第7章模具零件的機(jī)械加工課件

第7章模具零件機(jī)械加工

概述

機(jī)械加工方法廣泛用于制造模具零件。根據(jù)模具設(shè)計(jì)圖樣中的模具構(gòu)成、零件的結(jié)構(gòu)要素和技術(shù)要求，制造完成一副完整模具的工藝過(guò)程一般可分為：1.毛坯外形的加工；2.工作型面的加工；3.模具零部件的再加工；4.模具裝配。返回目錄2模具零件的機(jī)械加工方法有以下幾種情況普通精度零件用通用機(jī)床加工，例如，車(chē)削、銑削、刨削、鉆削、磨削等。這些加工方法對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高，具有生產(chǎn)率低，模具制造周期長(zhǎng)，成本高等特點(diǎn)。加工完成后要進(jìn)行必要的鉗工修配再裝配。精度要求較高的模具零件用精密機(jī)床加工；形狀復(fù)雜的空間曲面，采用數(shù)控機(jī)床加工；對(duì)特種零件可考慮其他加工方法，如擠壓成型、超塑成型加工、快速成型等。3

用于模具加工的精密機(jī)床有坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)磨床等。這些設(shè)備多用于加工固定板的凸模固定孔、模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔、某些凸模和凹模的刃口輪廓等。加工模具零件常用的數(shù)控機(jī)床有：三坐標(biāo)數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控磨床等。由于數(shù)控加工對(duì)工人的操作技能要求低、成品率高、加工精度高、生產(chǎn)率高、節(jié)省工裝、工程管理容易、對(duì)設(shè)計(jì)更改的適應(yīng)性強(qiáng)、可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)床管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化，使模具生產(chǎn)更加合理，這也是今后模具發(fā)展的方向。返回47.1.1模架的加工模架是由模座、模板及導(dǎo)向零件等構(gòu)成的一種模具組合結(jié)構(gòu)體，用來(lái)安裝或支承成型零件和其他結(jié)構(gòu)零件，并保證模具的工作部分在工作時(shí)具有正確的相對(duì)位置。圖3.1所示是冷沖模模架的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)。模架的主要組成零件是：模板、墊板、固定板等平板類(lèi)零件和導(dǎo)柱、導(dǎo)套等軸套類(lèi)零件。模架的加工是指組成模架的零件的加工。5對(duì)角導(dǎo)柱模架1—上模座

2—導(dǎo)套

3—導(dǎo)套

4—下模座6中間導(dǎo)柱模架1—上模座

2—導(dǎo)套

3—導(dǎo)套

4—下模座7后側(cè)導(dǎo)柱模架1—上模座

2—導(dǎo)套

3—導(dǎo)套

4—下模座8四導(dǎo)柱模架

1—上模座

2—導(dǎo)套

3—導(dǎo)套

4—下模座9圖7-2導(dǎo)柱和導(dǎo)套

a)導(dǎo)柱b)導(dǎo)套導(dǎo)柱和導(dǎo)套在模具中起到導(dǎo)向的作用，保證凸模和凹模工作時(shí)有正確的相對(duì)位置，保證模具的運(yùn)動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)阻滯現(xiàn)象。1導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工102.工件的定位方式對(duì)軸類(lèi)零件，一般采用軸兩端中心孔作為定位基準(zhǔn)。因?yàn)檩S類(lèi)零件的各外圓、錐孔、螺紋等表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是中心線，選擇兩端中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，加工時(shí)能達(dá)到較高的相互位置精度，且工件裝夾方便。套類(lèi)零件加工一般采用互為基準(zhǔn)的原則，即加工內(nèi)圓表面以外圓為基準(zhǔn)，加工外圓表面以內(nèi)圓為基準(zhǔn)。

(1)用兩中心孔定位裝夾工件以兩中心孔為基準(zhǔn)裝夾在車(chē)床的前、后頂尖上，用雞心夾或撥盤(pán)帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)。用中心孔定位的優(yōu)點(diǎn)是：加工過(guò)程中不僅基準(zhǔn)重合，而且基準(zhǔn)統(tǒng)一，有利于保證各表面間較高的位置精度。用中心孔定位的缺點(diǎn)是：增加了加工中心孔的工序(或工步)；頂尖孔深度不準(zhǔn)確時(shí)，不易保證軸向尺寸精度，為此可同時(shí)用中心孔及一個(gè)端面定位。

