模具培训-模具机械加工

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第三章 模具机械加工 第一节 普通机床加工 第二节 模具的仿形加工 第三节 模具的精密加工(机械切削部分) 第四节 模具的成形磨削mjgy03 第三章 模具机械加工 图3-1 典型的凸模结构mjgy03 第一节 普通机床加工 一、车削加工 二、铣削加工 三、刨削加工 四、磨削加工mjgy03 一、车削加工 (1)圆盘类、轴类零件的加工 (2)局部圆弧面的加工 如图3-2所示分模面在模具中比较常见, 为保证模具准确对合,必须保证对合面圆弧半径尺寸精度。 (3)回转曲面的粗加工或半精加工 尺寸大的曲面可采用仿形加 工法,如图3-3a所示;尺寸小的曲面可采用成形刀加工法,如图 3-3b所示;对拼型腔在车床上加工时,为保证型腔尺寸准确对合, 通常应预先将各镶件间的接合面磨平,两板用销钉定位,螺钉紧固 组成一个整体后才进行车削,如图3-3c所示。mjgy03 图3-2 局部圆弧面的加工mjgy03 图3-3 回转曲面的车削加工 a)仿形加工法 b)成形刀加工法 c)对拼型腔在车床上加工 1—工件 2—板架 3—刀架 4—靠模 5—靠模支架mjgy03 二、铣削加工 (1)铣削成形面 在模具加工中铣削平面、斜面、沟槽、型腔的 方法如图3-4所示,其中应用最多的是立式铣床。 (2)加工各种带圆弧的型面与型槽 (3)加工带孔间尺寸要求的孔 有些铣床可保证定位精度在0.02 mm以内,利用此功能可加工凹模、卸料板等板块上的孔系。mjgy03 图3-4 各种铣床加工示意 a)铣平面 b)铣槽 c)铣型腔 d)铣型槽mjgy03 图3-5 圆弧槽铣削mjgy03 三、刨削加工 图3-6 刨削加工示意图 a)刨凸型面 b)刨凹型面 1—手轮 2—蜗杆 3—蜗轮 4—刀杆mjgy03 四、磨削加工 图3-7 各种磨削加工 a)磨外圆 b)磨平面 c)磨孔mjgy03 第二节 模具的仿形加工 一、仿形加工的控制方式及工作原理 二、仿形加工的优缺点 三、仿形车削与仿形铣削加工举例mjgy03一、仿形加工的控制方式及工作原理 图3-8 液压式仿形加工示意图 1—工件 2—链轮 3—液压系统 4—靠模 5—仿形销 6—托板 7—活塞杆 8—车刀 mjgy03一、仿形加工的控制方式及工作原理 图3-9 电气仿形加工示意图 1—工件 2—车刀 3—电气控制系统 4—靠模 5—仿形销 6—信号放大系统 mjgy03 二、仿形加工的优缺点 1)以样板、模型、靠模作为依据加工模具型面,跳过复杂曲面的 数学建模问题,简化了复杂曲面的加工工艺。 2)靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形的材料制作,扩大 了靠模的选取范围。 3)仿型有误差,加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。 4)加工效率高,为电火花的40~50倍(常作为电火花前的粗加工)。mjgy03三、仿形车削与仿形铣削加工举例 仿形车削主要用于加工复杂旋转曲面凸模,图3-8为漱 口杯注塑模型芯及型腔的加工示意,其型面采用普通 车削加工到基本成形,单面留精加工余量0.5~2mm, 再采用仿形车削修光,为便于测量控制采用预先制作 的样板。对要求不高的模具零件仿形车削以后,经打 磨抛光后即可使用。 仿形铣削主要用于加工型腔或型面,根据工件形状的特 点,可采用水平分行、垂直分行、沿轮廓逐层分行几种 走刀方式。为提高加工效率,可在仿铣加工前安排钻 挖废料工序。为保证加工精度可预先制备关键截面的 样板,以此来控制形状尺寸。 机械雕刻机是一种应用广泛的仿形铣床,与普通仿形 铣不同的是它带有一缩放尺,用以采集放大的文字、 花纹、图案,可以加工出微小精细的文字、花纹、图案。 