仿形加工、精密加工

1、安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院学无常师学无常师, ,道在则是道在则是 晋晋潘岳潘岳 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 1 1、掌握模具仿形加工原理掌握模具仿形加工原理 2 2、了解各种仿形铣床的控制方式、了解各种仿形铣床的控制方式 3 3、掌握仿形销、靠模设计要点及铣刀选择、掌握仿形销、靠模设计要点及铣刀选择 4 4、了解坐标镗、坐标磨加工特点、了解坐标镗、坐标磨加工特点 5 5、了解模具成形磨削加工特点、了解模具成形磨削加工特点 6 6、掌握各种夹具磨削法、掌握各种夹具磨削法本章知识要点本章知识要点目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工

2、成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院成形表面的加工方法成形表面的加工方法 成形面的加工方法：车削、铣削、刨削、拉成形面的加工方法：车削、铣削、刨削、拉削和磨削等。削和磨削等。 1. 1. 成形刀具加工成形面成形刀具加工成形面 采用成形刀具加工是指用切削刃的形状与工件轮廓形采用成形刀具加工是指用切削刃的形状与工件轮廓形状完全相同的刀具直接加工出成形面。加工时，刀具相对状完全相同的刀具直接加工出成形面。加工时，刀具相对于工件作简单的直线进给运动。例如用成形车刀车成形面于工件作简单的直线进给运动。例如用成形车刀车成形面 和成形铣刀铣成形面和成形铣刀铣成形面

3、。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院1 1成形刀成形刀 2 2燕尾燕尾 3 3夹紧螺钉夹紧螺钉 4 4夹持体夹持体图图1 1 用成形加工成形面用成形加工成形面a)a) 用成形车刀车成形面用成形车刀车成形面 b) b) 用成形铣刀铣成形面用成形铣刀铣成形面安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 简单刀具加工成形面也就是利用普通刀具对工件特简单刀具加工成形面也就是利用普通刀具对工件特定的相对运动来加工成形面。它的控制方式，可以定的相对运动来加工成形面。它的控制方式，可以有手有手动控制，也可以用靠模或仿形装置进行控制加工。动控制，也可以用靠模或仿形装置

4、进行控制加工。 这种方法的加工精度高，生产率也高，但设备与靠这种方法的加工精度高，生产率也高，但设备与靠模较复杂，成本高，主要用于成批生产中加工较高要求模较复杂，成本高，主要用于成批生产中加工较高要求的成形面。的成形面。 2. 2. 简单刀具加工成形面简单刀具加工成形面安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院1-2安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院加工方法加工方法加工加工精度精度表面粗表面粗糙度糙度生产率生产率机机 床床适用范围适用范围成成形形面面的的切切削削加加工工成成形形刀刀具具加加工工车削车削较较高高较小较小较高较高车床车床成批生产尺寸较小成

5、批生产尺寸较小的回转成形面的回转成形面铣削铣削较较高高较小较小较高较高铣床铣床成批生产尺寸较小成批生产尺寸较小的外直线成形面的外直线成形面刨削刨削较较低低较大较大较高较高刨床刨床成批生产小尺寸的成批生产小尺寸的外直线成形面外直线成形面拉削拉削较较高高较小较小高高拉床拉床大批量生产各种小大批量生产各种小型直线成形面型直线成形面简简单单刀刀具具加加工工手动进给手动进给较较低低较大较大低低各种普通机床各种普通机床单件小批生产各种单件小批生产各种成形面成形面靠模装置靠模装置较较低低较大较大较低较低各种普通机床各种普通机床成批生产各种直线成批生产各种直线成形面成形面仿形装置仿形装置较较高高较大较大较低较

6、低仿形机床，价格较仿形机床，价格较贵贵单件小批生产各种单件小批生产各种成形面成形面数控装置数控装置高高较大较大较高较高数控机床，价格昂数控机床，价格昂贵贵单件及中、小批生单件及中、小批生产各种成形面产各种成形面表表1 1 常用的成形面加工方法常用的成形面加工方法安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 仿形加工以事先制成的仿形加工以事先制成的靠模靠模为依据，加工时为依据，加工时触头触头对靠模表面施加一定的压力，并沿其表面上移动，对靠模表面施加一定的压力，并沿其表面上移动，通通过仿形机构，使刀具作同步仿形动作过仿形机构，使刀具作同步仿形动作，从而在模具零，从而在模具零件上加工

7、出与靠模相同的型面。件上加工出与靠模相同的型面。 常用的仿形加工有仿形车削、仿形刨削、仿形铣常用的仿形加工有仿形车削、仿形刨削、仿形铣削等。削等。目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院仿形车削：仿形车削：目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习视频视频安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院仿形刨削仿形刨削 加工由圆弧和直线加工由圆弧和直线组成的复杂形状凸模组成的复杂形状凸模加工精度加工精度 0.02mm粗糙度粗糙度 Ra2.5Ra2.50.630.63安徽机电职业技术学院模 具 制

8、造 技 术中原工学院机电学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院一、靠模仿形铣削基本原理与控制方式靠模仿形铣削基本原理与控制方式1 1基本原理基本原理 以样板或模型，作仿形以样板或模型，作仿形铣削的靠模；加工时，采用铣削的靠模；加工时，采用仿形触头作用于靠模的型面仿形触头作用于靠模的型面上作靠模运动，与其联动的上作靠模运动，与其联动的铣刀，则作与仿形触头同步铣刀，则作与仿形触头同步仿形铣削运动。仿形铣削运动。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院2 2控制方式控制方式 根据触头传输信息的形式和机床根据触头传输信息的形式和机床进给传动控制方式的不同，