(2)用外圓柱表面定位裝夾較短的軸類(lèi)零件常用三爪自定心卡盤(pán)或四爪單動(dòng)卡盤(pán)定位夾緊；較長(zhǎng)的軸類(lèi)零件則要在另一端鉆中心孔，利用后頂尖支承，以提高工件剛性。返回11(3) 用兩端孔定位裝夾對(duì)于粗加工后的孔用有齒的頂尖(菊花頂尖)裝夾，如圖3.3所示；當(dāng)零件兩端有錐孔或預(yù)先做出了工藝錐孔，就可用錐套心軸或錐形堵頭定位裝夾。如圖3.4所示。返回123.加工工藝過(guò)程冷沖模模架的軸套零件如圖3.2所示，選用適當(dāng)尺寸的熱軋圓鋼20號(hào)鋼作毛坯，單件小批生產(chǎn)。其加工工藝過(guò)程如表3.1和表3.2所示。返回13接上表

注：表中的工序簡(jiǎn)圖是為了直觀地表示零件的加工部位繪制的，除專業(yè)模具廠外，一般模具生產(chǎn)屬于單件小批生產(chǎn)，工藝文件多采用工藝過(guò)程卡片，不繪制工序圖。返回14返回15圖7-3中心孔的圓度誤差使工件產(chǎn)生圓度誤差導(dǎo)柱加工時(shí)以中心孔定位如頂尖和中心孔接觸不良，將影響加工精度。修正方法：修中心孔16

圖3.6所示是在車(chē)床上用磨削方法修正中心孔。在被磨削的中心孔處，加入少量的煤油或全損耗系統(tǒng)用油(即機(jī)油)，手持工件進(jìn)行磨削。這種修正方法效率高，質(zhì)量較好。但砂輪磨損較快，需經(jīng)常修整。返回17擠壓中心孔的硬質(zhì)合金多棱頂尖圖7-5擠壓中心孔的多棱頂尖18

導(dǎo)柱和導(dǎo)套的研磨加工，其目的在于進(jìn)一步提高被加工表面的質(zhì)量，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在單件小批量生產(chǎn)中可以采用簡(jiǎn)單的研磨工具，如圖3.7和圖3.8所示。在普通車(chē)床上進(jìn)行研磨。研磨時(shí)將導(dǎo)柱安裝在車(chē)床上，由主軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，在導(dǎo)柱表面均勻涂上研磨劑，然后套上研磨工具并用手將其握住，作軸線方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。研磨導(dǎo)套和研磨導(dǎo)柱類(lèi)似，由主軸帶動(dòng)研磨工具旋轉(zhuǎn)，手握在研具上的導(dǎo)套，作軸線方向的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)研具上的調(diào)整螺釘和螺母，可以調(diào)整研磨套的直徑，以控制研磨量的大小。返回19

