時(shí)，滾柱2 2在靠模在靠模1 1的型槽內(nèi)移動(dòng)，通的型槽內(nèi)移動(dòng)，通過(guò)聯(lián)接板過(guò)聯(lián)接板3 3帶動(dòng)刀架帶動(dòng)刀架4 4，使車刀產(chǎn)生縱、，使車刀產(chǎn)生縱、橫向運(yùn)動(dòng)完成仿形的削加工。橫向運(yùn)動(dòng)完成仿形的削加工。機(jī)械仿形車削加工機(jī)械仿形車削加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 圖圖2-10b2-10b為尾座靠模仿形車削。為尾座靠模仿形車削。它是拆除臥式車床上的小刀架，它是拆除臥式車床上的小刀架，將裝有刀桿的板架將裝有刀桿的板架2 2裝于中滑板上，裝于中滑板上，靠模靠模4 4由靠模支架由

19、靠模支架5 5固定在車床尾固定在車床尾座上，車削時(shí)中滑板作橫向運(yùn)動(dòng)，座上，車削時(shí)中滑板作橫向運(yùn)動(dòng)，刀桿刀桿3 3在靠模作用下產(chǎn)生縱向運(yùn)動(dòng)，在靠模作用下產(chǎn)生縱向運(yùn)動(dòng)，完成端面的仿形加工。這種機(jī)械完成端面的仿形加工。這種機(jī)械仿形加工常用于仿形車削端面的仿形加工常用于仿形車削端面的加工。加工。機(jī)械仿形車削加工機(jī)械仿形車削加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工6.6.仿形車削加工仿形車削加工2 2、液壓仿形車削、液壓仿形車削 圖為液壓式仿形車削加工漱口圖為液壓式仿形車削加工漱口杯注塑模型芯及型腔。圖中的靠模杯注塑模型芯及型腔。圖中的靠模4 4加工時(shí)被固定在車床上，托板加工時(shí)被固定在車床上，托板

20、6 6安安裝在車床床鞍上，仿形銷裝在車床床鞍上，仿形銷5 5與活塞與活塞桿桿7 7與中滑板相連，仿形銷緊壓靠與中滑板相連，仿形銷緊壓靠模模4 4，仿形車削加工時(shí)，床鞍車刀，仿形車削加工時(shí)，床鞍車刀作縱向、橫向運(yùn)動(dòng)，又通過(guò)活塞桿作縱向、橫向運(yùn)動(dòng)，又通過(guò)活塞桿帶動(dòng)中滑板使車刀作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，完帶動(dòng)中滑板使車刀作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，完成仿形車削加工。成仿形車削加工。液壓仿形車削加工示意圖液壓仿形車削加工示意圖1工件工件2鏈輪鏈輪3液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)4靠模靠模5仿形銷仿形銷6托板托板7活塞桿活塞桿8車刀車刀第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工6.6.仿形車削加工仿形車削加工3. 3. 電氣仿形車削電氣仿形車削

21、圖圖2-122-12所示是電氣仿形車削。圖中所示是電氣仿形車削。圖中的電氣仿形車削是通過(guò)電氣元件將仿形的電氣仿形車削是通過(guò)電氣元件將仿形信號(hào)放大后，控制機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)仿信號(hào)放大后，控制機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)仿形車削的。加工過(guò)程中仿形銷形車削的。加工過(guò)程中仿形銷5 5沿靠模沿靠模型面型面4 4運(yùn)動(dòng)，仿形信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，仿形信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大系統(tǒng)6 6放大后，傳給電氣控制系統(tǒng)放大后，傳給電氣控制系統(tǒng)3 3，再通過(guò)，再通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)車刀機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)車刀2 2作仿形運(yùn)動(dòng)，完成作仿形運(yùn)動(dòng)，完成仿形車削加工。仿形車削加工。電氣仿形加工示意圖電氣仿形加工示意圖1工件工件2車刀車刀3電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)

22、4靠模靠模5仿形銷仿形銷6信號(hào)放大系統(tǒng)信號(hào)放大系統(tǒng)第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工3.2 3.2 銑削加工銑削加工 在銑床上利用刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件或刀具的進(jìn)給在銑床上利用刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和工件或刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)改變毛坯的形狀和尺寸，從而獲得符合圖樣要求運(yùn)動(dòng)來(lái)改變毛坯的形狀和尺寸，從而獲得符合圖樣要求的零件的一種切削加工方法。的零件的一種切削加工方法。 銑床的種類很多，主要有臥式萬(wàn)能銑、立式銑床、銑床的種類很多，主要有臥式萬(wàn)能銑、立式銑床、萬(wàn)能工具銑床、鍵槽銑床等等。萬(wàn)能工具銑床、鍵槽銑床等等。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工萬(wàn)能工具銑床萬(wàn)能工具銑床數(shù)控立式銑床數(shù)控立式銑床仿

