《模具制造工艺与设备第2版作者孙凤勤第二章节2课案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具制造工艺与设备第2版作者孙凤勤第二章节2课案（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、37421Z2B,主编,五、成形磨削对模具结构的要求 (一)凸模结构 (二)凹模结构 (三)设计尺寸 第三节 精密机械加工 第四节 数控机床加工,图2-38 分段磨削示意图 a)工件外形图 b)投影放大图,表2-3 M9017A光学曲线磨床技术参数,表2-4 常用成形磨床的名称、型号与专用夹具,表2-5 常用成形磨床型号与技术参数,五、成形磨削对模具结构的要求,图2-39 直通式凸模,(一)凸模结构,(二)凹模结构,0.tif,图2-40 镶拼式凸模,(二)凹模结构,图2-41 镶拼凹模,(三)设计尺寸,第三节 精密机械加工,一、坐标镗削加工 (一)坐标镗床简介 (二)坐标镗削加工 二、坐标磨
2、削加工 (一)坐标磨床简介 (二)基本磨削方法 三、高速切削加工 (一)概述 (二)高速切削在模具制造中的应用,一、坐标镗削加工,图2-42 立式双柱坐标镗床 1工作台 2横梁 3、6立柱 4顶梁 5主轴箱 7主轴 8床身,(一)坐标镗床简介,表2-6 常用坐标镗床的主要技术规格,(二)坐标镗削加工,0.tif,(二)坐标镗削加工,0243.TIF,(二)坐标镗削加工,图2-43 用定位角铁和光学中心 测定器找正 1定位角铁 2光学中心测定器 3目镜 4工件,(二)坐标镗削加工,图2-44 万能回转工作台 1、2、9手柄 3、5手轮 4、8游标盘 6转台 7刻度盘 10偏心套,(二)坐标镗削加
3、工,图2-45 镗孔夹头 1锥尾 2调节螺钉 3镗刀 4刀夹 5固紧螺钉,二、坐标磨削加工,(一)坐标磨床简介,表2-7 常用单立柱式坐标磨床的主要技术参数,(一)坐标磨床简介,图2-46 立式单柱坐标磨床 1立柱 2控制箱 3纵向滑座 4横向滑座 5床身 6工作台 7磨头 8主轴箱,(一)坐标磨床简介,0.tif,(一)坐标磨床简介,0247.TIF,(一)坐标磨床简介,图2-47 坐标磨床三个运动,表2-8 G-18CNC连续轨迹数控坐标磨床的主要技术参数,(二)基本磨削方法,(1)内孔磨削 利用砂轮的高速自转、行星运动和主轴的直线往复运动，可进行内孔磨削，如图2-48所示。 (2)外圆磨
4、削 外圆磨削也是利用砂轮的自转、行星运动和主轴的直线往复运动实现的，如图2-49所示。,0.tif,(二)基本磨削方法,0248.TIF,(二)基本磨削方法,图2-48 内孔磨削,图2-49 外圆磨削,(二)基本磨削方法,(3)锥孔磨削 磨削锥孔时，由磨床的专门机构使砂轮主轴在做轴向进给的同时，连续改变行星运动半径，如图2-50所示。 (4)直线磨削 直线磨削时，砂轮不做行星运动，工作台做直线运动，即主轴被锁住，并垂直于X或Y轴，通过精密丝杠来移动工作台使磨头沿加工表面在两切点之间移动。,0.tif,(二)基本磨削方法,图2-50 锥孔磨削,(二)基本磨削方法,图2-51 直线磨削,(5)异型
5、孔磨削 对于复杂型孔的磨削加工，,(二)基本磨削方法,可以采用点位控制方式进行，采取分段加工。,图2-52 点位控制轮廓磨削,(二)基本磨削方法,0.tif,图2-53 连续轨迹轮廓磨削,三、高速切削加工,(一)概述,1.高速切削简介 高速切削的概念始于20世纪30年代，认为在常规切削速度范围内，随着切削速度的增大，切削温度和刀具磨损也随之增大；当切削速度大到一定值后，切削温度和刀具磨损随着切削速度的增大反而减少，这个速度称为临界速度。每种材料都有一个临界速度，在这个速度范围内，由于切削温度太高，任何刀具无法承受，切削加工无法进行，这个范围被称为“死谷”区域。 2.高速切削的特点 (1)加工效
6、率高 高速切削不仅切削速度高，而且允许采用较高的进给率，所以它比常规切削的加工效率高510倍。,(一)概述,(2)加工精度高 由于高速切削采用高的切削速度和较高进给速度，激振频率远远超过切削工艺系统的固有频率范围，所以切削振动对加工质量的影响很小，使得加工平稳，可实现高精度、高表面质量的加工。 (3)切削力小、热变形小 和传统的常规切削加工相比，高速切削力减小了30以上，这对于刚性低的工件可减少加工变形，保证加工精度。 (4)加工耗能低、节省能源 高速切削的切除效率高，加工时间短，消耗的能源少，提高了能源和设备的利用率，符合可持续发展的要求。 3.高速切削的条件 (1)高速切削机床,(一)概述
