模具培训-模具机械加工

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1、mjgy03,第三章 模具机械加工,第一节 普通机床加工 第二节 模具的仿形加工 第三节 模具的精密加工(机械切削部分) 第四节 模具的成形磨削,mjgy03,第三章 模具机械加工,图3-1 典型的凸模结构,mjgy03,第一节 普通机床加工,一、车削加工 二、铣削加工 三、刨削加工 四、磨削加工,mjgy03,一、车削加工,(1)圆盘类、轴类零件的加工 (2)局部圆弧面的加工 如图3-2所示分模面在模具中比较常见，为保证模具准确对合,必须保证对合面圆弧半径尺寸精度。 (3)回转曲面的粗加工或半精加工 尺寸大的曲面可采用仿形加工法,如图3-3a所示；尺寸小的曲面可采用成形刀加工法，如图3-3b

2、所示；对拼型腔在车床上加工时,为保证型腔尺寸准确对合,通常应预先将各镶件间的接合面磨平,两板用销钉定位,螺钉紧固组成一个整体后才进行车削，如图3-3c所示。,mjgy03,图3-2 局部圆弧面的加工,mjgy03,图3-3 回转曲面的车削加工 a)仿形加工法 b)成形刀加工法 c)对拼型腔在车床上加工 1工件 2板架 3刀架 4靠模 5靠模支架,mjgy03,二、铣削加工,(1)铣削成形面 在模具加工中铣削平面、斜面、沟槽、型腔的方法如图3-4所示，其中应用最多的是立式铣床。 (2)加工各种带圆弧的型面与型槽 (3)加工带孔间尺寸要求的孔 有些铣床可保证定位精度在0.02mm以内,利用此功能可

3、加工凹模、卸料板等板块上的孔系。,mjgy03,图3-4 各种铣床加工示意 a)铣平面 b)铣槽 c)铣型腔 d)铣型槽,mjgy03,图3-5 圆弧槽铣削,mjgy03,三、刨削加工,图3-6 刨削加工示意图 a)刨凸型面 b)刨凹型面 1手轮 2蜗杆 3蜗轮 4刀杆,mjgy03,四、磨削加工,图3-7 各种磨削加工 a)磨外圆 b)磨平面 c)磨孔,mjgy03,第二节 模具的仿形加工,一、仿形加工的控制方式及工作原理 二、仿形加工的优缺点 三、仿形车削与仿形铣削加工举例,mjgy03,一、仿形加工的控制方式及工作原理,图3-8 液压式仿形加工示意图 1工件 2链轮 3液压系统 4靠模

4、5仿形销 6托板 7活塞杆 8车刀,mjgy03,一、仿形加工的控制方式及工作原理,图3-9 电气仿形加工示意图 1工件 2车刀 3电气控制系统 4靠模 5仿形销 6信号放大系统,mjgy03,二、仿形加工的优缺点,1)以样板、模型、靠模作为依据加工模具型面,跳过复杂曲面的数学建模问题,简化了复杂曲面的加工工艺。 2)靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形的材料制作,扩大了靠模的选取范围。 3)仿型有误差,加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。 4)加工效率高,为电火花的4050倍(常作为电火花前的粗加工)。,mjgy03,三、仿形车削与仿形铣削加工举例,仿形车削主要用于加工复杂旋转曲面凸

5、模，图3-8为漱口杯注塑模型芯及型腔的加工示意，其型面采用普通车削加工到基本成形，单面留精加工余量0.52mm，再采用仿形车削修光，为便于测量控制采用预先制作的样板。对要求不高的模具零件仿形车削以后，经打磨抛光后即可使用。 仿形铣削主要用于加工型腔或型面,根据工件形状的特点,可采用水平分行、垂直分行、沿轮廓逐层分行几种走刀方式。为提高加工效率，可在仿铣加工前安排钻挖废料工序。为保证加工精度可预先制备关键截面的样板，以此来控制形状尺寸。 机械雕刻机是一种应用广泛的仿形铣床，与普通仿形铣不同的是它带有一缩放尺，用以采集放大的文字、花纹、图案,可以加工出微小精细的文字、花纹、图案。,mjgy03,第

6、三节 模具的精密加工(机械切削部分),一、坐标镗床加工 二、坐标磨床加工 三、坐标尺寸换算,mjgy03,一、坐标镗床加工,(1)坐标镗床的组成与结构 (2)坐标镗床的附件,mjgy03,(1)坐标镗床的组成与结构,图3-10 双柱立式坐标镗床 1工作台 2横梁 3、6立柱 4顶梁 5主轴箱 7主轴 8床身,mjgy03,(1)坐标镗床的组成与结构,图3-11 万能回转台 1水平回转台 2倾斜手轮 3回转手轮,mjgy03,(2)坐标镗床的附件,1)万能回转台：万能回转台由转盘1、夹具体、水平回转副、垂直回转副组成(图3-11)。 2)光学中心找正器：光学中心找正器由锥尾和光学系统两部分组成(

