第五章 模具零件精密加工
精密加工超精密加工和细微加工PPT
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防振：机床振动对精密加工和超精密 加工有很大的危害，为了提高加工系 统的动态稳定性，除了在机床设计和 制造上采取各种措施，还必须用隔振 系统来保证机床不受或少受外界振动 的影响。应能有效地隔离频率为 6Hz~9Hz、振幅为0.1µm~0.2µm的外 来振动
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➢精密磨削及超精密磨削的加工机理 精密磨削主要是靠对普通磨料砂轮的
精细修整，使磨粒具有微刃性和等高 性，再加上无火花阶段微刃的滑挤、 摩擦、抛光作用，获得高精度
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超精密磨削则是采用人造金刚石、立方 氮化硼（CBN）等超硬磨料砂轮对工件 进行磨削加工
磨粒将承受很高的应力，使切削刃受到 高温、高压的作用
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3．机床设备 ➢高精密加工机床必须具备以下条件： 主轴有极高的回转精度及很高的刚性和
热稳定性
进给系统有超精确的匀速直线性，保证 在超低速条件下进给均匀，不发生爬行
为了在超精密加工时实现微量进给，必 须配备位移精度极高的微量进给机构
采用微机控制系统，自适应控制系统
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4．工件材料 应考虑强度、刚度，还必须均匀一致，
电解超硬砂轮 修锐方法
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➢超精密磨床的技术要求
很高的主轴回转精度和很高的导轨直线 度，以保证工件的几何形状精度；常常 采用大理石导轨增加热稳定性
应配备有微进给机构，以保证工件尺寸 精度以及砂轮修整时的微刃性和等高性
工作台导轨低速运动的平稳性要好，不 产生爬行、振动, 以保证砂轮修整质量 和稳定的磨削过程
不允许存在微观缺陷，有些零件甚至对 材料组织的纤维化也有一定要求
模具制造工艺复习题 张荣清
《模具制造工艺》复习题第一章概论1.模具制造有哪些技术要求有何特点答：模具的技术要求（1）模具零件应具有较高的强度、刚度、耐磨性、韧性淬透性和切削加工性（2）模具零件精度高、表面粗糙度低（3）模具零件的标准化程度高（4）模具凹凸模具有合理间隙模具制造的特点（1）模具变化多，技术要求高，对技术人员要求高（2）模具车间规模较小，对外协作程度高（3）单件生产（4）加工精度高，加工周期长（5）模具通常需要反复修配、调整才能达到要求2.模具制造过程的包括哪几个阶段答：模具的制造过程包括五个阶段：技术准备、材料准备、模具零件及组件加工、装配调试、试模鉴定。
3.模具制造的基本工艺路线包括哪些内容模具制造的基本工艺路线：分析估算－模具设计－零件加工－装配调整－试模－成品。
第二章模具的机械加工1.解释名词：夹具磨削法，计算机辅助设计CAD，计算机辅助制造CAM。
夹具磨削法：指将工件至于成形夹具上，利用夹具调整工件的位置，使工件在磨削过程中作定量移动或转动，由此获得所需形状的加工方法。
计算机辅助设计CAD：利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。
计算机辅助制造CAM：在机械制造业中，利用电子数字计算机通过各种数值控制机床和设备，自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程。
2.模具机械加工的主要方法有那几种答：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、钻削加工、刨削和插削加工等3.了解车削加工、铣削加工、刨削和插削加工、磨削加工用于模具加工的主要加工对象以及正常条件所能达到的技术要求车削加工：对象：圆盘类、轴类零件的加工。
