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1、模具制造工艺学模具制造工艺学第一章车削加工：在车床上主要对回转面进行加工的方法。主要有：卧式车床，立式车床，转塔自动车床，数控车床 铣削加工：可以用来加工平面、沟槽、螺纹、齿轮及成形表面，特别是复杂的特形面。曲面刨削的加工方法：1.按划线刨削法：方法简单，适用单件生产，加工曲面表面粗糙，刨后应修光表面2.成型刀具刨削法：用于弧线相同的成形刨刀刨削曲面，用于一定批量生产，效率低，精度不高。3.机械装置刨削法：较好的精度，加工质量稳定，用于大批量生产磨削加工：无心内圆磨削、行星式内圆磨削（工件不动，砂轮除了高速旋转外，砂轮轴还要围绕着固定中心作旋转运动以实现圆周进给）仿形磨削：是以预先制成的靠模为
2、依据，加工时在一定的压力下，触头与靠模工作表面紧密接触，并沿其表面移动，通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在零件毛坯上加工出与靠模相同形面的零件。仿形加工类型：机械式，液压式，电控式，电液式，电光式机械式：仿形的触头与刀具之间是以刚性连接，或通过其他机构如放缩仪及杠杆等进行连接，以实现同步仿形加工。液压式：利用液压油作为介质来传送运动信息和动力（优点：结构简单，体积小而输送功率大，动作适应力强，动作灵敏度高）电控式：以电信号传递仿形信息，利用伺服系统带动刀具做仿形运动。 特点：系统结构紧凑，传递信号快捷，准确，灵敏度高，仿形触头压力小，易于实现远距离控制电液式：以电传感器来传递仿形信号，
3、利用液压力作为动力进行仿形加工雕刻加工：是对零件、模具型腔表面或面上的图案花纹、文字、数字的加工。属于机械仿形加工，雕刻机加工不是直接作用式机械仿形加工，而是通过放缩尺进行仿形，雕刻机加工是在雕刻机上进行的。雕刻机种类：平面雕刻机（用于雕刻平面上的文字、数字和图案），立体雕刻机（除了可进行平面雕刻以外，还可以进行小型模具的三维立体的雕刻）精密加工：坐标镗床、加工坐标镗床坐标镗床加工：是在坐标镗床上，利用精密坐标测量装置，对零件的孔及孔系进行高精度切削加工。坐标镗床：是一种高精度机床，主要用于各类箱体、缸体和模具上的孔与孔系的精密加工种类：立式单柱，立式双柱，卧式坐标测量装置：1.带校正尺的精密
4、丝杠坐标测量装置 2.精密刻度尺光屏读数器坐标测量装置 3.光栅数字显示器坐标测量装置定位与坐标转换方法：1.以工件上的划线或以外圆及为定位基准，用定位角铁和光学中心测定器找正，然后把工件正确的安装在工作台上2.为了方便工件在机床上加工，把零件图上按设计要求标注的孔距尺寸转换成机床加工要求的直角坐标尺寸或极坐标尺寸坐标磨床加工：也是利用准确的坐标定位完成孔的精密加工。基本磨削加工方法：内孔磨削、外圆磨削、锥孔磨削、端面磨削、直线磨削、铡磨成型磨削方法：1.成型砂轮磨削：利于砂轮修正工具将砂轮修整成与工件形面完全吻合的相反形面，然后用砂轮磨削工件，获得所需要的尺寸2.夹具磨削：将工件按一定的条件
5、装夹在专用夹具上，在加工过程中通过调整夹具位置，改变工件的加工位置，从而获得所需要的尺寸。成型磨削夹具：精密平口钳，正弦磁力台，正弦分中夹具，万能夹具正弦分中夹具安装方法：1.心轴装夹法 2.双顶尖装法成型磨削工艺尺寸换算：首先确定磨削该工件的工艺中心，其次确定工艺尺寸的计算的坐标系最后进行工艺尺寸计算。所需要计算的工艺尺寸：1.各圆弧中心的坐标尺寸；2.各平面到相应工艺中心的垂直距离；3.各平面对坐标轴的倾斜度；4.各圆弧的回转角第二章 机械加工工艺规程的制定工艺过程：生产过程中为改变生产对象的形状，尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列的
6、工序组成。工序：一个或一组工人，在一个工作地，对一个工件所连续完成的那部分机械加工工艺过程。安装：工件或装配单元经一次装夹后所完成的那一部分工序内容。（定位：确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置过程。夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。装夹：将工件在机床上或夹具中定位，夹紧的过程。 ）工位：为完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可移动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置工步：在加工表面，和加工工具不变的情况下，连续完成的那一部分工序内容。复合工步：用几把刀具或者符合刀具同时加工同一工件上几个表面也可以看做一个工步。进给：当需要切除
