模具制造工艺学第3章模具零件机械加工.ppt

3.1 概述 3.2 模具零件的机械加工 3.3 模具的其他加工,第3章 模具零件机械加工,返回目录,第3章 模具零件机械加工,3.1 概 述,机械加工方法广泛用于制造模具零件。根据模具设计图样中的模具构成、零件的结构要素和技术要求，制造完成一副完整模具的工艺过程一般可分为：毛坯外形的加工；工作型面的加工；模具零部件的再加工；模具装配。模具零件的机械加工方法有以下几种情况普通精度零件用通用机床加工，例如，车削、铣削、刨削、钻削、磨削等。这些加工方法对工人的技术水平要求较高，具有生产率低，模具制造周期长，成本高等特点。加工完成后要进行必要的钳工修配再装配。精度要求较高的模具零件用精密机床加工；形状复杂的空间曲面，采用数控机床加工；对特种,返回目录,零件可考虑其他加工方法，如挤压成型、超塑成型加工、快速成型等。 用于模具加工的精密机床有坐标镗床、坐标磨床等。这些设备多用于加工固定板的凸模固定孔、模座上的导柱和导套孔、某些凸模和凹模的刃口轮廓等。 加工模具零件常用的数控机床有：三坐标数控铣床、加工中心、数控磨床等。由于数控加工对工人的操作技能要求低、成品率高、加工精度高、生产率高、节省工装、工程管理容易、对设计更改的适应性强、可以实现多机床管理等一系列优点，对实现机械加工自动化，使模具生产更加合理谋淠呋械加工的传统方式具有十分重要的意义。这也是今后模具发展的方向。,返回,模架是由模座、模板及导向零件等构成的一种模具组合结构体，用来安装或支承成型零件和其他结构零件，并保证模具的工作部分在工作时具有正确的相对位置。图3.1所示是冷冲模模架的常见结构。模架的主要组成零件是：模板、垫板、固定板等平板类零件和导柱、导套等轴套类零件。模架的加工是指组成模架的零件的加工。,3.2 模具零件的机械加工,3.2.1 导柱、导套加工,1.加工要点 模架中的导柱和导套是典型的轴类和套类零件。图3.2所示为冷冲模的一种标准导柱和导套。它们在模具中起导向作,返回,用，保证凸模和凹模在工作时具有正确的相对位置。为了保证良好的导向性，导柱和导套装配后应保证模架的活动部分运动平稳、无滞阻现象。所以，在加工中必须保证导柱和导套配合表面的尺寸精度和形状精度，同时还应保证导柱和导套配合面之间的同轴度。,返回,返回,2.工件的定位方式 对轴类零件，一般采用轴两端中心孔作为定位基准。因为轴类零件的各外圆、锥孔、螺纹等表面的设计基准一般都是中心线，选择两端中心孔定位符合基准重合原则，加工时能达到较高的相互位置精度，且工件装夹方便。套类零件加工一般采用互为基准的原则，即加工内圆表面以外圆为基准，加工外圆表面以内圆为基准。 (1) 用两中心孔定位装夹 工件以两中心孔为基准装夹在车床的前、后顶尖上，用鸡心夹或拨盘带动工件转动。 用中心孔定位的优点是：加工过程中不仅基准重合，而且基准统一，有利于保证各表面间较高的位置精度。 用中心孔定位的缺点是：增加了加工中心孔的工序(或工步)；顶尖孔深度不准确时，不易保证轴向尺寸精度，为此可同时用中心孔及一个端面定位。 (2) 用外圆柱表面定位装夹 较短的轴类零件常用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘定位夹紧；较长的轴类零件则要在另一端钻中心孔，利用后顶尖支承，以提高工件刚性。,返回,(3) 用两端孔定位装夹 对于粗加工后的孔用有齿的顶尖(菊花顶尖)装夹，如图3.3所示；当零件两端有锥孔或预先做出了工艺锥孔，就可用锥套心轴或锥形堵头定位装夹。如图3.4所示。,返回,3.加工工艺过程 冷冲模模架的轴套零件如图3.2所示，选用适当尺寸的热轧圆钢20号钢作毛坯，单件小批生产。其加工工艺过程如表3.1和表3.2所示。,返回,接上表,注：表中的工序简图是为了直观地表示零件的加工部位绘制的，除专业模具厂 外，一般模具生产属于单件小批生产，工艺文件多采用工艺过程卡片，不绘制工序图。,返回,返回,4.工艺分析 导套加工时能否正确选择定位基准，对保证内外圆柱面的同轴度要求十分重要。表3.2所列的导套的加工工艺过程，在车削时以外圆柱面定位，一次装夹加工出32H7内孔和45r6外圆。保证了这两个重要表面的同轴度要求，为精加工提供了良好的质量准备。精加工在万能外圆磨床上，利用三爪自定心卡盘夹持48mm外圆柱面，一次装夹磨出32H7内孔和45r6外圆，可以避免由于多次装夹带来的误差。容易保证内外圆柱面的同轴度要求。但每磨一件都要重新调整机床，所以这种方法只适宜单件小批生产。如果加工数量较多的同一尺寸的导套，可以先磨内孔，再把导套装在专门设计的锥度心轴上，如图3.5所示，以心轴两端的中心孔定位，借心轴和导套间的摩擦力带动工件转动，磨削外圆柱面，也能获得较高的同轴度要求，并可使操作过程简化，生产率提高。,返回,返回,图3.6所示是在车床上用磨削方法修正中心孔。在被磨削的中心孔处，加入少量的煤油或全损耗系统用油(即机油)，手持工件进行磨削。这种修正方法效率高，质量较好。但砂轮磨损较快，需经常修整。,返回,导柱和导套的研磨加工，其目的在于进一步提高被加工表面的质量，以达到设计要求。在单件小批量生产中可以采用简单的研磨工具，如图3.7和图3.8所示。在普通车床上进行研磨。研磨时将导柱安装在车床上，由主轴带动旋转，在导柱表面均匀涂上研磨剂，然后套上研磨工具并用手将其握住，作轴线方向的往复运动。研磨导套和研磨导柱类似，由主轴带动研磨工具旋转，手握在研具上的导套，作轴线方向的往复直线运动。通过调节研具上的调整螺钉和螺母，可以调整研磨套的直径，以控制研磨量的大小。,返回,导柱和导套的工艺过程可以归纳为：备料 粗加工和半精加工阶段 热处理 精加工阶段 光整加工阶段 按工艺过程划分加工阶段的目的是保证加工质量、合理使用设备、便于安排热处理工序。,返回,5.加工方法 构成导柱和导套的基本表面都是回转体表面。