9、可分为进给传动控制方式的不同，可分为机机械式、液压式、电控式、电液式和光械式、液压式、电控式、电液式和光电式电式等。等。目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 机械式机械式 机械式仿形的触头与刀具之间刚性连接，或通过其他机构如杠杆机械式仿形的触头与刀具之间刚性连接，或通过其他机构如杠杆等连接，以实现同步仿形加工。加工精度较低，不适宜加工精度要求等连接，以实现同步仿形加工。加工精度较低，不适宜加工精度要求高的模具。高的模具。图1机械式仿形工作原理1-铣刀 2-工件 3-中间装置 4-靠模 5-仿形触头安徽机电职业技术学院

10、模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院液压式仿形液压式仿形 液压式仿液压式仿形是利用形是利用油液油液作为介质作为介质来传来传递信息和动力递信息和动力的。的。图2液压仿形原理1-工件 2-铣刀 3-立铣头 4-活塞 5-液压缸 6-弹簧 7-阀体 8-阀芯 9-触头 10-靠模安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图3 XB4450电气立体仿形铣床图4 立体仿形铣床跟随系统工作原理1-始发运动电动机 2-放大器 3-随动运动电动机 4-随动机构5-铣刀 6-支架 7-工件 8-靠模 9-仿形触头电控式仿形电控式仿形 电控式仿形铣床是以电控式仿形铣床是以电信号电信号传递信息

11、，利用伺服电动机带动铣刀传递信息，利用伺服电动机带动铣刀作仿形运动的。作仿形运动的。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院电液式仿形电液式仿形 电液式仿形以电液式仿形以电传感器电传感器传递信息，传递信息，利用液压利用液压作为动力作为动力进行仿形加工。仿形加工时，电传感得到的电信号经电进行仿形加工。仿形加工时，电传感得到的电信号经电- -液液转换机构转换机构( (电液伺服阀电液伺服阀) )，使液压执行机构，使液压执行机构( (液压缸、液压马液压缸、液压马达达) )驱动工作台作相应的伺服运动。驱动工作台作相应的伺服运动。光电式仿形光电式仿形 光电式仿形是利用光电式仿形是利用光

12、电传感器光电传感器传递信息的。加工时，传递信息的。加工时，不需要靠模，只需图样，由光电跟踪图样反射的光信号，不需要靠模，只需图样，由光电跟踪图样反射的光信号，经光敏元件转换成电信号送往控制部分进行变换处理和放经光敏元件转换成电信号送往控制部分进行变换处理和放大后，分别控制大后，分别控制X X、Y Y两方向的伺服电动机带动工作台作仿两方向的伺服电动机带动工作台作仿形运动。形运动。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院二、靠模仿形铣削工艺靠模仿形铣削工艺 仿形铣削之前，必须先做好准备工作，包括制仿形铣削之前，必须先做好准备工作，包括制作靠模、选择适当的仿形触头和铣刀等，然后才

13、着作靠模、选择适当的仿形触头和铣刀等，然后才着手进行仿形加工。手进行仿形加工。1 1、靠模、靠模v 靠模可分为靠模可分为平面靠模平面靠模和和立体靠模。立体靠模。v平面靠模用于平面轮廓的仿形，它指放大图、样平面靠模用于平面轮廓的仿形，它指放大图、样板等。板等。 平面轮廓仿形用的样板，通常用平面轮廓仿形用的样板，通常用0.50.51 1厚的厚的钢板或塑料板作为靠模材料，由钳工按划线加工而钢板或塑料板作为靠模材料，由钳工按划线加工而成。成。目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院v立体靠模用于三维复杂表面的仿形，在模具型腔的立

14、体靠模用于三维复杂表面的仿形，在模具型腔的加工中主要使用立体靠模。加工中主要使用立体靠模。用于制作立体靠模的材料有如下几类：用于制作立体靠模的材料有如下几类：非金属材料，如木材、树脂混合石膏和合成树脂等。非金属材料，如木材、树脂混合石膏和合成树脂等。黑色金属，如钢、铸铁。主要用切削加工法制作靠模，适黑色金属，如钢、铸铁。主要用切削加工法制作靠模，适合于大批量生产。合于大批量生产。有色金属，如铜合金、铝合金、锌基合金和低熔点合金等。有色金属，如铜合金、铝合金、锌基合金和低熔点合金等。可用铸造法制作靠模。可用铸造法制作靠模。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院2 2、仿形触

15、头、仿形触头（1 1）种类与材料）种类与材料常用的仿形触头有如下三种：常用的仿形触头有如下三种： 圆柱形触头，圆柱形触头，以圆柱面为仿形基准面，用于平面轮廓和型腔底以圆柱面为仿形基准面，用于平面轮廓和型腔底 部清根的仿形；部清根的仿形； 球头形触头，球头形触头，以球头为仿形基准，用于三维型腔的表面加工，可以球头为仿形基准，用于三维型腔的表面加工，可保证在任何方向上触头与靠模曲面都成法向接触；保证在任何方向上触头与靠模曲面都成法向接触； 锥形球头触头，锥形球头触头，以球头为仿形基准，用于曲率半径较小的深型腔以球头为仿形基准，用于曲率半径较小的深型腔复杂型面的立体仿形。复杂型面的立体仿形。常用材料

