教学材料《模具制造技术》-第四章

任务一剑削加工【目的要求】1.厂解刨削加工的特点，特别是斜面的刨削方法

2.熟悉仿形加工的基本原理和特点。【重点】1.模具零件的刨削加工方法；

2.仿形加工的基本原理和特点。【难点】仿形加工的基本原理。【任务引入】

刨削如图4-1所示的凸模。下一页返回任务一剑削加工一、刨削加工1.刨削概述刨削主要用于模具零件外形的加工。中小型零件广泛采用牛头刨床加工，而大型零件则需用龙门刨床。牛头刨床加工平面时，对于较小的工件，通常用平口钳装夹；对于较大的工件，可直接安装在牛头刨床的工作台上。刨削斜面时，可在工件底部垫人斜垫块使之倾斜，并用撑板夹紧工件(图4-2)。斜垫块是预先制成的一批不同角度的垫块，并可用两块以上组成其他不同角度的斜垫块。对于工件的内斜面，一般采用倾斜刀架的方法进行刨削，图4-3所示为V形槽的刨削加工过程。上一页下一页返回任务一剑削加工2.剑削加工注意事项

(1)刨削前的准备。①应在非加工端面进行划线或在端面粘贴样板，作为刨削的依据。划线必须线条明显、清晰、准确。最好能点样冲以免加工中造成线条不清。②准备好测量及专用工具。根据凸模、型芯的儿何形状，制造专用的成形刀具和样板。③根据凸模、型芯的形状，选择、安装、调整好专用的夹具。

(2)在刨削加工过程中，要特别注意以下儿方面的内容。①凸模或型芯零件要牢固的夹紧在刨床的工作台或夹具中，不准松动。②每次进刀量不要太大，当快要加工到所需尺寸时，更要小心，防止碰坏加工表面或产生划伤。③在刨削过程中，要以测量工具、样板等随时检查与测量。并根据加工余量调整进刀量，以保证刨削质量。

(3)刨削的检验。对刨削零件要以量具和样板配合检验。刨削后应留有精加工余量。一般粗刨后留单边余量为0.2mm左右，精刨后单边余量为0.02mm左右。上一页下一页返回任务一剑削加工二、仿形刨削加工1.仿形加工的控制方式及工作原理实现仿形加工的方法很多，根据触头传输信息的形式和机床进给传动控制方式的不同，可分为机械式、液压式、电控式、电液式和光电式等。机械式仿形的触头与刀具之间刚性连接，或通过其他机构如缩放仪及杠杆等连接，以实现同步仿形加工。如图4-4所示为机械式仿形工作的原理图。仿形触头J始终与靠模4的工作表面接触，并作相对运动，通过中间装置3把运动信息传递给刀具1，以对工件2进行加工。平面轮廓仿形[图4-4(a)]时，需要两个方向的进给，其中s1为主进给运动；s2随靠模的形状不断改变，称为随动进给。立体仿形[图4-4(b)]时，需要3个方向的进给运动互相配合，其中s1、s3为主进给运动，s2为随动进给运动。这类机床多数用手动或手动与机动进给配合等多种方式实现仿形。上一页下一页返回任务一剑削加工2.仿形剑削加工凸模、型芯类零件对大型曲面的凸模、型芯，在牛头刨床上可应用靠模装置进行仿形刨削加工。刨削时，将牛头刨床工作台的垂直丝杆和床身底座上的平行导轨拆出。换上靠模，用滚轮支撑在靠模上，并能沿靠模滚动。当工作台横向走刀时，滚轮沿靠模滚动，即带动工作台和凸模相对刀具做曲线运动，刨削出与靠模形状曲线相反的型面。上一页返回任务二成形磨削【目的要求】1.厂解成形磨削的原理与特点；

