2011年_模具制造工艺学复习资料(精)

1、1.2.3.4.5.6. 生产过程是将原材料或半成品转变成为成品的各有关劳动过程的总和。生产过程主要包括：生产技术准备过程、毛坯制造过程、零件的各种加工过程、产品的 装配过程、各种生产服务活动。工艺过程:在生产过程中，对于那些使原材料成为成品的直接有关的过程。 机械加工工艺过程：用机械加工的方法，直接改变毛 坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为产品零件的那部分工艺过程。机械加工工艺规程即为将合理的机械加工工艺过程确定后，以文字和图表形式作为加工的技术文件。机械加工工艺过程是又若干个按顺序排列的工序组成，而每一个工序又 可依次细分为安装、工位、工步和走刀。工序:一个（或一组）工人，在一个固定的工作

2、地点，对一个工件（或同时几个）所连续完成的那部分工艺过程。划分 的依据：工作地点不变、 加工对象不变、 加工连续完成定位： 工件在机床商占据 一个正确的位置，称为定位。装夹：工件定位后再予以夹紧的过程成为装夹。安 装：工件在经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。一道工序 可能有几次安装。工位:在工件的一次安装中，通过分度（或位移）装置，使工件相对机床床 身变换加工位置，我们把每一个加工位置上所完成的工艺过程称为工位。工步：在一个工位中，加工表面、切削工具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的 加工，称为一个工步。走刀：在一个工序内切削在加工表面上切一次所完成的工 步内容。生产纲领：工厂制造

3、产品（或零件）的年产量，计算方法N=Q n（1+a+B）。生产类型：大量生产、成批生产、单件生产 。工艺规程是记述毛坯 加工成为零件的一种工艺文件，它简要规定了零件加工的顺序、选用机床、工 具、工序的技术要求及必要的操作方法等。7.7. 制订工艺规程的原则：以最少的劳动量和最低的费用，可靠地加工出符合图样及技术要求的零件。技术上的先进性经济上的合理性有良好的劳动条件制订工艺规程的步骤：1、对产品的装备图和零件图进行分析与工艺审查 2、确定生产类型 3、确定毛坯的种类和尺寸 4、选择定位基准和主要表面的加工方法，拟定零件的加工工艺路线5、确定各工序余量，计算工序尺寸、公差，提出技术要求 &

4、;确定机床、工艺装备、切削用量 及时间定额 7、填写工艺文件8. 刀具不能接近待加工表面一一增加凸台长度；钻斜孔容易引偏，折断钻头 一一 增加工艺凸台，使钻头垂直；无退刀空间，易破坏已加工表面 增加退刀空间；采用凸台结构，减少加工面积；尽可 能保证加工尺寸一致，减少换刀，加工和装配比较方便。；零件保证位置精度， 一次安装下能加工出所有相关表面9.零件的技术要求分析：主要加工表面尺寸精度、几何形状精度、表面之间的 相互位置精度、零件表面质量、零件材料、热处理要求及其它要求10. 模具零件毛坯形式：铸件、锻件、原型材、半成品件、焊接件、冲压件、冷 挤压件、粉末冶金。铸件在模具零件中常见的铸件有冲压

5、模具的上模座和下模座，大型塑料模的框架等。常用材料有灰铸 铁、球墨铸铁、合金铸铁、铸钢、铸造铝合金等 锻件：毛坯经过锻造可得到连续 和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质 零件。原型材主要有板材、棒材线材等。主要用制造非标准的模架、凸凹模等 半成品件：随着模具专业化和专门化的发展以及模具标准化的提高，出现了大量 商品化的冷冲模架、矩形凹模板、举行模板、矩形垫板，以及塑料注射模标准模 架等零件。这种半成品的毛坯形式应该是模具零件毛坯的主要形式。11. 基准：零件上用于确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。按照其 作用不同可分为设计基准和工艺基准。设计基准：零

6、件图上用于确定其它点、线、面的基准。工艺基准：零件在加工装配 过程中所使用的基准。按用途不同可分为定位基准、测量基准和装配基准。定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。 按其作用不同又可 分为粗基准、精基准和附加基准。测量基准零件检验时，用以测量已加工表面尺 寸及位置的基准。装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准12. 工件安装的方式：直接找正法、划线找正法、采用夹具安装。模具制造多属于单件小批生产，常采用直接找正和划线找正安装方式直接找正法：在工件直接装在机床上后，用千分表或划针，以目测 法校正工件的正确位置，一边校正一边找正，直至符合要求。划线找正法：在机床上

7、用划针按毛坯或半成品上所划的线来找正工件，使其获得正确位置的一种 方法。采用夹具安装：夹具在机床上相对刀具的位置，在工件未安装前已预先调 整好，在成批和大量生产中广泛应用。13. 粗基准的选择：选不加工表面做粗基准，以保证加工表面和不加工表面之间 的相对位置要求，同时可以在一次安装下加工更多的表面；选重要表面为粗基准，因为重要表面一般都要求余量均匀；选加 工余量小，较准确的，光洁的、面积较大的毛面做粗基准。同一尺寸方向上的粗 基准表面只能使用一次！14. 精基准的选择：基准重合原则基准重合，加工精度容易保证。基准统一原则 采用基准统一原则，能用同一基面加工大多数表面，有利于保证各表面的相互位置

8、要求，避免基准转换带来的误差，而且 简化夹具设计和制造。互为基准原则 采用互为基准原则，可提高加工表面间的相 互位置精度。自为基准原则精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，这时 应尽可能用加工表面自身为精基准15. 工艺路线拟定的主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案。选择合理 的定位基准，确定表面加工方法、加工阶段划分、工序集中与分散和加工顺序等16. 表面加工方法的选择：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度要求；考虑工 件材料的性质；合理选择表面加工方法；充分利用现有设备17. 加工阶段的划分：对于加工质量要求较高的零件，工艺过程应分阶段进行， 这样才能保证零件的精度要求。一般分为：