导柱和导套主要是进行内、外回转面加工。内、外圆柱面的机械加工方法很多，常用的有车削、钻、扩、铰削、磨削等加工方法。 (1) 车削加工 车削加工是用车刀在车床上对轴类零件进行加工的一种方法。车削使用最早，应用最广，在机械加工中，其加工量占30%左右。 车削一般分为粗车、半精车、精车。 粗车的主要目的是在短时间内切除工件上大部分加工余量，对加工质量要求不高。粗车一般是精车的预备工序，当加工精度要求不高时也可作为终加工工序。通常，粗车的加工精度为IT12IT11，表面粗糙度值Ra可达到50m 12.5m。 半精车是在粗车的基础上，进一步提高加工精度和减小表面粗糙度值。半精加工可作为中等加工质量要求的终加工，也可作为精车或精磨前的预加工。一般，半精车精度为IT10IT9，表面粗糙度Ra可达到6.3m 3.2m。,返回,精车的主要目的是确保加工质量，可作为零件的终加工。一般，精加工精度为IT8IT7，表面粗糙度Ra可达到1.6m 0.8m。 (2) 钻削及铰削加工 钻孔和扩孔统称为钻削加工。钻孔是用钻头在实体材料上加工孔的一种方法；扩孔是用扩孔刀具扩大工件孔径的加工方法。钻削加工一般在钻床上加工。模具零件上的许多孔，如螺孔、销钉孔、工作零件的安装孔等，常用钻床加工。小直径孔常用台式钻床加工；中小型模具零件上较大的直径孔，常用立式钻床加工；大中型模具零件上的孔则采用摇臂钻床加工。 钻孔属于粗加工，可作为攻丝、扩孔、铰孔和镗孔的预备加工；扩孔属于半精加工，也可作为孔的终加工，或作为铰孔、磨孔前的预加工。两者均适合于加工小直径孔。钻孔精度可达到IT11IT12，表面粗糙度值Ra可达到12.5m 6.3m；扩孔精度可达到IT11IT9，表面粗糙度Ra值可达到6.3m 3.2m。,返回,铰削加工是使用铰刀从工件孔壁切除微量金属层，以提高其尺寸精度和降低表面粗糙度的方法。 铰孔的工艺范围如下： 铰削适用于孔的精加工及半精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。由于铰孔时切削余量小，切削厚度薄，所以，铰孔后公差等级一般为IT9IT7，表面粗糙度Ra为0.63m 5m，精细铰尺寸公差最高可达IT6，表面粗糙度Ra为0.32m 0.16m。 铰削不适合加工淬火钢和硬度太高的材料。 铰削是定尺寸刀具，适合加工小直径孔。 铰孔时应注意的问题如下： 铰削余量要适中。余量过大，会因切削热多而导致铰刀直径增大，孔径扩大；余量过小，会留下底孔的刀痕，使表面粗糙度达不到要求。粗铰余量一般为0.15mm0.35mm，精铰余量一般为0.05mm0.15mm。,返回, 铰削精度较高。铰刀齿数较多，心部直径大，导向及刚性好。铰削余量小，且综合了切削和挤光作用，能获得较高的加工精度和表面质量。 铰削时采用较低的切削速度，并且要使用切削液，以免积屑瘤对加工质量产生不良影响。粗铰时取0.07m/s0.17m/s，精铰时取0.025m/s0.08m/s。 铰刀适应性很差。一把铰刀只能加工一种尺寸、一种精度要求的孔。且直径大于80mm的孔不适宜铰削。 为防止铰刀轴线与主轴轴线相互偏斜而引起的孔轴线歪斜、孔径扩大等现象，铰刀与主轴之间应采用浮动连接。当采用浮动连接时，铰削不能校正底孔轴线的偏斜，孔的位置精度应由前道工序来保证。 机用铰刀不可倒转，以免崩刃。,返回,(3)零件的外圆磨削与内圆磨削 外圆磨削 模具轴类零件的磨削可采用外圆磨床进行磨削。外圆磨削加工能切除极薄、极细的切屑；修整误差的能力较强；加工精度高，一般可达IT6IT8级；表面粗糙度Ra可达0.8m 0.1m。外圆磨削可分为粗磨、精磨、细磨、超精密磨削和镜面磨削。在磨削时，要特别注意砂轮的选用、砂轮的修整和磨削用量的大小，并要减少加工时的振动。当磨削材料硬度较高的零件时，应选择较硬的砂轮。为了提高磨削效率，在磨削时尽量要缩短磨削的辅助时间，如采用自动装卸零件，做到自动测量、数字显示、砂轮磨损自动修整及补偿等；另一方面，要改变切削用量和加大磨削面积，来提高磨削效率。 内圆磨削的加工精度可以达到IT7IT9级，表面粗糙度Ra可达5m 0.32m。 零件的内圆磨削方法有三种：普通内圆磨床磨削法(图3.9(a)、行星磨削法(图3.9(b)、无心磨削法(如图3.9(c)，其磨削特点如表3.3所列。,返回,图3.9 内圆磨削方法 (a) 普通内圆磨床磨削法；(b) 行星磨削法；(c) 无心磨削法,返回,返回,1.加工要点 模座包括上、下模座，动、定模座板等；模板包括各种固定板、套板、支承板、垫板等，这些都属于板类零件，其结构、尺寸已标准化。在制造过程中，主要是进行平面加工和孔系加工，为保证模架的装配要求，加工后应保证模座上、下平面的平行度要求及装配时有关接合面的平面度要求稀履系贾继装沧翱椎目准渚嗬氤叽缬忠恢拢椎闹嵯哂肽稀缕矫娲怪薄 2.工件的定位方式 模板加工常用三个相互垂直的平面作定位基准。有利于保证孔系和各平面间的相互位置精度。定位准确可靠，夹具结构简单，工件装卸方便，生产中应用较广。,3.2.2 模座、模板加工,返回,3.加工工艺过程 板类零件主要是平面加工，现在以冷冲模上、下模座的加工为例，介绍其加工工艺过程的编制，并进行工艺分析。 图3.10所示为上、下模座的零件图，表3.4为上模座的机械加工工艺过程，表3.5为上模座的机械加工工艺过程。,返回,返回,返回,4.工艺分析 模具中的各种模板、支承板等零件，都是平板类零件，在制造过程中主要进行平面加工和孔系加工。根据模架的技术要求，在加工过程中要特别注意保证模板平面的平面度和平行度以及导柱、导套安装孔的尺寸精度、孔与模板平面的垂直度要求。在平面加工中要特别注意防止弯曲变形。在粗加工后若模板有弯曲变形，在磨削中电磁吸盘会把这种变形矫正过来，磨削后加工表面的这种形状误差又会恢复。为此，在加工前，应在电磁吸盘与模板间垫入适当厚度的垫片，再进行磨削。上下两面用同样的方法交替磨削，可获得较高的平面度。