23、形銑床仿形銑床 (1) 生產(chǎn)率較高生產(chǎn)率較高(2) 銑削過(guò)程不平穩(wěn)銑削過(guò)程不平穩(wěn)(3) 刀齒散熱較好刀齒散熱較好銑削加工的特點(diǎn)銑削加工的特點(diǎn)第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工3.2 3.2 銑削加工銑削加工 銑削加工是模具加工的主要方法之一，加工的精度較高。銑削加工是模具加工的主要方法之一，加工的精度較高。 銑削工作量占模具零件加工總量的銑削工作量占模具零件加工總量的50509090。1.1.銑削成形面銑削成形面 在模具加工中銑削平面、斜面、溝槽、型腔的方法如圖在模具加工中銑削平面、斜面、溝槽、型腔的方法如圖3-13-10 0所示，其中應(yīng)用最多的是立式銑床。所示，其中應(yīng)用最多的是立式銑

24、床。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第3章 模具的常規(guī)加工方法 銑銑 削削 加加 工工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工2.1 普通銑削普通銑削 1 1銑削運(yùn)動(dòng)銑削運(yùn)動(dòng) 銑刀的旋轉(zhuǎn)銑刀的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)；主運(yùn)動(dòng)； 工件隨工作臺(tái)緩慢的直線移動(dòng)工件隨工作臺(tái)緩慢的直線移動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 2 2銑削用量銑削用量 銑削速度銑削速度 vC :min)/m(1000/0Cndv進(jìn)給量進(jìn)給量 f :min)/mm(ZfnZfnfv背吃刀量（銑削深度）背吃刀量（銑削深度）aP: 側(cè)吃刀量（銑削寬度）側(cè)吃刀量（銑削寬度）ae :第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 3 3 銑削加工銑削加工

25、 3.1 3.1 平面與斜面銑削平面與斜面銑削 平面銑削在模具中應(yīng)用最為廣泛，模具中的定、平面銑削在模具中應(yīng)用最為廣泛，模具中的定、動(dòng)模板等模板類零件，在精磨前均需通過(guò)銑削來(lái)動(dòng)模板等模板類零件，在精磨前均需通過(guò)銑削來(lái)去除較大的加工余量；銑削還用于模板上的安裝去除較大的加工余量；銑削還用于模板上的安裝型腔鑲塊的方槽、滑塊的導(dǎo)滑槽、各種孔的止口型腔鑲塊的方槽、滑塊的導(dǎo)滑槽、各種孔的止口等部分的精加工和鑲塊、壓板、鎖緊塊熱處理前等部分的精加工和鑲塊、壓板、鎖緊塊熱處理前的加工。的加工。 斜面加工需在工件裝夾時(shí)將斜面調(diào)斜面加工需在工件裝夾時(shí)將斜面調(diào) 整到水平或垂直的位置整到水平或垂直的位置, ,然后進(jìn)

26、行加然后進(jìn)行加 工，如圖所示。工，如圖所示。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 3 3 銑削加工銑削加工 3.2 3.2 圓弧面的加工圓弧面的加工 加工時(shí)，工件置于圓加工時(shí)，工件置于圓轉(zhuǎn)臺(tái)上，并使被加工圓轉(zhuǎn)臺(tái)上，并使被加工圓弧中心與圓轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)弧中心與圓轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心重合。中心重合。圓工作臺(tái)圓工作臺(tái)第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 3 3 銑削加工銑削加工 3.3 3.3 復(fù)雜型腔或型面的加工復(fù)雜型腔或型面的加工 復(fù)雜型腔或型面一般由圓弧段和直線段組成。復(fù)雜型腔或型面一般由圓弧段和直線段組成。 采用坐標(biāo)法進(jìn)行加工，即根據(jù)被加工點(diǎn)的位置

27、，控制工作采用坐標(biāo)法進(jìn)行加工，即根據(jù)被加工點(diǎn)的位置，控制工作臺(tái)的縱橫（臺(tái)的縱橫（X X，Y Y）向移動(dòng)以及主軸頭的升降（）向移動(dòng)以及主軸頭的升降（Z Z）。）。 加工后精度較低，須鉗工修整或利用其它方法（電加工）加工后精度較低，須鉗工修整或利用其它方法（電加工）來(lái)提高精度來(lái)提高精度 為提高銑削效率，對(duì)某些銑削余量較大的型腔，銑削前為提高銑削效率，對(duì)某些銑削余量較大的型腔，銑削前可在型腔輪廓線的內(nèi)部連續(xù)鉆孔，孔的深度和型腔的深可在型腔輪廓線的內(nèi)部連續(xù)鉆孔，孔的深度和型腔的深度接近，如圖所示。度接近，如圖所示。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 3 3 銑削加工銑削加工 3.4 3.4 雕

28、刻加工雕刻加工 刻模銑床示意圖刻模銑床示意圖 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第三節(jié)第三節(jié) 模具的仿形加工模具的仿形加工 二、仿形銑削二、仿形銑削 以事先制成的靠模為依據(jù)，加工時(shí)觸頭對(duì)靠模表面施加以事先制成的靠模為依據(jù)，加工時(shí)觸頭對(duì)靠模表面施加一定的壓力，并且沿其表面上移動(dòng)，通過(guò)仿形機(jī)構(gòu)，使刀一定的壓力，并且沿其表面上移動(dòng)，通過(guò)仿形機(jī)構(gòu)，使刀具作同步仿形動(dòng)作，從而在模具零件上加工出與靠模相同具作同步仿形動(dòng)作，從而在模具零件上加工出與靠模相同的型面。的型面。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 仿形銑床原理圖仿形銑床原理圖: :第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 仿形銑削