導(dǎo)柱和導(dǎo)套的工藝過(guò)程可以歸納為：備料粗加工和半精加工階段熱處理精加工階段光整加工階段按工藝過(guò)程劃分加工階段的目的是保證加工質(zhì)量、合理使用設(shè)備、便于安排熱處理工序。返回20圖7-6用小錐度心軸安裝導(dǎo)套1—導(dǎo)套2—心軸導(dǎo)柱和導(dǎo)套加工時(shí)選擇正確的定位基準(zhǔn)，以保證同軸度的要求1.單件生產(chǎn)：在一次裝夾中磨出，每件都需要調(diào)整。2.批量生產(chǎn)時(shí)：先磨內(nèi)孔再用小錐度芯軸加工21圖7-8導(dǎo)套研磨工具1-錐度心軸2-研磨套3、4-調(diào)整螺母研磨的目的是為了進(jìn)一步提高加工表面質(zhì)量22磨削和研磨導(dǎo)套時(shí)常見(jiàn)的缺陷：“喇叭口”如圖7-923上、下模座的加工a)上模座24上、下模座的加工b)下模座保證裝配要求模架工作時(shí)保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)251.加工要點(diǎn)模座包括上、下模座，動(dòng)、定模座板等；模板包括各種固定板、套板、支承板、墊板等，這些都屬于板類(lèi)零件，其結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。在制造過(guò)程中，主要是進(jìn)行平面加工和孔系加工，為保證模架的裝配要求，加工后應(yīng)保證模座上、下平面的平行度要求及裝配時(shí)有關(guān)接合面的平面度要求2.工件的定位方式模板加工常用三個(gè)相互垂直的平面作定位基準(zhǔn)。有利于保證孔系和各平面間的相互位置精度。定位準(zhǔn)確可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝卸方便，生產(chǎn)中應(yīng)用較廣。模座、模板加工返回3.加工工藝過(guò)程板類(lèi)零件主要是平面加工，現(xiàn)在以冷沖模上、下模座的加工為例，介紹其加工工藝過(guò)程的編制，并進(jìn)行工藝分析。圖3.10所示為上、下模座的零件圖，表3.4為上模座的機(jī)械加工工藝過(guò)程，表3.5為上模座的機(jī)械加工工藝過(guò)程。返回返回返回4.工藝分析模具中的各種模板、支承板等零件，都是平板類(lèi)零件，在制造過(guò)程中主要進(jìn)行平面加工和孔系加工。根據(jù)模架的技術(shù)要求，在加工過(guò)程中要特別注意保證模板平面的平面度和平行度以及導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的尺寸精度、孔與模板平面的垂直度要求。在平面加工中要特別注意防止彎曲變形。在粗加工后若模板有彎曲變形，在磨削中電磁吸盤(pán)會(huì)把這種變形矯正過(guò)來(lái)，磨削后加工表面的這種形狀誤差又會(huì)恢復(fù)。為此，在加工前，應(yīng)在電磁吸盤(pán)與模板間墊入適當(dāng)厚度的墊片，再進(jìn)行磨削。上下兩面用同樣的方法交替磨削，可獲得較高的平面度。若需要更高精度的平面時(shí)，應(yīng)采用刮研的方法加工。為了保證模板上導(dǎo)柱、導(dǎo)套安裝孔的位置精度，根據(jù)實(shí)際加工條件，可采用坐標(biāo)鏜床或數(shù)控坐標(biāo)鏜床進(jìn)行加工。若加工精度要求低或現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有此設(shè)備的情況下，可在臥式銑鏜床或銑床上，將動(dòng)、定模板重疊在一起，一次裝夾，同時(shí)鏜出相應(yīng)的導(dǎo)柱和導(dǎo)套的安裝孔。如果單件生產(chǎn)，可以用劃線的方法，找正孔的加工位置，進(jìn)行加工。返回a)普通標(biāo)準(zhǔn)模架注射模

b)側(cè)型芯式注射模c)拼塊式注射模

d)三板式注射模1-定位圈2-導(dǎo)柱3-凹模4-導(dǎo)套5-型芯固定板6-支承板7-墊塊8-復(fù)位桿9-動(dòng)模座板10-推桿固定板11-推板12-推桿導(dǎo)柱13-推板導(dǎo)套14-限位釘15-螺釘16-定位銷(xiāo)17-推桿18-拉料桿19-型芯20-澆口套21-彈簧22-楔緊塊23-側(cè)型芯滑塊24-斜銷(xiāo)25-斜滑塊26-限位螺釘27-定距拉板28-定距拉桿7.1.2注射成型模架的加工31圖7-12注射模模架

1-定模座板2-定模板3-動(dòng)模板4-導(dǎo)套5-支撐板6-導(dǎo)柱7-墊塊

8-動(dòng)模座板9-推板導(dǎo)套10-導(dǎo)柱11-推桿固定板12-推板加工要求：保證模板的平行度和模板導(dǎo)柱孔的垂直度32圖7-13模板的裝夾