16、常用材料: :仿形触头可用钢、硬铝、铜或塑料制成，其工作表面应具有仿形触头可用钢、硬铝、铜或塑料制成，其工作表面应具有一定的硬度，并经抛光。一定的硬度，并经抛光。（2 2）技术要求）技术要求: : 1) 1)触头的倾斜角触头的倾斜角应小于靠模工作面上的最小斜角应小于靠模工作面上的最小斜角，仿形触头头，仿形触头头部半径部半径R R应小于靠模工作面上的最小半径应小于靠模工作面上的最小半径r r 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院b) d)图5仿形触头选择示意图）不正确）Rr不正确安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院2)仿形触头的形状还应与铣仿形触头

17、的形状还应与铣刀形状相适应，其直径差别刀形状相适应，其直径差别见图所示。见图所示。 仿形触头的直径仿形触头的直径D D可按可按下式确定下式确定 D D2 2（e e） 铣刀直径（）；铣刀直径（）； 型腔加工后需留的钳工修型腔加工后需留的钳工修正量；正量； e e由于触头偏移的修正量。由于触头偏移的修正量。图6触头与铣刀的关系）触头RR正确）铣刀安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院（1 1）圆柱立铣刀）圆柱立铣刀它是仿形铣削中最常用的铣刀，龙其适合于它是仿形铣削中最常用的铣刀，龙其适合于型腔粗加工及要求型腔底部为清角的仿形加工。这种铣刀常与型腔粗加工及要求型腔底部为清角的

18、仿形加工。这种铣刀常与圆柱形触头配用。圆柱形触头配用。（2 2）圆柱球头铣刀）圆柱球头铣刀它在型腔仿形铣削的半精加工和精加工中它在型腔仿形铣削的半精加工和精加工中应用最广，适合于加工底面与侧壁间有圆弧过渡的型腔。这种应用最广，适合于加工底面与侧壁间有圆弧过渡的型腔。这种铣刀常与球头型触头配用。铣刀常与球头型触头配用。（3 3）锥形球头铣刀）锥形球头铣刀它可对型腔侧面的出模斜度及底部过渡圆它可对型腔侧面的出模斜度及底部过渡圆角同时进行精加工，或对具有一定深度和较小的凹圆弧进行加角同时进行精加工，或对具有一定深度和较小的凹圆弧进行加工。这种铣刀常与球头形触头配用。工。这种铣刀常与球头形触头配用。（

19、4 4）小型锥指铣刀）小型锥指铣刀它用于加工特别细小的花纹。它用于加工特别细小的花纹。（5 5）双刃硬质合金铣刀）双刃硬质合金铣刀 它用于铸铁工件的粗、精仿加工。它用于铸铁工件的粗、精仿加工。目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图7仿形铣刀的类型）圆柱铣刀）圆柱球头铣刀）锥形球头铣刀）小型锥指铣刀）双刃硬质合金铣刀安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 基本方式可有如下三种：基本方式可有如下三种：（1 1）垂直二维仿形）垂直二维仿形 仿形时，工作台在仿形时，工作台在X X轴（或轴（或Y Y轴）方

20、向以一定速度运动，通过靠模装轴）方向以一定速度运动，通过靠模装置使铣刀在靠模的置使铣刀在靠模的X XZ Z（或（或Y YZ Z）断面上作）断面上作Z Z轴方向的仿形。为了仿出型轴方向的仿形。为了仿出型面的全部形状，还要给予面的全部形状，还要给予Y Y轴（或轴（或X X轴）方向以周期进给，进行型面的往轴）方向以周期进给，进行型面的往复仿形，简称为复仿形，简称为行切行切。图8垂直二维仿形安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院（2 2）水平二维仿形）水平二维仿形 面的轮廓仿形，必须在面的轮廓仿形，必须在Z Z轴方向作周期进给。轴方向作周期进给。目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加

21、工成形磨削思考与练习图9水平二维仿形安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院（3 3）三维）三维( (立体轮廓立体轮廓) )仿形仿形 仿形时，仿形时，X X、Y Y和和Z Z三个方向同时受控制。在机床控三个方向同时受控制。在机床控制系统中，采用轮廓仿形加行切的组合方式来实现。制系统中，采用轮廓仿形加行切的组合方式来实现。图10目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院心灵纯洁的人，生活充满甜蜜和喜悦 列夫托尔斯泰安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 形状复杂的模具零件，一般是由若

22、干平面、斜面和圆柱形状复杂的模具零件，一般是由若干平面、斜面和圆柱面所组成，即其轮廓线为面所组成，即其轮廓线为若干直线和圆弧若干直线和圆弧 模具刃口的的形状安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院就是把零件的轮廓分成若干直线就是把零件的轮廓分成若干直线与圆弧，然后，按照一定的顺序逐段磨削，使之达到与圆弧，然后，按照一定的顺序逐段磨削，使之达到图样上的技术要求。图样上的技术要求。 可达技术参数：精度可达到可达技术参数：精度可达到IT5IT5，Ra0.1mRa0.1m。成形磨削用途：主要用于成形磨削用途：主要用于凸模、型芯、凹模拼块、凸模、型芯、凹模拼块、型腔拼块等零件的精加工

23、，也磨削电火花加工用的电型腔拼块等零件的精加工，也磨削电火花加工用的电极。极。成形磨削加工材料：淬硬件及硬质合金。成形磨削加工材料：淬硬件及硬质合金。成形磨削可在成形磨削可在或或上进行。上进行。目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图4-19 成形磨床安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院在上述两种机床上进行成形磨削的方法有两种：在上述两种机床上进行成形磨削的方法有两种： 利用修整砂轮工具，将砂轮修整成与利用修整砂轮工具，将砂轮修整成与工件型面完全吻合的相反型面，然后用此砂轮磨削工件。工件型面完全