如导柱、导套、顶杆、模柄等，技术要求：加工精度达IT6－IT8，粗糙度Ra=。
铣削加工：对象：利用不同类型的铣刀和附件（分度头、回转台）以及工装夹具可加工各种平面、斜面、沟槽、台肩、型腔和孔。
加工精度可达IT10-IT8，Ra＝刨削加工：主要加工对象为模具零件的外形。
加工精度：IT10，μm插削加工：主要加工对象为模具零件的成形内孔。
电子课件-《模具零件制造技术(第二版)》-A02-2660 模块五 模具零件精密加工
④在修整成形砂轮时,需在修整前用碳化硅砂条作粗修整,这样 不仅减少了金刚石刀的损耗,同时还提高了修整砂轮效率。 ⑤使用成形砂轮磨削时,不应采用单一的砂轮来适应各种形状 的磨削,应使每一个砂轮固定一种形状使用,这样可减少砂轮和 金刚石刀的损耗,也可减少修整砂轮的时间。
模块五 模具零件精密加工
课题一 成形磨削加工简介
几种常用的模具零件精密加工方法：
成形磨削、坐标镗床加工和坐标磨床加工。 成形磨削是精加工成形表面的一种方法，它是把复杂成形
表面分解成若干个平面、圆柱面等简单形状表面，然后分段
磨削，并使用其连接光滑、圆整，达到图样要求。
优点：高精度、高效率 可对热处理淬硬后硬度很高的凸模进行精加工，消除热 处理变形对精度的影响 可对拼装凹模进行精加工，减少钳工工作量，提高生 产效率 可对电火花加工用电极的成形表面进行精加工，以制 造高精度的模具型腔等结构
为了使投影清晰可见，投影机的显示屏上配备有放大镜 ，放大镜的倍率有×2.2、×4。
（2）光学曲线磨床的运动 被磨削工件利用专用夹板、精密机床用平口虎钳等固定在
坐标工作台上,可以作纵向、横向和升降运动；砂轮作旋转主 运动,同时在砂轮架的垂直导轨上作直线往复运动；砂轮架可 作纵向和横向的送进运动以及沿垂直轴和水平轴的转动。 （3）光学投影放大系统的工作原理
特点：主轴箱悬伸距离小, 容易保证
ห้องสมุดไป่ตู้
机床刚度, 承载能力强, 适用于加工水
平尺寸大于高度尺寸的零件,以及被加
工孔的轴线垂直于工作台的扁平零件,
1-床身2-工作台3-横梁
如模板、凹模、样板等。
4、7--立柱5-顶梁6-主轴箱 8-主轴
模具零件的精密加工
04
激光加工机的缺点是设 备成本较高，且对工作 环境要求较高。
05
模具零件精密加工质量控制
加工参数的选择与优化
01
02
03
切削速度
根据材料特性和刀具质量， 选择合适的切削速度，以 减小切削力，降低表面粗 糙度。
进给量
优化进给量可以提高加工 效率，同时保证加工质量， 减少刀具磨损和热量的产 生。
切削深度
研磨机通过研磨剂和研磨盘对工件表面进行研磨，可以 去除工件表面的划痕、凸起、毛刺等缺陷。
研磨机广泛应用于各种模具零件的研磨加工，如注塑模、 压铸模等。
抛光机
01
02
03
04
抛光机是用于模具零件抛光加 工的重要工具，它可以提高模 具零件的光泽度和表面粗糙度
。
抛光机通过抛光轮对工件表面 进行抛光，可以去除工件表面
激光加工技术
总结词
高能量、高速度、高精度
详细描述
激光加工技术是一种利用高能激光束 对工件进行切割、焊接、打孔等加工 的方法。它具有高能量、高速度和高 精度的优点，适用于各种复杂形状和 高精度要求的模具零件。
03
模具零件精密加工流程
模具设计
模具设计是精密加工的第一步， 需要根据产品需求和工艺要求 进行详细设计。
半精加工后，零件表面应较为平整，无明显缺陷。
精加工
精加工是模具零件精密加工的关键环 节，直接决定了零件的最终质量和性 能。
精加工后，零件的尺寸、形状和表面 质量应达到设计要求。
精加工过程中需要选用高精度刀具和 设备，控制好切削参数和切削深度。
表面处理
表面处理是提高模具零件耐磨性、 耐腐蚀性和外观质量的重要环节。
无损检测
模具零件加工工艺步骤
模具零件加工工艺步骤
嘿，朋友！今天咱们来聊聊模具零件加工工艺步骤，这可是个超有趣的话题哦！
你知道吗？模具零件加工就像是一场精心编排的舞蹈，每个步骤都有它独特的节奏和魅力。
一开始呢，咱们得有个设计图纸，这就像是给这场舞蹈定个调。
设计师们得把脑袋里的奇思妙想画在纸上，让大家都能看懂。
然后根据这个图纸，选好合适的材料。
这材料就像是舞蹈演员，得身强体壮，能经得起各种折腾。