若需要更高精度的平面时，应采用刮研的方法加工。 为了保证模板上导柱、导套安装孔的位置精度，根据实际加工条件，可采用坐标镗床或数控坐标镗床进行加工。若加工精度要求低或现场没有此设备的情况下，可在卧式铣镗床或铣床上，将动、定模板重叠在一起，一次装夹，同时镗出相应的导柱和导套的安装孔。如果单件生产，可以用划线的方法，找正孔的加工位置，进行加工。,返回,在对模板进行镗孔加工时，应在模板平面精加工后以模板的大平面及两相邻侧面作定位基准，将模板放置在机床工作台的等高垫铁上。各等高垫铁的高度应保持一致。对于精密模板，等高垫铁的高度差应小于3m。工作台和垫铁应用净布擦拭，彻底清除铁屑粉末。在使模板大致达到平行后，轻轻夹住，然后以长度方向的前侧面为基准，用百分表找正后将其压紧，最后将工作台再移动一次，进行检验并加以确认。模板用螺栓加垫圈紧固，压板着力点不应偏离等高垫铁中心以免模板变形。如图3.11所示。,返回,5.加工方法 平面的加工方法有刨削、铣削、磨削，根据模座与模板的不同精度和表面粗糙度要求选用不同的加工方法。 铣削加工是以铣刀的旋转做主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。 铣削加工工艺范围主要包括加工模具零件上的平面、各种沟槽和各种型腔、型孔。如用铣床加工凹模、凸模固定板、卸料板底座漏孔、型腔模的型腔固定板型孔。 铣削加工特点如下： (1) 生产率较高 铣削加工以回转主运动代替了刨削加工的直线往复运动，没有空行程。并且以多齿刀具代替单齿刨刀。因此，铣削加工的生产率较高。 (2) 适应性好 铣刀的类型多，铣床的附件多，特别是分度头和回转工作台的应用，使得铣削加工的范围极为广泛。 (3) 加工质量中等 铣削时，每个刀齿轮流切入切出工件，断续地进行切削，使刀齿和工件受到周期性的冲击，切削力发生波动。因此，铣削总是处于振动和不平稳的工作状态中，使加工质量受到影响。,返回,铣削总是处于振动和不平稳的工作状态中，使加工质量受到影响。 (4) 成本较高 铣床结构复杂，铣刀的制造和刃磨比较困难。一般来说，铣削加工成本较高。 刨削加工是以刨刀(或工件)的直线往复运动为主运动，以方向与之垂直的工件(或刨刀)的间歇移动为进给运动的切削加工方法。 刨削加工工艺范围包括牛头刨床主要用于粗加工、半精加工模具零件的外形平面、斜面、垂直面和曲面。由于冲模制造主要是单件生产，用牛头刨床加工模具零件具有较好的经济效益。 龙门刨床主要加工大型模具零部件，龙门刨床除了可以加工直平面以外，还可以加工斜面。在加工斜面时水平进刀和垂直进刀可以同时进行。在精度高、刚性好的龙门刨床上也可以用宽刃刨刀作细刨以代替刮研。,返回,刨削加工工艺特点如下： (1) 加工质量中等 一般来说，刨削加工切削速度低，有冲击和振动现象，加工质量一般，但是，刨床通用性好，换刀方便，可以在一次装夹中加工几个不同的表面，用机床精度保证加工表面之间的位置精度。另外，刨削大平面时无接刀痕，表面质量较好。但是，用宽刃细刨的加工方法，可以达到相当高的精群拖嗟焙玫谋砻嬷柿俊 (2) 生产率低 刨削时的直线往复运动，不仅限制了切削速度的提高，而且空行程又显著降低了切削效率。因此，刨削加工生产率较低。 (3) 加工成本较低 刨床结构简单，调整方便。刨刀制造、刃磨容易，因此，刨削加工成本较低。 零件的平面磨削工艺范围包括零件经刨、铣及淬硬后，均需经过平面磨床磨削平面，以使其表面达到所规定的表面粗糙度等级。一般情况下，经平面磨削后，其表面粗糙度Ra可达0.8m以上。 平面磨削方法分为圆周磨削法(图3.12(a)和端面磨削法(图3.12(b)两种，其磨削特点如表3.6所示。,返回,返回,返回,凸模和凹模是冲裁模的工作零件，形状、尺寸差别较大，有较高的加工精度要求。它们的加工质量直接影响模具的使用寿命及冲裁制件的质量。 冲裁凸模与凹模的加工过程中，凸模的刃口轮廓和凹模的型孔，是加工难度最大的部位，花费的劳动量最多。由于冲裁制件的形状繁多，凹模型孔和凸模的刃口轮廓也多种多样，按截面形状可分为圆形和非圆形两类。 具有圆形刃口的凸模加工比较简单。具有非圆形型孔的凹模有以下两种情况。 单型孔凹模 这类模具的型孔加工也比较简单。热处理前采用钻、镗等方法进行粗加工和半精加工。热处理后型孔在内圆磨床上精加工。,3.2.3 工作零件加工,返回,多型孔凹模 这种模具的型孔加工属于孔系加工，除保证各型孔的尺寸精度及形状精度外，还要保证各型孔的位置精度。可采用高精度坐标镗床加工。 具有异形刃口轮廓的凸模和凹模在加工工艺上比较复杂，下面重点介绍其加工方法。 1.成型磨削 成型磨削用来对模具的工作零件进行精加工，不仅用于加工凸模，也可以加工镶拼式凹模的工作型面，还可以加工硬质合金和热处理后硬度很高的模具零件。采用成型磨削加工零件可以获得高精度的尺寸和形状。根据工厂的设备条件，成型磨削可以在平面磨床上采用成型砂轮或利用专用夹吒谋湓硕旒心鳎部稍谧玫某尚湍采辖心鳌 (1) 成型砂轮磨削法 成型砂轮磨削法是将砂轮修整成与工件被磨削表面完全吻合的形状，进行磨削加工，以获得所需要的成型表面，如图3.13所示。此法,返回,一次磨削的表面宽度不能太大。用成型砂轮磨削法进行磨削，其首要任务是把砂轮修整成所需要的形状，并保证必要的精度。 (2) 轨迹运动磨削法 轨迹法是利用刀具或工件作一定规律的轨迹运动来进行加工的方法。图3.14所示是用夹具磨削圆弧面的加工示意图。工件除了靠机床做纵向进给运动外，还可以借助于夹具使工件作断续的圆周进给，完成要加工的表面的运动轨迹，这种磨削圆弧的方法叫轨迹法。常见的成型磨削夹具有以下几种。 正弦精密平口钳 如图3.15(a)所示，夹具由带正弦规的虎钳和底座6组成。正弦圆柱4被固定在虎钳体3的底面，用压板5使其紧贴在底座6的定位面上。在正弦圆柱和底座间垫入适当尺寸的量块，可使虎钳倾斜成所需要的角度，以磨削工件上的倾斜面，如图3.15(b)所示。