24、吻合的相反型面，然后用此砂轮磨削工件。 将工件按一定的条件装夹在专用的夹具上，将工件按一定的条件装夹在专用的夹具上，在加工过程中通过夹具的调节使工件固定或不断改变位置，在加工过程中通过夹具的调节使工件固定或不断改变位置，从而获得所需的形状。从而获得所需的形状。用于成形磨削的夹具有正弦精密平口用于成形磨削的夹具有正弦精密平口钳、正弦磁力台、正弦分中夹具、万能夹具钳、正弦磁力台、正弦分中夹具、万能夹具等。等。成型砂轮磨削法（成型砂轮）夹具磨削法（夹具）平面磨床成形磨床磨削机床凸模和型芯成形磨削安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图4-20 成形磨削的两种方法a）成形砂轮磨削

25、法 b）夹具磨削法1-砂轮 2-工件 3-夹具回转中心安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 按照砂轮的形状，成形砂轮的修整方法有如下两种：按照砂轮的形状，成形砂轮的修整方法有如下两种： （1 1）砂轮角度的修整）砂轮角度的修整 原理：砂轮按一定的转速旋转，原理：砂轮按一定的转速旋转，角度修整器上的金刚石角度修整器上的金刚石刀刀相对于砂轮轴线倾斜一定的角度，并往复移动对砂轮进行相对于砂轮轴线倾斜一定的角度，并往复移动对砂轮进行修整，直到修出满足要求的锥面（按正弦原理设计）。修整，直到修出满足要求的锥面（按正弦原理设计）。图436 角度砂轮安徽机电职业技术学院模 具 制 造

26、 技 术中原工学院机电学院修整砂轮角度的工具是按照正弦原理设计的修整砂轮角度的工具是按照正弦原理设计的。sinLH 图4-21修整砂轮角度工具1-正弦尺 2-滑块 3-底座 4-块规 5-正弦圆柱 6-金刚刀 21436 根据砂轮需要修整的根据砂轮需要修整的角度，在正弦圆柱下垫块角度，在正弦圆柱下垫块规，使正弦尺旋转，移动规，使正弦尺旋转，移动金刚刀，可修出所需要的金刚刀，可修出所需要的角度。角度。式中式中 H H需要垫入的块规高度；需要垫入的块规高度； L L两正弦圆柱之间的中心距；两正弦圆柱之间的中心距； 工件所需倾斜的角度。工件所需倾斜的角度。5安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术

27、中原工学院机电学院图4-21修整砂轮角度工具1-正弦尺座 2-滑块 3-金刚刀 4-齿条 5-齿轮 6-心轴 7-平板 8-垫板 9-正弦圆柱 10-手轮 11-螺母 12-支架 反复旋转手轮反复旋转手轮1010，通过齿轮通过齿轮5 5和滑块上的和滑块上的齿条齿条4 4的传动，可使装的传动，可使装有金刚刀有金刚刀3 3的滑块的滑块2 2沿沿着正弦尺座着正弦尺座1 1的导轨往的导轨往复移动。正弦尺座可复移动。正弦尺座可以绕心轴以绕心轴6 6转动。转动转动。转动的角度采用正弦圆柱的角度采用正弦圆柱9 9与平板与平板7 7之间垫块规的之间垫块规的方法来控制，转动至方法来控制，转动至所需的角度后，用螺

28、所需的角度后，用螺母母1111将正弦尺座锁紧将正弦尺座锁紧在支架在支架1212上。使用这上。使用这种工具时，先根据需种工具时，先根据需要修整的砂轮角度在要修整的砂轮角度在正弦圆柱正弦圆柱9 9与平板与平板7 7之之间垫块规，然后使金间垫块规，然后使金刚刀刚刀3 3往复运动即可修往复运动即可修整出一定角度的砂轮。整出一定角度的砂轮。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 修整砂轮角度时，根据需要修整的修整砂轮角度时，根据需要修整的角度角度，按下列公式计算应垫的块规值，按下列公式计算应垫的块规值H H。 当 修 整 砂 轮 的 角 度 为当 修 整 砂 轮 的 角 度 为0

29、04545时，利用平板时，利用平板7 7垫块规，垫块规，应垫块规值为应垫块规值为2sinsin2dLlHlLdH 式中 工具的回转中心至垫块规面的高度； L圆柱中心至工具回转中心的距离； d圆柱直径； H应垫块规值。l安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 当修整砂轮的角度为当修整砂轮的角度为45459090时，时，利用垫板利用垫板8 8的侧面垫块规的侧面垫块规2cos)90sin(20dLlHLldH 式中 工具的回转中心至垫块规面的高度； l安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 当修整砂轮的角度为当修整砂轮的角度为9090100100时，时，利

30、用垫板利用垫板8 8的侧面块规的侧面块规2)90sin()90sin(200dLlHlLdH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图423修整圆弧砂轮工具1金刚刀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（2 2）圆弧砂轮的修整）圆弧砂轮的修整 主要由摆杆、滑座和支架组成。金刚刀1固定在摆杆2上。通过螺杆3使摆杆在滑座4上移动，以调节金刚刀尖至回转中心的距离，使其适应所修整的凸或凹圆弧半径的需要。当转动手轮8时，主轴7及固定在其上的滑座等均绕主轴中心回转，其回转的角度用固定在支架上的刻度盘5、挡块9和角度标6来控制。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术

