模具的机械加工与精密加工

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,27.11.2024,1,第二章 模具的机械加工,模具工作型面的分类：,1,、外工作型面：冲裁模、拉深模的冲头；塑料模的镶块等。加工相对较为容易。,2,、内工作型面：又可分为型孔和型腔。,型孔通孔：冲裁模凹模,挤压模、粉末冶金模凹模。,型腔盲孔：锻模、压铸模、大部分塑料膜的模腔。,型孔因为是通孔所以加工也相对较为容易，型腔为盲孔其加工最为困难，特别当型腔为三维曲面时加工、测量、更困难。,模具加工：主要是指模具工作型面的加工,。,27.11.2024,2,第一节 一般机械加工,一、车削加工,1,、加工的范围：内外旋转表面，螺旋面、端面、钻孔、镗孔、铰孔、滚花,2,、特殊表面的加工：,（,1,）对拼式型腔的加工,（,2,）球面的加工,27.11.2024,3,对拼式型腔,27.11.2024,4,球面的车削加工,(,图,),27.11.2024,5,（,3,）多型腔模具的加工,27.11.2024,6,27.11.2024,7,27.11.2024,8,二、铣削加工,1,、平面或斜面的加工（铣端面）,27.11.2024,9,2,、圆弧面的加工（圆转台）,3,、复杂型腔或型面的加工,27.11.2024,10,三、刨削和插削加工,刨削：平面和斜面（垫成平面）刨削装夹,.,刨斜面,18.12.2022,11,刨,V,形,槽,槽,插,削,削,：,：,与,与,刨,刨,削,削,相,相,似,似,（,（,孔,孔,类,类,、,、,垂,垂,直,直,面,面,）,）,18.12.2022,12,第,二,二,节,节,模,模,具,具,的,的,仿,仿,形,形,加,加,工,工,一,、,、,仿,仿,形,形,加,加,工,工,的,的,控,控,制,制,方,方,式,式,和,和,工,工,作,作,原,原,理,理,1,、,控,控,制,制,方,方,式,式,：,：,机,械,械,式,式,：,：,触,触,头,头,和,和,刀,刀,具,具,刚,刚,性,性,连,连,接,接,；,；,传,传,力,力,大,大,、,、,易,易,变,变,形,形,、,、,精,精,度,度,低,低,（,（,0.1mm,）,18.12.2022,13,机,械,械,式,式,仿,仿,形,形,原,原,理,理,图,图,：,：,18.12.2022,14,液,压,压,式,式,：,：,液,液,压,压,油,油,作,作,介,介,质,质,，,，,体,体,积,积,小,小,，,，,结,结,构,构,简,简,单,单,，,，,输,输,出,出,功,功,率,率,大,大,，,，,接,接,触,触,力,力,小,小,，,，,精,精,度,度,高,高,18.12.2022,15,液,压,压,仿,仿,形,形,原,原,理,理,18.12.2022,16,电,控,控,式,式,：,：,电,电,信,信,号,号,传,传,递,递,信,信,息,息,，,，,利,利,用,用,伺,伺,服,服,电,电,机,机,或,或,步,步,进,进,电,电,机,机,带,带,动,动,铣,铣,刀,刀,作,作,仿,仿,形,形,运,运,动,动,光,电,电,式,式,：,：,采,采,用,用,光,光,电,电,传,传,感,感,器,器,传,传,递,递,信,信,息,息,，,，,只,只,能,能,做,做,平,平,面,面,仿,仿,形,形,，,，,基,基,本,本,上,上,已,已,不,不,用,用,。,。