量块尺寸按下式计算：,返回,返回,式中：h1 垫入的量块尺寸，mm； L正弦圆柱的中心距，mm； 工件需要倾斜的角度，。 正弦精密平口钳的最大倾斜角度为45。为了保证磨削精度，应使工件在夹具内正确定位，工件的定位基面应预先磨平并保证垂直。 正弦磁力夹具 正弦磁力夹具的结构和应用情况与正弦精密平口钳相似，两者的区别在于正弦磁力夹具是用磁力代替平口钳夹紧工件，如图3.16所示。电磁吸盘能倾斜的最大角度也是45。,返回,图3.16 正弦磁力夹具 1电磁吸盘；2电源线；3正弦圆柱；4底座；5锁紧手轮,返回,以上磨削夹具，若配合成型砂轮也能磨削平面与圆弧面组成的形状复杂的成型表面。进行成型磨削时，被磨削表面的尺寸常采用测量调整器、量块和百分表进行比较测量。测量调整器的结构如图3.17所示。量块座2能在三角架1的斜面上沿V形槽上、下移动，当移动到适当位置后，用滚花螺母3和螺钉4固定。为了保证测量精度，要求量块座沿斜面移到任何位置时，量块支承面A、B应分别与测量调整器的安装基面D、C保持平行，其误差不大于0.005mm。,返回,返回,例3-1 图3.18所示凸模，采用正弦磁力夹具磨削斜面a、b及平面c。除a、b、c面外，其余各面均已加工到设计要求。,返回,磨削工艺过程如下： 将夹具置于机床工作台上找正，使夹具的正弦圆柱轴线与机床工作台的纵向运动方向平行。 以d及e面为定位基准磨削a面，调整夹具使a面处于水平位置，如图3.19(a)所示。调整夹具倾斜角度的量块尺寸： H1=150mmsin10=26.0472mm 磨削时采用比较法测量加工表面的尺寸，图中20mm圆柱为测量基准柱。按图示的位置调整测量调整器上的量块座，用百分表检查，使量块座的平面B(或A)与测量基准柱的上母线处于同一水平面内，并将量块座固定。检测磨削尺寸的量块按下式计算： M1=(50-10)cos10-10mm=29.392mm 加工面a的尺寸用百分表检测，当百分表在a面上的测量值与百分表在量块上平面的测量示值相同时，工件尺寸即达到磨削要求。 磨削b面：调整夹具使b面处于水平位置，如图3.19(b)所示。调整及测量方法同前。,返回,返回,调整夹具的量块尺寸： H2=150mmcos30=75mm 测量加工表面尺寸的量块尺寸： M2=(50-10)+(40-10)tan30cos30-10mm=39.641mm 注意：当进给至与c面的相交线近旁时停止，以留下适当磨削余量。 磨削c面：调整夹具磁力台成水平位置，如图3.19(c)所示。磨c面到尺寸，在两平面交线处留适当的磨削余量。 测量加工表面尺寸时的量块尺寸： M3=50- (60-40)tan30+20 mm=39.641mm 磨削b、c面的交线部位：两平面交线部位用成型砂轮磨削，为此，将夹具磁力台调整为与水平面成30，把砂轮圆周修整出部分锥顶角为60的圆锥面，如图3.19(d)所示。,返回,用成型砂轮磨削b、c面的交线部位，如图3.19(e)所示。使砂轮的外圆柱面与处于水平位置的b面部分微微接触(出现极微小的火花)，再使砂轮慢速横向进给，直到c面也出现极微小的火花，加工结束。 正弦分中夹具 正弦分中夹具主要用来磨削凸模上具有同一轴线的不同圆弧面、等分槽及平面，夹具结构如图3.20所示。工件支承在顶尖7和6上，顶尖座4可沿底座上的T形槽移动，用螺钉3固定，旋转手轮5能使尾顶尖6移动，用以调节工件和顶尖间的松紧程度。顶尖7装在主轴的锥孔内。转动手轮(图中未显示)，通过蜗杆13、蜗轮9传动，带动主轴和通过鸡心夹头装夹的工件及装在主轴后端的分度盘11一起转动。使工件实现圆周进给，磨出圆弧面。分度盘的作用是控制工件的回转角度，其工作原理如图3.21所示。分度盘上有四个正弦圆柱，其中心均处于直径为D的圆周上，并将所在圆周四等分。磨削时，如果工件回转角度的精度要求不高，则转角可直接由分度盘外圆面上的刻度和读数指示器10读出(见图3.20)。若回转角的精度要求较高，可在量块垫板14和正弦圆柱12之间垫入适当尺寸的量块进行控制。,返回,返回,例如，工件需要回转的角度为，转动前正弦分度盘的位置如图3.21(a)所示，转过角度后正弦分度盘的位置如图3.21(b)、(c)所示。为控制转角垫入的量块尺寸按下式计算： h1=h-sin- 或 h2=h+sin- 在图3.21(a)所示的情况下，如果=0，则 h0=h- 式中：h1、h2控制工件回转角需要垫入的量块尺寸，mm； h夹具主轴中心至量块支承面的距离，mm； D正弦圆柱中心所在圆的直径，mm； 工件转过的角度，； d正弦圆柱的直径，mm。,返回,工件在正弦分中夹具上的装夹方法有两种。 心轴装夹法 如果是带圆柱孔的工件，且孔的轴线正好与被磨削圆弧面的轴线重合，可在该孔中插入心轴，利用心轴两端的顶尖孔定位，将工件支承在正弦分中夹具的两顶尖之间进行磨削，如图3.22所示。夹具主轴回转时，通过鸡心夹头5和拨盘带动工件一起转动。若工件上没有圆柱孔，在技术要求允许的情况下，也可在工件上作出穿心轴用的工艺孔。,返回,返回,双顶尖装夹法 当工件上没有圆柱孔，不具备作出穿心轴的工艺孔的条件时，可采用双顶尖装夹工件，如图3.23所示。夹具上除前后顶尖外，还装有一个副顶尖，与此相对应，凸模上除两端的主顶尖孔外还有一个副顶尖孔，主顶尖孔用来将工件正确定位。副顶尖孔连同副顶尖用来拨动工件回转。副顶尖成弯曲状，可以在叉形滑板的槽内上下移动，用螺母3调节其伸出的长短并锁紧。因此它有较大的适应范围。采用双顶尖装夹工件，要求各顶尖与顶尖孔配合良好，不能有轴向窜动；要防止主顶尖孔与顶尖配合过松，副顶尖对工件的轴向推力过大，使工件产生歪斜，影响加工精度，如图3.24所示。 使用正弦分中夹具进行成型磨削，被磨削表面的尺寸，用测量调整器、量块和百分表进行比较测量。为了能对高于或低于夹具回转中心线的表面都能进行测量，一般将量块支承面的位置调整到低于夹具回转中心线50mm处。