31、中原工学院机电学院 修整砂轮时，先根修整砂轮时，先根据所修砂轮的情况据所修砂轮的情况( (凸凸或凹形或凹形) )及半径大小计及半径大小计算块规值算块规值，并，并调好金刚调好金刚刀尖的位置，刀尖的位置，旋转手轮，旋转手轮，使金刚刀绕工具的主轴使金刚刀绕工具的主轴中心来回摆动则可修整中心来回摆动则可修整出圆弧出圆弧修整圆弧砂轮安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 金刚刀尖到工具回转中心的距离就是圆弧半径的大小金刚刀尖到工具回转中心的距离就是圆弧半径的大小。此值需先用垫块的方法调整好。此值需先用垫块的方法调整好。RPH当修整凸圆弧砂轮时当修整凸圆弧砂轮时，金刚刀尖，金刚刀尖高

32、于工具中心，应垫块规值为高于工具中心，应垫块规值为 式中式中 H H应垫块规值；应垫块规值； P P工具的中心高；工具的中心高； R R修整的砂轮圆弧半径。修整的砂轮圆弧半径。RPH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院当修整凹圆弧砂轮时当修整凹圆弧砂轮时，金刚刀尖，金刚刀尖低于工具中心，应垫块规值为低于工具中心，应垫块规值为 式中式中 H H应垫块规值；应垫块规值； P P工具的中心高；工具的中心高； R R修整的砂轮圆弧半径。修整的砂轮圆弧半径。RPH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图4-27 各种圆弧砂轮形状用修整砂轮圆弧工具可以修整各种

33、形状的凸或凹圆弧用修整砂轮圆弧工具可以修整各种形状的凸或凹圆弧砂轮砂轮安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院目录仿形加工坐标镗床加工坐标磨床加工成形磨削思考与练习 是将工件装夹在专用夹具上，利用专用夹具使工是将工件装夹在专用夹具上，利用专用夹具使工件处于正确的空间位置，或者使工件在磨削过程中获件处于正确的空间位置，或者使工件在磨削过程中获得所需的进给运动，以满足磨削加工条件，从而磨削得所需的进给运动，以满足磨削加工条件，从而磨削出模具工作件的成型表面。出模具工作件的成型表面。正弦精密平口钳正弦磁力台正弦分度夹具万能夹具成形磨削的夹具加工加工加工平面、斜面平面、斜面、圆弧面

34、平面、斜面、不同心圆弧面安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院1 1正弦精密平口钳正弦精密平口钳 正弦精密平口钳按正弦原正弦精密平口钳按正弦原理构成，主要由带有理构成，主要由带有精密平口精密平口钳的正弦尺和底座钳的正弦尺和底座组成。工件组成。工件3 3装夹在平口钳装夹在平口钳2 2上，在正弦圆上，在正弦圆柱柱4 4和底座和底座1 1的定位面之间垫入的定位面之间垫入块规，可使工件倾斜一定的角块规，可使工件倾斜一定的角度。这种夹具度。这种夹具用于磨削工件上用于磨削工件上的斜面，的斜面，最大的倾斜角度为最大的倾斜角度为4545。正弦精密平口钳安徽机电职业技术学院模 具 制 造

35、技 术中原工学院机电学院sinLH 使工件倾斜一定角度，需要使工件倾斜一定角度，需要可按下式计算可按下式计算式中式中 H H需要垫入的块规高度；需要垫入的块规高度；L L两正弦圆柱之间的中心距；两正弦圆柱之间的中心距； 工件所需倾斜的角度。工件所需倾斜的角度。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院2 2正弦磁力台正弦磁力台 与正弦精密平口钳的与正弦精密平口钳的区别，仅仅在于用区别，仅仅在于用电磁电磁吸盘代替平口钳吸盘代替平口钳装夹工装夹工件。这种夹具用于磨削件。这种夹具用于磨削工件的斜面，其最大倾工件的斜面，其最大倾斜角度同样是斜角度同样是4545，适，适于磨削扁平工件。

36、于磨削扁平工件。 正弦磁力台1电磁吸盘2、6正弦圆柱3块规4底座5偏心锁紧器7挡板安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 进行成形磨削时，被磨削表面的尺寸是进行成形磨削时，被磨削表面的尺寸是图434测量调整器1三角架2块规座 测量调整器由三角架测量调整器由三角架1 1与块规座与块规座2 2组组成，块规座能沿着三角架斜面上的成，块规座能沿着三角架斜面上的“T”T”形槽移动，当移动到所需位置时，可形槽移动，当移动到所需位置时，可用螺母将它锁紧。为了保证测量精度，用螺母将它锁紧。为了保证测量精度，调整器应制造得很精确，调整器应制造得很精确，安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技

37、 术中原工学院机电学院 所示凸模，采用正弦磁力夹具在平面磨床上磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到设计要求。 例题安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院磨削工艺过程：1）将夹具置于机床工作台上，找正。2）以d及e面为定位基准磨削a面：调整夹具使a面处于水平位置. 调整夹具的量块尺寸检测磨削尺寸的量块尺寸：安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院3）磨削b面：调整夹具使b面处于水平位置，如图所示。调整夹具的量块尺寸：检测磨削尺寸的量块尺寸：4）磨削c面：调整夹具磁力台成水

38、平位置，如图所示 检测磨削尺寸的量块尺寸： mmmmH7530sin150022 23 3安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院5）磨削b、c面的交线部位：用成形砂轮磨削，调整夹具磁力台与水平面成30，砂轮圆周修整出部分锥角为60的圆锥面。砂轮的外圆柱面与处于水平位置的b 面部分微微接触，再使砂轮慢速横向进给，直到c面也出现微小的火花，加工结束。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院图430正弦分中夹具1前顶座2底座3螺钉4支架5手轮6后顶尖7前顶尖8主轴9蜗轮10零位指标11分度盘12正弦圆柱13蜗杆14块规垫板正弦分中夹具又称正弦分度夹具，主要用