9、粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段18. 工艺过程分阶段的主要原因：保证加工质量；合理利用设备；便于安排热处 理工序19. 工序集中：使每个工序中包含尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减 少，夹具的数目和工件的安装次数也相应地减少。特点：工序集中有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用 高效率机床，节省安装工件的时间，减少搬动次数。应用：高效的自动化机床（如加工中心，单件小批量多品种加工）20. 工序分散:将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成， 因而每道工 序的工步少，工艺路线长。特点：工序分散可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较容易，

10、对操作工人 的技术水平要求较低。应用：流水线、自动化生产形式、组合机床、大批量生产21. 切削加工顺序的安排：先粗后精保护已加工表面；先主后次可减少主要表面加工 的残余应力；基面先行为精度较高的表面提供精基准；先面后孔平面定位可靠、稳固22. 热处理工序的安排：预先热处理改善加工性能；最终热处理改善材料性能23. 加工余量的概念（加工总余量与工序余量）毛坯尺寸与零件设计尺寸之差成 为加工总余量。每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量。余量过大：不仅浪费金属，而且增加切削时机床和刀具的负 荷。余量过小：则难以修正前一工序误差，难以达道本工序的精度要求和表面质 量要求。24. 单边余量零件非对称结

11、构的非对称表面，其加工余量一般为单边余量双边余 量零件对称结构的对称表面，其工余量为双边余量25. 入体标注原则：被包容尺寸指实体尺寸，如轴的外径，长方体的长、宽、高。其最大尺寸作为工序尺寸的基本尺寸（公称尺寸），上偏差为零。包容尺寸指非实体尺寸，如孔的直径，槽的宽度。其最 小尺寸作为工序尺寸的基本尺寸（公称尺寸），下偏差为零。毛坯尺寸按双向对 称偏差的形式标注：采用 入体标注原则”可确保孔小轴大，这样表示，是为了 使工件以公称基本尺寸为目标尺寸加工时，仍有可切除余量，避免过切产生废 品。影响工序余量的因素：上道工序尺寸公差；上道工序表面粗糙度；上道工序 空间误差；本工序装夹误差26. 工序尺

12、寸与公差的确定确定各加工工序的加工余量；从终加工工序开始到第二道工序，依次加上每道工序余量，可分别得到各工序基本尺寸；除终加工工序外，其它各加工工序采用加工经济精度确定 工序尺寸公差；填写工序尺寸，并按 入体原则”标注工序尺寸公差。27. 工艺装备的选择机床的选择、夹具的选择、刀具的选择、量具的选择28. 机床的选择机床的主要规格尺寸应与零件的外轮廓尺寸相适应。机床的生产 率与加工零件的生产类型相适应。机床的选择还应结合现场的实际情况29. 模具制造精度主要体现在模具工作零件的精度和相关零部件的配合精度。零 件的机械加工质量包括零件的加工精度和加工表面质量两方面。30. 机械加工精度是指零件加

13、工后的实际几何参数与理想 （设计） 几何参数的符 合程度。它包括三个内容：尺寸精度、形状精度、位置精度31. 工艺系统误差：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整 的系统，称之为工艺系统。由工艺系统引起的误差称为原始误差。32. 影响模具精度的主要因素：制件的精度；模具加工技术手段的水平；模具装 配钳工的技术水平；模具制造的生产方式和管理水平33. 影响零件制造精度的因素：1、工艺系统的几何误差对加工精度的影响加工 原理误差：调整误差：试切法、调整法；机床误差：机床导轨导向误差、机床主轴的回转误差夹具制造误差与磨损刀 具的制造误差与磨损。2、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统

14、刚度对 加工精度的影响：切削力作用点位置变化引起的工件形状误差；切削力大小变化 引起的加工误差；夹紧力和重力引起的加工误差减小工艺系统受力对加工精度 影响的措施：提供系统刚度；减小载荷及其变化；减小工件残余应力引起的变形 3、工艺系统受力变形引起的加工误差 4、工艺系统热变形对加工精度的影响：工 件热变形对加工精度的影响；刀具热变形对加工精度的影响；机床热变形对加工 精度的影响。提高加工精度的措施误差预防技术、误差补偿技术34. 模具零件表面质量：加工表面质量的含义 1 表面的几何特征：表面粗糙度； 表面波度；表面加工纹理；伤痕 2 表面力学物理性能：表面层加工硬化；表面层金相组织的变化；表面

15、残余应力35. 零件表面质量对零件使用性能的影响耐磨性；疲劳强度；耐腐蚀性36. 影响表面质量的因素及改善途径：1 影响加工表面几何特征的因素及其改进措 施切削加工后的表面粗糙度取决于切屑残留面积的高度，影响其高度的因素主要包括：刀尖圆弧半径；主偏角；副偏 角；进给量；因此，合理选择切削液，适当增大刀具前角，提高刀具的刃磨质 量，合理安排热处理工序，均能有效地减小表面粗糙度。2 磨削加工后的表面粗糙度：几何因素的影响；表面层金属的塑性变形的影响37. 影响表层金属力学物理性能的工艺因素及改进措施 :1 加工表面层的冷作硬化 冷作硬化的产生：加工层材料因塑性变形使晶体间产生剪切滑移，晶格扭曲、晶

16、粒拉长、破碎和纤维化，材料的强度、硬 度都提高的现象称为冷作硬化。影响表面冷作硬化的因素：切削加工：切削 力、变形快、温度高、塑性大；磨削加工：磨削量和砂轮粒度冷作硬化测量的 方法 2 表层金属的金相组织的变化磨削加工表面金相组织的变化切削一般不会导致金相组织变化， 磨削因单位切削截面消耗的功率较大， 常常导致金相组 织变化，产生回火烧伤、淬火烧伤或退火烧伤。影响磨削烧伤的因素及改进措 施：磨削烧伤与温度有十分密切的关系。改善磨削烧伤可以从温度入手：合理选 用磨削用量；正确选择砂轮；改善冷却条件 3 表层金属残余应力 4 表面强化工 艺：喷丸强化；滚压加工；挤压加工38. 模具生产周期是指从接