选好了材料，就得开始粗加工啦。
这就像是给演员做个大概的造型，把多余的部分去掉，让它有个初步的样子。
这时候机器轰鸣，火花四溅，可热闹啦！
再然后呢，就是精加工啦！这可是最关键的一步，就像舞蹈的高潮部分。
得小心翼翼，精雕细琢，一点差错都不能有。
每一个尺寸，每一个弧度，都得恰到好处，这样出来的零件才能完美无缺。
加工完了还不算完，还得有质检这一关。
这就像是给舞蹈打分，看看动作标不标准，有没有出错的地方。
只有通过了质检，这个零件才能算是真正的合格。
啊，给合格的零件来个漂亮的包装，就可以准备出场啦！
你看，模具零件加工是不是很有趣？每一步都充满了挑战和惊喜，就像一场精彩的冒险！怎么样，朋友，是不是对模具零件加工有了更深的了解呢？。
第五章精密与超精密加工ppt机械制造技术
劈开面
（111）面网C原子分布和解理 劈开面
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➢ 金刚石刀具刃磨 — 通常在铸铁研磨盘上进行研磨 — 晶向选择应使晶向与主切削刃平行 — 圆角半径越小越好（理论可达到1nm）
➢金刚石刀具角度（如图）
6.4
单晶金刚石
450
120 R=1.6～4.8
R 350
AA
6.4
R=0.5～1.2 50 B
R 110～1200 B
6.4
6.4
A-A 60
10 B-B
60
60
金刚石刀具角度
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金刚石车床
加工4.5mm陶瓷球
金刚石车床及其加工照片
15
第三节 超硬磨料砂轮精密与超精密磨削
◆ 砂轮材料：金刚石，立方氮化硼（CBN） ◆ 特点：
➢ 精密加工与超精密加工技术是先进制造技术基础和关键 例：美国陀螺仪球圆度0.1μm，粗糙度Ra0.01μm，导弹命 中精度控制在50m范围内；英国飞机发电机转子叶片加工 误 差 从 60μm 降 至 12μm ， 发 电 机 压 缩 效 率 从 89% 提 高 到 94%；齿形误差从3-4μm减小1μm，单位重量齿轮箱扭矩 可提高一倍
超高精密磨床 激光高精度 超精密研磨机 测长仪
1920 1940
1960 1980
离子束加工 扫描电镜
分子对位加工 电子线分析
2000
年份
仪
精密加工与超精密加工的发展
3
精密与超精密加工地位
➢ 精密与超精密加工技术是一个国家制造业水平重要标志 例：美国哈勃望远镜形状精度0.01μm；超大规模集成电路 最小线宽0.1μm，日本金刚石刀具刃口钝圆半径达2nm
5模具零件精密加工
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.2 成形磨削
5.2.2 成形砂轮磨削法 5.2.2.1 砂轮的选择
砂轮在磨削过程中起切削 刀具的作用,它的好坏直接影响 到加工精度、表面粗糙度和生 产效率等。
砂轮的特性由磨料、粒度 、结合剂、硬度、组织、强度 、形状和尺寸等因素所决定。
请看视频
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.1.2 坐标镗床的附件 （1）万能回转台
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.1.2 坐标镗床的附件 （2）光学中心找正器
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.1.2 坐模具零件的精密加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.2.2 常用的坐标磨床
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.2.2 常用的坐标磨床
G18 CNC CP3 连续轨迹数控 坐标磨床
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.1 坐标镗床加工
坐标镗床是一种高精度 孔加工机床，主要用于加工 模具零件上的精密孔系。
