模具機械加工

1、湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學刀具長度的概念刀具長度是一個很重要的概念。我們在對一個零刀具長度的概念刀具長度是一個很重要的概念。我們在對一個零件編程的時候，首先要指定零件的編程中心，然后才能建立工件件編程的時候，首先要指定零件的編程中心，然后才能建立工件編程坐標系，而此坐標系只是一個工件坐標系，零點一般在工件編程坐標系，而此坐標系只是一個工件坐標系，零點一般在工件上。長度補償只是和上。長度補償只是和Z坐標有關，它不象坐標有關，它不象X、Y平面內(nèi)的編程零點，平面內(nèi)的編程零點，因為刀具是由主軸錐孔定位而不改變，對于因為刀具是由主軸錐孔定位而不改變，對于Z坐標的零點就不一坐標的零點就不一樣了。每一把刀的長

2、度都是不同的，例如，我們要鉆一個深為樣了。每一把刀的長度都是不同的，例如，我們要鉆一個深為50mm的孔，然后攻絲深為的孔，然后攻絲深為45mm，分別用一把長為，分別用一把長為250mm的鉆的鉆頭和一把長為頭和一把長為350mm的絲錐。先用鉆頭鉆孔深的絲錐。先用鉆頭鉆孔深50mm，此時機床，此時機床已經(jīng)設定工件零點，當換上絲錐攻絲時，如果兩把刀都從設定零已經(jīng)設定工件零點，當換上絲錐攻絲時，如果兩把刀都從設定零點開始加工，絲錐因為比鉆頭長而攻絲過長，損壞刀具和工件。點開始加工，絲錐因為比鉆頭長而攻絲過長，損壞刀具和工件。此時如果設定刀具補償，把絲錐和鉆頭的長度進行補償，此時機此時如果設定刀具補償，

3、把絲錐和鉆頭的長度進行補償，此時機床零點設定之后，即使絲錐和鉆頭長度不同，因補償?shù)拇嬖?，在床零點設定之后，即使絲錐和鉆頭長度不同，因補償?shù)拇嬖冢谡{(diào)用絲錐工作時，零點調(diào)用絲錐工作時，零點Z坐標已經(jīng)自動向坐標已經(jīng)自動向Z+（或（或Z-）補償了絲錐）補償了絲錐的長度，保證了加工零點的正確的長度，保證了加工零點的正確. 刀補刀補湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學第三節(jié)第三節(jié) 模具的精密模具的精密加工加工一、坐標鏜床加工一、坐標鏜床加工二、坐標磨床加工二、坐標磨床加工三、坐標尺寸換算三、坐標尺寸換算湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學坐標機床與普通機床的根本區(qū)別在于它們具有精密坐標機床與普通機床的根本區(qū)別在于它們具有精密傳

4、動系統(tǒng)可作準確的移動與定位?？梢约庸つK上傳動系統(tǒng)可作準確的移動與定位?？梢约庸つK上有精密位置要求的孔、型腔、甚至三維空間曲面。有精密位置要求的孔、型腔、甚至三維空間曲面。湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學一、坐標鏜床加工一、坐標鏜床加工坐標鏜床是一種高精度孔加工的精密機床，主要用坐標鏜床是一種高精度孔加工的精密機床，主要用于加工零件各面上有精確孔距要求的孔。所加工的于加工零件各面上有精確孔距要求的孔。所加工的孔不僅具有很高的尺寸精度和幾何精度，而且具有孔不僅具有很高的尺寸精度和幾何精度，而且具有極高的孔距精度?？椎某叽缇瓤蛇_極高的孔距精度?？椎某叽缇瓤蛇_IT6IT7，表，表面粗糙度取決于加工方法