17、受模具订货任务开始到模具试模鉴定后交付合格模具 所用的时间。影响模具生产周期的主要因素有：模具技术和生产的标准化程度；模具企业的专门化程度；模具生产技术手段 的现代化；模具生产经营和管理水平39. 模具成本指企业为生产和销售模具所支付费用的总和。影响模具生产成本的 主要因素有：模具结构的复杂程度和模具功能高低；模具精度高低；模具材料的选择；模具加工设备；模具标准化程度的企 业生产的专门化程度40. 模具寿命是指模具在保证加工产品零件质量的前提下，所能加工的制件的总 数量。影响模具生产成本的主要因素有：模具结构；模具材料；模具加工质量；模具工作状态；产品零件状况41. 模具零件的类型：平板类零件

18、：上下模座、固定板；轴类零件：凸模、导 柱、导套；孔类零件：凹模；标准件42. 模具零件的加工面：平面；孔：光孔、螺纹孔、异形孔；回转面：异形轴、 圆柱面（内圆、外圆）43. 模具零件的加工特点：生产类型：单件小批；加工精度：尺寸精度、位置精 度和表面精度较高；加工表面：异形表面占模具加工工作量的 70%80%44. 车削加工：1 加工对象回转面、平面；板类、盘类零件 2 加工机床卧式车床； 立式车床；3 加工精度 IT6IT8 ； Ra=1.60.8um 车削加工在模具加工中的应用圆盘类、轴类；局部圆弧面；回转曲面45. 铣削加工铣削加工在模具加工中的应用：铣削成型面；带圆弧的型面与型 槽；

19、带孔间尺寸要求的孔46. 钻削加工 1 加工对象孔；带孔零件 2 加工机床摇臂钻床、卧式镗床 3 加工精度 钻IT10，镗 IT10IT8 钻 3.2um,镗 1.6um47. 刨削加工 1 加工对象平面、斜面、异形面；板类零件 2 加工机床牛头刨床； 龙门刨床 3 加工精度 IT10 ； Ra=1.6umIT7IT5 ； Ra=0.80.2um 模板平面精加工；凹凸型面精加工50. 仿形加工的控制方式及工作原理：1 液压式仿形机构；电控式仿形机构 2 仿形 加工的优缺点：简化了复杂曲面的加工工艺；扩大了靠模的选取范围；仿形有误差；加工效率高51. 坐标镗床加工内容镗孔、扩孔、铰孔、精密划线、

20、精密测量加工精度孔尺寸 精度：IT7IT6 表面粗糙度：Ra0.8 孔距精度：0.005mm0.01mm 组成与机构立式，卧式（单双柱）附件万能回转台；表光 学中心找正器；镗孔夹头52. 坐标磨床的磨削方法磨削外圆；磨削内孔；磨削锥孔；磨削侧面、台阶、台 阶孔；插磨型槽；磨削异形孔（分段磨削）53. 坐标尺寸换算 1 换算目的工件按设计要求标注的尺寸与坐标机床加工要求不 相一致，需要将设计尺寸换算成加工尺寸。 49.磨削加工 1 加工对象平面、内圆、外圆；板类、轴类、孔类零件 2 加工机床内圆磨床；外圆磨床；平面磨床 3 加工精度2 基准选择矩形件：粗加工采用角侧基准，精加工采用孔基准；圆盘件

21、：粗精加 工都采用孔基准 3 尺寸标注：尺寸值标在侧面；尺寸大小以坐标值为据；公差范 围小数点个数表达54. 成形磨削是将零件上的轮廓线分解成若干直线与圆弧，然后按照一定的顺序逐段磨削，使之达到图样的技术要求。成形磨削按加工原理可分为：成形砂轮磨削法；将砂轮修整成与工件型面完全吻合的 相反面型面，再用砂轮磨削工件，获得所需尺寸及技术要求的工件。成形砂轮磨 削法难点与关键是砂轮的修整。砂轮修整器修整：砂轮角度修整、圆弧砂轮的修 整。砂轮修整其它方法：成形刀挤压法；数控机床修整法；电镀法。夹具磨削法 正弦精密平口钳、正弦精密磁力台、正弦分中夹具、万能夹具55. 成形磨削工艺尺寸的换算各圆弧中心间的

22、坐标尺寸；各斜面或平面至回转中 心的垂直距离；各斜面对坐标轴的倾斜角度；各圆弧的包角56. 数控加工基本概念 1.数控数字控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过 程进行控制的一种方法。数控机床就是采用数控技术的机床。2.数控加工数字加工是指在数控机床上进行零件切削加工的一 种工艺方法。57. 数控机床的组成（1）控制介质（2）数控装置（3）伺服系统（4）机床本体58. 数控机床分类（1）金属切削类：加工中心；卧式数控铣床；立式数控铣床（2）金属成形类、数控冲床数控卷簧机（3）特种加工类：快速成形、线切割、电火花（4）其它类型：三坐标测量机、数控 雕刻机59. 数控加工的特点与应用 1.数控加

23、工的特点 1）加工精度高定位精度 0.005 重复 精度0.002（2）自动化程度高、生产效率高（3）适应性强只需改变程序就可改变加工品种（4）有利于生产管理现代化CIMS、FMS、MRP（ 5）减轻劳动强度 ATCAPC（6）成本高 2.数控加工的应用：适合多品种、中小批量以及结构形状复杂、加 工精度高，需要频繁改型的产品零件。60. 程序编制是指从零件图样到制成介质的过程。1.确定工艺过程 2.运动轨迹的坐标值计算编写加工程序单 3.制备控制介质 4.程序校验和首件试切61. 机床原点（M）又称机床零点，是机床上一个固定点，由机床生产厂在设计 机床时确定。机床原点是机床坐标系的原点，同时也