2.厂解成形磨削在模具零件生产中的应用；

3.掌握成形磨削的方法。【重点】成形磨削的方法。【难点】成形磨削的原理。【任务引入】

如图4-6所示的凸模外形尺寸已粗加工，各面留有0.25mm余量。同时进行厂热处理淬火，然后对其进行精加下下一页返回任务二成形磨削一、成形磨削概述1.成形磨削的原理形状复杂的凸模、型芯的轮廓，一般是由若干直线和圆弧段组成，如图4-7所示。成形磨削的加工是在成形磨床或平面磨床上把零件的轮廓分为若干单一直线和圆弧，然后按一定顺序逐段磨削，并使它们在连接处光滑平整，使其符合设计要求。上一页下一页返回任务二成形磨削2.成形磨削的特点成形磨削是对模具零件成形表面进行精加工的方法，主要加工特点如下。(1)可以加工高精度的形状和尺寸，表面粗糙度好。(2)加工表面变质层极少，零件耐磨性好。(3)可以加工淬硬钢及硬质合金。(4)工作效率高。上一页下一页返回任务二成形磨削3.成形磨床成形磨削可在成形磨床或平面磨床上进行。如图4-8所示为专门加工模具零件的成形磨床。砂轮6由装在磨头架4上的电动机5带动作高速旋转。磨头架4装在精密的纵向导轨3上，通过液压传动实现纵向往复运动，此运动用手把12操纵。转动手轮1可使磨头架沿垂直导轨2上下移动，即砂轮作垂直进给运动。此运动除手动外，还可机动，以使砂轮迅速接近工件或快速退出。夹具工作台g有纵向和横向滑板，横滑板上面固定着万能夹具8。它可在床身13右端的精密纵向导轨上作调整运动(只有机动)。正常使用时，可用手把11将万能夹具8锁紧。转动手轮10可使万能夹具8作横向移动。床身13中间是测量平台7，它是放置测量工具以及校正工件位置、测量工件尺寸用的。有时，修整成形砂轮用的夹具也放在此测量平台上使用。上一页下一页返回任务二成形磨削二、成形磨削方法1.成形砂轮磨削法

(1)挤压轮修整。用一个与砂轮所要求的表面形状完全吻合的圆盘形挤压轮与砂轮接触，并保持适当压力。由挤压轮带动砂轮转动，在挤压力作用下，砂轮表面的磨粒和结合剂不断破裂和脱落，获得所要求的砂轮形状，如图4-10所示。

(2)专用夹具修整。这种修整方法是将金刚石固定在专用修整夹具上对砂轮进行修整，主要分以下两种情况。砂轮角度的修整圆弧砂轮的修整

(3)数控机床修整。将砂轮安装在数控机床主轴上，金刚石刀固定在刀架或工作台上，利用数控指令使金刚石刀相对于砂轮进给修整出成形砂轮。

(4)电镀修整。先加工钢制轮坯，再用电镀法在轮坯表面镀一层金刚砂。上一页下一页返回任务二成形磨削2.夹具磨削法夹具磨削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。这种加工方法一般都需要相应的夹具。常用夹具种类有如下儿种。(1)正弦精密平口钳。(2)正弦磁力夹具。(3)正弦分中夹具。(4)万能夹具。上一页下一页返回任务二成形磨削三、工艺尺寸换算及基本原则1.工艺尺寸换算冲模零件的尺寸是按照设计基准标注的，但在成形磨削时所选定的工艺基准往往与设计基准不一致。因此，在成形磨削之前，必须根据设计尺寸换算出所需的工艺尺寸，并绘出成形磨削工艺尺寸图，以便进行成形磨削。上一页下一页返回任务二成形磨削2.基本原则(1)凸模、型芯的基准面应预先磨削，并保证精度。(2)与基准面有关的平面优先磨削。(3)精度要求高的平面先磨削，避免产生累积误差。(4)面积大的平面先磨削，面积小的平面后磨削。(5)和坐标系平行的平面先磨削，斜面后磨削。(6)与凸圆弧相接的平面与斜面先磨削，圆弧面后磨削。(7)与凹圆弧相接的平面与斜面后磨削，先磨削凹圆弧面。(8)两凸圆弧相连接时，先磨削半径较大的圆弧面。(9)两凹圆弧相连接时，先磨削半径较小的圆弧面。(10)凸圆弧