5、，一般可達面粗糙度取決于加工方法，一般可達Ra0.8um，孔，孔距精度可達距精度可達0.0050.01。 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學坐標鏜床的組成與結(jié)構(gòu)坐標鏜床的組成與結(jié)構(gòu)湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學坐標鏜床的附件萬能回轉(zhuǎn)臺坐標鏜床的附件萬能回轉(zhuǎn)臺湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學光學中心找正器湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學鏜孔夾頭鏜孔夾頭錐尾：插入主軸錐孔錐尾：插入主軸錐孔 調(diào)節(jié)機構(gòu)：調(diào)節(jié)鏜孔孔位尺寸調(diào)節(jié)機構(gòu)：調(diào)節(jié)鏜孔孔位尺寸 刀刀 夾：固定刀架夾：固定刀架湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學二、坐標磨床加工二、坐標磨床加工坐標磨床的結(jié)構(gòu)坐標磨床的結(jié)構(gòu)湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學坐標磨床的基本磨削方法坐標磨床的基本磨削方法磨削外

6、圓磨削外圓 磨削內(nèi)孔磨削內(nèi)孔 磨削錐孔磨削錐孔 磨削側(cè)面、臺階、臺階孔磨削側(cè)面、臺階、臺階孔 插磨型槽插磨型槽 磨削異形孔（分段磨削）磨削異形孔（分段磨削）湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學三、坐標尺寸換算三、坐標尺寸換算換算的目的：一般工件尺寸按設計要求標注，與坐換算的目的：一般工件尺寸按設計要求標注，與坐標機床加工要求不一致，為此加工前要將設計尺寸標機床加工要求不一致，為此加工前要將設計尺寸換算成加工尺寸。換算成加工尺寸。粗加工粗加工角側(cè)基準角側(cè)基準 精加工精加工孔基準（一對精密孔）孔基準（一對精密孔）矩形件矩形件基準的選擇基準的選擇圓盤件圓盤件孔基準（粗、精）孔基準（粗、精）湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大

7、學尺寸值標在側(cè)面尺寸值標在側(cè)面 尺寸大小以坐標值為據(jù)尺寸大小以坐標值為據(jù) 公差范圍用小數(shù)點個數(shù)表示公差范圍用小數(shù)點個數(shù)表示 尺寸標注尺寸標注湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學第四節(jié)第四節(jié) 模具的成形磨削模具的成形磨削一、概述一、概述二、成形砂輪磨削法二、成形砂輪磨削法三、夾具磨削法三、夾具磨削法四、成形磨削工藝尺寸換算四、成形磨削工藝尺寸換算湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學一、概述一、概述1. 被磨削零件可以分解成平面和圓柱面或球面，按被磨削零件可以分解成平面和圓柱面或球面，按零件的輪廓線分解成若干直線與圓弧，按一定順零件的輪廓線分解成若干直線與圓弧，按一定順序逐段磨削。序逐段磨削。 2. 主要適用于淬火件及硬

8、質(zhì)合金件的精加工。主要適用于淬火件及硬質(zhì)合金件的精加工。湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學成形砂輪磨削法成形砂輪磨削法 夾具磨削法夾具磨削法湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學成形砂輪磨削法：將砂輪修整成與工件被磨削表面成形砂輪磨削法：將砂輪修整成與工件被磨削表面完全吻合的形狀進行磨削加工，以獲得所需要的成完全吻合的形狀進行磨削加工，以獲得所需要的成形表面。形表面。夾具磨削法：借助于夾具，使工件的被加工表面處夾具磨削法：借助于夾具，使工件的被加工表面處在所要求的空間位置上，或使工件在磨削過程中獲在所要求的空間位置上，或使工件在磨削過程中獲得所需的進給運動，從而磨削出成形表面。得所需的進給運動，從而磨削出成形表面。湖

9、北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學二、成形砂輪磨削法二、成形砂輪磨削法關鍵與難點：砂輪的修整加工關鍵與難點：砂輪的修整加工砂輪修整器修整法砂輪修整器修整法 成形刀擠壓法成形刀擠壓法 數(shù)控機床修整法數(shù)控機床修整法 電鍍法電鍍法常用的方法常用的方法湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學砂輪修整器修整法整修砂輪角度砂輪修整器修整法整修砂輪角度湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學砂輪修整器修整法整修圓弧砂輪砂輪修整器修整法整修圓弧砂輪湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學金剛刀尖到工具回金剛刀尖到工具回轉(zhuǎn)中心的距離就是轉(zhuǎn)中心的距離就是圓弧半徑的大小圓弧半徑的大小 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學成形刀擠壓法成形刀擠壓法原理：利用車刀擠壓慢速旋轉(zhuǎn)的砂輪原理：利用