24、是其它坐标系的基准点。机床坐标系是以机床原点为坐标原点的坐标系机 床参考点（R）是由机床制造厂人为定义的点，它与机床原点之间的坐标位置是 固定，通常由精密限位开关来设置。工件原点（P）又称工件零点或编程零点， 是为编制加工程序而定义的点。工件坐标系是以工件零点为坐标系原点建立的坐 标系。起刀点是指刀具起始运动的刀位点，即程序开始执行时的刀位点。刀位点 即刀具的基准点，如圆柱铣刀的底面中心，球头刀中心，车刀与镗刀的理论刀 尖。62. G90 绝对坐标尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出（默认）。G91 增量坐标尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出。G92 预置寄存指令是按

25、照程序规定的尺寸字值，通过当前刀具所在位置来设定加工坐标系的原点。这一指令不产生机床运动。G01 :直线插补指令程序格式：G01 X丫ZFx，y，z 代表终点坐标 F 进 给速度G01 X10 Y10 F100 G17、G18、G19:坐标平面选择指令：坐标平面选择 指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。数控车床默认在XZ 平面内加工，数控铣床默认在 XY 平面内加工。G02、G03 圆弧插补指令采用右手螺旋 法则，大拇指指向垂直圆弧平面坐标轴的正方向，四个手指指向的方向为G03,反之为 G02。G00:快速点定位指令 G40 撤销、G41 左偏、G42:刀具补偿指令 M00 :程序停

26、止 M01 :计划停止 M02 :程序结束 M03、M04、M05 :主轴正转、 反转和停转M06 :换刀指令 M07、 M08、 M09 :开启 2 号切削液、 1 号切削液、切削液停 M10、 M11 :运动部件夹紧及松开 M98、M99 :子程序调用、返回指令 M30 :程序结束并回到开始状态 主轴转速功能指令 S 刀具功能指令 T 程序段号功 能指令 N63. 工件加工选择定位基准的基本要求（1）所选基准应保证工件定位准确，装卸 方便，夹紧可靠；（2）所选基准与各加工部位间的各个尺寸计算简单；（3）保证各项加工精度64. 选择定位基准应遵循的原则：（1）基准重合（设计基准与定位基准重合

27、）；（2）基准不重合，应进行尺寸链换算，保证加工精度；（3） 次装夹能够完成全部关键部位的加工；（4）保证尽可能多的 加工内容；（5）定位基准与对刀基准重合；（6）基准统一原则。65. 工件安装：定位基准选择；找正安装；夹具安装要求：（1）夹紧机构或其它元件不得影响进给（2）夹具应保证在机床上实现定向安装（3）夹具的刚性和稳定性要好（4）装卸方便（5）小型零件可 多件加工（6）夹具结构应力求简单（7）减少更换夹具的准备（8）减小夹具在 机床上的使用误差66. 对刀点的确定（1）机床坐标系是固定的，但工件的位置是任意的；（2）需 确定工件在机床坐标系中的位置；（3）对刀点是工件在机床上定位装夹后

28、，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。（4）对刀点选择：工件坐标系原点，夹具定位兀件等67. 换刀点的位置应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。68. 对刀方法 1、工件坐标系原点为圆柱孔（1）采用杠杆百分表 2、工件坐标系 原点为两相互垂直直线的交点（1）采用碰刀方式对刀（2）采用寻边器对刀 3、机外对刀仪对刀 4、刀具 Z 向对刀（1）机 上对刀（2）机外刀具预调+机上对刀69. 偏心式寻边器对刀主要特点：对刀时寻边器不需回转；可快速对工件边缘定位；对刀精度可达 0.005mm；应用范围包括表面边缘、内孔及外圆的高效对刀70. 数控铣削加工的内容 （1） 工件上的曲线

29、轮廓表面（2）空间曲线（3）形状复 杂、尺寸繁多、画线与检测困难的部位（4）能在一次装夹中顺带铣出的表面或形状（5）内外凹槽（6）数控加工效率高的加 工内容71. 数控铣削加工工艺分析 （一）零件图形分析 1、检查零件图的完整性和正确 性 2、检查自动编程时的零件数学模型（二）零件结构共性分析及处理 1、零件图纸上的尺寸标注应使编程方便 2、分析零件 的变形情况，保证获得要求的加工精度 3、保证基准统一原则 4、尽量统一零件 轮廓内圆弧的有关尺寸（三）零件毛坯的工艺性分析 1、毛坯应有充分、稳定的 加工余量 2、分析毛坯的装夹适应性 3、分析毛坯的变形，余量大小及均匀性72. 1 改进内壁形状

30、可采用较高刚性刀具 2 统一圆弧尺寸减少刀具数和更换刀具次 数，减少辅助时间 3 选择合适的圆弧半径R 和 r 提高生产效率 4 合理改进凸台分布减少加工劳动量 5 改进尺寸比例可用较 高刚度刀具加工，提高生产率73. 编程尺寸设定值的确定（1）精度高的尺寸的处理，将基本尺寸换算成平均尺 寸（2）几何关系处理，保持原重要的几何关系不变（3）精度低的尺寸的调整，通过修改一般的尺寸保持零件原有的几何 关系，使之协调（4）节点坐标尺寸的计算，按调整后的尺寸计算有关未知节点 的坐标尺寸（5）编程尺寸的修正，调整后编程并加工一组工件，分析误差，并 修改程序。74. 铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延

31、长线上切入和切出零件表面，而 不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入切出，并将其 切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处。无交点内轮廓加工刀具的切入和切出为防止刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口刀具切入切出点应远离拐角75. 铣削工艺的工步顺序安排的一般原则：先粗后精；先远后近；内外交叉；保 证工件加工刚度原则；同一把刀能加工内容连续加工原则76. 顺铣与逆铣比较：一般来说，在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短，这是因为在 逆铣中产生的热量比在顺铣中明显的高。在逆铣中当切屑厚度从零增加到最大时，由于切削刃受到的摩擦比在顺铣中强，因 此会产生更多