,18.12.2022,17,电,气,气,仿,仿,形,形,铣,铣,18.12.2022,18,电,气,气,仿,仿,形,形,铣,铣,工,工,作,作,原,原,理,理,图,图,：,：,18.12.2022,19,二,、,、,仿,仿,形,形,加,加,工,工,工,工,艺,艺,1,、,制,制,作,作,靠,靠,模,模,：平,面,面,靠,靠,模,模,、,、,立,立,体,体,靠,靠,模,模,要,求,求,：,精,精,度,度,高,高,、,、,不,不,变,变,形,形,、,、,耐,耐,磨,磨,材,料,料,：,钢,钢,板,板,、,、,塑,塑,料,料,板,板,；,；,木,木,材,材,、,、,树,树,脂,脂,、,、,石,石,膏,膏,或,或,它,它,们,们,的,的,混,混,合,合,物,物,；,；,铜,铜,合,合,金,金,、,、,铝,铝,合,合,金,金,、,、,锌,锌,基,基,合,合,金,金,、,、,低,低,熔,熔,点,点,合,合,金,金,等,等,制,作,作,：数,控,控,铣,铣,、,、,线,线,切,切,割,割,、,、,铸,铸,造,造,、,、,电,电,铸,铸,成,成,型,型,、,、,喷,喷,镀,镀,等,等,等,等,2,、,仿,仿,形,形,触,触,头,头,（,（,靠,靠,模,模,销,销,）,）,：,：,形,状,状,要,要,求,求,：,：倾,角,角,要,要,小,小,于,于,靠,靠,模,模,工,工,作,作,面,面,上,上,的,的,最,最,小,小,倾,倾,角,角,；,；,头,头,部,部,半,半,径,径,要,要,小,小,于,于,靠,靠,模,模,工,工,作,作,面,面,上,上,的,的,最,最,小,小,半,半,径,径,。,。,18.12.2022,20,仿,形,形,触,触,头,头,形,形,状,状,要,要,求,求,：,：,18.12.2022,21,尺,寸,寸,要,要,求,求,：,：理,论,论,上,上,应,应,与,与,铣,铣,刀,刀,尺,尺,寸,寸,一,一,致,致,，,，,考,考,虑,虑,惯,惯,性,性,影,影,响,响,稍,稍,大,大,于,于,铣,铣,刀,刀,尺,尺,寸,寸,：,：,D=d+2(a+e) ;a:,加工后,的,的钳工,修,修正量,；,；,e,触头偏,移,移的修,正,正量,e=0.060.1mm,仿形触,头,头的类,型,型：,圆柱形,：,：平面,轮,轮廓、,型,型腔底,部,部清根,的,的仿形,球头形,：,：三维,型,型腔的,表,表面加,工,工,锥形球,头,头：曲,率,率半径,较,较小的,深,深型腔,复,复杂型,面,面的加,工,工。,仿形触,头,头的材,料,料：,钢、硬,铝,铝、铜,或,或塑料,；,；一定,硬,硬度，,抛,抛光，,尽,尽量轻,、,、短以,减,减小仿,形,形误差,。,。,18.12.2022,22,3,、铣刀,：,：,（,1,）圆柱,立,立铣刀,：,：最常,用,用。型,腔,腔粗加,工,工，型,腔,腔底部,为,为清角,的,的仿形,加,加工。,（,2,）圆柱,球,球头铣,刀,刀：半,精,精加工,和,和精加,工,工应用,；,；加工,底,底面与,侧,侧壁间,有,有圆弧,过,过渡的,型,型腔。,（,3,）锥形,球,球头铣,刀,刀：侧,壁,壁有斜,度,度和圆,角,角过渡,的,的型腔,，,，一定,深,深度和,较,较小凹,圆,圆弧的,型,型腔的,精,精加工,。,。,（,4,）小型,锥,锥指铣,刀,刀：加,工,工特别,细,细小花,纹,纹。,（,5,）双刃,硬,硬质合,金,金铣刀,：,：铸铁,工,工件的,粗,粗、精,仿,仿形加,工,工。,18.12.2022,23,铣刀类,型,型,18.12.2022,24,4,、仿形,加,加工,（,1,）仿形,加,加工的,基,基本方,式,式：,垂直二,维,维仿形,：,：工作,台,台周期,进,进给，,在,在另一,横,横断面,上,上沿某,个,个方向,作,作仿形,运,运动,水平二,维,维（平,面,面轮廓,）,）仿形,：,：,三维（,立,立体轮,廓,廓）仿,形,形：,X,、,Y,、,Z,三个方,向,向同时,受,受控制,（,2,）型腔,或,或型面,的,的仿形,加,加工,根据工,件,件的形,状,状特点,将,将上面,三,三种基,本,本加工,方,方式组,合,合起来,使,使用。