模具制造工艺学第四章模具型面机械加工方法

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1、第四章第四章 模具型面机械加工方法模具型面机械加工方法 模具型面是模具上最重要的表面，包括型腔模具型面是模具上最重要的表面，包括型腔（凹模）、型芯（凸模）、镶块等。型面质量的（凹模）、型芯（凸模）、镶块等。型面质量的好坏直接影响塑件的质量，所以，型面的加工是好坏直接影响塑件的质量，所以，型面的加工是模具制造中最重要的工作。模具制造中最重要的工作。 主要加工方法有主要加工方法有机械加工机械加工和和特种加工特种加工。机械加工包括机械加工包括普通机床加工普通机床加工、仿行机床加工仿行机床加工、数数控机床加工控机床加工等。等。 特种加工包括特种加工包括电火花加工电火花加工、电火花线切割加电火花线切割加

2、工工、超声波加工超声波加工、电解加工电解加工和和电铸加工电铸加工等等 仿行加工的概念仿行加工的概念 仿仿形形加加工工是是利利用用木木模模型型、金金属属模模型型、石石膏膏模模型型或或树脂脂模模型型作作为仿仿形形模模型型，由由靠靠模模触触指指作作用用在在模模型型表表面面进行行靠靠模模运运动，使使切切削削刀刀具具作作同同步步仿仿形形动作作，从从而而在在模模具具零零件件上上再再现与与模模型型相相同同的的形形状状和和尺尺寸寸的的方方法法。最最常常见的的仿仿形形加加工工方方法法有有仿仿形形车削削、仿仿形形刨刨削削、仿仿形形铣削削和和仿仿形形磨磨削削等。等。 第一第一节、仿形、仿形车削削 n 在在普通车床上

3、用靠模装置仿行普通车床上用靠模装置仿行1-靠模；靠模；2-连接板；连接板；3-滚子滚子 n用液用液压靠模装置靠模装置进行仿形行仿形车削示意削示意1-坯料；坯料；2-心轴；心轴；3-链轮；链轮；4-顶尖；顶尖；5-链轮；链轮； 6-托板；托板； 7-油缸；油缸；8-触指；触指；9-活塞；活塞；10-靠模；靠模；11-滑阀；滑阀；12-弹簧弹簧 第二第二节、仿形刨削、仿形刨削 n在牛头刨床上在牛头刨床上用靠模加工大型曲面用靠模加工大型曲面 这种加工方法加工出这种加工方法加工出来的型面与靠模曲面来的型面与靠模曲面方向相反方向相反 n牛牛头刨床液刨床液压仿形刨削曲面仿形刨削曲面 1-1-拉杆；拉杆；2

4、-2-螺帽；螺帽；3-3-滑阀；滑阀；4-4-活塞；活塞；5-5-油缸拖板；油缸拖板；6-6-刀架滑块；刀架滑块； 7- 7-工件；工件；8-8-靠模；靠模； 9- 9-触指；触指；10-10-球面摇杆；球面摇杆； 11- 11-阀体阀体 n仿形刨床仿形刨床加工加工 1-1-固定立柱；固定立柱；2-2-滑块；滑块；3-3-轴；轴；4-4-摆臂；摆臂；5-5-导轨；导轨；6-6-回转盘；回转盘； 7 7、8-8-滑板滑板 第三第三节、仿形、仿形铣削削 一、仿形铣削的特点一、仿形铣削的特点n适于加工模具的型腔（粗加工）适于加工模具的型腔（粗加工）n表面粗糙度较大表面粗糙度较大二、仿形方式二、仿形方