mjgy03第三节 模具的精密加工(机械切削部 分) 一、坐标镗床加工 二、坐标磨床加工 三、坐标尺寸换算 mjgy03 一、坐标镗床加工 (1)坐标镗床的组成与结构 (2)坐标镗床的附件mjgy03 (1)坐标镗床的组成与结构 图3-10 双柱立式坐标镗床 1—工作台 2—横梁 3、6—立柱 4—顶梁 5—主轴箱 7—主轴 8—床身mjgy03 (1)坐标镗床的组成与结构 图3-11 万能回转台 1—水平回转台 2—倾斜手轮 3—回转手轮mjgy03 (2)坐标镗床的附件 1)万能回转台:万能回转台由转盘1、夹具体、水平回转副、垂 直回转副组成(图3-11)。 2)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(图3-12),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。 3)镗孔夹头:镗孔夹头由锥尾、调节机构、刀夹组成(图3-13), 锥尾用于插入机床主轴锥孔,使夹头轴线与机床主轴轴线重合。mjgy03 3Z12.TIFmjgy03 3Z13.TIFmjgy03 二、坐标磨床加工 3Z14.TIFmjgy03 二、坐标磨床加工 3Z15.TIFmjgy03 二、坐标磨床加工 图3-16 坐标磨床上的各种磨削方法 a)磨外圆 b)磨锥孔 c)磨台阶 d)插磨型槽mjgy03 三、坐标尺寸换算 (1)换算的目的 一般工件尺寸按设计要求标注,与坐标机床加 工要求不相一致,为此加工前要将设计尺寸换算成加工尺寸。 (2)基准选择 (3)尺寸标注mjgy03 (1)换算的目的  图3-17 坐标尺寸标注mjgy03 (2)基准选择 1)矩形件 粗加工选角侧为基准,精加工选一对精密孔建立孔基 准。 2)圆盘件 粗精加工均以孔为基准。mjgy03 (3)尺寸标注 1)尺寸值标在侧面。 2)尺寸大小以坐标值为据。 3)公差范围用小数点个数表达。mjgy03 第四节 模具的成形磨削 一、概述 二、成形砂轮磨削法 三、夹具磨削法 四、成形磨削工艺尺寸的换算mjgy03 一、概述 图3-18 成形磨削加工示意图 a)成形砂轮磨削法 b)夹具磨削法mjgy03 二、成形砂轮磨削法 1.砂轮修整器修整 2.修整成形砂轮其他方法mjgy03 1.砂轮修整器修整 (1)砂轮角度的修整 在磨削工件斜面时采用角度砂轮。 (2)圆弧砂轮的修整 修整圆弧砂轮工具的结构虽有多种,但其 原理都相同。mjgy03 (1)砂轮角度的修整  图3-19 修整砂轮角度的夹具 1—正弦尺座 2—金刚刀 3—滑块 4—齿条 5—齿轮 6—主轴 7—平板 8—侧板 9—正弦圆柱 10—手轮 11—螺母 12—支座 13—底座mjgy03 (2)圆弧砂轮的修整  图3-20 圆弧砂轮修整器 1—金钢刀 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mjgy03 (2)圆弧砂轮的修整  图3-21 调节回转的半径垫块规方法mjgy03 2.修整成形砂轮其他方法 (1)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。 (2)数控机床修整法 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于 砂轮进给修整出成形砂轮。 (3)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。mjgy03 三、夹具磨削法 (1)正弦精密平口钳和正弦精密磁力台 两种夹具的结构如图3-2 2所示,都可用于加工平面或斜面,都具有正弦尺机构,在底座与正 弦圆柱间垫块规可使夹具体倾斜,以带动工件倾斜指定的角度, 最大倾斜角度为45°。 (2)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,如图3-24所示。 (3)万能夹具 万能夹具可加工具有多个回转中心的工件,如图3- 27所示。mjgy03 图3-22 正弦精密平口钳和正弦精密磁力台 a)正弦精密平口钳1—底座 2、4—钳口 3—工件 5—夹紧螺栓6—正弦圆柱 7—块规组 b) 正弦精密磁力台1—磁性平台 2—正弦圆柱3—块规组 4—底座 a)正弦精密平口钳 1—
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