7、图3-12)，锥尾用于插入机床主轴锥孔，使光学中心找正器轴线与机床主轴轴线重合。 3)镗孔夹头：镗孔夹头由锥尾、调节机构、刀夹组成(图3-13),锥尾用于插入机床主轴锥孔,使夹头轴线与机床主轴轴线重合。,mjgy03,3Z12.TIF,mjgy03,3Z13.TIF,mjgy03,二、坐标磨床加工,3Z14.TIF,mjgy03,二、坐标磨床加工,3Z15.TIF,mjgy03,二、坐标磨床加工,图3-16 坐标磨床上的各种磨削方法 a)磨外圆 b)磨锥孔 c)磨台阶 d)插磨型槽,mjgy03,三、坐标尺寸换算,(1)换算的目的 一般工件尺寸按设计要求标注，与坐标机床加工要求不相一致，为此加

8、工前要将设计尺寸换算成加工尺寸。 (2)基准选择 (3)尺寸标注,mjgy03,(1)换算的目的,图3-17 坐标尺寸标注,mjgy03,(2)基准选择,1)矩形件 粗加工选角侧为基准,精加工选一对精密孔建立孔基准。 2)圆盘件 粗精加工均以孔为基准。,mjgy03,(3)尺寸标注,1)尺寸值标在侧面。 2)尺寸大小以坐标值为据。 3)公差范围用小数点个数表达。,mjgy03,第四节 模具的成形磨削,一、概述 二、成形砂轮磨削法 三、夹具磨削法 四、成形磨削工艺尺寸的换算,mjgy03,一、概述,图3-18 成形磨削加工示意图 a)成形砂轮磨削法 b)夹具磨削法,mjgy03,二、成形砂轮磨削

9、法,1.砂轮修整器修整 2.修整成形砂轮其他方法,mjgy03,1.砂轮修整器修整,(1)砂轮角度的修整 在磨削工件斜面时采用角度砂轮。 (2)圆弧砂轮的修整 修整圆弧砂轮工具的结构虽有多种，但其原理都相同。,mjgy03,(1)砂轮角度的修整,图3-19 修整砂轮角度的夹具 1正弦尺座 2金刚刀 3滑块 4齿条 5齿轮 6主轴 7平板 8侧板 9正弦圆柱 10手轮 11螺母 12支座 13底座,mjgy03,(2)圆弧砂轮的修整,图3-20 圆弧砂轮修整器 1金钢刀 2摆杆 3螺杆 4滑座 5刻度盘 6角度标 7主轴 8手轮 9挡块,mjgy03,(2)圆弧砂轮的修整,图3-21 调节回转的

10、半径垫块规方法,mjgy03,2.修整成形砂轮其他方法,(1)成形刀挤压法 利用车刀挤压慢速旋转的砂轮也可修整砂轮,此法的关键是用电火花线切割机先加工出成形车刀,然后再用车刀对慢速旋转的砂轮挤压,即可修整出所需砂轮。 (2)数控机床修整法 将砂轮安装在数控机床主轴上,金刚刀固定在刀架(车床)或工作台(铣床)上,利用数控指令使金刚刀相对于砂轮进给修整出成形砂轮。 (3)电镀法 此法与金刚石锉刀的制造方法相同,先加工钢的轮坯,再用电镀法在轮坯表面镀一层金刚砂。,mjgy03,三、夹具磨削法,(1)正弦精密平口钳和正弦精密磁力台 两种夹具的结构如图3-22所示,都可用于加工平面或斜面,都具有正弦尺机

11、构,在底座与正弦圆柱间垫块规可使夹具体倾斜，以带动工件倾斜指定的角度，最大倾斜角度为45。 (2)正弦分中夹具 正弦分中夹具主要用于加工具有一个回转中心的工件，如图3-24所示。 (3)万能夹具 万能夹具可加工具有多个回转中心的工件,如图3-27所示。,mjgy03,图3-22 正弦精密平口钳和正弦精密磁力台 a)正弦精密平口钳1底座 2、4钳口 3工件 5夹紧螺栓6正弦圆柱 7块规组 b)正弦精密磁力台1磁性平台 2正弦圆柱3块规组 4底座 a)正弦精密平口钳 1底座 2、4钳口 3工件 5夹紧螺栓 6正弦圆柱 7块规组 b)正弦精密磁力台 1磁性平台 2正弦圆柱 3块规组 4底座,mjgy

12、03,图3-23 使用正弦精密磁力台磨削凸模,mjgy03,图3-24 正弦分中夹具 1支架 2前顶尖 3轴套 4主轴 5蜗轮 6分度盘 7正弦圆柱 8蜗杆 9定向键 10尾架 11底座 12后顶尖 13手轮,mjgy03,图3-25 应垫块规的计算,mjgy03,图3-26 比较测量法,mjgy03,图3-27 万能夹具 1主轴 2轴套 3蜗轮 4蜗杆 5紧固螺母 6分度盘 7刻度盘 8正弦圆柱 9块规垫板 10手轮 11、12十字拖板 13横滑板 14转盘 15螺钉 16垫柱 17手柄 18丝杠,mjgy03,四、成形磨削工艺尺寸的换算,1)各圆弧中心间的坐标尺寸。 2)各斜面或平面至回转中心的垂直距离。 3)各斜面对坐标轴的倾斜角度。 4)各圆弧的包角(又称回转角)。,mjgy03,3-28.TIF,mjgy03,4)各圆弧的包角(又称回转角)。,3-29.TIF,