29、特點(diǎn)仿形銑削特點(diǎn): : 以靠模（樣板）加工為依據(jù)加工模具的型面，跳過(guò)了以靠模（樣板）加工為依據(jù)加工模具的型面，跳過(guò)了復(fù)雜曲面的數(shù)學(xué)計(jì)算和建模問(wèn)題，簡(jiǎn)化了復(fù)雜形狀曲復(fù)雜曲面的數(shù)學(xué)計(jì)算和建模問(wèn)題，簡(jiǎn)化了復(fù)雜形狀曲面的機(jī)械加工工藝。面的機(jī)械加工工藝。 靠模材料可用木材、石膏、樹(shù)脂等易成形材料制作降靠模材料可用木材、石膏、樹(shù)脂等易成形材料制作降低了靠模的制造難度。低了靠模的制造難度。 加工效率高，一般為電火花加工的加工效率高，一般為電火花加工的40405050倍，常作為倍，常作為電火花加工前的粗加工工序。電火花加工前的粗加工工序。 加工誤差較難控制，如加工過(guò)程中刀具磨損補(bǔ)償問(wèn)題加工誤差較難控制，如加工

30、過(guò)程中刀具磨損補(bǔ)償問(wèn)題 設(shè)備較復(fù)雜，價(jià)格昂貴設(shè)備較復(fù)雜，價(jià)格昂貴第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工46仿形銑削加工方式仿形銑削加工方式平面輪廓仿形平面輪廓仿形 銑削時(shí)靠模銷沿著銑削時(shí)靠模銷沿著靠模外形運(yùn)動(dòng)靠模外形運(yùn)動(dòng)，不作軸向運(yùn)動(dòng)不作軸向運(yùn)動(dòng)，銑刀也只沿工件的輪廓銑削，不作軸向運(yùn)動(dòng)，如圖銑刀也只沿工件的輪廓銑削，不作軸向運(yùn)動(dòng)，如圖8a8a所示?？捎糜诩庸?fù)雜輪廓形狀，但需所示?？捎糜诩庸?fù)雜輪廓形狀，但需深度不變深度不變的型腔。的型腔。 a a）平面輪廓仿形）平面輪廓仿形 b b）立體輪廓水平分行仿形）立體輪廓水平分行仿形 c)c)立體輪廓垂直分行仿形立體輪廓垂直分行仿形 圖圖8 8

31、仿形加工方式仿形加工方式第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 銑削時(shí)靠模銷沿著靠模外形運(yùn)動(dòng)，不作軸向運(yùn)動(dòng)，銑削時(shí)靠模銷沿著靠模外形運(yùn)動(dòng)，不作軸向運(yùn)動(dòng)，銑刀也只沿工件的輪廓銑削，不作軸向運(yùn)動(dòng)，銑刀也只沿工件的輪廓銑削，不作軸向運(yùn)動(dòng)， X X、 Y Y二軸同時(shí)受控作隨動(dòng)進(jìn)給的仿形方式。二軸同時(shí)受控作隨動(dòng)進(jìn)給的仿形方式。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工48仿形銑削加工方式仿形銑削加工方式立體輪廓水平分行仿形立體輪廓水平分行仿形如圖如圖8b8b所示，工作臺(tái)水平移動(dòng)，銑刀進(jìn)行切削，切所示，工作臺(tái)水平移動(dòng)，銑刀進(jìn)行切削，切削到型腔端頭時(shí)主軸箱在削到型腔端頭時(shí)主軸箱在垂直方向作一進(jìn)給運(yùn)動(dòng)垂直

32、方向作一進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，然后工作臺(tái)再作反向水平進(jìn)給，如此反復(fù)直至加工然后工作臺(tái)再作反向水平進(jìn)給，如此反復(fù)直至加工出所需的形腔表面。出所需的形腔表面。a a）平面輪廓仿形）平面輪廓仿形 b b）立體輪廓水平分行仿形）立體輪廓水平分行仿形 c)c)立體輪廓垂直分行仿形立體輪廓垂直分行仿形 圖圖8 8 仿形加工方式仿形加工方式第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工49仿形銑削加工方式仿形銑削加工方式立體輪廓垂直分行仿形立體輪廓垂直分行仿形如圖如圖8c8c所示，切削時(shí)主軸作連續(xù)的垂直進(jìn)給，到型所示，切削時(shí)主軸作連續(xù)的垂直進(jìn)給，到型腔端頭時(shí)腔端頭時(shí)工作臺(tái)在水平方向作依次橫向進(jìn)給工作臺(tái)在水平方向作依次橫向進(jìn)

33、給，然后，然后主軸再作反向進(jìn)給。主軸再作反向進(jìn)給。a a）平面輪廓仿形）平面輪廓仿形 b b）立體輪廓水平分行仿形）立體輪廓水平分行仿形 c)c)立體輪廓垂直分行仿形立體輪廓垂直分行仿形 圖圖8 8 仿形加工方式仿形加工方式第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工50仿形銑削加工方式仿形銑削加工方式4 4 三維（立體）仿形三維（立體）仿形 （空間曲面仿形）：（空間曲面仿形）：X X、 Y Y、Z Z三軸同時(shí)受控作隨動(dòng)進(jìn)給的仿形方法。三軸同時(shí)受控作隨動(dòng)進(jìn)給的仿形方法。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 選用哪種加工形式，應(yīng)根據(jù)型腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而定：選用哪種加工形式，應(yīng)根據(jù)型腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而

