模具精密加工

1、模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 模具的精密加工（机械切削部分）主要采用坐标机床加工。坐标机床与普通机床的根本区别在于它们具有精密传动系统可进行准确的移动与定位。有了坐标机床，可以加工模块上有精密位置要求的孔、型腔，甚至可以加工三维空间曲面。第五章 模具零件的精密加工模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 坐标镗床是一种高精度孔加工机床，主要用于加工模具零件上的精密孔系，因为其所加工的孔不仅具有较高的尺寸和几何形状精度，而且还具有较高的孔距精度。孔的尺寸精度可达IT6-IT7，表面粗糙度Ra可达0.8m，孔距精度可达0.005-0.01mm。坐标镗床还可用于镗孔、扩孔、铰孔等

2、加工与划线、测量。一、坐标镗床加工模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 是高精度孔的加工机床。具有精密定位 装置,加工精度为0.0050.01mm； 具有万能转台（绕垂直轴转360，绕水平轴转90）。 可进行钻、镗、铰、划线、检验。所以特别适合于孔距 有较高要求的孔系凹模的精加工。坐标镗床有多种结构形式： 双柱立式坐标镗床单柱立式坐标镗床模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 坐标镗床的附件万能回转工作台：万能回转工作台：万能回转工作台由转盘、夹具体、水平回转副、垂直回转副组成。镗孔夹头：镗孔夹头：镗孔夹头由锥尾、调节机构、刀夹组成，锥尾用于插入机床主轴锥孔，使夹头轴线与机床主轴

3、轴线重合。旋转调节机构的旋钮可调节镗孔孔径，刀夹用于固定刀具。光学中心找正器：光学中心找正器：光学中心找正器由锥尾和光学系统两部分组成。锥尾用于插入机床主轴锥孔，使光学中心找正器轴线与机床主轴轴线重合。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 光学中心找正器：模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 二、坐标磨床加工单柱立式坐标磨床，它与普通立式磨床结构上的区别是：其工作台由一对相互垂直的精密丝杠螺母副驱动，定位精度可达0.001mm,且能数字显示。精密磨头(砂轮主轴)除了精度高、刚性好以外，还可以在4000-80000r/min范围内无级调速，并可安装插磨机构加工锥孔，如下图。精密磨

4、头 单柱立式座标磨床 模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系坐标磨床加工 精度很高（可达0.005mm）； 表面粗糙度Ra可达0.2m以上； 可磨削孔径为0.8200mm。磨削加工的基本方法磨削加工的基本方法内孔磨削 磨外圆 1）内孔磨削 2）外圆磨削 模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系3）锥孔磨削 4）平面磨削5）侧磨 锥孔磨削 侧磨 直线磨削 模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系基本磨削方法综合运用可对复杂形状的型孔进行磨削加工 模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系1.原理原理 把形状复杂的零件的几何线型分解成若干直线、圆弧等简 单几何线型，然后分段进行磨削

5、。三、成形磨削成形砂轮磨削成形砂轮磨削夹具成形磨削夹具成形磨削模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 3.应用应用主要适用于精加工凸模（外成形面），拼块凹模及电火花加工用的电极等。成形磨削按加工原理分为成形砂轮磨削与夹具磨削法两类成形磨削按加工原理分为成形砂轮磨削与夹具磨削法两类。成形砂轮磨削法：成形砂轮磨削法：成形砂轮磨削法也称为仿形法，行将砂轮修整成与工件型2.特点特点 热处理后精加工，精度高（IT7IT6）。 表面质量好 ，Ra可达0.80.4m。 生产率高。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系面完全吻合的相反形面，再用砂轮去磨削式件，获得所需尺寸及技术要求的工件。成形砂轮

6、磨削法难点与关键是砂轮的修整，常用的方法有砂轮修整器修整、样板挤压、数控机床修整、电镀法。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 砂轮角度的修整砂轮角度的修整在磨削工件斜面时采用角度砂轮。角度砂轮是由平行砂轮修整而成的圆锥部分，修整时，砂轮由磨头带动旋转、角度修整器上的金刚刀相对于砂轮轴线倾斜一定的角度来回往复移动对砂轮修整、直至修整出所需的锥面。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系1正弦规座,2滑块,3金刚刀,4齿轮,5心轴,6平板,7垫板,8-正弦规座.9手轮,10螺母,11套筒,12夹具体修整砂轮角度的夹具修整砂轮角度的夹具模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系（2）