,18.12.2022,25,仿形形,式,式,18.12.2022,26,三、雕,刻,刻加工,：,：仿形,加,加工的,一,一种,1,、用途,：,用于精,细,细加工,：,：文字,、,、数字,、,、花纹,图,图案,18.12.2022,27,2,、分类,：,平面雕,刻,刻机和,立,立体雕,刻,刻机,3,、工作,原,原理,：,缩放尺,，,，调整,缩,缩放尺,的,的比例,可,可实现,比,比例放,大,大或缩,小,小,18.12.2022,28,4,、对靠,模,模、刻,刀,刀和仿,形,形触头,的,的要求,：,（,1,）靠模,：,：,1,比,1,或放大,或,或缩小,来,来制做,。,。,靠模材,料,料要耐,压,压、耐,磨,磨，常,用,用树脂,或,或金属,制,制造，,如,如采用,木,木材应,在,在其表,面,面覆盖,一,一层金,属,属或树,脂,脂。,（,2,）刻刀,：,：采用,高,高速钢,或,或硬质,合,合金刀,。,。尖细,、,、锋利,，,，通常,采,采用单,刃,刃刀。,（,3,）仿形,触,触头：,形,形状应,与,与靠模,表,表面形,状,状相适,应,应。粗,雕,雕刻和,半,半精雕,刻,刻最好,使,使用淬,硬,硬的仿,形,形触头,。,。,18.12.2022,29,第三节,模,模具,的,的精密,加,加工,一、坐,标,标镗床,加,加工,除了加,工,工高精,度,度的孔,外,外，可,加,加工孔,间,间精度,很,很高的,孔,孔系。,精,精度可,达,达,IT6IT7,，孔距,精,精度,0.005,0.01mm,1,、坐标,镗,镗床简,介,介（图,）,）光学,坐,坐标镗,：,：,18.12.2022,30,光学测,量,量系统,：,：,光,光学系,统,统,光,光屏读,数,数,18.12.2022,31,2,、主要,附,附件：,万能回,转,转台：,加,加工分,布,布在同,一,一圆周,上,上的孔,和,和斜孔,光学中,心,心测定,器,器与定,位,位角铁,：,：基准,对,对正,18.12.2022,32,镗孔夹头和,镗,镗刀及弹簧,中,中心冲,18.12.2022,33,3,、加工定位,：,：,（,1,）工件的定,位,位：以划线,定,定位、以外,圆,圆或孔定位,、,、以互相垂,直,直的两个基,准,准面定位。,（,2,）利用千分,表,表和专用工,具,具定位。,（,3,）利用芯轴,定,定位棒找正,。,。,18.12.2022,34,18.12.2022,35,3,、孔的加工,（,1,）精孔钻加,工,工：小孔且,没,没有相应尺,寸,寸的铰刀时,采,采用。,精孔钻采用,麻,麻花钻修磨,而,而成。,（,2,）镗孔加工,：,：孔经较大,时,时采用,3mm,时,打中心眼,钻,钻中,心,心孔,不,不同直径,钻,钻头扩孔,精,精镗,（,3,）铰孔加工,：,：直径小于,20mm,的孔,钻中心孔,钻,钻,孔,孔,精,精铰,钻孔,扩,扩孔,精,精铰,钻孔,半,半精镗,精,精铰,但要注意：,铰,铰孔不能保,证,证孔距的精,度,度，对于孔,距,距精度要求,特,特高的孔系,，,，其孔只能,采,采用精镗的,方,方式来保证,孔,孔的精度。,对,对于此类的,多,多孔冲模可,以,以采用镶拼,结,结构来保证,孔,孔和孔间的,精,精度（避免,热,热处理变形,引,引起的精度,变,变动）。,18.12.2022,36,采用镶拼结,构,构的凹模,18.12.2022,37,二、坐标磨,床,床加工,1,、坐标磨床,简,简介：,坐标磨床的,三,三个主要运,动,动：砂轮的,转,转动（自转,）,）、主轴的,行,行星回转（,公,公转）、主,轴,轴的上下往,复,复运动,.,18.12.2022,38,2,、坐标磨削,的,的基本方法,18.12.2022,39,坐标磨削的,基,基本方法（,续,续）,18.12.2022,40,三、成形磨,削,削,18.12.2022,41,三、成形磨,削,削,成形磨削的,基,基本概念：机械零件,精,精加工的一,种,种方法，采,用,用特殊的工,具,具（砂轮或,夹,夹具）来实,现,现复杂型面,磨,磨削。