32、的热量。逆铣中径向力也明显高，这对主轴轴承有不利影响。在顺 铣中，切削刃主要受到的是压缩应力，这与逆铣中产生的拉力相比，对硬质合金 刀具或整体硬质合金刀具的影响有利得多。如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸 件，表皮硬而余量一般较大，这时采用逆铣较为合理77. 1 铣削夹紧不良的工件时刀具的路径：对于长刀具长度（大于3 倍直径），在由于振动不可能侧铣的情况下推荐使用插铣（轴向铣削）2 开始切削型腔最佳的方法之一是使用X/Y和 Z 方向的线性坡走 切削，以达到全部轴向深度的切削； 也可以以螺旋形式进行圆插补铣。 这是一种 非常好的方法，因为它可产生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间，不推 荐预钻削

33、起始孔。3 传统切削型腔角方法的不足：直线插补（G01），在角的过渡 不连续。当刀具到达角落时，由于线性轴的动力特性限制， 刀具必须减速。 在电 机改变进给方向前，有一短暂的停顿，这会产生大量的热量和摩擦。很长的接触 长度会导致切削力的不稳定，并常常使角落切削不足。典型的结果是振动刀具越 大和越长，或刀具总悬伸越大，振动越强。解决方案：先用半径大的刀具粗加 工，再用小于圆角的半径的刀具进行加工。78. 孔加工的常用方法选择：对于直径大于 30mnm 勺已铸出或锻出的毛坯孔的孔 加工，一般采用粗镗一一半精镗一一孔口倒角一一精镗的加工方案；孔径较大的可采用立铣刀粗铣 一一精铣加工方案；孔 中空刀槽

34、可用锯片铣刀在孔半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可用镗刀进行单 刀镗削，但单刀镗削效率较低；对于直径小于 30mm 无底孔的孔加工，通常采用锪平端面一一打中心孔一一钻一一扩一一孔口倒角一一铰加工方案，对有同轴 度要求的小孔， 需采用锪平端面一一打中心孔一一钻一一半精镗一一孔口倒角一 精镗 （或铰）加工方案79. 螺纹加工方法选择：内螺纹的加工根据孔径的大小，一般情况下，M6M20之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。因为加工中心上攻小直径螺纹丝锥容易折断，M6 以下的螺纹，可在加工中心上完成底孔加工再通过其他手段攻螺纹。对于外螺纹或M20 以上的内螺纹，一般采用铣削加工方法80. 数控铣削加工

35、工艺参数主要包括：步长 L = F T、行距、主轴转速、进给量、 背吃刀量和侧吃刀量等81. 行距确定：粗加工：行距一般选为所使用刀具直径的一半；平坦零件：行距一 般选为所使用刀具直径的 1/10；用残留高度h 来确定行距 S1）精加工，行距 S 应小些，粗加工，可大些；2）有时未减小刀 峰高度，可加密行切一次；3）大曲率半径曲面，残留高度可取 0.1m m；曲率半 径小于 10mm时，残留高度可取 0.05mm82. 合理选择切削用量的原则粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经 济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据

36、 机床说明书、切削用量手册， 并结合经验而定。 切削速度的选择主要取决于被加 工工件的材质；进给速度的选择主要取决于被加工工件的材质及刀具的直径。刀 具生产厂家的刀具样本附有刀具切削参数选用表，可供参考。但切削参数的选用 同时又受机床、刀具系统、被加工工件形状以及装夹方式等多方面因素的影响，应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。当以刀具寿命为优先考虑因素 时，可适当降低切削速度和进给速度；当切屑的离刃状况不好时，则可适当增大 切削速度83. 背吃刀量 ap 为平行铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位 mm 端铣时：ap 为切削 层深度圆铣时：ap 为被加工表面的宽度84. 背吃刀量 ap 和侧吃

37、刀量 ae 的确定：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进 给速度，最后确定切削速度。（1） Ra12.525m，圆周铣余量小于 5mm，端铣余量小于 6mm，可一次粗铣到位；（2） Ra3.212.5 卩甲可分粗铣和半精铣，粗铣后留 0.51.0mm 的半精铣余量；（3） Ra0.83.2 卩珂可分粗铣、半精铣和精铣床，半精铣时背吃刀量或侧吃刀 量取1.52mm,精铣时圆周铣侧吃刀量取 0.30.5mm,面铣刀背吃刀量取 0.51mm85. 与进给有关参数的确定（1）快速走刀速度（G00） 一般为机床所允许的最大 进给速度，即 G00 进给速度（2）进刀速度为了使刀具安全可靠地接近工件而不损坏

38、机床、刀具和工件，进刀速度应小于或 等于进给速度。软材料：200mm/min 钢、铸铁：50mm/min86. 切削进给速度 F （mm/min）切削进给速度是切削时单位时间内工件与铣刀研进 给方向的相对位移。指得是轮廓切线方向的速度 F = fzznfz每齿进给量 Z铣刀齿数 n铣刀转数；当零件有拐 角时，由于惯性作用刀具容易产生 超程”和 过切”在编程时，在接近拐角前适 当降低进给速度，过拐角后在逐渐增速。87. 电火花加工的基本原理就式利用工件与电极之间的脉冲放电时电腐蚀现象， 并有控制地去除材料，以达到一定形状、尺寸和表面粗糙度要求。88. 电火加工的物理本质：介质击穿与放电通道的形成