34、定：主要考慮要將型面能全部仿形加工及取得較好的加主要考慮要將型面能全部仿形加工及取得較好的加工質(zhì)量。工質(zhì)量。 例如：在型腔銑削時(shí)，例如：在型腔銑削時(shí)， 周期進(jìn)給的方向與半圓柱面的軸線方向平行，則加周期進(jìn)給的方向與半圓柱面的軸線方向平行，則加工質(zhì)量好。工質(zhì)量好。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 三、仿形加工工藝三、仿形加工工藝 1 1、靠模：包括材料的選用及其制造工藝的問(wèn)題。、靠模：包括材料的選用及其制造工藝的問(wèn)題。 （1 1）靠模種類：平面靠模和立體靠模）靠模種類：平面靠模和立體靠模 平面靠模：用于平面輪廓仿形平面靠模：用于平面輪廓仿形 立體靠模：用于三維復(fù)雜表面的仿形立體靠模：用于

35、三維復(fù)雜表面的仿形 （2 2）靠模材料：）靠模材料： 非金屬材料非金屬材料: : 如木材、石膏、樹(shù)脂如木材、石膏、樹(shù)脂 金屬材料：鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金金屬材料：鋼、鑄鐵、銅合金、鋁合金 （3 3）制造工藝：）制造工藝： 選擇適當(dāng)?shù)闹圃旆椒ǎＷC其尺寸、形狀精度選擇適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?，保證其尺寸、形狀精度 采用表面強(qiáng)化手段，確保使用過(guò)程不產(chǎn)生變形和磨損采用表面強(qiáng)化手段，確保使用過(guò)程不產(chǎn)生變形和磨損第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 2 2、仿形銑刀：、仿形銑刀： 圓柱立銑刀：適合于型腔粗加工及要求型腔底部為清角的圓柱立銑刀：適合于型腔粗加工及要求型腔底部為清角的仿形加工，與圓柱形觸頭配用

36、。仿形加工，與圓柱形觸頭配用。 圓柱球頭銑刀：適合于型腔底面與側(cè)面有圓弧過(guò)渡的情形，圓柱球頭銑刀：適合于型腔底面與側(cè)面有圓弧過(guò)渡的情形，常用于型腔的半精加工和精加工。常用于型腔的半精加工和精加工。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 2 2、仿形銑刀：、仿形銑刀： 錐形球頭銑刀：它可對(duì)型腔側(cè)面的出模斜度及底部過(guò)渡圓錐形球頭銑刀：它可對(duì)型腔側(cè)面的出模斜度及底部過(guò)渡圓角同時(shí)進(jìn)行精加工，或?qū)哂幸欢ㄉ疃群洼^小的凹圓弧進(jìn)角同時(shí)進(jìn)行精加工，或?qū)哂幸欢ㄉ疃群洼^小的凹圓弧進(jìn)行加工。行加工。 小型錐指銑刀：加工特別細(xì)小的花紋小型錐指銑刀：加工特別細(xì)小的花紋第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工不正

37、確不正確 正確正確第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 3 3、仿形銷、仿形銷 （1 1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（圓柱形仿形指、球頭仿形指、圓錐球）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（圓柱形仿形指、球頭仿形指、圓錐球頭仿形指）：頭仿形指）： A:A:結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：仿形觸頭的頭部與靠模表面形狀相適應(yīng)，即觸仿形觸頭的頭部與靠模表面形狀相適應(yīng)，即觸頭傾斜角小于靠模工作面的最小斜角、觸頭頭部半徑小于靠頭傾斜角小于靠模工作面的最小斜角、觸頭頭部半徑小于靠模工作面的最小半徑。模工作面的最小半徑。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工57 b) d) 仿形觸頭選擇示意圖仿形觸頭選擇示意圖）不正確）不正確）Rr不正確不正確第

38、三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 2 2、仿形銷、仿形銷 B:仿形觸頭結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)：仿形觸頭結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)： 仿形觸頭的形狀應(yīng)與銑刀形狀相適應(yīng)。仿形觸頭的形狀應(yīng)與銑刀形狀相適應(yīng)。 仿形觸頭直徑仿形觸頭直徑D與銑刀直徑與銑刀直徑d的關(guān)系：的關(guān)系：D=d+2（Z+e) 式中：式中：d銑刀直徑銑刀直徑 e仿形觸頭偏移修正量，精仿時(shí)仿形觸頭偏移修正量，精仿時(shí), e=0.050.1mm Z加工后修正余量：加工后修正余量：Z0，留有半精加工或精加工余，留有半精加工或精加工余量；量；Z=0，精加工成型；，精加工成型；Z40mm d40mm的孔，的孔，對(duì)孔對(duì)孔進(jìn)行粗加工、半精加工、锪進(jìn)行粗加工、半精加工