10、車刀擠壓慢速旋轉(zhuǎn)的砂輪關鍵：用電火花線切割機先加工出成形車刀關鍵：用電火花線切割機先加工出成形車刀特點：加工精度低特點：加工精度低數(shù)控機床修整法數(shù)控機床修整法原理：用金剛刀作刀具采用數(shù)控指令控制金剛刀原理：用金剛刀作刀具采用數(shù)控指令控制金剛刀相對運動來修整砂輪相對運動來修整砂輪特點：用于非圓弧輪廓線的修整，加工精度高特點：用于非圓弧輪廓線的修整，加工精度高電鍍法電鍍法原理：先加工鋼的輪坯，再用電鍍法在輪坯表面原理：先加工鋼的輪坯，再用電鍍法在輪坯表面鍍一層金剛砂鍍一層金剛砂特點：方法比較簡單，但砂輪耐用度較低特點：方法比較簡單，但砂輪耐用度較低湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學三

11、、夾具磨削法三、夾具磨削法原理：根據(jù)成形面的復雜程度正確選用合適的夾原理：根據(jù)成形面的復雜程度正確選用合適的夾具，使工件相對高速旋轉(zhuǎn)的砂輪移動，從而加工具，使工件相對高速旋轉(zhuǎn)的砂輪移動，從而加工出所需成形面。出所需成形面。正弦精密平口鉗正弦精密平口鉗 正弦精密磁力臺正弦精密磁力臺加工平面或斜面加工平面或斜面正弦分中夾具正弦分中夾具具有一個回轉(zhuǎn)中心的工件具有一個回轉(zhuǎn)中心的工件萬能夾具萬能夾具具有多個回轉(zhuǎn)中心的工件具有多個回轉(zhuǎn)中心的工件湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學正弦精密平口鉗正弦精密平口鉗 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學正弦磁力臺正弦磁力臺塊規(guī)塊規(guī)gage block 是指檢驗工具或工件長度的用具，是是指

12、檢驗工具或工件長度的用具，是厚度極為精確的長方形金屬塊。厚度極為精確的長方形金屬塊。湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學傾斜時墊塊規(guī)值的計算：傾斜時墊塊規(guī)值的計算：sinHL應墊入塊規(guī)值應墊入塊規(guī)值正弦圓柱間的中心距工件所需傾斜的角度工件所需傾斜的角度湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學正弦精密平口鉗夾持工件剛性好，但須由平行平面正弦精密平口鉗夾持工件剛性好，但須由平行平面作支撐。作支撐。正弦磁力臺是利用磁力吸合夾緊工件的，首先工件正弦磁力臺是利用磁力吸合夾緊工件的，首先工件需是能夠磁化的材料，安裝工件時應考慮吸合是否需是能夠磁化的材料，安裝工件時應考慮吸合是否足夠，采用一定的吸合方式。足夠，

13、采用一定的吸合方式。湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學正弦分中夾具正弦分中夾具正弦分中夾正弦分中夾具主要用于具主要用于磨削具有同磨削具有同一個回轉(zhuǎn)中一個回轉(zhuǎn)中心的凸圓柱心的凸圓柱和斜面和斜面 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學應墊塊規(guī)的計算應墊塊規(guī)的計算湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學式中：式中：H0 夾具處于水平位置時應墊入的塊規(guī)值夾具處于水平位置時應墊入的塊規(guī)值 P夾具中心高度夾具中心高度 D正弦圓柱間的中心距正弦圓柱間的中心距 H1 低于水平位置時應墊入的塊規(guī)值低于水平位置時應墊入的塊規(guī)值 H2高于水平位置時應墊入的塊規(guī)值高于水平位置時應墊入的塊規(guī)值 回轉(zhuǎn)角度值回轉(zhuǎn)角度值 d正弦圓柱直徑正弦圓柱直徑湖北工業(yè)大學湖北