为此，在夹具两顶尖间装一根直径为d的标准圆柱，如图3.25所示。在测量调整器的量块支承面上放置尺寸为(50+d/2)的量块后，调整量块座的位置，并用百分表进行测量。使量块上平面与标准圆柱面的最高点等高后，将量块座固定。,返回,返回,当工件上被测量表面的位置高于夹具回转中心线h(若被测量表面为凸圆弧面，则h为圆弧半径)时，只要在量块支承面上放置尺寸为(50+ h)的量块，用百分表检测量块上平面与被测量表面的等高性，当两者读数相同时，表明工件已加工到所要求的尺寸。若被测量表面低于夹具的回转中心h，则量块支承面上放置的量块尺寸为(50-h)。测量方法与上述相同。若被测表面是凹圆弧面，则测量圆弧的最低点。 例3-2 图3.26所示凸模，在平面磨床上用正弦分中夹具磨削刃口的轮廓形状。各面所留磨削余量为0.15mm0.2mm。 磨削过程如下： 将正弦分中夹具置于机床的工作台上校正。装夹工件，检查各面是否有足够的磨削余量，检查方法如图3.27(a)所示。 磨平面1、2，调整平面1到水平位置，磨削该平面到要求尺寸，如图3.27(b)所示。检查平面尺寸的量块为(50+16.988)mm。,返回,将工件回转180，磨削平面2到要求尺寸，其操作过程与平面1相同。 磨削斜面3和4。将工件回转40，使斜面3处于水平位置，如图3.27(c)所示。磨削斜面3到尺寸，在砂轮横向进给到距圆弧与斜面的切点1mm2mm处停止进给，以免切入凹圆弧。控制工件回转角度的量块尺寸为： h1=h-sin40-,返回,返回,设分中夹具的h=70mm，=50mm，d=20mm代入上式得： h1=27.86mm 检测斜面3的量块尺寸为h1=50mm。 将工件回转100，使斜面4处于水平位置。磨削斜面4到要求尺寸，其操作过程和磨削斜面3相同。 磨削R35mm的圆弧面。将工件回转130，使R35mm的圆弧面处于磨削位置，如图3.27(d)所示。通过分中夹具使工件作圆周进给，磨削圆弧到尺寸。检测该圆弧半径的量块尺寸为(50+34.985)mm。磨削时工件可以自由回转，因此不必控制工件的回转角度。 磨削R15mm的圆弧面。要求将工件回转180使R15圆弧面处于磨削位置，如图3.27(e)所示。用回转法磨削该圆弧到要求尺寸，检测圆弧半径的量块尺寸为(50+14.985)mm。为防止砂轮切入斜面3、4，在顺时针旋转磨削时，应控制砂轮左侧宽度b=1mm2mm左右，磨到距两圆弧切点1mm2mm处停止进给。按上述控制方法，逆时针回转磨出另一半圆弧面。,返回, 磨削R2mm圆弧面。R2mm的圆弧面用成型砂轮磨削。为此，应将砂轮两侧修整出R2mm的凸圆弧，如图3.27(f)、(g)所示。将工件回转140使斜面3(或4)处于水平位置。调整机床使砂轮圆周和斜面微微接触，如图3.27(f)所示。再将工件逆时针转过一适当角度，砂轮横向进给(或手动)使其侧面与R15mm的圆弧面微微接触，如图3.27(g)所示。顺时针回转工件，磨凹圆弧到砂轮圆周与斜面微微接触为止。 用同样的方法磨出另一个R2mm圆弧面。 在磨削过程中，检测被磨削表面尺寸的量块，均按被磨削表面的平均尺寸计算。从以上磨削实例来看，用正弦分中夹具配合成型砂轮，也可以磨出某些带凹圆弧的成型表面。,返回,返回,万能夹具 万能夹具是成型磨床的主要部件，也可在平面磨床或万能工具磨床上使用。 万能夹具的结构如图3.28所示。它由十字滑板、回转部分、分度装置和工件的装夹部分组成。,返回,返回,十字滑板由固定在主轴5上的滑板座4、中滑板11和小滑板2组成。转动丝杆3能使中滑板11沿滑板4上的导轨上下移动。转动丝杆10能使小滑板2沿中滑板11上的导轨移动。两个移动方向互相垂直，用以将安装在转盘上的工件调整到适当位置。 回转部分由蜗杆(图中未画出)及蜗轮6和主轴5组成。用手轮12转动蜗杆，通过蜗轮6带动主轴、分度盘8、十字滑板和工件一起转动。 分度装置用来控制工件的回转角度，由分度盘8来实现。 夹具装夹部分用来装夹工件，根据不同的加工对象，可以采用以下几种装夹方法。 用螺钉与垫柱装夹工件 如图3.29所示，利用凸模端面上的螺孔，通过螺钉3、垫柱2将工件拉紧在夹具的转盘1上。垫柱和螺钉的长度要保证砂轮在磨削中超越工件的定位面时，不至和夹具相碰。为了保证定位精度，要求垫柱高度一致，以免工件产生偏斜。转盘1装在万能夹具的小滑板上，可绕轴线OO旋转，便于调整工件在圆周方向上的相对位置。螺母5和螺钉6用来将转盘压紧在小滑板上。这种装夹方法，可以在一次装夹后将凸模的刃口轮廓全部磨出。,返回,返回,用精密平口钳装夹工件 利用精密平口钳端部(或侧面)上的螺孔，用螺钉和垫柱将精密平口钳拉紧在夹具的转盘上，如图3.30所示，再用平口钳夹持工件。这种装夹方法，操作简单、方便，但一次装夹只能磨出工件上的部分表面。,返回,用电磁台装夹工件 利用小型电磁台端部(或侧面)上的螺孔，用螺钉和垫柱将其拉紧在转盘上，如图3.31所示，用电磁力吸住工件。这种方法，装夹迅速、方便。但工件必须以平面定位，一次装夹也只能磨削工件上的部分表面。,返回,万能夹具能磨削刃口由直线和凸、凹圆弧组成的形状复杂的凹模。磨削平面时可利用夹具将被加工表面调整到水平(或垂直)位置，用砂轮的圆周(或端面)进行磨削；磨削圆弧时可以利用十字滑板将圆弧的圆心调整到夹具主轴的回转轴线上，用回转法进行磨削。 万能夹具中心高度用测量调整器来测量，如图3.32所示。测量调整器的使用方法是利用测量平台基面至夹具中心的固定距离(该距离在测量平台位置不变时为定值)，根据工件被测表面位于夹具中心的上方或下方，来增减被测尺寸的量块值，并用百分表对工件磨削面与量块面比较，直至读数相等。 在夹具上用精密平口钳夹持一个尺寸为100mm的量块组，并校正到水平位置，如图3.32(a)所示。用百分表测量量块A面，记下读数。