a)模板單個(gè)鏜孔

b)定模同時(shí)鏜孔

1-模板2-鏜桿3-工作臺(tái)4-等高墊鐵模架零件的加工33

在對(duì)模板進(jìn)行鏜孔加工時(shí)，應(yīng)在模板平面精加工后以模板的大平面及兩相鄰側(cè)面作定位基準(zhǔn)，將模板放置在機(jī)床工作臺(tái)的等高墊鐵上。各等高墊鐵的高度應(yīng)保持一致。對(duì)于精密模板，等高墊鐵的高度差應(yīng)小于3μm。工作臺(tái)和墊鐵應(yīng)用凈布擦拭，徹底清除鐵屑粉末。在使模板大致達(dá)到平行后，輕輕夾住，然后以長(zhǎng)度方向的前側(cè)面為基準(zhǔn)，用百分表找正后將其壓緊，最后將工作臺(tái)再移動(dòng)一次，進(jìn)行檢驗(yàn)并加以確認(rèn)。模板用螺栓加墊圈緊固，壓板著力點(diǎn)不應(yīng)偏離等高墊鐵中心以免模板變形。如圖3.11所示。返回5.加工方法平面的加工方法有刨削、銑削、磨削，根據(jù)模座與模板的不同精度和表面粗糙度要求選用不同的加工方法。銑削加工是以銑刀的旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，工件或銑刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。銑削加工工藝范圍主要包括加工模具零件上的平面、各種溝槽和各種型腔、型孔。如用銑床加工凹模、凸模固定板、卸料板底座漏孔、型腔模的型腔固定板型孔。銑削加工特點(diǎn)如下：(1) 生產(chǎn)率較高銑削加工以回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)代替了刨削加工的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有空行程。并且以多齒刀具代替單齒刨刀。因此，銑削加工的生產(chǎn)率較高。(2) 適應(yīng)性好銑刀的類(lèi)型多，銑床的附件多，特別是分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的應(yīng)用，使得銑削加工的范圍極為廣泛。(3) 加工質(zhì)量中等銑削時(shí)，每個(gè)刀齒輪流切入切出工件，斷續(xù)地進(jìn)行切削，使刀齒和工件受到周期性的沖擊，切削力發(fā)生波動(dòng)。因此，銑削總是處于振動(dòng)和不平穩(wěn)的工作狀態(tài)中，使加工質(zhì)量受到影響。返回銑削總是處于振動(dòng)和不平穩(wěn)的工作狀態(tài)中，使加工質(zhì)量受到影響。(4) 成本較高銑床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，銑刀的制造和刃磨比較困難。一般來(lái)說(shuō)，銑削加工成本較高。刨削加工是以刨刀(或工件)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，以方向與之垂直的工件(或刨刀)的間歇移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的切削加工方法。刨削加工工藝范圍包括牛頭刨床主要用于粗加工、半精加工模具零件的外形平面、斜面、垂直面和曲面。由于沖模制造主要是單件生產(chǎn)，用牛頭刨床加工模具零件具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。龍門(mén)刨床主要加工大型模具零部件，龍門(mén)刨床除了可以加工直平面以外，還可以加工斜面。在加工斜面時(shí)水平進(jìn)刀和垂直進(jìn)刀可以同時(shí)進(jìn)行。在精度高、剛性好的龍門(mén)刨床上也可以用寬刃刨刀作細(xì)刨以代替刮研。返回37

刨削加工工藝特點(diǎn)如下：

(1) 加工質(zhì)量中等一般來(lái)說(shuō)，刨削加工切削速度低，有沖擊和振動(dòng)現(xiàn)象，加工質(zhì)量一般，但是，刨床通用性好，換刀方便，可以在一次裝夾中加工幾個(gè)不同的表面，用機(jī)床精度保證加工表面之間的位置精度。另外，刨削大平面時(shí)無(wú)接刀痕，表面質(zhì)量較好。但是，用寬刃細(xì)刨的加工方法，可以達(dá)到相當(dāng)高的精群拖嗟焙玫謀礱嬤柿俊

(2) 生產(chǎn)率低刨削時(shí)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不僅限制了切削速度的提高，而且空行程又顯著降低了切削效率。因此，刨削加工生產(chǎn)率較低。

(3) 加工成本較低刨床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便。刨刀制造、刃磨容易，因此，刨削加工成本較低。零件的平面磨削工藝范圍包括零件經(jīng)刨、銑及淬硬后，均需經(jīng)過(guò)平面磨床磨削平面，以使其表面達(dá)到所規(guī)定的表面粗糙度等級(jí)。一般情況下，經(jīng)平面磨削后，其表面粗糙度Ra可達(dá)0.8μm以上。平面磨削方法分為圓周磨削法(圖3.12(a))和端面磨削法(圖3.12(b))兩種，其磨削特點(diǎn)如表3.6所示。返回圖7-14澆口套2）材料：T8A3）熱處理：57HRC3940側(cè)型芯滑塊的加工滑塊與滑槽的配合：H7/g8或H8/h8材料選用45號(hào)鋼或碳素工具鋼。熱處理要求40-45HRC41側(cè)型芯滑塊與滑槽的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)42側(cè)型芯滑塊結(jié)構(gòu)43447.2模具工作零件的加工45圖7-18圓形凸模加工路線：毛坯----車(chē)削加工（留磨余量）-----熱處理-----磨削46凸模和凹模是沖裁模的工作零件，形狀、尺寸差別較大，有較高的加工精度要求。它們的加工質(zhì)量直接影響模具的使用壽命及沖裁制件的質(zhì)量。沖裁凸模與凹模的加工過(guò)程中，凸模的刃口輪廓和凹模的型孔，是加工難度最大的部位，花費(fèi)的勞動(dòng)量最多。由于沖裁制件的形狀繁多，凹模型孔和凸模的刃口輪廓也多種多樣，按截面形狀可分為圓形和非圓形兩類(lèi)。具有圓形刃口的凸模加工比較簡(jiǎn)單。具有非圓形型孔的凹模有以下兩種情況。工作零件加工返回單型孔凹模這類(lèi)模具的型孔加工也比較簡(jiǎn)單。熱處理前采用鉆、鏜等方法進(jìn)行粗加工和半精加工。熱處理后型孔在內(nèi)圓磨床上精加工。多型孔凹模這種模具的型孔加工屬于孔系加工，除保證各型孔的尺寸精度及形狀精度外，還要保證各型孔的位置精度?？刹捎酶呔茸鴺?biāo)鏜床加工。48