7、的金属层较多，或为了提高加工精度，降低表面粗糙度，往往需要对统一表面进行多次切削，刀具从表面切下一层金属称为一次进给。生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（N=Qn（1+a） （1+b） ）制定工艺规程的原则：保证以最低的生产成本和最高的生产效率，可靠的加工出符合设计要求的产品。制定工艺规程的基本步骤：熟悉制定工艺规程的主要依据，确定零件的生产纲领和上产类型，进行零件的架构工艺分析。确定毛坯，包括毛坯的类型及制造方法。拟定工艺路线。这是制定工艺规程的关键一步。确定工序的加工余量，计算工序的尺寸及公差。确定各个主要工序的技术要求及检验方法确定各个工序的切削用量和时间定额。进行技
8、术经济分析，选择最佳方案。填写工艺文件。零件的工艺分析：指所设计的零件在满足使用要求前提下制造的可行性和经济性。 （分两个阶段：一是设计阶段； 二是生产技术准备阶段）工艺性审查：在机械产品设计过程中，凡正式用于生产的零件图都必须经过工艺分析，生产中成为工艺性审查。 （内容：一是零件的结构组成是否适合切削加工；二是技术要求是否有利于切削加工）零件结构的工艺性：零件的整体结构，组成各要素的几何形状应尽量简单统一。尽量减少切削加工，减少材料及切削刀具的消耗量。尽量采用普通设备和标准刀，量具加工，且刀具易切入，切出而顺利通过加工表面。要便于装夹，装夹次数少。零件加工部位要有足够个刚性，以减少加工过程中
9、的变形量，提高加工精度。尽量采用标准件，通用件，借用件和相似件。如何编制工艺规程：首先分析零件的结构组成和几何形状特征属于哪一类典型的零件范畴，从而确定该零件的主要加工方法；其次分析零件加工表面的技术要求，从而初步确定主要表面，及其加工方案、定位基准、技术关键以及加工阶段的划分。毛坯的选择要点：零件材料及其理学性能。零件材料的工艺性。零件的结构形状和尺寸。如结构复杂的毛坯采用铸造生产类型。工厂生产条件。毛坯公差：毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差称为毛坯余量或加工总余量，毛坯尺寸的制造公差称为毛坯公差。基准：设计基准、工艺基准。设计基准：设计图样上采用的基准。工艺基准：加工过程中采用的基准。分类：工
10、序基准、定位基准、测量基准、装配基准。粗基准：机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未经加工表面做定位基准，这种定位基准叫选择原则：1.为保证加工面与非加工面质之间的位置要求，应选非加工面为粗基准。2.为保证各个加工面有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。3.为保证重要加工面的余量均匀，应选其为粗基准。4.粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。5.作粗基准的表面应该平整光洁，以使工件定位稳定可靠，夹紧方便。精基准：用已经加工过的表面作定位基准。选择原则：1.基准重合原则：才用设计基准作为定位基准称为基准重合；2.基准统一原则；3.自为基准原则：当某些表面精加工要求
11、加工余量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准；4.互为原则：为了使加工面间有较高的位置精度，又为了使加工余量小而均匀，可采用反复加工、互为基准的原则；5.保证工件定位基准、夹紧可靠、操作方便的原则。加工经济精度：在正常加工条件下所能保证的加工精度（经济表面粗糙度概念与此类似）.零件表面加工方法的主要依据： 1.零件材料性质及热处理要求；2.零件加工表面的尺寸公差等级和表面粗糙度；3.零件加工表面位置精度要求；4.零件的形状和尺寸；5.生产类型；6.具体生产条件。机械加工工序安排原则：基准先行，先主后次，先粗后精，线面后孔。热处理工序安排：预备热处理（目的：改善加工性能。如：正火、退火、时效