,模具制造中,的,的主要用途,：,：精加工凸,模,模、拼块凹,模,模及电火花,加,加工用的电,极,极等零件。,所用设备：主要是成,形,形磨床、平,面,面磨床，在,其,其他的设备,上,上采用特殊,的,的夹具也可,实,实现简单的,成,成形磨削。,（,（图）,成形磨削的,方,方法：,A.,成形砂轮磨,削,削法：将砂轮修,整,整成与工件,型,型面完全吻,合,合的相反型,面,面，然后利,用,用此砂轮磨,削,削出需要的,工,工件。,B:,夹具磨削法：把工件以,一,一定的方式,装,装夹在特殊,的,的夹具上，,通,通过夹具的,调,调节改变工,件,件的位置，,实,实现工件各,段,段不同型式,型,型面的磨削,。,。（见示意,图,图）,18.12.2022,42,成形磨床图,18.12.2022,43,成形磨削原,理,理图,18.12.2022,44,1,、成形砂轮,磨,磨削法,1,）砂轮角度,的,的修整：修,整,整砂轮角度,工,工具,18.12.2022,45,应垫块规值,的,的计算：,A.,当,045,时：,H=l-Lsin-d/2H=(55-50 sin,)mm,B.,当,45,90,时：,H=l+Lsin(90-)-d/2,H=(20+50cos )mm,C.,当,90,100,时：,H=l-Lsin(,-90)-d/2,H=20-50sin(-90 )mm,18.12.2022,46,2),圆弧砂轮的,修,修整：,修整圆弧砂,轮,轮的工具有,多,多种,（只介绍一,种,种）：,18.12.2022,47,#,修圆弧砂轮,工,工具工作原,理,理（图）,圆弧半径的,控,控制： （,应,应垫块规值,的,的计算）,修整凸圆弧,时,时：中心线,上,上方,H=P+R,修整凹圆弧,时,时：中心线,下,下方,H=P-R,18.12.2022,48,采用上述工,具,具可以修整,出,出各种各样,的,的砂轮,18.12.2022,49,3),非圆弧砂轮,的,的修整,采用特殊的,靠,靠模工具,18.12.2022,50,!,修整成形砂,轮,轮时应注意,的,的问题,:,为保证修出,的,的砂轮形状,准,准确,必须使金刚,刀,刀尖在通过,砂,砂轮主轴中,心,心的垂直面,内,内运动,.,18.12.2022,51,2,、夹具磨削,法,法,1,）正,弦,弦精,密,密平,口,口钳,角度,的,的控,制,制,：,（,（,0,45,度）,采,采用,垫,垫块,规,规的,方,方法,块规,高,高度,值,值：,H=Lsin,其中,：,：,H,需,垫,垫入,的,的块,规,规高,度,度,L,两,正,正弦,圆,圆柱,之,之间,的,的中,心,心距,工,件,件所,需,需倾,斜,斜的,角,角度,18.12.2022,52,2,）正,弦,弦磁,力,力台,（,（见,上,上图,）,）,（与,正,正弦,精,精密,平,平口,钳,钳原,理,理类,似,似，,只,只是,用,用电,磁,磁吸,盘,盘代,替,替平,口,口钳,装,装夹,工,工件,）,）,采,采,用,用上,述,述两,种,种夹,具,具配,合,合可,以,以磨,削,削直,线,线与,圆,圆弧,组,组成,的,的较,为,为复,杂,杂的,几,几何,形,形状,。,。,18.12.2022,53,3,）正,弦,弦分,中,中夹,具,具,A),正弦,分,分中,夹,夹具,的,的磨,削,削范,围,围：,可,可以,磨,磨削,具,具有,同,同一,回,回转,中,中心,的,的凸,圆,圆柱,面,面和,斜,斜面,。,。