5、式n一向仿形一向仿形n二向仿形二向仿形n三向仿形三向仿形三、仿形铣刀的选择三、仿形铣刀的选择n刀具形状的选择刀具形状的选择 1)刀具端面的圆角半径刀具端面的圆角半径R：Rr（工件凹入部工件凹入部分的最小半径）分的最小半径） 2)刀具的斜度刀具的斜度： a) Ra) Rr r不正确不正确 b) R b) R r r正确正确 a a）不正确不正确 b b）正确正确 n刀具种类的选择刀具种类的选择四、周期进给与仿形方向选择四、周期进给与仿形方向选择n原则：应使残留面积尽量小原则：应使残留面积尽量小 1.周期进给周期进给 2.仿形方向仿形方向1）以铣削半圆面为例，仿形方向一般应与轴线）以铣削半圆面为例

6、，仿形方向一般应与轴线方向垂直。方向垂直。 a)a)正确正确 b)b)不正确不正确 2）若仿形方向平行于轴线方向）若仿形方向平行于轴线方向 则应改变周期进给量，使周期进给的进距按照则应改变周期进给量，使周期进给的进距按照倾斜程度增大而减小的方式变化。倾斜程度增大而减小的方式变化。 斜面的周期进给斜面的周期进给 残留面积高度的计算残留面积高度的计算五、仿形触指的直径、长度和五、仿形触指的直径、长度和高度的确定高度的确定n仿形仿形触指的直径触指的直径 应比与之比与之对应的的铣刀直径稍大些刀直径稍大些。 仿形仿形进给速度越快、速度越快、铣刀与仿形触指直径之差越大越刀与仿形触指直径之差越大越好好。n仿

7、形触指的长度仿形触指的长度 如果仿形触指只有移动而没有倾斜运动，则仿如果仿形触指只有移动而没有倾斜运动，则仿形触指的长度不会影响加工精度。形触指的长度不会影响加工精度。 如果仿形触指有倾斜运动，则仿形触指的长度如果仿形触指有倾斜运动，则仿形触指的长度会影响加工精度。会影响加工精度。 n仿形触指的高度仿形触指的高度 为使半精加工和精加工有一定的加工余为使半精加工和精加工有一定的加工余量，铣刀与仿形触指之间应有一定的高量，铣刀与仿形触指之间应有一定的高度差度差 粗加工粗加工 半精加工半精加工 精加工精加工六、仿形行程的控制六、仿形行程的控制n可以用限位开关来控制仿形行程以减少可以用限位开关来控制仿

8、形行程以减少空行程。空行程。n当加工的型腔面当加工的型腔面为不不规则形状形状时，则可可以采用以采用电动行程限制器来控制仿形行程行程限制器来控制仿形行程。七、仿形铣削加工方法及选择七、仿形铣削加工方法及选择n加工方法有行切和轮仿加工方法有行切和轮仿 行切行切 轮仿轮仿 n加工方法的选择加工方法的选择1) 1) 浅浅而而扁扁平平类类的的型型腔腔表表面面一一般般宜宜用用行行切切仿仿形形加加工工。对对于于接接近近垂垂直直刀刀杆杆的的平平面面，例例如如型型腔腔的的底底平平面面，应应采采用用行行切仿形加工，不宜选用轮仿加工。切仿形加工，不宜选用轮仿加工。2) 2) 对对于于较较深深的的型型腔腔，底底面面用用行行切切仿仿形形为为宜宜，侧侧壁壁则则应应用用轮仿或局部轮仿的组合加工方法。轮仿或局部轮仿的组合加工方法。3) 3) 对对于于形形状状不不规规则则的的轮轮廓廓表表面面，采采用用沿沿轮轮廓廓周周期期进进给给行行切比表面往复仿形优越，因为可以避免较多的空刀。切比表面往复仿形优越，因为可以避免较多的空刀。4) 4) 一般轮廓不能加工的工件，多数可用行切法来加工。一般轮廓不能加工的工件，多数可用行切法来加工。5) 5) 若工件毛坯的余量较大，一般应采用深度分层行切或若工件毛坯的余量较大，一般应采用深度分层行切或带深度分层加工，沿轮廓周期进给行切。带深度分层加工，沿轮廓周期进给行切。