39、、锪沉孔或端面等。沉孔或端面等。 鏜鏜刀刀第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 能自動(dòng)補(bǔ)償由刀具安裝能自動(dòng)補(bǔ)償由刀具安裝、機(jī)床主軸偏差等造成的加、機(jī)床主軸偏差等造成的加工誤差，能獲得較高的加工工誤差，能獲得較高的加工精度，但精度，但無(wú)法糾正孔的直線無(wú)法糾正孔的直線度誤差和位置誤差。度誤差和位置誤差。鏜鏜刀刀（2 2）浮動(dòng)式雙刃鏜刀）浮動(dòng)式雙刃鏜刀 適用于單件、小批生產(chǎn)加工直徑較大的孔，適用于單件、小批生產(chǎn)加工直徑較大的孔，特別適用于精鏜直徑大（特別適用于精鏜直徑大（d200mmd200mm以上）而深的以上）而深的筒件和管件孔筒件和管件孔第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工1.1.單

40、刃鏜刀工藝特點(diǎn)單刃鏜刀工藝特點(diǎn)（1 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有較大的靈活性和較強(qiáng)的適應(yīng)性。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有較大的靈活性和較強(qiáng)的適應(yīng)性。（2 2）可以校正底孔軸線的偏斜和位置誤差。）可以校正底孔軸線的偏斜和位置誤差。（3 3）鏜桿剛性差，切削用量小，生產(chǎn)效率低。）鏜桿剛性差，切削用量小，生產(chǎn)效率低。2.2.浮動(dòng)鏜刀工藝特點(diǎn)浮動(dòng)鏜刀工藝特點(diǎn)（1 1）鏜刀片徑向浮動(dòng)，加工精度高。）鏜刀片徑向浮動(dòng)，加工精度高。（2 2）鏜刀片有修光刃，表面加工質(zhì)量高。）鏜刀片有修光刃，表面加工質(zhì)量高。（3 3）鏜刀片兩切削刃同時(shí)工作，生產(chǎn)效率高。）鏜刀片兩切削刃同時(shí)工作，生產(chǎn)效率高。鏜鏜削削的的工工藝藝特特點(diǎn)點(diǎn)第三章第三章 模具

41、的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 鏜削加工鏜削加工1 1 單一表面孔的鏜削加工單一表面孔的鏜削加工(1(1）鏜削直徑不大且較深的孔時(shí)，可將鏜刀安裝在鏜軸上，）鏜削直徑不大且較深的孔時(shí)，可將鏜刀安裝在鏜軸上， 鏜軸在作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的同時(shí)作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖鏜軸在作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的同時(shí)作軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖(a)(a)所示。所示。 (2(2）鏜削直徑較大且較淺的孔時(shí)，可將鏜刀裝在平旋盤溜板）鏜削直徑較大且較淺的孔時(shí)，可將鏜刀裝在平旋盤溜板上，平旋盤作旋轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)平旋盤溜板帶動(dòng)鏜刀切入一定深上，平旋盤作旋轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)平旋盤溜板帶動(dòng)鏜刀切入一定深度后，工作臺(tái)再帶動(dòng)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖度后，工作臺(tái)再帶動(dòng)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如

42、圖(b(b) )所示。所示。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 鏜削加工鏜削加工1 1 單一表面孔的鏜削加工單一表面孔的鏜削加工(3(3） 加工端面時(shí)，刀具安裝在平旋盤溜板上，平旋盤帶動(dòng)加工端面時(shí)，刀具安裝在平旋盤溜板上，平旋盤帶動(dòng)鏜刀旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀具隨平旋盤溜板作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖鏜刀旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀具隨平旋盤溜板作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖9-9-6(c)6(c)所示。所示。 (4(4） 鉆孔、擴(kuò)孔時(shí)，在主軸上依次安裝鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉆孔、擴(kuò)孔時(shí)，在主軸上依次安裝鉆頭、擴(kuò)孔鉆、 鉸刀等，主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即可完成對(duì)小鉸刀等，主軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，即可完成對(duì)小孔的加工，如圖

43、孔的加工，如圖9-6(d)9-6(d)所示。所示。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 鏜削加工鏜削加工1 1 單一表面孔的鏜削加工單一表面孔的鏜削加工(5(5）鏜削螺紋時(shí)，將螺紋鏜刀通過(guò)特制刀架安裝在平旋盤）鏜削螺紋時(shí)，將螺紋鏜刀通過(guò)特制刀架安裝在平旋盤溜板上，由平旋盤帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件嚴(yán)格按刀溜板上，由平旋盤帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件嚴(yán)格按刀具一轉(zhuǎn)移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的規(guī)律作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖具一轉(zhuǎn)移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的規(guī)律作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如圖9-6(e)9-6(e)所示。所示。 圖圖9-6(f)9-6(f)為加工較長(zhǎng)內(nèi)螺紋的示意圖。為加工較長(zhǎng)內(nèi)螺紋的示意圖。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具

44、的機(jī)械加工 鏜鏜 床床主要用鏜刀在工件上加工已有預(yù)制孔的機(jī)床稱為主要用鏜刀在工件上加工已有預(yù)制孔的機(jī)床稱為鏜床。通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或工件的移動(dòng)鏜床。通常，鏜刀旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鏜刀或工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 鏜床種類很多，主要有立式鏜床、臥鏜床種類很多，主要有立式鏜床、臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床、式鏜床、坐標(biāo)鏜床、 落地落地鏜床、精鏜床等。鏜床、精鏜床等。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 1 1 臥式鏜床臥式鏜床 主要組成部件主要組成部件 臥式鏜床由床身、主軸箱、臥式鏜床由床身、主軸箱、 工作臺(tái)、平旋盤和前、后立工作臺(tái)、平旋盤和前、后立柱等組成。柱等組成。第三章第三章 模具