具有異形刃口輪廓的凸模和凹模在加工工藝上比較復(fù)雜，下面重點(diǎn)介紹其加工方法。1.成型磨削成型磨削用來(lái)對(duì)模具的工作零件進(jìn)行精加工，不僅用于加工凸模，也可以加工鑲拼式凹模的工作型面，還可以加工硬質(zhì)合金和熱處理后硬度很高的模具零件。采用成型磨削加工零件可以獲得高精度的尺寸和形狀。根據(jù)工廠的設(shè)備條件，成型磨削可以在平面磨床上采用成型砂輪或利用專用夾具。(1)成型砂輪磨削法成型砂輪磨削法是將砂輪修整成與工件被磨削表面完全吻合的形狀，進(jìn)行磨削加工，以獲得所需要的成型表面，如圖3.13所示。此法一次磨削的表面寬度不能太大。用成型砂輪磨削法進(jìn)行磨削，其首要任務(wù)是把砂輪修整成所需要的形狀，并保證必要的精度。返回

(2) 軌跡運(yùn)動(dòng)磨削法軌跡法是利用刀具或工件作一定規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行加工的方法。圖3.14所示是用夾具磨削圓弧面的加工示意圖。工件除了靠機(jī)床做縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還可以借助于夾具使工件作斷續(xù)的圓周進(jìn)給，完成要加工的表面的運(yùn)動(dòng)軌跡，這種磨削圓弧的方法叫軌跡法。常見(jiàn)的成型磨削夾具有以下幾種。

返回正弦精密平口鉗如圖3.15(a)所示，夾具由帶正弦規(guī)的虎鉗和底座6組成。正弦圓柱4被固定在虎鉗體3的底面，用壓板5使其緊貼在底座6的定位面上。在正弦圓柱和底座間墊入適當(dāng)尺寸的量塊，可使虎鉗傾斜成所需要的角度，以磨削工件上的傾斜面，如圖3.15(b)所示。量塊尺寸按下式計(jì)算：5152返回式中：h1

——墊入的量塊尺寸，mm；

L——正弦圓柱的中心距，mm；

——工件需要傾斜的角度，°。正弦精密平口鉗的最大傾斜角度為45°。為了保證磨削精度，應(yīng)使工件在夾具內(nèi)正確定位，工件的定位基面應(yīng)預(yù)先磨平并保證垂直。

正弦磁力夾具

正弦磁力夾具的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況與正弦精密平口鉗相似，兩者的區(qū)別在于正弦磁力夾具是用磁力代替平口鉗夾緊工件，如圖3.16所示。電磁吸盤(pán)能傾斜的最大角度也是45°。返回圖3.16正弦磁力夾具1—電磁吸盤(pán)；2—電源線；3—正弦圓柱；4—底座；5—鎖緊手輪返回

以上磨削夾具，若配合成型砂輪也能磨削平面與圓弧面組成的形狀復(fù)雜的成型表面。進(jìn)行成型磨削時(shí)，被磨削表面的尺寸常采用測(cè)量調(diào)整器、量塊和百分表進(jìn)行比較測(cè)量。測(cè)量調(diào)整器的結(jié)構(gòu)如圖3.17所示。量塊座2能在三角架1的斜面上沿V形槽上、下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到適當(dāng)位置后，用滾花螺母3和螺釘4固定。為了保證測(cè)量精度，要求量塊座沿斜面移到任何位置時(shí)，量塊支承面A、B應(yīng)分別與測(cè)量調(diào)整器的安裝基面D、C保持平行，其誤差不大于0.005mm。返回返回