将主轴回转180，测量量块B面，与A面读数比较，利用万能夹具十字滑板调整量块位置，使A、B面对称于夹具主轴的回转轴线。再按图3.32(c)调整量块支承座的位置,返回,当使用万能夹具进行成型磨削时，由于模具零件的设计图样上给出的尺寸是按设计基准标注的，成型磨削过程中所选定的工艺基准往往与设计基准不一致，因此，在进行磨削之前，需要根据零件的设计尺寸换算出所需的工艺尺寸，并按计算结果绘制成型磨削工序图，以便进行加工和测量。 成型磨削的工艺尺寸换算，应按照加工中调整和测量的需要确定。加工中为了进行磨削和测量，工件需要绕着某些回转中心转动。工件绕着转动的回转中心称为成型磨削的工艺中心。一般情况下工件上有几段用回转法磨削的圆弧，就有几个工艺中心(同心圆弧例外)。对那些半径很小不适宜用回转法磨削的圆弧面， 常采用成型砂轮进行磨削，它们的圆心不作为工艺中心。采用回转法磨削圆弧面时，为了把磨削圆弧的工艺中心调整到夹具主轴的回转轴线上，就需要计算出各工艺中心的坐标。同时在回转磨削过程中，为了不使砂轮超越被磨削的圆弧长度而切入相邻表面，还要计算出被磨削圆弧的圆心角，以便在磨削时控制工件的回转角度。,返回,采用回转法磨削圆弧面时，为了把磨削圆弧的工艺中心调整到夹具主轴的回转轴线上，就需要计算出各工艺中心的坐标。同时在回转磨削过程中，为了不使砂轮超越被磨削的圆弧长度而切入相邻表面，还要计算出被磨削圆弧的圆心角，以便在磨削时控制工件的回转角度。 磨削平面时，为了将被磨削的平面转到水平(或垂直)位置进行磨削，需要知道这些平面对坐标轴的倾斜角度。为了对被磨削平面进行测量，还应计算出被磨削平面与工艺中心之间的距离。 总之，用万能夹具进行成型磨削，按工艺要求应进行下列计算： 各工艺中心的坐标尺寸； 各平面至对应工艺中心的垂直距离；,返回,返回,各平面对所选定坐标轴的倾斜角度； 某些圆弧面的圆心角； 为了提高计算的精确度，在计算过程中，三角函数及一般数值计算应精确到小数点后六位，运算的最终结果精确到小数点后二位或三位。 例3-3 图3.33所示为凸模零件图，用万能夹具进行刃口轮廓的磨削加工。其步骤如下。 工艺尺寸换算 a. 确定并计算工艺中心和工艺坐标 图3.33所示工件上所有的圆弧都可用回转法磨削，因此需要计算工件的所有回转中心的坐标O1、O2、O3。为了计算中心坐标，首先建立图3.34所示的XOY直角坐标系。 b. 计算各工艺中心的坐标尺寸 工艺中心O1的Y坐标和O3的X坐标设计图上未标注，应按图3.34进行计算： 在O1O2A中,返回,O1O2=16.015mm+15.985mm=32mm O1A=28.015mm-16.015mm=12mm O2A=mm=29.655mm,返回,返回,O1点到X轴的距离 AB=O2B-O2A=44.985mm-29.665mm=15.32mm 得到O1点的坐标为(-16.015，-15.32) 在O2O3C中 O2O3=65.985mm-15.985mm=50mm O3C=18mm O2C=mm=46.648mm O3点与Y轴的垂直距离 DC= O2C-O2D=46.648mm-18.015mm=18.633mm 得O3点的坐标为(18.633，-62.985) c. 计算斜面3到工艺中心O2的距离及斜面相对于X坐标轴倾斜角度 =arcsin=arcsin=216 平面3到工艺中心O2的距离等于凸圆弧的半径15.985mm。,返回,d. 计算各圆弧的圆心角 磨削凹圆弧R16mm和凸圆弧R66mm时，工件可以自由回转，不需计算圆心角。磨削两个R16mm凸圆弧时，砂轮有可能切入与它们衔接的相邻表面，应严格控制工件的回转角度。所以本例中应计算的圆心角有：1、2、3、4。 1=O1O2A+90 O1O2A=arcsin=arcsin=22128“ 1=22128“+90=112128“ 2=3=90-=90-216=6854 4=216 根据计算结果绘制凸模工序图如图3.35所示。,返回,返回, 工件装夹 利用凸模端面上的螺孔(图中未画出)，用螺钉和垫柱将凸模装夹在万能夹具的转盘上。通过找正使工件的工艺坐标轴与十字滑板的导轨方向保持平行，当各工艺中心分别与夹具主轴的回转轴线重合时，工件的各加工表面上都能有较均匀的余量。 为了找正工件的位置，在分度盘的正弦圆柱下垫入以下尺寸的量块： h1=h-216 -。 使十字滑板的导轨分别与水平和垂直方向的夹角为=216。转动转盘，用百分表找正工件上的平面3至水平位置后，将转盘固定在小滑板上，如图3.36所示。经过找正后的工艺坐标轴分别与十字滑板的移动方向平行。由于平面3的宽度比平面1、2大，以它为基准找正坐标轴位置能获得更高的定位精度。 使十字滑板的导轨分别处于水平和垂直位置，以平面1、2为基准(如果工件上没有和两坐标轴平行的平面，可在工件上磨出两个与坐标轴x、y平行的小平面作工艺基准)，将,返回,工艺中心O2调整到夹具的回转轴线上。方法是：在测量调整器上放置尺寸为(50+44.985)mm的量块，使百分表在量块上平面的读数为“0”，如图3.37(a)所示。用十字滑板调整工件的位置，使百分表在平面1上的读数等于磨削余量。再将工件顺时针旋转90，使平面2处于水平位置，如图3.37(b)所示。调整工件位置的方法与调整平面1相同，在测量调整器上放置量块尺寸等于(50-28.015)mm。,返回,调整好工艺中心O2的位置后，转动工件，用量块和百分表检查R16mm和R66mm及斜面3是否有足够的磨削余量。 以平面1、2为测量基准，把工艺中心O3、O1依次调到夹具的回转轴线上，用量块和百分表检查其余各表面的磨削余量是否够用、均匀。若工件上某些部位没有余量或余量分布不均匀，还需作补充调整，直到各表面的磨削余量比较均匀为止。,返回,返回, 磨削顺序 a. 磨削基准面1、2和R16mm凹圆弧面 先将工艺中心O1调整到夹具的回转轴线上，再使平面1处于水平位置，磨削平面至规定尺寸，再将工件旋转90，使平面2处于水平位置，磨削到规定尺寸，如图3.38(a)、(b)所示。