,B),夹具,结,结构,图,图：（图,）,）,18.12.2022,54,C),夹具,工,工作,原,原理,图,图：（图,）,）,18.12.2022,55,应垫,块,块规,值,值的,计,计算,：,：,1,、当,垫,垫块,规,规的,正,正弦,圆,圆柱,在,在夹,具,具中,心,心线,以,以下,时,时：,H,H,0,Lsin,(,为工,件,件需,要,要转,动,动的,角,角度,）,）,2,、当,垫,垫块,规,规的,正,正弦,圆,圆柱,在,在夹,具,具中,心,心线,以,以上,时,时：,H=H,0,+Lsin(,为工,件,件需,要,要转,动,动的,角,角度,）,）,D),正弦,分,分中,夹,夹具,上,上工,件,件的,装,装夹,18.12.2022,56,（,1,）心,轴,轴装,夹,夹法,（,（必,须,须带,鸡,鸡心,夹,夹头,）,）,18.12.2022,57,（,2,）双顶尖,装,装夹,（顶尖与,锥,锥孔密切,配,配合，副,顶,顶尖的顶,紧,紧力不能,太,太大）,18.12.2022,58,E),夹具中心,高,高及工件,尺,尺寸的测,量,量,所用工具,：,：测量调,整,整器,18.12.2022,59,中心高的,测,测量：测,量,量调整器,加,加一标准,圆,圆柱,方法：,（,（图）,18.12.2022,60,工件尺寸,的,的测量,18.12.2022,61,4,）万能夹,具,具,A),万能夹具,的,的结构原,理,理（图）,18.12.2022,62,B),万能夹具,上,上工件的,装,装夹：,a.,精密平口,钳,钳装夹：,18.12.2022,63,b.,磁力平台,装,装夹：,18.12.2022,64,c.,磨回转体,夹,夹具装夹,：,：,d.,采用上述,几,几种夹具,联,联合装夹,可,可以磨削,所,所有由圆,弧,弧（包括,凸,凸圆弧和,凹,凹圆弧）,和,和直线组,成,成的各种,型,型面。,C),万能夹具,磨,磨削工件,尺,尺寸的测,量,量： （,同,同正弦分,中,中夹具）,18.12.2022,65,3,、成形磨,削,削对模具,结,结构的要,求,求,（,1,）凸模结,构,构的改变,：,：,A.,为便于磨,削,削,凸模应设,计,计成直通,式,式。,18.12.2022,66,B.,当凸模形,状,状复杂或,不,不能直接,采,采用磨削,加,加工时，,可,可将凸模,设,设计成镶,拼,拼式。,18.12.2022,67,（,2,）凹模结,构,构的改变,当凹模形,状,状复杂且,精,精度要求,高,高时，为,便,便于成形,磨,磨削，也,可,可以考虑,将,将凹模设,计,计成镶拼,结,结构，以,便,便对暴露,表,表面进行,磨,磨削。,18.12.2022,68,凹模和凸,模,模采用镶,拼,拼结构时,应,应注意：,1,、尽可能,从,从对称线,分,分开，以,便,便一次磨,出,出几个零,件,件。,2,、圆形部,分,分应考虑,整,整体磨削,。,。,18.12.2022,69,（,3,）冷冲模,设,设计时应,注,注意：,在冷冲模,设,设计时，,落,落料模习,惯,惯上是将,公,公差标柱,在,在凹模上,，,，凸模只,标,标柱名义,尺,尺寸。但,采,采用成形,磨,磨削后，,由,由于是先,加,加工凸模,（,（采用成,形,形磨削）,，,，后按凸,模,模配做凹,模,模，所以,应,应将制造,公,公差标柱,在,在凸模上,，,，以便进,行,行成形磨,削,削时计算,工,工艺尺寸,。,。,18.12.2022,70,四、在数,控,控磨床上,进,进行成形,磨,磨削,1,、数控磨,床,床的基本,结,结构：平,面,面磨床的,基,基础上加,上,上数控装,置,置配备修,砂,砂轮工具,及,及不同的,夹,夹具,18.12.2022,71,2,、数控磨床,上,上成形磨削,的,的方法,A),用成形砂轮,磨,磨削：（图）,18.12.2022,72,B),仿形磨削：,采,采用特殊的,砂,砂轮，数控,装,装置控制砂,轮,轮架以一定,的,的规律移动,，,，磨削出要,求,求的形状。