模具制造技术教学配套课件陈少斌第二章模具零件的机械加工

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1、第一章机械加工工艺规程的编制主编第一节一般机械加工模具的种类很多，其结构、形状各异，大小也有很大差别，而且精度要求高，因此在加工中除了使用车床、刨床、铣床、平面磨床和万能外圆磨床等一般加工设备外，还需要使用各种先进设备，如精密磨削机床、数控机床等。近年来，随着加工新技术的不断发展，先进设备的使用规模在逐年增加。然而，一般机械加工仍然是模具制造中不可缺少的基本手段。一、车削加工车床的种类很多，其中卧式车床的通用性好，应用最为广泛。在模具制造中卧式车床主要用于加工凸模、凹模、导柱、导套、顶杆、型芯和模柄等零件。车削用于加工

2、内外旋转表面、螺旋面、端面、钻孔、镗孔、铰图21对拼式塑压模型腔孔及滚花等。工件的加工通常经过粗车、半精车和精车等工序达到要求。根据模具零件的精度要求，车削一般是外旋转表面加工的中间工序，或作为最终工序。二、铣削加工图22面铣刀加工平面在模具零件的铣削加工中，应用最广的是立式铣床和万能工具铣床，主要加工对象是各种模具的型腔和型面，其加工精度可达IT10，表面粗糙度Ra为16μm。若选用高速、小用量铣削，则加工精度可达IT8，表面粗糙度Ra为08μm。铣削时，留005mm的修光余量，经钳工修光即可得到所要求的型腔。当型腔

3、或型面的精度要求高时，铣削加工仅作为中间工序，铣削后需用成形磨削或电火花加工等方法进行精加工。立铣加工主要有如下几种：1　平面或斜面的加工在立铣上使用面铣刀加工平面（图22）或斜面时，生产效率高，因此，这种加工方法在模具零件的平面或斜面加工中得到广泛的应用。2　圆弧面的加工圆转台是立铣加工中常用的附件，利用它可进行各种圆弧面的加工。圆转台安装在立式铣床的工作台上，而工件则安装在圆转台上。安装工件时，必须使被加工圆弧中心与圆转台的回转中心重合，并根据工件形状来确定铣床主轴中心是否需要与圆转台中心重合。3　复杂型腔或型面的

4、加工对于不规则的型腔或型面，可采用坐标法加工，即根据加工点的位置，控制工作台的纵横（X、Y）向移动以及主轴头的升降（Z）进行立铣加工。4　坐标孔的加工利用立铣工作台纵向和横向移动，可加工工件上的坐标孔。但因驱动工作台移动的丝杠和螺母之间存在间隙，故孔距的加工精度不高。1　刨削加工刨削主要用于模具零件外形的加工。中、小型零件广泛采用牛头刨床加工，大型零件采用龙门刨床加工。刨削加工的精度可达IT10，表面粗糙度Ra为1.6μm。（1）平面的加工较小的工件，通常用平口台虎钳装夹；较大的工件，可直接安装在牛头刨床的工作台上。（

5、2）斜面的加工刨削斜面时，可在工件底部垫入斜垫块，并用撑板夹紧工件（图2-4）。斜垫块是预先制成的一批不同角度的垫块，并可用多块组成其他不同角度的斜垫块。四、磨削加工为了达到模具的尺寸精度和表面粗糙度等要求，有许多模具零件必须经过磨削加工。例如，模具的型腔、型面，导柱的外圆，导套的内外圆表面以及模具零件之间的接触面等。在模具制造中，形状简单（如平面、内圆和外圆）的零件可使用一般磨削加工。一般磨削加工是在平面磨床、内圆磨床或外圆磨床上进行的，其磨削工艺如下：１.平面磨削用平面磨床加工模具零件时，要求分型面与模具的上下面平

6、行，同时，还应保证分型面与有关平面之间的垂直度。加工时，工件通常装夹在电磁吸盘上，用砂轮的周面对工件进行磨削，两平面的平行度误差小于0.01/100，加工精度可达IT5~IT6，表面粗糙度Ra为0.2~04μm。２.内圆磨削在内圆磨床上磨孔的尺寸精度可达IT6~IT7级，表面粗糙度Ra为0.2~0.8μm。若采用高精度磨削工艺，尺寸精度可控制在0.005mm之内，表面粗糙度Ra为0.025~0.1μm。第二节模具的仿形加工仿形加工以预制的靠模为依据，加工时触头对靠模表面施加一定的压力，并沿其表面移动，通过仿形机构，使刀

7、具作同步仿形动作，从而在模具零件上加工出与靠模相同的型面。仿形加工是对各种模具型腔或型面进行机械加工的主要方法之一。常用的仿形加工有仿形车削、仿形刨削、仿形铣削和仿形磨削等。一、仿形加工的控制方式及工作原理图2.6为XB4450电气立体仿形铣床，该机床的工作台可沿机床床身作横向进给运动，工作台上装有支架，上下支架分别固定靠模和工件。利用三个方向进给运动的互相配合，便可加工工件的立体成形表面。图2.7是立体仿形铣床跟踪系统工作原理图。此信号经过传感器变成电信号，经随动系统放大后，用来控制随动电动机3，由丝杠带动铣刀作与触

8、头相应的运动。二、仿形加工工艺在仿形铣床上加工型腔的效率高，其粗加工效率为电火花加工的40～50倍，尺寸精度可达005mm，表面粗糙度Ra为32～63μm。由于铣刀强度的限制，不能加工出内清角和较深的窄槽等，因此，对于要求较高的模具来说，仿形铣削一般只作为粗加工工序，加工时留一定的余量，供精加工用。仿形铣削之前，必须先做好准备工作