注意平面2在磨削到距凹圆弧切点2mm3mm处停止磨削，剩下部分作为磨削切点的余量。,返回,返回,用回转法磨R16mm的凹圆弧至规定尺寸。为了易于控制被磨削圆弧的尺寸，应将砂轮修整成圆弧，其半径小于被磨削的圆弧半径，如图3.38(c)所示。在磨削工程中当平面2转到水平位置时停止工件转动，用砂轮架或工作台横向进给将切点磨出，使凹圆弧和平面2在切点处连接平滑。因磨削时工件可以自由回转，不必控制回转角度。 b. 磨削R66mm、R16mm的圆弧面和斜面3将工艺中心O2调整到夹具的回转轴线上。用回转法磨削R66mm的圆弧面至尺寸，如图3.39(a)所示。工件可以自由回转，不用控制回转角度。 使平面3处于水平位置，磨削平面3到规定尺寸，如图3.39(b)所示，控制转角=216的量块尺寸为h1=h-216-。 用回转法磨削R16mm的圆弧到尺寸，如图3.39(c)所示。为防止在磨削时砂轮入R16mm的凹圆弧面和斜面3，应控制工件的回转角度、。控制转角和的量块尺寸分别为： H2=h+ h1=h-,返回,返回,c. 磨O3的凹圆弧 将工艺中心O3调整到夹具主轴的回转轴线上，用回转法磨削该圆弧到尺寸，如图3.40所示。控制回转角度和的量块尺寸分别为：,图3.40 以O3为中心磨凸圆弧,返回,h1=h-sin216- h2=h+sin216- 由以上磨削实例可以看出，用万能夹具能磨削刃口由不同心圆弧及直线组成的形状复杂的凸模和凹模镶块。 (3) 在曲线磨床上进行成型磨削 目前专业模具生产厂都采用专用成型磨床加工，如工具曲线磨床、光学曲线磨床等。利用这些专用磨床加工零件表面，其加工精度高，表面质量好，生产效率高。 工具曲线磨床的磨削方法是将被磨削的工件形状分成若干圆弧与直线，然后分段进行磨削；光学曲线磨床是利用光学投影放大系统将工件放大映像到屏幕上，与夹在屏幕上的工件放大图对照，加工时操作砂轮，将越过图线的余量磨去，直至物像的轮廓与图线全部重合为止。 图3.41所示为光学曲线磨床。它主要由床身、坐标工作台、砂轮架、光屏组成。,返回,返回,坐标工作台用于固定工件，可做纵向、横向移动和垂直方向的升降。 砂轮架用来安装砂轮，它能做纵向和横向手动送进，可绕垂直轴旋转一定角度以便将砂轮斜置进行磨削，如图3.42所示。砂轮除作旋转运动外，还可沿砂轮架上的垂直导轨做往复运动，其行程可在一定范围内调整。为了对非垂直表面进行磨削，垂直导轨可沿砂轮架上的弧形导轨进行调整，使砂轮的往复运动与垂直方向成一定角度。 光学曲线磨床的光学投影放大系统原理如图3.43所示。光线从机床的下部光源1射出，通过砂轮3和工件2，将两者的影像射入物镜，经过棱镜和平面镜的反射，可在光屏上得到放大的影像。将该影像与光屏上的工件放大图进行比较。由于工件留有加工余量，放大影像轮廓将超出光屏上的放大图形。操作者即根据两者的比较结果操纵砂轮架，做纵、横向运动，使砂轮与工件的切点沿着工件被磨削轮廓线将加工余量磨去，完成仿形加工。,返回,对于光屏尺寸500mm500mm，放大50倍的光学投影放大系统，一次所能看到的投影区域范围为10mm10mm。当磨削的工件轮廓超出10mm10mm时，应将被磨削表面的轮廓分段，如图3.44(a)所示。把每段曲线放大50倍绘图，如图3.44(b)所示。为了保证加工精度，放大图应绘制准确，其偏差不大于0.5mm，图线粗细为0.1mm0.2mm。,返回,返回,返回,磨削时先按放大图磨出曲线1-2所对应的工件轮廓。由于放大图上曲线1-2的终点2和2-3的起点所对应的都是工件上的同一点。点2在两段放大图上具有相同的纵坐标，沿水平方向两者却相距500mm，所以在磨完1-2段的形状后，必须借助量块和百分表使工作台向左移动10mm，将工件上的分段点2移到放大图2-3段起点上，以便按2-3段的放大图磨削工件。如此逐段将工件的整个形状磨出。 在按工件轮廓分段绘制放大图时，对放大50倍的光学放大系统，其分段长度不能超过10mm。但各分段的长短不一定相等，应根据工件形状、方便操作等因素来确定。,返回,2. 压印锉修 压印锉修是利用经淬硬并已加工完成的凸模、凹模或另外制造的工艺冲头(又称样冲)作为压印基准件，垂直放置在未经淬硬(或硬度较低)并留有一定压印锉修余量的对应刃口或工件上，施以压力，经压印基准件的切削与挤压作用，在工件上压出印痕，钳工再按此印痕修整而作出刃口或工件，如图3.45所示。 压印方法包括如下几种： 单型孔压印挫修 压印前，工件(凸模的外形或凹模的型孔)需经加工基本成型并留单面余量0.2mm0.8mm，当与基准件位置找正后即可在压床上进行第一次压印，钳工按此印痕将多余的金属挫修除去并使余量减少而均匀后，再次压印、再次挫修，如此反复，直至达到要求为止。,返回,返回,首次压印深度一般控制在0.2mm左右，以后各次的压印深度可适当增大一些。压印过程中用角尺或用精密方铁校正压印凸模垂直度。如图3.45(b)所示。 多型孔压印挫修 多型孔压印的基本方法与单型孔压印方法相同，但需控制各成型孔之间的距离，并保证各零件之间(如凹模与固定板之间)的成型孔相对位置。 (1) 用精密方箱夹具进行多型孔压印 各型孔之间的距离用精密方箱夹具及量块来保证。精密方箱夹具的结构及使用方法如图3.46所示。 精密方箱夹具由角尺板2、9和底板8组成。角尺板2具有一对相互垂直的经研光的基准面。工件7的一对垂直基准面靠住角尺板2的基准面，并用螺钉紧固。 根据型孔至工件基准面之间的距离要求，垫相应尺寸的量块组3、4，将凸模靠上量块，并用螺钉通过垫块5、6限制凸模，使凸模能上下滑动。在压印机上对凸模进行加压而完成压印。然后取下工件(凹模)进行修正，此后对此型孔反复地压印与修正，可根据印痕而不在夹具内进行，在修正过程中应该用测量工具测量孔的距离。同一工件上的其他各孔的压印与修正可按这一方法同样进行。