14、工業(yè)大學正 弦 分正 弦 分中 夾 具中 夾 具1前頂座前頂座2底座底座3螺釘螺釘4支架支架5手輪手輪6后頂尖后頂尖7前頂尖前頂尖8主軸主軸9蝸輪蝸輪10零位指標零位指標11分度盤分度盤12正弦圓柱正弦圓柱13蝸桿蝸桿14塊規(guī)墊板塊規(guī)墊板湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學夾具中心高的測量夾具中心高的測量在正弦分中夾具上，無論磨削圓弧或是直線，都是以在正弦分中夾具上，無論磨削圓弧或是直線，都是以夾具中心線為基準，用測量調(diào)節(jié)器、塊規(guī)和百分表進夾具中心線為基準，用測量調(diào)節(jié)器、塊規(guī)和百分表進行測量的。行測量的。 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學具有多個回具有多個回轉(zhuǎn)中心的工轉(zhuǎn)中心的工件利用萬能件利用萬能夾具夾具 湖北工

15、業(yè)大學湖北工業(yè)大學結(jié)構(gòu)與正弦分中夾具相比較，多了又一對相互垂結(jié)構(gòu)與正弦分中夾具相比較，多了又一對相互垂直的精密絲桿螺母副組成的十字托板極部分，可直的精密絲桿螺母副組成的十字托板極部分，可實現(xiàn)工件上不同回轉(zhuǎn)中心分別與夾具主軸中心重實現(xiàn)工件上不同回轉(zhuǎn)中心分別與夾具主軸中心重合。磨出復雜曲面上各部分圓弧面。合。磨出復雜曲面上各部分圓弧面。湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學工件通過夾具或螺釘與轉(zhuǎn)盤聯(lián)結(jié)在一起。它們的回轉(zhuǎn)工件通過夾具或螺釘與轉(zhuǎn)盤聯(lián)結(jié)在一起。它們的回轉(zhuǎn)運動是通過一對蝸桿蝸輪的傳動而獲得。用手輪旋轉(zhuǎn)運動是通過一對蝸桿蝸輪的傳動而獲得。用手輪旋轉(zhuǎn)蝸桿，通過蝸輪帶動正弦分度盤及主軸轉(zhuǎn)動，并使工蝸桿，通過蝸

16、輪帶動正弦分度盤及主軸轉(zhuǎn)動，并使工件也繞夾具的軸線回轉(zhuǎn)。松開螺釘后，可用手直接轉(zhuǎn)件也繞夾具的軸線回轉(zhuǎn)。松開螺釘后，可用手直接轉(zhuǎn)動主軸，以調(diào)節(jié)工件的位置。動主軸，以調(diào)節(jié)工件的位置。 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學四、成形磨削工藝尺寸的換算四、成形磨削工藝尺寸的換算利用萬能夾具磨削工件時，工藝尺寸換算的內(nèi)容：利用萬能夾具磨削工件時，工藝尺寸換算的內(nèi)容：各圓弧中心間的坐標尺寸各圓弧中心間的坐標尺寸 各斜面或平面至回轉(zhuǎn)中心的垂直距離各斜面或平面至回轉(zhuǎn)中心的垂直距離 各斜面對坐標軸的傾斜角度各斜面對坐標軸的傾斜角度 各圓弧的包角各圓弧的包角沖模零件的尺寸是按照設計基準標注的，但在成形磨沖模零件的尺寸是按照設計基準標注的，但在成形磨削時所選定的工藝基準往往與設計基準不一致。因此削時所選定的工藝基準往往與設計基準不一致。因此在成形磨削之前，必須根據(jù)設計尺寸換算出所需的工在成形磨削之前，必須根據(jù)設計尺寸換算出所需的工藝尺寸，并繪出成形磨削工藝尺寸圖，以便進行成形藝尺寸，并繪出成形磨削工藝尺寸圖，以便進行成形磨削。磨削。 湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學湖北工業(yè)大學考考你考考你？1. 比較機械法、液壓法、電控法這三種仿形方式的比較機械法、液壓法、電控法這三種仿形方式的優(yōu)缺點。優(yōu)缺點。2. 正弦