7、圆弧砂轮修整修整圆弧砂轮工具的结构虽有多种，但其原理都相同。修整砂轮圆弧的夹具模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系修整砂轮圆弧的夹具 1直角底座 2刻度盘 3滑动轴承 4转盘 5面板 6金刚石刀杆 7调节环 8、10螺钉 9支架 11标准心棒 12指针块 13挡块模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系挤轮用挤轮修整成形砂轮1挤轮 2砂轮 3挤轮夹具 成形刀挤压法成形刀挤压法利用车刀挤压慢速旋转的砂轮也可修整砂轮，此法的关键是用电火花线切割机先加工出成形车刀，然后再用车刀对慢速旋转的砂轮挤压，即可修整出所需砂轮。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 数控机床修整法数控机床修

8、整法将砂轮安装在数控机床主轴上，金刚刀固定在刀架（车床）或工作台（铣床）上，利用数控指令使金刚刀相对砂轮进给修整出成形砂轮。 电镀法电镀法此法与金刚石锉刀的制造方法相同，先加工钢的轮坯再用电镀法在轮坯表面镀一层金刚砂。这种方法比较简便，但所得砂轮耐用度较低，精度不高。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 主要用于磨削斜面和平面。夹具磨削法的核心是依据成形面的复杂程度选用不同的夹具，使工件相对于高速旋转的砂轮移动，从而加工出所需型面。加工平面或斜面可用正弦精密平口钳和正弦精密磁力台；加工具有一个回转中心的工件可用正弦分中夹具；加工具有多个回转中心的工件可用万能夹具。夹具成形磨削法夹具成形

9、磨削法模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系正弦精密平口钳和正弦精密磁力台两种夹具的结构如下图，都可用于加工平面和斜面，都具有正弦尺机构，在底座与正弦圆柱间垫块规可使夹具倾斜，以带动工件倾斜指定的角度，最大倾斜角度45。模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系主要夹具注：以上各夹具用于平面、斜面加工模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系正弦分中夹具正弦分中夹具主要用于加工具有一个回转中心的工件。万能夹具万能夹具可加工具有多个回转中心的工件如图。工件定位以后随主轴回旋转，磨出以该回转中心为轴线的圆弧面。1-主轴；2-衬套；3-蜗轮；4-蜗杆；5-手轮；6-螺母；7-角度游标；8-

10、正弦分度盘；9-正弦圆柱；10-基准板；11-夹具体；12-纵滑板；1317-丝杠；14-横滑板；15-转盘；16-手柄模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系主要结构： 装夹部分、十字滑快、 回转部分、分度部分万能夹具万能夹具 可以在平面磨床、万能工具磨床上，磨削由直线和凸、凹圆弧组成形状复杂凸模模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系 进行成形磨削时要进行工艺尺寸换算，将复杂的凸模分解成单一的直线和圆弧，分别进行磨削。工艺尺寸换算步骤： 计算工件各工艺中心的坐标尺寸，运算结果要精确到0.01mm。 确定各平面至对应中心的垂直距离，选定回转轴的倾斜角度。 计算工件不能自由回转的圆孤面

11、的圆心角，画出工件尺寸计算图模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系测量：测量调整器、量块、百分表 进行比较测量 如图1三角架; 2量块座;3.滚花螺母; 4螺钉应垫块规的计算比较测量法模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系光学曲线磨床磨削 原理： 是在具有放缩尺的曲面磨床或光学曲面磨床上，按放大样板或放大图对成形表面进行磨削加工。 被加工零件尺寸：主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模拼块。 被加工零件精度：0.01mm Ra0.630.32m 模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系光学曲线磨床1床身 2坐标工作台 3砂轮架 4光屏模 具 制 造 学长江大学工程技术学院机械系常用的光学曲面磨床有M9015、M9017和GLS-130AS等型号。M9015型：一次投影能磨削的最大尺寸为10mmX10mm,分段磨削最大尺寸为150mmX25mm磨削最大直