45、的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 1 1 坐標(biāo)鏜床坐標(biāo)鏜床具有精密坐標(biāo)定位裝置的鏜床稱為坐標(biāo)鏜床。它主要用于具有精密坐標(biāo)定位裝置的鏜床稱為坐標(biāo)鏜床。它主要用于鏜削尺寸、形狀和位置精度要求較高的孔系。鏜削尺寸、形狀和位置精度要求較高的孔系。立式單柱坐標(biāo)鏜床立式單柱坐標(biāo)鏜床 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 1 1 落地鏜床落地鏜床落地鏜床屬于重型機(jī)床，主要用于加工大而重的工件。落地鏜床屬于重型機(jī)床，主要用于加工大而重的工件。 落地鏜床的規(guī)格以鏜軸直徑表示，其鏜軸一般在落地鏜床的規(guī)格以鏜軸直徑表示，其鏜軸一般在125 mm125 mm以上。以上。 這種機(jī)床的布局特點(diǎn)主要是沒(méi)有工作臺(tái)，被加工件直接

46、安裝在這種機(jī)床的布局特點(diǎn)主要是沒(méi)有工作臺(tái)，被加工件直接安裝在落地鏜床的平臺(tái)上，加工過(guò)程中的調(diào)整運(yùn)動(dòng)和工作運(yùn)動(dòng)全部由落地鏜床的平臺(tái)上，加工過(guò)程中的調(diào)整運(yùn)動(dòng)和工作運(yùn)動(dòng)全部由刀具完成。刀具完成。 立式單柱坐標(biāo)鏜床立式單柱坐標(biāo)鏜床 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 鏜削加工的特點(diǎn)鏜削加工的特點(diǎn)(1(1）鏜床有多個(gè)部件都能作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使其在工藝上具）鏜床有多個(gè)部件都能作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使其在工藝上具有多功能性，顯示出較強(qiáng)的適應(yīng)能力，不但可以加工圓柱孔、有多功能性，顯示出較強(qiáng)的適應(yīng)能力，不但可以加工圓柱孔、 平面、平面、V V形槽、螺紋以及中心孔等零件表面，還能加工多種零形槽、螺紋以及中心孔等零件表面

47、，還能加工多種零件，件， 方便實(shí)現(xiàn)孔系的加工。方便實(shí)現(xiàn)孔系的加工。 (2(2）鏜削加工以刀具的旋轉(zhuǎn)作為主運(yùn)動(dòng)，與以工件旋轉(zhuǎn)）鏜削加工以刀具的旋轉(zhuǎn)作為主運(yùn)動(dòng)，與以工件旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)的加工方式相比，特別適合加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)為主運(yùn)動(dòng)的加工方式相比，特別適合加工箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件。復(fù)雜的大型零件。 (3(3）鏜孔的最大特點(diǎn)是能夠修正上道工序造成的孔軸線）鏜孔的最大特點(diǎn)是能夠修正上道工序造成的孔軸線偏移、偏移、 歪斜等缺陷。歪斜等缺陷。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 鏜削加工的特點(diǎn)鏜削加工的特點(diǎn)(4(4）適應(yīng)范圍廣）適應(yīng)范圍廣 鏜削既可加工通孔也可加工盲孔?？稍阢@孔、鑄孔和鏜

48、削既可加工通孔也可加工盲孔?？稍阢@孔、鑄孔和鍛孔基礎(chǔ)上進(jìn)行，主要用于箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大中型鍛孔基礎(chǔ)上進(jìn)行，主要用于箱體、機(jī)架等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大中型零件上的孔與孔系加工。設(shè)有坐標(biāo)測(cè)量裝置，容易保證孔與零件上的孔與孔系加工。設(shè)有坐標(biāo)測(cè)量裝置，容易保證孔與孔之間、孔與基準(zhǔn)平面之間的尺寸精度和位置精度?？字g、孔與基準(zhǔn)平面之間的尺寸精度和位置精度。(5(5）加工質(zhì)量受鏜刀桿尺寸影響）加工質(zhì)量受鏜刀桿尺寸影響 由于鏜刀和鏜桿直徑受孔徑與孔深限制，剛度差，由于鏜刀和鏜桿直徑受孔徑與孔深限制，剛度差，易產(chǎn)生變形和振動(dòng)，孔的加工精度和表面粗糙度受到較大影易產(chǎn)生變形和振動(dòng)，孔的加工精度和表面粗糙度受到較大影響