39、；能量的转换、分布与传 递；电极材料的抛出；极间介质的消电离。89. 每一次电火花放电都产生一个小凹坑，由于一次次电火花放电累积（一秒内约数千次甚至数万次）的结果，工件表面由无数凹坑所组成。随着电极不断下降，金属表面不断被腐蚀，这样电极的轮廓便复制 到工件上。90. 电火花加工条件：工具电极和工件之间必须保持一定的间隙；极间放电电流 密度要足够高；极间应该是瞬时脉冲性的；每一次放电结束后能及时消电离恢复其介电性能91. 电火花加工机床主体（主轴头、床设备身、立柱、工作台和工作液槽等）2 脉冲电源输出具有组后能量的单向脉冲电流，即产生火花放电来蚀除金属 3自动进给调节系统 4工作液循环系统 5附

40、件平动头 常用在型腔模在半精加工和精加工是精修侧面，提高仿形度，保证加工稳定性， 有利于极间排屑，防止短路和烧弧等92. 平动头原理利用偏心机构将伺服电机的旋转运动通过平动轨迹保持机构转化 成电极上每一个质点都能围绕其原始位置在水平面内作平面小圆周运动，许多小圆的外包络线面积就形成加工横截面积。93. 电火花加工特点:1 尺寸精度一般可达 0.03mm 高精度加工可达 0.003mm2 表面 粗糙度一般可达 0.8mm 高精度加工可达0.04mm3 加工效率：303000mm/min 4 适用范围从数微米的孔、槽到数米的超大 型模具、工件等，如各种类型的孔、各种类型的型腔。94. 影响电火花加

41、工速度的基本因素:1 极性效应现象在电火花加工时，相同材料 （如用钢电极加工钢）两电极的被腐蚀量是不同的。其中一个电极比另一个电极的蚀除量大.2 脉冲参数对电蚀量的影响电火花 加工过程中腐蚀金属的量（即电蚀量）与单个脉冲能量、脉冲效率等电参数密切相 关。要提高电蚀量，应增加平均放电电流、脉冲宽度及提高脉冲频率。3 脉冲宽度对电蚀量的影响 4 材料热力学常数对电蚀量的影响 5 电规准是指电火花加工时 选用的电加工参数，主要有脉冲宽度 ti（y、s）脉冲间隙 to（卩及峰值电流 Ip 等参数95. 电火花穿孔加工一般应用于冲裁模具加工、粉末冶金模具加工、拉丝模具加 工、螺纹加工等。用 反打正用”的

42、方法实行加工，同时要注意电极的损耗。96. 模具电火花穿孔加工：凹模的尺寸精度主要靠工具电极来保证，因此，对工具 电极的精度和表面粗糙度都应有一定的要求。3火花间隙值S主要取决于脉冲参数与机床的精度。97. 电火花加工工艺方法 1 间接法是指在模具电火花加工中，凸模与加工凹模用 的电极分开制造，首先根据凹模尺寸设计电极，然后制造电极，进行凹模加工，再根据间隙要求来配制凸模。优点是：（1）可以自由选择电极材料，电加工性能好。因为凸模是根据凹模另外进行配制，所以凸模和凹模的配合间隙与放电间隙 无关。缺点是：电极与凸模分开制造，配合间隙难以保证均匀。2 直接法适合于加工冲模，是指将凸模长度适当增加，

43、先作为电极加工凹模，然后将端部损耗的 部分去除直接成为凸模。优点是：1）可以获得均匀的配合间隙、模具质量高。2）无须另外制作电极。3）无须修配工作，生产率较高。缺点是：1）电极材料不能自 由选择。2）电极和冲头连在一起，尺寸较长，磨削时较困难。3 混合法也适用于加工冲模，是指将电火花加工性能良好的电极材料与冲头材料粘结在一起，共同 用线切割或磨削成型，然后用电火花性能好的一端作为加工端。特点是：（1）可以自由选择电极材料，电加工性能好。（2）无须另外制作电极。（3）无须修配工 作，生产率较高。（4）电极一定要粘结在冲头的非刃口端 4 阶梯工具电极加工法在 冷冲模具电火花成型加工中极为普遍，其应

44、用方面有两种：（1）无预孔或加工余量较大时，可以将工具电极制作为阶梯状，分为工具电极段和凸模段。粗加工时， 采用工具电极相对损耗小、加工速度高的电规准加工。精加工采用凸模段，可采 用类似于直接法的方法进行加工，以达到凸凹模配合的技术要求。（2）在加工小间隙、无间隙的冷冲模具时，配合间隙小于最小的电火花加工放电间隙，用凸模 作为精加工段是不能实现加工的，则可将凸模加长后，再加工或腐蚀成阶梯状， 使阶梯的精加工段与凸模有均匀的尺寸差，通过加工规准对放电间隙尺寸的控 制，使加工后符合凸凹模配合的技术要求98. 电极的结构形式:1 整体式电极由一整块材料制成，若电极尺寸较大，则在内 部设置减轻孔及多个

45、冲油孔 2 镶拼式电极是将形状复杂而制造困难的电极分成几块来加工，然后再镶拼成整体的电极。在 制造中应保证各电极分块之间的位置准确，配合要紧密牢固。3 组合电极是将若干个小电极组装在电极固定板上，可一次性同时完成多个成型表面电火花加工的电极。99. 电极设计（1）电极精度电极的尺寸精度应是型腔相应部分公差的1/22/3。表面粗糙度应比凹模低一级，并且平行度、直线度应在 0.01/100mm（ 2）电极尺寸电极的尺寸包括垂直尺寸和水平尺寸。 电极平行于机床主轴线方向上的尺寸称为电极的垂直尺寸，电极的水平尺寸是指与机床主轴轴线相垂直的横截面尺寸。电极长度L: L=XH+H1 +H2 +（0.40.