,C),复合磨削：,（,（以上两,种,种方法的结,合,合）,18.12.2022,73,四、数控机,床,床加工,数控机床加,工,工,18.12.2022,74,五、冷冲模,结,结构的工艺,性,性,1,、何谓结构,工,工艺性？,机器及其零,件,件的结构工,艺,艺性是指是,否,否便于制造,、,、装配和维,修,修的特性。,工艺性良好,是,是指机器及,其,其零件的结,构,构在某一生,产,产规模下，,以,以完全满足,其,其使用性能,为,为前提，能,够,够采用生产,成,成本低、生,产,产效率高的,工,工艺过程。,2,、为提高模,具,具结构工艺,性,性，设计模,具,具时应考虑,的,的几个主要,原,原则：,（,1,）在保证模,具,具使用性能,的,的前提下，,尽,尽可能减少,不,不必要的零,件,件，使模具,结,结构趋于简,单,单。,（,2,）在结构中,应,应设置必要,的,的补偿环节,。,。如：易损,零,零件的调节,或,或更换等。,（,3,）尽可能采,用,用标准化零,部,部件。,18.12.2022,75,（,3,）模具零件,，,，特别是凸,模,模和凹模应,具,具有良好的,工,工艺性。（,选,选用加工性,能,能良好的材,料,料，合理确,定,定零件的加,工,工精度和表,面,面粗糙度，,零,零件便于加,工,工，有利于,提,提高模具精,度,度和寿命等,。,。,（,4,）模具应便,于,于装配。,3,、模具采用,镶,镶拼结构的,优,优点：,（,1,）便于加工,。,。,（,2,）避免整体,模,模热处理变,形,形，节约贵,重,重金属。,（,3,）便于更换,易,易磨损的部,分,分。,18.12.2022,76,六、冷冲模,典,典型零件加,工,工工艺过程,实,实例,1,、几个概念,（,1,）零件加工,的,的工艺过程,毛坯经过车,、,、铣、刨、,磨,磨、钻、热,处,处理等加工,，,，改变其形,状,状、尺寸和,性,性能，使之,变,变为符合图,纸,纸要求的零,件,件的过程。,（,2,）工艺规程,根据实际情,况,况。在保证,产,产品质量、,提,提高效率、,降,降低成本的,前,前提下，制,订,订的一种最,合,合理的工艺,过,过程，并把,它,它形成文件,，,，该文件称,为,为工艺规程,。,。,（,3,）工艺卡,工艺规程以,一,一定的表格,形,形式写在卡,片,片上，此卡,称,称为工艺卡,。,。（其内容,包,包括：工种,、,、工时定额,、,、施工说明,等,等）,18.12.2022,77,18.12.2022,78,2,、冲裁模凹,模,模的加工工,艺,艺过程（图,）,）,（,1,）下料：锯,床,床切断,（,2,）锻造：锻,成,成矩形,（,3,）热处理：,退,退火。,（,4,）粗加工：,刨,刨六个面。,（,5,）磨：上下,平,平面和互相,垂,垂直的两侧,面,面。,（,6,）划线：以,已,已磨过的互,相,相垂直的两,侧,侧面为基准,划,划线。,（,7,）工作型孔,粗,粗加工：先,沿,沿型孔轮廓,钻,钻孔，除去,中,中间废料，,然,然后在立式,铣,铣床按划线,加,加工型孔，,或,或采用仿形,线,线沿平面轮,廓,廓仿形加工,。,。,（,8,）型孔精加,工,工：仿形或,钳,钳工锉修。,（,9,）孔加工：,销,销钉孔、螺,钉,钉过孔。,（,10,）热处理：,淬,淬火、回火,HRC6064.,(11),磨：上下两,平,平面,（,12,）型孔精修,：,：钳工研磨,型,型孔，达到,要,要求。,18.12.2022,79,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH IMEANA VISIONOF GOOD ONE CHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHES ONE TOSEEKITS FULFILLMENTREGARDLESS OFOBSTACLES.BY FAITHI BYFAITH,