49、。響。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 鏜削加工的特點(diǎn)鏜削加工的特點(diǎn)(6(6）生產(chǎn)效率低）生產(chǎn)效率低 為減少鏜桿的彎曲變形，需采用較小的背吃刀量和為減少鏜桿的彎曲變形，需采用較小的背吃刀量和進(jìn)給量進(jìn)行切削，不能高速切削和強(qiáng)力切削。進(jìn)給量進(jìn)行切削，不能高速切削和強(qiáng)力切削。 從鏜刀結(jié)構(gòu)看，其切削刃少，并且切削液的注入和排從鏜刀結(jié)構(gòu)看，其切削刃少，并且切削液的注入和排屑困難，切削效率低。屑困難，切削效率低。(7(7）工件裝夾次數(shù)少）工件裝夾次數(shù)少 能在工件的一次安裝中完成粗加工、半精加工和精能在工件的一次安裝中完成粗加工、半精加工和精加工等多工序的加工，減小了因多次裝夾而帶來(lái)的誤差，保加工

50、等多工序的加工，減小了因多次裝夾而帶來(lái)的誤差，保證加工精度。證加工精度。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工第七章第七章 磨削加工磨削加工磨削是用磨削是用帶有磨粒的工具帶有磨粒的工具對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。 磨削是用于零件磨削是用于零件精加工和超精加工精加工和超精加工的切削加工方法。的切削加工方法。 尺寸精度可達(dá)尺寸精度可達(dá)IT5IT6。 表面粗糙度能達(dá)到表面粗糙度能達(dá)到0.80.04.砂輪砂輪 ：磨料結(jié)合劑：磨料結(jié)合劑+ +氣孔氣孔砂輪特性決定于五要素：砂輪特性決定于五要素：磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織。組織。1、 磨具的特性與選用磨具的

51、特性與選用3.5 3.5 磨削加工磨削加工第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工杯形砂輪 碗形砂輪 筒形砂輪 蝶形砂輪 平形砂輪 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 磨料磨料 鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當(dāng)?shù)膱?jiān)韌性鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當(dāng)?shù)膱?jiān)韌性 1 1、剛玉系（主要成份、剛玉系（主要成份AlAl2 2O O3 3） 棕剛玉（棕剛玉（A A）：硬度低，韌性較好，廉價(jià)。磨碳素鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵）：硬度低，韌性較好，廉價(jià)。磨碳素鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵 白剛玉（白剛玉（WAWA）：硬度高，韌性差，磨粒鋒利，價(jià)格高。磨淬火鋼、高速鋼、）：硬度高，韌性差，磨粒鋒利，價(jià)格高。磨淬火鋼

52、、高速鋼、高碳鋼高碳鋼 2 2、碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼、碳化物系（主要成份碳化硅、碳化硼） 黑色碳化硅黑色碳化硅(C): (C): 比剛玉類硬度高，導(dǎo)熱性好，韌性差。磨鑄鐵、黃銅等脆比剛玉類硬度高，導(dǎo)熱性好，韌性差。磨鑄鐵、黃銅等脆材材 綠色碳化硅綠色碳化硅(GC)(GC)：比：比C C硬度高，導(dǎo)熱性好，但韌性差。磨硬度高，導(dǎo)熱性好，但韌性差。磨Y Y合金、陶瓷、玻璃合金、陶瓷、玻璃等等 3 3、超硬磨料、超硬磨料 人造金剛石（人造金剛石（D D）：硬度最高，耐熱性較好，韌性最差，價(jià)格昂貴。）：硬度最高，耐熱性較好，韌性最差，價(jià)格昂貴。 立方氮化硼（立方氮化硼（CBNCBN）：硬度僅

53、次于）：硬度僅次于D D，韌性較，韌性較D D好，與鐵元素親和好。好，與鐵元素親和好。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 粒度粒度 1）以其能通過(guò)的那一號(hào)篩網(wǎng)的網(wǎng)號(hào)來(lái)表示磨料的粒度，粒度以其能通過(guò)的那一號(hào)篩網(wǎng)的網(wǎng)號(hào)來(lái)表示磨料的粒度，粒度號(hào)為號(hào)為4-2404-240，粒度號(hào)越大，顆粒尺寸越小，如，粒度號(hào)越大，顆粒尺寸越小，如6060 2 2）微粉：以實(shí)測(cè)到的最大尺寸，并在前面冠以）微粉：以實(shí)測(cè)到的最大尺寸，并在前面冠以“F”F”的符號(hào)的符號(hào)來(lái)表示。其粒度號(hào)為來(lái)表示。其粒度號(hào)為F63-F0.5F63-F0.5，如，如F7F7，表示此種微粉的最大尺，表示此種微粉的最大尺寸為寸為7 75um5

54、um，粒度號(hào)越小，則微粉的顆粒越細(xì)。，粒度號(hào)越小，則微粉的顆粒越細(xì)。粗磨用顆粒較粗的砂輪，以提高生產(chǎn)效率；精磨用顆粒直粗磨用顆粒較粗的砂輪，以提高生產(chǎn)效率；精磨用顆粒直 徑較小的砂輪，以減小已加工表面粗糙度值。徑較小的砂輪，以減小已加工表面粗糙度值。當(dāng)工件材料軟，塑性大，磨削面積大時(shí)，采用粗粒度，以免當(dāng)工件材料軟，塑性大，磨削面積大時(shí)，采用粗粒度，以免堵塞砂輪燒傷工件。堵塞砂輪燒傷工件。成形磨削和高速磨削時(shí)應(yīng)選用細(xì)粒度砂輪。成形磨削和高速磨削時(shí)應(yīng)選用細(xì)粒度砂輪。 第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 結(jié)合劑結(jié)合劑 結(jié)合劑的作用是將磨粒粘合在一起，使砂輪具有必要的形狀結(jié)合劑的作用是將磨粒粘

