模具数控加工工艺

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1、第八章模具数控加工工艺§8.1模具基本表面的机械加工方法§8.2模具的加工方法概述§8.3典型模具零件的数控加工工艺习题八1§8.1模具基本表面的机械加工方法模具是由许多零件组成的。通过对零件的外形表面、成型表面和其他工作表面的加工得到模具的各种零件，然后通过装配和调试获得所需要的模具。8.1.1模具零件的常用加工方法模具零件的外形表面通常采用切削效率较高的铣床、车床、刨床、磨床及较先进的加工中心等进行加工。模具成型表面的加工主要包括各类金属切削机床的切削加工和利用电、超声、化学能等技术的特种加工方法。近二十多年来，特种加

2、工在模具型面的加工中所占的比重明显增大，但用金属切削机床加工型面仍是主要的加工方法。(1)车削加工车削用于加工内、外回转表面，螺旋面，端面，钻孔，镗孔，铰孔及滚花等。工件的加工通常经过粗车、半精车和精车等工序来达到设计要求。根据模具零件的精下一页返回2§8.1模具基本表面的机械加工方法度要求，车削一般是外旋转表面加工的中间工序，或作为最终工序。精车的尺寸精度可达IT6～IT8，表面粗糙度为Ra=1.6～0.8μm。（2)铣削加工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的立铣加工，其主要加工对象是各种模具的

3、型腔和型面，加工精度可达IT10，表面粗糙度为Ra=1.6μm。若选用高速、小切削用量的铣削方法，则工件精度可达IT8，表面粗糙度为Ra=0.8μm。对模具成型零件，采用铣削时应留0.05mm的修光余量，用于钳工的修光加工。当型面的精度要求较高时，铣削仅作为中间工序，铣削后需用成型磨削或电火花加工等方法进行精加工。(3)刨削加工刨削主要用于模具零件外形的加工。中小型上一页下一页返回3§8.1模具基本表面的机械加工方法零件广泛采用牛头刨床加工，而大型零件则需用龙门刨床加工。一般刨削加工的精度可达IT10，表面粗糙度为Ra=1

4、.6μm。(4)钻削加工钻削是模具零件中圆孔的主要加工方法，所用的设备主要是钻床，所用的刀具是麻花钻、扩孔钻、铰刀等，分别用于钻孔、扩孔、铰孔等钻削工作。在模具制造中常采用钻孔对孔进行粗加工，去除大部分余量，然后经扩孔、铰孔，对未淬硬孔进行半精加工和精加工，以达到设计要求。(5)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，导柱的外圆表面，导套的内、外圆表面以及模具零件之间的接触面等都必须经过磨削加工。在模具制造中，形状简单(如平面、内圆和外圆表面)的零件可用一般

5、磨削加工，而形状复杂的上一页下一页返回4§8.1模具基本表面的机械加工方法(6)仿形加工仿形加工以事先制成的靠模为依据，加工时触头对靠模表面施加一定的压力，并沿其表面上移动，通过仿形机构使刀具作同步仿形动作，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重要方法之一。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。(7)坐标镗床加工坐标镗床是一种高精度孔加工的精密机床，主要用于加工零件各面上有精确位置精度要求的孔。所加工的孔不仅具有很高的尺寸精度和几何精度，而且具有极高的孔距

6、精度。孔的尺寸精度可达IT6～IT7，表面粗糙度则取决于加工方法，一般可达到Ra=0.8μm，孔距精度可达0.005～0.01mm。(8)坐标磨床加工坐标磨床与坐标镗床相似，也是利用准确上一页下一页返回5§8.1模具基本表面的机械加工方法的坐标定位实现孔的精密加工，但它不是用钻头或镗刀，而是用高速旋转的砂轮对已淬火工件的内孔进行磨削加工。因此其加工精度极高，可达5μm左右，表面粗糙度在Ra=0.2μm以上，可磨削的孔径为0．8～200mm。对于精密模具，常把坐标镗床的加工作为孔加工的预备工序，最后用坐标磨床进行精加工。(9

7、)成形磨削成形磨削是成形表面精加工的一种方法，具有高精度、高效率的优点。在模具制造中，成型磨削主要用于精加工凸模、拼块凹模及电火花加工用的电极等零件。成型磨削通常在成形磨床上进行。8.1.2选择模具表面加工方法的原则选择合适的表面加工方法，是模具制造工艺中首先要解决的问题。在实际生产中，需综上一页下一页返回6§8.1模具基本表面的机械加工方法合考虑多种因素来确定最终工艺路线，选择原则主要有以下几个方面：(1)在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，要结合零件的结构形状、尺寸大小以及材料和热处理等要求进行全面考虑。例如

8、，对于IT7级精度的孔，采用镗削、铰削、拉削和磨削均可达到要求，但型腔体上的孔一般不宜选择拉削和磨孔，而常选择镗孔或铰孔。孔径大时选择镗孔，孔径小时选择铰孔。(2)工件材料的性质对加工方法的选择也有影响。例如，淬火钢应采用磨削加工，而对于有色金属零件，为避免磨削时堵塞砂轮，一般都采用高速镗或高速精密车削