可用于镗孔、扩孔、铰孔 以及划线、测量。
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.1 坐标镗床与坐标磨床加工
5.1.1.1 坐标镗床的组成与结构
OK
模具制造工艺
模具零件的精密加工
模具制造工艺
模具零件的精密加工
5.2 成形磨削
模具零件的精密加工培训课件
模具零件的精密加工培训课件1. 简介本课件旨在介绍模具零件的精密加工过程，包括材料选择、加工工艺、加工设备和常见问题解决等方面的内容。
通过本课程的学习，您将能够掌握模具零件精密加工的基本知识和技能，提高加工质量和效率。
2. 模具零件的常见材料2.1 金属材料•铝合金•铜合金•不锈钢•钢铁•钛合金2.2 非金属材料•塑料•聚氨酯•聚碳酸酯•聚酰亚胺•玻璃纤维增强塑料3. 模具零件的加工工艺3.1 设计与制造•模具设计原理•模具结构和成型方式•模具加工流程•数控加工技术3.2 精密加工•传统加工方法•数控机床加工方法•切削加工工艺•精密磨削工艺4. 模具零件的加工设备4.1 切削工具•钻头•铣刀•刨刀•刀具材料4.2 数控机床•数控车床•数控铣床•数控磨床•数控线切割机4.3 精密测量设备•游标卡尺•数显卡尺•数显深度尺•微量千分尺5. 模具零件加工常见问题及解决方法5.1 加工误差•加工尺寸超差•加工表面粗糙度不达标•加工轴线偏移5.2 工艺选择问题•材料选择•切削参数选择•表面处理方法选择5.3 加工设备问题•机床精度不达标•刀具磨损6. 结语通过本课程的学习，您已经掌握了模具零件精密加工的基础知识和技能。
希望您能够在实际工作中运用所学知识，提高模具零件加工的质量和效率。
如有任何疑问，请随时与我们联系。
谢谢！以上是模具零件的精密加工培训课件的大致内容。
详细的内容可以根据实际需求进行补充和修改。
模具的精加工控制
问题4
加工表面质量差，影响模具使 用寿命。解决方案：采用半精 加工的方式提高表面质量，降
低粗糙度。
04 模具的精加工
精加工的工艺流程
粗加工
去除大部分材料，为后续精加工 创造条件。
中加工
进一步加工模具表面，为精加工准 备。
精加工
采用高精度的加工方法，如磨削、 电火花加工等，达到模具最终精度 要求。
加工误差
加工误差是导致模具精度问题的主要原因之一， 解决方案包括提高加工设备的精度、制定合理的 加工工艺等。
使用不当
使用不当是导致模具损坏的主要原因之一，解决 方案包括对操作人员进行专业培训、制定严格的 使用管理制度等。
THANKS 感谢观看
模具材料的种类
01
02
03
冲压模具材料
主要用于冲裁、弯曲、修 整等工艺，常用的有碳素 工具钢、合金工具钢和高 速工具钢。
塑料模具材料
用于塑料成型工艺，常用 的有预硬型塑料模具钢、 耐腐蚀塑料模具钢和易切 削塑料模具钢。
压铸模具材料
用于金属压铸工艺，要求 具有较高的耐热性和耐磨 性，常用的有铸造铝合金 、铸造铜合金等。
模具材料的选择依据
模具种类和用途
01
不同种类的模具材料适用于不同的工艺和用途，需要
根据模具的具体情况选择合适的材料。
模具制造要求
02 模具的制造要求不同，选择材料的侧重点也不同，需
要考虑材料的硬度、强度、韧性等指标。
经济效益
03
在选择模具材料时需要考虑成本和价格，选择性价比
高的材料可以降低模具的制造成本。
精加工中的质量控制因素
刀具选择
根据加工要求选择合适的刀具，确保刀具精度和 锋利度。
模具加工精度及表面质量ppt课件
★★★
钻削
★★★★
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
加工误差
• 被加工零件的实际几何参数对理想(设 计) 的几何参数会产生误差，这些误差 可以分解为尺寸误差、表面形状误差和 表面相互位置误差。
• 制造零件时，应在最低加工成本条件 下，将这些误差控制在设计所允许的公 差范围之内。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
线轮廓度()
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
面轮廓度()