46、8）（n-1）入 H 其中：n电极使用次数 入一工艺系数（3）电极的截面尺寸 1）按凹模尺 寸和公差计算凸起部分 a= A KS凹陷部分 a= A + KSK-直径方向 K = 2 半径方 向 K =1 无缩放 K = 0 （2）按凸模尺寸、公差和单边配合间隙计算I.凹凸模的配合间隙等于放电间隙，电极尺寸和凸模尺寸完全相同U.凹凸模的配合间隙大于放电间隙，电极按凸模尺寸均匀增大一个值（SZ）m.凹凸模的配合间隙小于放电 间隙，电极按凸模尺寸均匀缩小一个值（SZ）因为最终要保证的间隙是电极与工件 的放电间隙。100. 电极的制造工艺（1）主要采用电火花线切割加工工艺（2）对于形状较简 单，如圆柱

47、形等，可采用普通机械加工，然后进行成形磨削。工件的准备（1）工件预加工（2）热处理（3）其它工序：如除 锈去磁。101. 型腔电火花加工工艺特点：型腔电火花加工属于三维曲面加工，其基本原理与 型孔电火花加工相同要求：电极损耗小；金属腐蚀量大;工作液循环不流畅、排屑困难；电火花机床应备有平动头、深度测量 仪、电极重复定位等装置102. 型腔电极的制造工艺（1）以数控加工为主（2）形状简单、规则的可考虑采 用普通加工方法（3）形状特别复杂、有细微结构（文字、尖角），可采用电铸成形或挤压成形加工。工件的准备（1）工件预加工（2）热处理（预加工之后、电火花之前）（3）其它工序：如除锈去磁103. 电极

48、的装夹 1 简单小型电极或整体式电极采用标准套筒夹具和标准钻夹头。尺寸较大可用标准螺纹夹头。2 镶拼式电极的装夹比较复杂，一般先用连接板将几块电极拼接成所需的整体，或用聚氯乙 烯醋酸溶液或环氧树脂粘合然后再用机械方法固定。3 由于石墨较脆，故不宜攻螺孔，因此可用螺栓或压板将电极固定于连接板上4 不论是整体的或拼合的电极，都应使石墨压制时的施压方向与电火花加工时的进给方向垂直。104. 电极夹具作用是把工具电极装夹固定在主轴上，并能调节电极的轴线与主轴 轴线重合或平行。105. 石墨电极装夹时的拼合不论是整体的或拼合的石墨电极，都应使石墨压制时 的施压方向与电火花加工时的进给方向垂直。106.

49、电火花成形加工电规准的转换在粗加工完成后，再使用其他规准加工，使工 件粗糙度逐步降低，逐步达到加工尺寸。（1）掌握加工余量加工余量的控制，主要从粗糙度和电极损耗两方面来考虑。在一般 型腔低损耗（91%加工中能达到的各种表面粗糙度与最小加工余量有一定的规律（如下表所示）。在加工中必须使加工余量不小于最小加工余量。若加工余量太小，则最后粗糙度加工不出或者工件达不到规定的尺寸。2）精度逐级逼近粗糙度逐级逼近是降低粗糙度的一种经济有效的方法，若粗糙度转换过大，电极损 耗的痕迹会直接反映在电极表面上，将使加工质量变差，效率变低。低损耗加工 时粗糙度转换可以大一些。转换规准的时机是必须把前一电规准的粗糙表

50、面全部 均匀修光并达到一定尺寸后才进行下一电规准的加工。（3）尺寸控制 X、丫平面尺寸的控制比较直观， 并可以在加工过程中随时进行测量； 加工深度的控制比 较困难，一般机床只能指示主轴进给的位置，至于实际加工深度还要考虑电极损 耗和电火花间隙。因此在一般情况下深度方向都加工至稍微超过规定尺寸，然后 在加工完之后，再将上平面磨去一部分。（4）损耗控制石墨电极 a）石墨电极采用粗、中加工规准加工，电极损耗一般可以达到1%以下，零件的最小粗糙度Ra 能达到 3.2 卩甲但通常只能在6.3 卩 mb 若用石墨作电极且加工零件的表面粗糙度 Ra3.2 叩则电极损耗约在 15%50%之间 c）不管是粗加工

51、还是精加工，电极角部损耗比上述还要大。粗加 工时，电极表面会产生缺陷（4）损耗控制 石墨电极 a）石墨电极采用粗、中加 工规准加工，电极损耗一般可以达到 1%以下，零件的最小粗糙度 Ra 能达到 3.2um但通常只能在 6.3卩 mb 若用石墨作电极且加工零件的表面粗糙度 Ra3.2ym,则电极损耗约在 15%50%之间 c）不管是粗加工还是精加工，电极角部损 耗比上述还要大。粗加工时，电极表面会产生缺陷。紫铜电极a）紫铜电极粗加工的电极损耗量也可以低于 1%，但加工电流超过 30A 后，电极表面会产生起皱 和开裂现象。b）在一般情况下用紫铜作电极采用低损耗加工规准进行加工，零 件的表面粗糙度

52、 Ra 可以达到 3.2 yr 左右 c）紫铜电极的角损耗比石墨电极更 大。107. 电火花线切割特点：不需要制造电极；可加工形状复杂、小圆角的工件加工精度高：Ra1.60.8加工精度0.01; 基本上不需要电规准转换，生产效率高；不能加工盲孔类及阶梯成形类表面108. 电化学加工的基本原理：利用电化学反应原理进行加工的工艺称为电化学加 工。根据反应原理的不同分为：阳极溶解法；阴极沉积法；复合加工法109. 电解加工：利用阳极溶解法进行加工的工艺。特点：1 不存在宏观切削力，可加工任何硬度、强度、韧性的金属材料。2能一次成形出复杂的型腔、型孔。3 电极无损耗，可反复使用。4 生产率高，约 为电

53、火花加工的 510 倍，在某些情况下，比切削加工的生产率还高。5 表面质量好，不产生残余应力和变质层，没有飞边、刀痕和毛刺。Ra 可达 0.21.25ym。6 电解加工当前存在的主要问题是加工精度难以严格控制，尺寸精度一般只能达到 0.150.30 mm。主要应用在深孔加工、叶片（型面）加工、锻模（型腔）加 工、管件内孔抛光、各种型孔的倒圆和去毛刺、整体叶轮的加工等方面110. 电铸成形是利用阴极沉积法进行加工的工艺。特点：1 准确复制原模表面形状和细微纹路，Ra 可达 0.1 卩 m 可以获得单层或多层复合的高纯度金属；3 原模可采用非金属材料 4 表面硬度可达 35 50HRC，所以电铸型