7、,1)高速主轴。 2)高速进给系统。 3)高速CNC控制系统。 4)高速冷却系统。 (2)刀具 高速切削时要求刀具磨损最小、寿命较长，这对保证加工精度和提高生产效率极其重要。 (3)切削工艺 高速切削时，只有工件材料、刀具材料、刀具几何参数和切削加工工艺条件相互协调，才能保证高速切削正常进行。 (4)系统功能 机床的CAM系统应具备计算速度快、节省编程时间等特点，同时还应具有全程自动防过切处理能力。,(二)高速切削在模具制造中的应用,(1)直接加工淬硬模具 高速铣削可以加工淬火后硬度为62HRC的模具成形表面，表面粗糙度Ra小于0.4m，加工效率比常规方式高46倍。 (2)部分取代电火花成形加
8、工 目前，除了窄槽、深槽和纹理很细的成形表面仍用电火花成形加工外，一般形状不太复杂的型腔和立体轮廓已经开始采用高速铣削一次装夹完成粗、半精及精加工，代替电火花成形加工，省去了传统的机加工、电火花成形。 (3)快速、高质量地加工非淬火模具 当加工耐磨性、耐热性较低的吹塑模、注射模型腔和铝合金样件时，高速切削的加工效率可大幅提高，而且表面粗糙度可达到镜面要求，不需要抛光加工就可以使用。,第四节 数控机床加工,一、数控机床加工简介 (一)数控机床加工过程 (二)数控加工的特点和经济性 二、数控机床简介 (一)数控机床的分类 (二)数控机床的基本组成 (三)常用的数控机床,一、数控机床加工简介,(一)
9、数控机床加工过程,图2-54 数控机床加工过程,(二)数控加工的特点和经济性,(1)数控加工的特点 1)提高加工质量。 2)提高加工效率。 3)便于实现生产管理和加工的现代化。 (2)数控加工的经济性 1)缩短模具生产周期，加快新产品开发。 2)为生产高质量的模具奠定了基础。,二、数控机床简介,(一)数控机床的分类,1)按机床的工艺用途分类，包括数控车床、数控铣床、数控磨床、数控钻床、加工中心、数控压力机、数控电加工机床及数控激光加工机床。 2)按运动控制方式的不同分类，包括点位控制系统机床，如钻床、镗床和压力机等；直线控制系统机床，如车床、铣床等；连续控制(轮廓控制)系统机床车床、铣床和加工
10、中心等。 3)按机床伺服系统的不同分类，包括开环控制系统机床、闭环控制系统机床和半闭环控制系统机床。 4)按机床可控轴数的不同分类，包括两轴联动机床、三轴联动机床、四轴联动机床、五轴联动机床和六轴联动机床。 5)按机床控制系统的不同分类，包括硬件控制机床和软件控制机床。,(二)数控机床的基本组成,图2-55 数控机床加工系统,(1)控制介质 控制介质也称为信息载体，它记录数控机床加工所需要的各种信息，这些信息以数字和符号形式，按一定的程序形式编制，并按规定格式和代码记录在控制介质上。 (2)数控装置 数控装置是机床运算和控制的系统。 1)点位控制系统。 2)点位/直线控制系统。,(二)数控机床
11、的基本组成,3)连续控制系统。 (3)伺服系统 伺服系统包括伺服驱动机构和机床的移动部件。 1)开环伺服系统。 2)闭环伺服系统。 3)半闭环伺服系统。 (4)机床本体 (5)检测装置 检测装置的主要元件是检测传感器，它用于检测行程和速度等物理量，并将检测到的数据转换成电信号，反馈给数控装置后与原作指令进行比较并及时补偿，以控制机床准确工作。,(三)常用的数控机床,(1)数控车床 数控车床按照机床主轴与工作台相对位置的不同分为卧式数控车床和立式数控车床。 (2)数控铣床 1)数控铣床的坐标方向及分类 数控铣床的坐标方向如图2-56所示。,表2-9 CK7150A数控车床主要技术参数,(三)常用
12、的数控机床,2)立式数控铣床。,0.tif,0256.TIF,(三)常用的数控机床,图2-56 数控铣床的坐标方向,(三)常用的数控机床,图2-57 立式数控铣床 1底座 2纵向进给伺服电动机 3数控柜 4主轴变速操纵板 5床身 6主轴座 7工作台 8数控操纵台 9横向滑板 10横向进给伺服电动机 11升降台,(三)常用的数控机床,表2-10 立式数控铣床的型号及技术参数,3)卧式数控铣床。,(三)常用的数控机床,图2-58 立式加工中心机床示意图 1底座 2数控柜 3盘式刀库 4主轴箱 5操纵 面板 6工作台 7横向滑板,(三)常用的数控机床,(3)加工中心 加工中心在一般的数控镗铣床的基础上增加了刀具库和自动换刀装置，工件在一次装夹后通过自动更换刀具，连续地对其各加工面自动完成铣削、镗削、钻孔、锪削、铰孔和攻螺纹等多种工序加工。,(三)常用的数控机床,表2-11 立式加工中心的技术参数,(三)常用的数控机床,表2-11 立式加工中心的技术参数,