例3-1圖3.18所示凸模，采用正弦磁力夾具磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到設(shè)計(jì)要求。返回59

磨削工藝過(guò)程如下：

① 將夾具置于機(jī)床工作臺(tái)上找正，使夾具的正弦圓柱軸線與機(jī)床工作臺(tái)的縱向運(yùn)動(dòng)方向平行。

② 以d及e面為定位基準(zhǔn)磨削a面，調(diào)整夾具使a面處于水平位置，如圖3.19(a)所示。調(diào)整夾具傾斜角度的量塊尺寸：H1=150mm×sin10°=26.0472mm

磨削時(shí)采用比較法測(cè)量加工表面的尺寸，圖中Φ20mm圓柱為測(cè)量基準(zhǔn)柱。按圖示的位置調(diào)整測(cè)量調(diào)整器上的量塊座，用百分表檢查，使量塊座的平面B(或A)與測(cè)量基準(zhǔn)柱的上母線處于同一水平面內(nèi)，并將量塊座固定。檢測(cè)磨削尺寸的量塊按下式計(jì)算：M1=[(50-10)×cos10°-10]mm=29.392mm

加工面a的尺寸用百分表檢測(cè)，當(dāng)百分表在a面上的測(cè)量值與百分表在量塊上平面的測(cè)量示值相同時(shí)，工件尺寸即達(dá)到磨削要求。返回③ 磨削b面：調(diào)整夾具使b面處于水平位置，如圖3.19(b)所示。調(diào)整及測(cè)量方法同前。調(diào)整夾具的量塊尺寸：

H2=150mm×cos30°=75mm

測(cè)量加工表面尺寸的量塊尺寸：

M2={[(50-10)+(40-10)×tan30°]×cos30°-10}mm=39.641mm

注意：當(dāng)進(jìn)給至與c面的相交線近旁時(shí)停止，以留下適當(dāng)磨削余量。61

④ 磨削c面：調(diào)整夾具磁力臺(tái)成水平位置，如圖3.19(c)所示。磨c面到尺寸，在兩平面交線處留適當(dāng)?shù)哪ハ饔嗔俊y(cè)量加工表面尺寸時(shí)的量塊尺寸：

M3={50-[(60-40)×tan30°+20]}mm=39.641mm

返回⑤ 磨削b、c面的交線部位：兩平面交線部位用成型砂輪磨削，為此，將夾具磁力臺(tái)調(diào)整為與水平面成30°，把砂輪圓周修整出部分錐頂角為60°的圓錐面，如圖3.19(d)所示。用成型砂輪磨削b、c面的交線部位，如圖3.19(e)所示。使砂輪的外圓柱面與處于水平位置的b面部分微微接觸(出現(xiàn)極微小的火花)，再使砂輪慢速橫向進(jìn)給，直到c面也出現(xiàn)極微小的火花，加工結(jié)束。6364

(3)在曲線磨床上進(jìn)行成型磨削目前專業(yè)模具生產(chǎn)廠都采用專用成型磨床加工，如工具曲線磨床、光學(xué)曲線磨床等。利用這些專用磨床加工零件表面，其加工精度高，表面質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。工具曲線磨床的磨削方法是將被磨削的工件形狀分成若干圓弧與直線，然后分段進(jìn)行磨削；光學(xué)曲線磨床是利用光學(xué)投影放大系統(tǒng)將工件放大映像到屏幕上，與夾在屏幕上的工件放大圖對(duì)照，加工時(shí)操作砂輪，將越過(guò)圖線的余量磨去，直至物像的輪廓與圖線全部重合為止。圖3.41所示為光學(xué)曲線磨床。它主要由床身、坐標(biāo)工作臺(tái)、砂輪架、光屏組成。返回返回