54、腔使用寿命长。5 电铸速度慢，生产周期长 6 电铸层厚度不 易均匀，且厚度较薄，仅为 48 mm 左右。应用在航空、仪器仪表、精密机械、 模具制造等111. 超声波加工是利用振动频率超过 16000Hz 的工具头，通过悬浮液磨料对工件 进行成型加工的一种方法。特点 1 特别适合加工各种硬脆材料，能加工半导体、非导体的脆硬材料，如玻璃、石英、宝石、 锗、硅甚至金刚石等。2 对工具材料要求不高，但韧性要好 3 不需要使工具和工 件作比较复杂的相对运动 4 工件表面的宏观切削力很小，切削热也很小，不会引 起变形和烧伤，Ra可达 0.80.1 卩 m 加工精度可达 0.050.02 mm5 生产率较

55、低。应用于型（腔）孔加工、切割加工、清洗、焊接等方面。112. 激光加工是工件在光热效应下产生高温熔融和受冲击波抛出的综合过程。特点 1 无需借助工具或电极，不存在工具损耗问题。2 功率密度高，几乎能加工所有材料。3 效率高、速度快，热影响小。4 能 加工深而小的微孔和窄缝。5 能够透过透明材料对工件进行各种加工。应用：激 光打孔钟表或仪表的宝石轴承，钻石拉丝模具，化学纤维的喷丝头以及火箭或柴 油发动机中的燃料喷嘴等；激光切割激光焊接速度快，热影响区小，焊接质量 高，既可焊接同种材料，也可焊接异种材料，还可透过玻璃进行焊接。激光表面 处理淬火变形小，还能解决低碳钢的表面淬火强化问题。淬火层深度

56、一般为 0.71.1 mm,淬火层硬度比常规淬火约高20%。113. 模具装配的内容：选择装配基准；组件装配；调整；修配；总装；研磨抛 光；检验；试冲114. 模具装配工艺规程：模具零件和组件的装配顺序；装配基准的确定；装配工 艺方法；技术要求；装配工序；关键工序详细说明，必备的工具、检验方法和验收条件115. 装配精度要求：相关零件的位置精度；相关零件的运动精度；相关零件的配合精度；相关零件的接触精度116. 模具装配的工艺方法：完全互换法；修配法；调整法117. 模具零件固定的方法：紧固件法（常用方法）压入法（常用方法）其它固定 方法：热套法、焊接法、低熔点合金法、粘接法（环氧树脂粘接法、

57、无机粘接固定法）118. 间隙（壁厚）的控制方法：垫片法、透光法、镀铜法、涂层法 、腐蚀法、工 艺尺寸法、工艺定位器法119. 冲裁模的装配：组件装配：模柄组件的装配；凸模、凹模与固定板的装配：压 入式凸模与固定板的装配、凹模镶块与固定板的装配120. 冲裁模总装配要点：选择装配基准件；确定装配顺序；保证冲裁间隙；位置 正确；试冲121. 塑料模的装配特点：零件的加工和装配常常是同步进行的。装配基准：当动、定模在合模后有正确的配合要求，互相间易于对中，以其主要工作零件最为额装配基准；当塑料件结构形状使型芯、型腔 在合模后很难找正相对位置，通常先装好导柱、导套作为模具的装配基准122. 组件的装

58、配：1 型芯和型腔与模板的装配（埋入式型芯结构、螺钉固定式型 芯与固定板的装配、螺钉固定式型芯的调整、单件圆形整体型腔凹模镶入法、多型腔凹模的镶入2 过盈配合零件的装配 3 推杆的装配与修整 4 推杆的装配与修磨 5 埋入式推板的装配 6 斜导柱抽芯机构的装配123. 推杆装配要求：1 推杆的导向段与型腔推杆孔的配合间隙要正确（H8/f8）2推杆在推杆孔中往复运动应平稳，无卡滞；3推杆和复位杆端面应分别与型腔表面和分型面平齐124. 斜导柱抽芯机构装配步骤：装配型芯组件；安装导块；安装定模板锁楔；闭模检查；镗导柱孔；松开模具，安装斜导柱；修整滑块上的导柱孔为圆环状；镶侧型芯125. 模具调试的

59、目的：（1）鉴定模具的质量。（2）帮助确定产品的成形条件和 工艺规程。（3）帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准（4）帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸（5）通过调试，发 现问题，解决问题，积累经验。126. 冲裁模调试要点：（1）模具闭合高度调试。模具应与冲压设备配合好，保 证模具应有的闭合高度和开启高度。（2）导向机构的调试。导柱、导套要有好的配合精度，保证模具运动平稳、可靠。（3）凸、凹模刃口及间隙调试。刃口锋利，间隙要均匀。（4）定位装置的调试。定位要准确、可靠。（5）卸料及出件装置的调试。卸料及出件要通畅，不 能出现卡住现象。127. 塑料模的调试：试模前模具检查：（1）模具闭合高度，模具与机床各部位 配合尺寸，顶出形式，开模距离，模具工作要求等应付合设备条件。（2）模具外露部分锐角应倒钝，喷漆、打印模具名称、生产日期、合模标记、装模方向标记等符号。（3）大、中型模具四周应有起重吊孔、吊环，动定模锁模机构，以利于今后维修及预防装模过程中动定模 分离，造成事故。（4）各种水、气、油接头，气缸、油缸、阀门、行程开关、 热流道温控仪等附件、备件齐全。（5）成型零件、浇注系统等表面应光洁，无 塌坑、伤痕等缺陷。对成型有腐蚀性塑料的型腔、模芯、型芯等零件表面应镀铬或采用具有抗腐蚀性的材料制造（6）各滑动零件配合间隙