39、于磨削具有正弦分中夹具又称正弦分度夹具，主要用于磨削具有同一个回转中心的同一个回转中心的凸圆柱和斜面，凸圆柱和斜面，安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 工件装在前顶尖工件装在前顶尖7 7和顶和顶尖尖6 6之间，两顶尖分别装在之间，两顶尖分别装在前顶座前顶座1 1和支架和支架4 4内，前顶内，前顶座固定在底座座固定在底座2 2上，而支架上，而支架是可以在底座的是可以在底座的“T”T”形槽形槽中移动的。安装工件时，中移动的。安装工件时，根据工件的长短，调好支根据工件的长短，调好支架的位置，用螺钉架的位置，用螺钉3 3将支架将支架锁紧，然后旋转手轮锁紧，然后旋转手轮5 5使

40、后使后顶尖移动，以调节顶尖与顶尖移动，以调节顶尖与工件的松紧程度。工件的工件的松紧程度。工件的回转是手动的，转动手轮，回转是手动的，转动手轮，通过蜗杆通过蜗杆1313和蜗轮和蜗轮9 9的传动的传动使主轴使主轴8 8通过鸡心夹头带动通过鸡心夹头带动工件及分度盘工件及分度盘1111回转。回转。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 分度盘的作用是控制工件的回转精度。分度盘上有四个互相分度盘的作用是控制工件的回转精度。分度盘上有四个互相垂直的圆柱，回转精度要求高时，利用分度盘上的正弦圆柱垂直的圆柱，回转精度要求高时，利用分度盘上的正弦圆柱1212下下面垫块规的方法控制工件的回转

41、角度。使用时，面垫块规的方法控制工件的回转角度。使用时，在其中一个圆柱在其中一个圆柱与块规垫板与块规垫板1414之间垫入块规便能控制工件回转一定的角度。之间垫入块规便能控制工件回转一定的角度。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 块规高度计算块规高度计算 设正弦圆柱中心至夹具主轴中心的距离为设正弦圆柱中心至夹具主轴中心的距离为 为为圆柱中心所在圆的直径），当其中一对圆柱处于水平位置时，在圆柱中心所在圆的直径），当其中一对圆柱处于水平位置时，在该圆柱下面所垫的块规高度为该圆柱下面所垫的块规高度为 ，DDLL,2(0H20dlH 式中式中 夹具的中心高夹具的中心高l安徽机电

42、职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 当垫块规的正弦圆柱在过夹具回转中心之水平线以下当垫块规的正弦圆柱在过夹具回转中心之水平线以下时，应垫块规值为时，应垫块规值为 式中式中 工件所需转动的角度。工件所需转动的角度。2sin201dHlLdHsin01LHH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院当垫块规的正弦圆柱在过夹具回转中心之水平线之上时，当垫块规的正弦圆柱在过夹具回转中心之水平线之上时，sin2sin202ldHlldHsin02LHH 为了减少磨削时的计算，可根据上述公式计算出各种为了减少磨削时的计算，可根据上述公式计算出各种角度（角度（0 0454

43、5）应垫的块规值并编成便查表。）应垫的块规值并编成便查表。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 工件上有内孔，若此孔的中心是外成形表面的回转中工件上有内孔，若此孔的中心是外成形表面的回转中心时，可在孔内装入心轴心时，可在孔内装入心轴1 1；如工件无内孔，则可在工件上作出工艺孔，用；如工件无内孔，则可在工件上作出工艺孔，用来安装心轴。利用心轴两端的中心孔将心轴和工件夹持在分中夹具的两顶尖来安装心轴。利用心轴两端的中心孔将心轴和工件夹持在分中夹具的两顶尖之间。夹具主轴回转时，通过鸡心夹头之间。夹具主轴回转时，通过鸡心夹头4 4带动工件一起回转。带动工件一起回转。图432心轴

44、装夹1心轴2工件3螺母4鸡心夹头5夹具主轴安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 当工件没有内孔，也不允许在工件上作工艺孔时，可当工件没有内孔，也不允许在工件上作工艺孔时，可采用双顶尖装夹法，工件除带有一对主中心孔外，还有一个副中心孔，作为采用双顶尖装夹法，工件除带有一对主中心孔外，还有一个副中心孔，作为拨动工件用拨动工件用图433双顶尖装夹1加长顶尖2副顶尖3叉形滑板4螺母安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 在正弦分中夹具上，无论磨削圆弧或是直线，在正弦分中夹具上，无论磨削圆弧或是直线，为了便于测量，通常把块规座为了便于测量，通常把块规座B B

45、面调节到比夹具中心低面调节到比夹具中心低5050。 夹具中心高的测量 在夹具的顶尖间装上一根在夹具的顶尖间装上一根直径为的标准圆柱，并在测直径为的标准圆柱，并在测量器的量器的B B面上安放一只面上安放一只5050的块的块规以及尺寸为规以及尺寸为 的块规组。调的块规组。调整块规座的位置，使百分表在整块规座的位置，使百分表在块规组和圆柱上的读数相同。块规组和圆柱上的读数相同。取下取下 的块规组，则的块规组，则5050块规块规的上表面与夹具中心线等高。的上表面与夹具中心线等高。2d2d安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院可在可在5050的块规上加入块规的块规上加入块规组，使百