坐標(biāo)工作臺(tái)用于固定工件，可做縱向、橫向移動(dòng)和垂直方向的升降。砂輪架用來(lái)安裝砂輪，它能做縱向和橫向手動(dòng)送進(jìn)，可繞垂直軸旋轉(zhuǎn)一定角度以便將砂輪斜置進(jìn)行磨削，如圖3.42所示。砂輪除作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還可沿砂輪架上的垂直導(dǎo)軌做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其行程可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。為了對(duì)非垂直表面進(jìn)行磨削，垂直導(dǎo)軌可沿砂輪架上的弧形導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)整，使砂輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與垂直方向成一定角度。光學(xué)曲線磨床的光學(xué)投影放大系統(tǒng)原理如圖3.43所示。光線從機(jī)床的下部光源1射出，通過(guò)砂輪3和工件2，將兩者的影像射入物鏡，經(jīng)過(guò)棱鏡和平面鏡的反射，可在光屏上得到放大的影像。將該影像與光屏上的工件放大圖進(jìn)行比較。由于工件留有加工余量，放大影像輪廓將超出光屏上的放大圖形。操作者即根據(jù)兩者的比較結(jié)果操縱砂輪架，做縱、橫向運(yùn)動(dòng)，使砂輪與工件的切點(diǎn)沿著工件被磨削輪廓線將加工余量磨去，完成仿形加工。返回

對(duì)于光屏尺寸500mm×500mm，放大50倍的光學(xué)投影放大系統(tǒng)，一次所能看到的投影區(qū)域范圍為10mm×10mm。當(dāng)磨削的工件輪廓超出10mm×10mm時(shí)，應(yīng)將被磨削表面的輪廓分段，如圖3.44(a)所示。把每段曲線放大50倍繪圖，如圖3.44(b)所示。為了保證加工精度，放大圖應(yīng)繪制準(zhǔn)確，其偏差不大于0.5mm，圖線粗細(xì)為0.1mm~0.2mm。返回返回返回

磨削時(shí)先按放大圖磨出曲線1-2所對(duì)應(yīng)的工件輪廓。由于放大圖上曲線1-2的終點(diǎn)2和2-3的起點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的都是工件上的同一點(diǎn)。點(diǎn)2在兩段放大圖上具有相同的縱坐標(biāo)，沿水平方向兩者卻相距500mm，所以在磨完1-2段的形狀后，必須借助量塊和百分表使工作臺(tái)向左移動(dòng)10mm，將工件上的分段點(diǎn)2移到放大圖2-3段起點(diǎn)上，以便按2-3段的放大圖磨削工件。如此逐段將工件的整個(gè)形狀磨出。在按工件輪廓分段繪制放大圖時(shí)，對(duì)放大50倍的光學(xué)放大系統(tǒng)，其分段長(zhǎng)度不能超過(guò)10mm。但各分段的長(zhǎng)短不一定相等，應(yīng)根據(jù)工件形狀、方便操作等因素來(lái)確定。返回7273成形磨削時(shí)當(dāng)凸模形狀復(fù)雜時(shí)，砂輪無(wú)法進(jìn)入可將凸模改成鑲拼結(jié)構(gòu)747.2.2凸模型孔的加工

加工路線：毛坯--鍛造--退火--車(chē)削、銑削--鉆鏜型孔--劃線--鉆固定孔--攻螺紋--淬火--磨削。752. 壓印銼修壓印銼修是利用經(jīng)淬硬并已加工完成的凸模、凹模或另外制造的工藝沖頭(又稱樣沖)作為壓印基準(zhǔn)件，垂直放置在未經(jīng)淬硬(或硬度較低)并留有一定壓印銼修余量的對(duì)應(yīng)刃口或工件上，施以壓力，經(jīng)壓印基準(zhǔn)件的切削與擠壓作用，在工件上壓出印痕，鉗工再按此印痕修整而作出刃口或工件，如圖3.45所示。

返回返回3. 坐標(biāo)磨床加工

(1) 坐標(biāo)磨床的工藝范圍坐標(biāo)磨床是磨削沖模精密零件的一種有效的方法，主要用于對(duì)淬硬零件的精加工，不僅能加工圓孔，也能對(duì)非圓孔進(jìn)行加工，不僅能加工內(nèi)成型表面，也能加工外成型表面。坐標(biāo)磨床已在模具制造廠得到廣泛的應(yīng)用。坐標(biāo)磨床分為立式、臥式兩種。

(2) 工件的安裝在磨削時(shí)一般以工件外形兩垂直基面定位，用千分表分別校正基面使之與機(jī)床工作臺(tái)縱、橫坐標(biāo)平行。為方便起見(jiàn)，一般在工作臺(tái)上安裝轉(zhuǎn)臺(tái)，利用轉(zhuǎn)臺(tái)來(lái)調(diào)正工件基面的正確位置。安裝工件時(shí)，因?yàn)樽鴺?biāo)磨床磨削過(guò)程中沒(méi)有大的刀具切削力，因此壓板只要緊到足以使工件不活動(dòng)即可。