12、） 、最终热处理（目的：提高力学性能。 ）对于非渗碳表面或不需要高硬度的部位保护方法：镀铜法：粗、半精加工镀铜（全部表面）去除需要渗碳表面的铜层渗碳淬火、低温回火精加工。留加工余量法：粗、半精加工渗碳切除不需要渗碳表层的渗碳层淬火、低温回火精加工。工序集中：如果每道工序中安排的加工内容较多，则一个零件的加工可集中在少数几道工序内完成，工序少，称为工序集中工序分散的特点：1.机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。2.可以采用合理的切削用量，减少机动时间。3.设备数量多，操作工人多，生产面积大。工序集中的特点：1.工件在一次装夹后，可以加工多个表面，能较好的保证加工表面之间的相互位置
13、精度；可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。2.可以减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。3.采用的设备和工装结构复杂、投资大，调整和维修难度大，对工人技术水平要求较高。加工余量：加工过程中所切去的金属层厚度。 （余量有工序余量和加工总余量之分。工序余量是相邻工序的尺寸之差，加工总余量是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差）确定加工余量的方法：经验估算法、分析计算法、查表修正法尺寸链：在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭的尺寸组。特性：封闭性、关联性。机械加工时间定额：在一定的生产条件下，规定生产一件产
14、品或完成一道工序所需要消耗的时间。单件时间：完成一道工序或一个工件的时间。 （包含：基本时间Tb，辅助时间 Ta，布置工作时间 Ts，休息与生理需要时间 Tr）提高机械加工生产效率的途径：1.缩短基本时间；2.缩短辅助时间；3.缩短布置工作时间；4.缩短准备与终结时间（工人生产一批零件或产品，进行准备和结束工作所消耗的时间） 。第三章轴类零件主要功能：支承传动件，传递转矩。锻件生产方式选择：单件、中小批量采用自由锻；对中小型锻件大批量生产采用模锻；大型轴采用自由锻，但需要经过退火或正火才能使用。零件加工的基本步骤：结构工艺分析；技术要求分析；加工顺序的安排；加工阶段划分；（调质之前为粗加工阶段
15、，之后为半精加工，表面淬火后为精加工） ；填写机械加工工艺规程。中心磨削：以工件轴线为旋转中心的磨削方法。 （纵磨，横磨，综合磨）无心磨削：将工件的轴心处于自由状态，加工时以被磨削的外圆柱表面定位，属于自为基准定位原则。提高磨削效率的方法：一是缩短辅助时间；二是改变磨削切削用量以及增大磨削面积（如：高速磨削、深切缓慢进给磨削、砂带磨削、宽砂轮磨削） 。高精度磨削：使工件表面的粗糙度值在 0.16um 以下的磨削工艺。（精密磨削、超精密磨削、镜面磨削）高精密磨削特点：能够修正上道工序留下的形状误差和位置误差，生产效率高，超精加工：强烈切削阶段、正常切削阶段、微弱切削阶段、自动停止切削阶段。滚压加
16、工原理：利用金属的塑性变形，采用硬度比工件高的特质滚压工具，对半精加工后的零件表面加压，使金属表层在外力作用下产生残余变形，从而改变其表层的物理力学性能。三滚压轮滚压法：被滚压的高强度螺旋轴线处于垂直位置，三滚压轮轴线在同一圆周、互成 120 度角，对头部下圆角表面施加压力，从而是表面产生冷变形。特点：加载平稳，定值准确，可以随时调整，严格控制，从而确保滚压质量。深孔加工存在的问题：深孔加工轴线易歪斜；刀具冷却散热条件差；切削排泄困难。解决措施：1.采取工件旋转，刀具不转仅进给的运动方式；2.采用压力输送切削液冷却刀具，强制排除切屑带走热量；3.改进刀具结构，增加排屑措施。箱体的结构特点：一般结构组成比较复杂，壁薄且壁厚不均匀；加工部位多，加工表面有数个平面与孔系，加工困难大。箱体毛坯制造方法：铸造，采用焊接或钢板焊接。孔系：一系列有位置精度要求的孔的组合（平行孔系，同轴孔系，交叉孔系） 。找正法：工作在通用机床上利用辅助工具来找正要加工孔的正确位置的方法。 （划线找正法，心轴和量规找正法，样板找正法，膛模法，坐标法）第四章电火花加工：是