46、分表在块规组表面与被测量表面的读数相同。组，使百分表在块规组表面与被测量表面的读数相同。块规组的块规组的高度就等于被测量表面至夹具中心的距离。高度就等于被测量表面至夹具中心的距离。 设被测量表面至夹具中心的距离为，则块规组上表面的测设被测量表面至夹具中心的距离为，则块规组上表面的测量高度为量高度为 H=hH=h+ +s s式中式中h h夹具中心高。夹具中心高。，应将，应将5050的块规取去，在的块规取去，在B B面上安装尺寸为（面上安装尺寸为（5050）的块规组即可。块规组上表面的）的块规组即可。块规组上表面的测量高度为测量高度为 H=hH=h- -s s安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技

47、 术中原工学院机电学院 所示的凸模，已粗加工外形，所示的凸模，已粗加工外形，各面留磨量各面留磨量0.150.150.200.20，并在圆，并在圆弧的中心作出弧的中心作出1010的工艺孔的工艺孔( (留留磨磨) )，热处理淬硬后，磨两端面及，热处理淬硬后，磨两端面及1010孔到尺寸，然后在平面磨床孔到尺寸，然后在平面磨床上，利用正弦分中夹具进行成形磨上，利用正弦分中夹具进行成形磨削。削。 磨削前，用心轴装夹法安装工磨削前，用心轴装夹法安装工件，校正工件的方向后紧固鸡心夹件，校正工件的方向后紧固鸡心夹头，然后开始磨削头，然后开始磨削 例题安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院

48、 (1)(1)磨平面磨平面1 1 旋转工件，使平面旋转工件，使平面1 1处于水平位置进行磨处于水平位置进行磨削。其测量高度为削。其测量高度为975.24250005. 0hhH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 (2)(2)磨平面磨平面2 2 将 分 度 盘 旋 转将 分 度 盘 旋 转180180，使平面，使平面2 2成水平成水平进行磨削。其测量高度进行磨削。其测量高度为为975.24250005. 0hhH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 (3)(3)磨削磨削R40R40的凸圆的凸圆弧面弧面 磨削这个凸圆弧面磨削这个凸圆弧面时，转动分中

49、夹具的手时，转动分中夹具的手轮，使工件回转，磨至轮，使工件回转，磨至圆弧面的测量高度等于圆弧面的测量高度等于h+39.985h+39.985为止。为止。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 将工件转动将工件转动180180，使，使R16R16的凸圆弧向上。用回转法磨削凸的凸圆弧向上。用回转法磨削凸圆弧面，转至极限位置时，斜面圆弧面，转至极限位置时，斜面3 3和和4 4将处于水平位置，磨平面。将处于水平位置，磨平面。R16R16凸圆弧及斜面凸圆弧及斜面3 3和和4 4的测量的测量高度均为高度均为h+15.985h+15.985。应垫块规值。应垫块规值为为 00230sin

50、LHH安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院就是把零件的轮廓分成若干直线与圆弧，然后，按照一定的顺序逐段磨削，使之达到图样上的技术要求。 成型砂轮磨削法（成型砂轮）夹具磨削法（夹具）平面磨床成形磨床磨削机床凸模和型芯成形磨削正弦精密平口钳正弦磁力台正弦分中夹具万能夹具成形磨削的夹具加工加工加工平面、斜面平面、斜面、圆弧面平面、斜面、不同心圆弧面安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 万能夹具是成形磨床的主要部件，也可作为平面磨床的成形磨削夹具。它的万能夹具是成形磨床的主要部件，也可作为平面磨床的成形磨削夹具。它的结构如图所示，主要结构如图所示，主要由

51、工件装夹部分、回转部分、十字滑板和分度部分由工件装夹部分、回转部分、十字滑板和分度部分组成。组成。1-转盘 2-手柄 3、15-丝杠 4-主轴 5-六角螺钉 6-蜗轮 7-游标 8-螺钉 9-正弦分度盘 10-蜗杆11-圆柱 12-块规垫板13-夹具体14-中滑板 16-横滑板万能夹具结构安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 (1)(1)用螺钉固紧工件用螺钉固紧工件 在工件上预先做好工艺螺在工件上预先做好工艺螺钉孔钉孔( (直径为直径为M8M8M10)M10)，用螺钉，用螺钉和垫柱将工件固紧在转盘上。和垫柱将工件固紧在转盘上。 用这种方法紧固工件，一用这种方法紧固工件，

52、一次装夹便能把工件的整个轮廓次装夹便能把工件的整个轮廓磨削出来。磨削出来。 螺钉装夹1-转盘 2-垫柱 3、5-螺钉 4-滚花螺母 6-工件 万能分度夹具可以加工具有多个回转中心的工件。工件装夹在转盘万能分度夹具可以加工具有多个回转中心的工件。工件装夹在转盘1上，转盘带着上，转盘带着工件除了可以绕主轴轴线转动外，还可以在两个互相垂直的方向移动，从而将被磨削工件除了可以绕主轴轴线转动外，还可以在两个互相垂直的方向移动，从而将被磨削圆弧面的中心调整到主轴的回转轴线上，此时，该圆弧面即可按回转法进行磨削。圆弧面的中心调整到主轴的回转轴线上，此时，该圆弧面即可按回转法进行磨削。安徽机电职业技术学院模

53、具 制 造 技 术中原工学院机电学院 (2)(2)用精密平口钳装夹用精密平口钳装夹 精密平口钳精密平口钳( (图图a)a)主要由底主要由底座座1 1、活动钳口、活动钳口2 2和传动螺杆和传动螺杆3 3组组成。它与一般的虎钳相似，但成。它与一般的虎钳相似，但其制造精度较高。用其制造精度较高。用螺钉和垫螺钉和垫柱将精密平口钳安装在转盘上柱将精密平口钳安装在转盘上( (图图b)b)，便可利用平口钳夹紧工，便可利用平口钳夹紧工件。为了保证安装精度，工件件。为了保证安装精度，工件上装夹与定位的面上装夹与定位的面(a(a、b b、c c面面) )应事先经过磨削。这种方法装应事先经过磨削。这种方法装夹方便，