① 工件安裝應(yīng)距離機(jī)床臺(tái)面有足夠的高度，以便從孔的頂部和底部都能測(cè)量孔徑尺寸。

② 在調(diào)正工件位置時(shí)，應(yīng)先考慮小孔的位置，因小孔難以校準(zhǔn)位置，且通常磨削余量較小。

(3) 磨削方法返回① 內(nèi)孔磨削利用砂輪的高速自轉(zhuǎn)、行星運(yùn)動(dòng)和軸向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可進(jìn)行內(nèi)孔磨削，如圖3.51所示。利用行星運(yùn)動(dòng)直徑的增大實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給，擴(kuò)大孔徑。進(jìn)行內(nèi)孔磨削時(shí)，由于砂輪直徑受孔徑限制，同時(shí)為降低磨頭的轉(zhuǎn)速，應(yīng)使砂輪直徑盡可能接近磨削孔直徑，一般可取砂輪直徑為孔徑的0.8~0.9倍。但當(dāng)磨孔直徑大于50mm時(shí)，砂輪直徑要受到磨頭允許安裝砂輪最大直徑(40mm)的限制。砂輪高速回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的線速度，一般比普通磨削的線速度低。行星運(yùn)動(dòng)的速度大約是主運(yùn)動(dòng)線速度的0.15倍左右。過(guò)慢的行星運(yùn)動(dòng)速度會(huì)使磨削效率降低，而且容易出現(xiàn)燒傷。砂輪的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度與磨削的精度有關(guān)，粗磨時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度可在0.5m/min~0.8m/min范圍內(nèi)選?。痪r(shí)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度可在0.05m/min~0.25m/min范圍內(nèi)選取。尤其在精加工結(jié)束時(shí)，要用很低的行程速度。返回② 外圓磨削外圓磨削也是利用砂輪的高速自轉(zhuǎn)、行星運(yùn)動(dòng)和軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，如圖3.52所示。利用行星運(yùn)動(dòng)直徑的縮小，實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給。

③ 平面磨削平面磨削時(shí)，砂輪僅自轉(zhuǎn)不作行星運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)直線進(jìn)給，如圖3.53所示。平面磨削適合于平面輪廓的精密加工。

④ 錐孔磨削磨削錐孔時(shí)，使用磨錐孔的專門(mén)機(jī)構(gòu)。磨削時(shí)先將砂輪修整成所需的錐度，當(dāng)主軸套筒下降時(shí)，砂輪的行星偏心量隨之增大，如圖3.54所示。

⑤ 側(cè)磨側(cè)磨需要使用專門(mén)的磨槽附件進(jìn)行加工，砂輪在磨槽附件上的裝夾和運(yùn)動(dòng)情況如圖3.55所示。磨槽附件的主軸可由電動(dòng)機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。砂輪作垂直運(yùn)動(dòng)，可磨削型孔側(cè)槽、帶清角的型孔和方孔等。返回81返回返回⑦ 型孔磨削將基本磨削方法綜合運(yùn)用，可以對(duì)一些復(fù)雜的型孔進(jìn)行磨削加工，如圖3.57所示。磨削圖3.57(a)所示的凸模型孔，可先將圓形工作臺(tái)固定在機(jī)床工作臺(tái)上，用圓形工作臺(tái)裝夾工件，經(jīng)找正使工件的對(duì)稱中心與轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)中心重合，調(diào)整機(jī)床使孔O1的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，用內(nèi)孔磨削方法磨出O1的圓弧線。再調(diào)整工作臺(tái)使工件上O2的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，磨削該圓弧到尺寸要求。利用圓形工作臺(tái)將工件回轉(zhuǎn)180°，磨削O3的圓弧到要求尺寸。返回

使O4的軸線與機(jī)床主軸線重合，磨削時(shí)使行星運(yùn)動(dòng)停止，操縱磨頭來(lái)回?cái)[動(dòng)磨削O4的凸圓弧。砂輪的徑向進(jìn)給方向與磨削外圓相同。注意使凹、凸圓弧在連接處平滑。利用平轉(zhuǎn)臺(tái)換位逐次磨削O5、O6、O7的圓弧。其磨削方法與