,返回,返回,当所需压印的成型孔与工件外形倾斜成一角度时仍可利用精密方箱夹具，配备斜度垫铁后压印，如图3.47所示。,返回,此时成型孔基面至夹具基准点O之间的垂直距离A与B可由计算得出。斜度垫铁基准面至基准点之间的距离A与B均为已知，则所垫量块高度为： H1=A- A H2=B+ B 计算压印坐标尺寸时需要将凸模间隙考虑进去。 (2) 配压印 用精密方箱夹具或按工艺孔可分别对凹模、卸料板、凸模固定板、塑压模模框等进行压印。为了保证有关各板间相对位置的一致性，生产中往往利用已经制成的多型孔凹模(或卸料板)作为导向件，对其他各板进行压印。如图3.48所示。利用已制成的多型孔凹模作为导向件对固定板进行压印。此时，将凹模与固定板用平行夹固定其相对位置，然后分别,返回,压印后的修正，应注意将相距最大的孔先进行修正(图3.48中的A、B两孔)，然后修正其他各孔。这样容易保证各孔的位置精度，避免工件外形错位。,返回,图3.49用定位销钉(或导柱)将凹模与固定板定位后，通过凹模型孔对固定板进行压印。,返回,另一种方法是：多型孔凹模在压印修正成型孔后暂不扩大间隙，用这种未经扩大间隙和淬硬的凹模作导向压印固定板，在固定板加工完毕后再扩大凹模的间隙并淬硬。但这样做。可能会便凹模淬硬后各型孔孔距变形，影响与固定板孔距的一致。 (3) 配合间隙对压印方法的影响 当凹模、凸模间隙较小时，可直接以淬硬凹模为导向对固定板进行压印。由于凸、凹模间隙较小，凹模孔能很好地导向凸模，因此凹模与固定板成型孔的孔距一致性好。 当凸、凹模间隙较大，单面间隙在0.03mm0.05mm时，可在凸模一端(压印端)镀铜或涂漆，镀(涂)到略小于凹模孔尺寸(成间隙配合)，然后通过凹模孔对固定板压印。,返回,单面间隙大于0.05mm时，压印时在凸凹模间隙内垫铜片或磷片，如图3.50所示。,返回,(4) 用卸料板做导向压印凹模及固定板 对于正确导向凹模的卸料板，各型孔间距离同样需要与凹模孔及固定板一致。可以用精密方箱夹具对卸料板进行压印修正，然后用图3.50所示类似的方法，以卸料板作为导向分别对凹模及固定板进行压印修正。,返回,3. 坐标磨床加工 (1) 坐标磨床的工艺范围 坐标磨床是磨削冲模精密零件的一种有效的方法，主要用于对淬硬零件的精加工，不仅能加工圆孔，也能对非圆孔进行加工，不仅能加工内成型表面，也能加工外成型表面。坐标磨床已在模具制造厂得到广泛的应用。坐标磨床分为立式、卧式两种。 (2) 工件的安装 在磨削时一般以工件外形两垂直基面定位，用千分表分别校正基面使之与机床工作台纵、横坐标平行。为方便起见，一般在工作台上安装转台，利用转台来调正工件基面的正确位置。安装工件时，因为坐标磨床磨削过程中没有大的刀具切削力，因此压板只要紧到足以使工件不活动即可。同庇猓 工件安装应距离机床台面有足够的高度，以便从孔的顶部和底部都能测量孔径尺寸。 在调正工件位置时，应先考虑小孔的位置，因小孔难以校准位置，且通常磨削余量较小。 (3) 磨削方法,返回, 内孔磨削 利用砂轮的高速自转、行星运动和轴向直线往复运动，即可进行内孔磨削，如图3.51所示。利用行星运动直径的增大实现径向进给，扩大孔径。 进行内孔磨削时，由于砂轮直径受孔径限制，同时为降低磨头的转速，应使砂轮直径尽可能接近磨削孔直径，一般可取砂轮直径为孔径的0.80.9倍。但当磨孔直径大于50mm时，砂轮直径要受到磨头允许安装砂轮最大直径(40mm)的限制。砂轮高速回转主运动的线速度，一般比普通磨削的线速度低。行星运动的速度大约是主运动线速度的0.15倍左右。过慢的行星运动速度会使磨削效率降低，而且容易出现烧伤。砂轮的轴向往复运动的速度与磨削的精度有关，粗磨时往复运动速度可在0.5m/min0.8m/min范围内选取；精磨时，往复运动的速度可在0.05m/min0.25m/min范围内选取。尤其在精加工结束时，要用很低的行程速度。,返回, 外圆磨削 外圆磨削也是利用砂轮的高速自转、行星运动和轴向往复运动实现，如图3.52所示。利用行星运动直径的缩小，实现径向进给。 平面磨削 平面磨削时，砂轮仅自转不作行星运动，工作台直线进给，如图3.53所示。平面磨削适合于平面轮廓的精密加工。 锥孔磨削 磨削锥孔时，使用磨锥孔的专门机构。磨削时先将砂轮修整成所需的锥度，当主轴套筒下降时，砂轮的行星偏心量随之增大，如图3.54所示。 侧磨 侧磨需要使用专门的磨槽附件进行加工，砂轮在磨槽附件上的装夹和运动情况如图3.55所示。磨槽附件的主轴可由电动机单独驱动。砂轮作垂直运动，可磨削型孔侧槽、带清角的型孔和方孔等。,返回,返回,返回, 型孔磨削 将基本磨削方法综合运用，可以对一些复杂的型孔进行磨削加工，如图3.57所示。磨削图3.57(a)所示的凸模型孔，可先将圆形工作台固定在机床工作台上，用圆形工作台装夹工件，经找正使工件的对称中心与转台回转中心重合，调整机床使孔O1的轴线与机床主轴轴线重合，用内孔磨削方法磨出O1的圆弧线。再调整工作台使工件上O2的轴线与机床主轴轴线重合，磨削该圆弧到尺寸要求。利用圆形工作台将工件回转180，磨削O3的圆弧到要求尺寸。,返回,使O4的轴线与机床主轴线重合，磨削时使行星运动停止，操纵磨头来回摆动磨削O4的凸圆弧。砂轮的径向进给方向与磨削外圆相同。注意使凹、凸圆弧在连接处平滑。利用平转台换位逐次磨削O5、O6、O7的圆弧。其磨削方法与O4相同。 图3.57(b)是利用磨槽附件对型孔进行加工磨削加工，1、4、6采用成型砂轮磨削，2、3、5是用平砂轮进行磨削。磨圆弧面时使中心O与主轴轴线重合，操纵磨头来回摆动磨削。,返回,3.2.4 型腔加工 型腔是模具成型制件的外形表面。由于尺寸精度要求较高，表面粗糙度较小，而且属于盲孔型内成型表面加工，型腔的形状比较复杂。常见的型腔工作型面大致分为回转曲面和非回转曲面，前者一般可用车床、内圆磨床或坐标磨床加工，工艺过程比较简单。而非回转曲面的