55、合在一起，使砂輪具有必要的形狀和強(qiáng)度。和強(qiáng)度。 1 1、陶瓷結(jié)合劑（、陶瓷結(jié)合劑（V V）：）：化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價(jià)廉，占化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐腐蝕、價(jià)廉，占90%90%，但性脆，不宜制成薄片，不宜，但性脆，不宜制成薄片，不宜 高速，線速度一般為高速，線速度一般為35m/s35m/s。 2 2、樹(shù)脂結(jié)合劑（、樹(shù)脂結(jié)合劑（B B）：）：強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨或強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于高速磨或切槽切斷等工作，但耐腐蝕耐熱性差切槽切斷等工作，但耐腐蝕耐熱性差 (300)(300)，自銳性好。，自銳性好。 3 3、橡膠結(jié)合劑（、橡膠結(jié)合劑（R R）：）：強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于

56、拋光輪、強(qiáng)度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、 導(dǎo)輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差導(dǎo)輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差(200)(200)，自銳性好。，自銳性好。 4 4、金屬結(jié)合劑（、金屬結(jié)合劑（M M）：）：青銅、鎳等，強(qiáng)度韌性高，成形性好，青銅、鎳等，強(qiáng)度韌性高，成形性好， 但自銳性差，適于金剛石、立方氮化硼砂輪。但自銳性差，適于金剛石、立方氮化硼砂輪。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 硬度硬度 指砂輪工作時(shí)磨粒在外力作用下從其表面脫落的難易程度。也指砂輪工作時(shí)磨粒在外力作用下從其表面脫落的難易程度。也反映磨粒與結(jié)合劑的粘固程度。反映磨粒與結(jié)合劑的粘固程度。 取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占

57、比例，與磨料硬度無(wú)關(guān)。取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無(wú)關(guān)。 硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。硬度高，磨料不易脫落；硬度低，自銳性好。 分分7大級(jí)大級(jí)(超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬)，16小級(jí)小級(jí)砂輪硬度選擇原則：砂輪硬度選擇原則：1. 1. 磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪；2. 2. 磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；磨導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷；3.3.砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選較軟的砂輪；砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選較軟的砂輪；4.4.成形磨精磨時(shí)

58、，選硬砂輪；粗磨時(shí)選較軟的砂輪。成形磨精磨時(shí)，選硬砂輪；粗磨時(shí)選較軟的砂輪。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工 組織組織 反映砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系，反映砂輪中磨料、結(jié)合劑和氣孔三者體積的比例關(guān)系， 即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類即砂輪結(jié)構(gòu)的疏密程度，分緊密、中等、疏松三類1313級(jí)。級(jí)。1）緊密組織）緊密組織成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強(qiáng)成形性好，加工質(zhì)量高，適于成形磨、精密磨和強(qiáng)力磨削。力磨削。2）中等組織）中等組織適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。適于一般磨削工作，如淬火鋼、刀具刃磨等。3）疏松組織）疏松組織不易堵塞砂輪，適于

59、粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi)不易堵塞砂輪，適于粗磨、磨軟材、磨平面、內(nèi) 圓等接觸面積較大時(shí)，磨熱敏性強(qiáng)的材料或薄件圓等接觸面積較大時(shí)，磨熱敏性強(qiáng)的材料或薄件第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工磨削加工范圍磨削加工范圍磨削加工范圍磨削加工范圍第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工磨削加工范圍磨削加工范圍第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工1.外圓磨削方法外圓磨削方法 外圓磨削是對(duì)工件圓柱、圓錐、臺(tái)階軸外表面和旋轉(zhuǎn)體外外圓磨削是對(duì)工件圓柱、圓錐、臺(tái)階軸外表面和旋轉(zhuǎn)體外曲面進(jìn)行的磨削。曲面進(jìn)行的磨削。磨削一般作為外圓車削后的精加工工序磨削一般作為外圓車削后的精加工工序，尤其是能消除淬火等

60、熱處理后的氧化層和微小變形。尤其是能消除淬火等熱處理后的氧化層和微小變形。 外圓磨削可采用以下方法。外圓磨削可采用以下方法。第三章第三章 模具的機(jī)械加工模具的機(jī)械加工特點(diǎn)：特點(diǎn)：縱磨法的磨削力小，磨削熱少，散熱條件好；砂輪沿進(jìn)縱磨法的磨削力小，磨削熱少，散熱條件好；砂輪沿進(jìn)給方向的后半寬度，等于是副偏角為零度的修光刃，光磨次數(shù)多。給方向的后半寬度，等于是副偏角為零度的修光刃，光磨次數(shù)多。工件加工精度高，表面粗糙度小。工件加工精度高，表面粗糙度小。用途：用途：可用一個(gè)砂輪磨削各種不同長(zhǎng)度的工件，適應(yīng)性強(qiáng)。廣可用一個(gè)砂輪磨削各種不同長(zhǎng)度的工件，適應(yīng)性強(qiáng)。廣泛用于單件小批生產(chǎn)，特別適用于細(xì)長(zhǎng)軸的精磨