54、但在一次装夹中只能夹方便，但在一次装夹中只能磨削工件上的一部分表面。磨削工件上的一部分表面。图(b)精密平口钳装夹 图(a)精密平口钳1-底座 2-活动钳口 3-传动螺杆 4、5-螺孔安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 (3)(3)用磁力平台用磁力平台装夹装夹 将磁力平台装将磁力平台装在转盘上，利用它在转盘上，利用它来吸牢工件。这种来吸牢工件。这种方法装夹方便、迅方法装夹方便、迅速，适于磨削扁平速，适于磨削扁平的工件。它与精密的工件。它与精密平口钳装夹法相似，平口钳装夹法相似，在一次装夹中只能在一次装夹中只能磨削工件上的一部磨削工件上的一部分表面。分表面。 磁力平台装

55、夹安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 利用万能夹具磨削圆弧利用万能夹具磨削圆弧面时，也是采用比较法进行面时，也是采用比较法进行测量的。测量的。 例如，磨削凸圆弧时，例如，磨削凸圆弧时，砂轮处于夹具中心的上方，砂轮处于夹具中心的上方，见图，见图，被加工表面的测量被加工表面的测量高度为高度为H= h+RH= h+R ，其中，其中h h为夹为夹具中心高，具中心高，R R为圆弧半径；为圆弧半径；磨削凹圆弧面时，砂轮处于磨削凹圆弧面时，砂轮处于夹具中心的下方，见图，夹具中心的下方，见图，被加工表面的测量高度为被加工表面的测量高度为H= h-R H= h-R 圆弧的磨削）凸圆弧）

56、凹圆弧安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 如图所示凸模，外形型面由三圆弧面和一平面组成，现需在万能夹具上磨如图所示凸模，外形型面由三圆弧面和一平面组成，现需在万能夹具上磨削三段圆弧面。首先将左段圆弧面的中心削三段圆弧面。首先将左段圆弧面的中心O O调整到与万能夹具主轴同心，采用调整到与万能夹具主轴同心，采用回转磨削法即可磨削该段圆弧面。若需磨削回转磨削法即可磨削该段圆弧面。若需磨削R R2525的圆弧面，其关键是要将的圆弧面，其关键是要将O O1 1调调整与主轴同心。整与主轴同心。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 光学曲线磨床的结构光学曲线

57、磨床的结构如图所示。它主要由床身如图所示。它主要由床身1 1、坐标工作台、坐标工作台2 2、砂轮架、砂轮架3 3和光屏和光屏4 4组成。被磨削工组成。被磨削工件固定在坐标工作台上，件固定在坐标工作台上，可以作纵向和横向运动，可以作纵向和横向运动，而且可以在一定范围内作而且可以在一定范围内作升降运动。砂轮作旋转运升降运动。砂轮作旋转运动的同时，在砂轮架的垂动的同时，在砂轮架的垂直导轨上作自动的直线往直导轨上作自动的直线往复运动，其行程可在复运动，其行程可在0 05050范围内进行调整。范围内进行调整。光学曲线磨床1床身2坐标工作台3砂轮架4光屏 安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学

58、院机电学院 光学曲线磨床利用光学曲线磨床利用光学放大系统光学放大系统将工件放将工件放大影像到屏幕上，与夹在屏幕上的工件放大图对照。大影像到屏幕上，与夹在屏幕上的工件放大图对照。加工时操作砂轮，将越过图线的余量磨去，直至物像加工时操作砂轮，将越过图线的余量磨去，直至物像的轮廓与图线全部重合为止。的轮廓与图线全部重合为止。 机床所使用的砂轮是薄片砂轮，其厚度为机床所使用的砂轮是薄片砂轮，其厚度为0.50.58 8，直径在，直径在125125以内。磨削精度为以内。磨削精度为0.010.01。主要。主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块 安徽机电职业技术学院模 具 制 造

59、 技 术中原工学院机电学院 如如图所示，光线从机床的下部图所示，光线从机床的下部光源光源1 1射出，通过砂轮射出，通过砂轮3 3和工和工件件2 2，将两者的影像射人物镜，将两者的影像射人物镜，经过棱镜和平面镜的反射，经过棱镜和平面镜的反射，可在光屏上得到放大的影像。可在光屏上得到放大的影像。将该影像与光屏上的工件放将该影像与光屏上的工件放大图进行比较。由于工件留大图进行比较。由于工件留有加工余量，放大影像轮廓有加工余量，放大影像轮廓将超出光屏上的放大图形。将超出光屏上的放大图形。安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 对于光屏尺寸对于光屏尺寸500mm500mm500mm

60、500mm，放大，放大5050倍的光学投影放大倍的光学投影放大系统，一次所能看到系统，一次所能看到的投影区域范围为的投影区域范围为10mm10mm10mm10mm。当磨削。当磨削的工件轮廓超出的工件轮廓超出10mm10mm10mm10mm时，应将时，应将被磨削表面的轮廓分被磨削表面的轮廓分段，如图段，如图a a所示。把每所示。把每段曲线放大段曲线放大5050倍图，倍图，如图如图b b所示。为了保证所示。为了保证加工精度，放大图应加工精度，放大图应绘制准确绘制准确安徽机电职业技术学院模 具 制 造 技 术中原工学院机电学院 它是以平面磨床为基体的，它是以平面磨床为基体的，工作台作纵向往复直线运动