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
• 这些单一要素的形状所允许的变动量称为 形状公差。形状公差的公差带就是限制实际要 素的变动区域。制造零件时，构成零件几何特 征的实际要素必须控制在此区域内，即必须满 足形状公差的要求。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
(1)尺寸精度
尺寸精度指的是零件的直径、长度、表面间距离等尺 寸的实际数值与理想数值的接近程度。尺寸精度是用尺 寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许 的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差愈小， 则尺寸精度愈高。国标GBl800—79至GBl084—79将确定 尺寸精度的标准公差等级分为20级，分别为IT01，IT0， ITl，IT2，…，ITl8，其中IT01的公差最小，尺寸精度最 高。切削加工所获得的尺寸精度一般与所使用的设备、 刀具和切削条件等密切相关。尺寸精度愈高，零件的工 艺过程愈复杂，加工成本也愈高。因此，在设计零件时， 在保证零件使用性能的前提下，应选用较低的尺寸精度。
模具制造工艺 第2版 项目五 模具精密加工与高速切削
高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计制造技术、 高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC控制系统、高性 能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高 精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等相关的 硬件与软件技术的基础之上综合而成的。
高速切削加工是一个复杂的系统工程，由机床、刀具、 工件、加工工艺、切削过程监控及切削机理等方面形成了高 速切削技术的研究体系，如图3.39所示。在高速加工过程中 的变形、力、温度、摩擦和磨损规律及高速加工系统各部分 的稳定性、可靠性是实现高速切削技术的关键。
1、坐标磨削的加工精度
定位精度：0.004～0.010mm 加工表面粗糙度：Ra0.32 ～ 0.08m 加工孔径：0.8~200mm 加工精度可达：0.005mm
图12 坐标磨床
项目五 模具精密加工与高速切削
2、坐标磨床的三种基本运动：砂轮的高速转 动（自转）、主轴的行星运动（公转）、砂轮沿 机床主轴轴线的上下往复运动。
图19 轨迹法分段磨削
项目五 模具精密加工与高速切削
五、高速切削技术 1.高速切削的概念
德国切削物理学家Carl Salomon，在20世纪30年代裉 据一些实验曲线，现在常被称为“Salomon曲线”（如图 3.6.1所示），提出了高速切削（High Speed Cutting， HSC）的概念。Salomon指出，在常规的切削速度范围内， 切削温度随着切削速度的增大而提高；当切削速度增大到 某一数值vs以后，切削速度再增大，切削温度反而降低， 如图3.6.2所示。Salomon同时指出，vs的值与工件材料的 种类有关，对于每一种工件材料，存在一个速度范围，在 这个速度范围内，由于切削温度太高，任何刀具都无法承 受，切削加工就不可能进行，这个范围常被称为“死谷 (Dead Valley)”。
精密加工技术第六讲
2021/1/7
第1节 精密主轴部件
一、概述
主轴回转精度
回转精度——在主轴空载手动或机动低速旋转情况下， 在主轴前端安装工件或刀具的基面上所测得的径向跳动、 端面跳动和轴向窜动的大小。
影响回转精度的因素 （1）轴承精度和间隙的影响。 （2）主轴、支承座等零件中精度的影响。
热等也采用滚动导轨。
2021/1/7
第2节 精密导轨部件
滚珠导轨 滚珠导轨结构紧凑，容易制造，成本较低 导轨表面属于点接触，刚度低，承载能力较小 适用于载荷较小的机床
2021/1/7
第2节 精密导轨部件
滚柱导轨
承载能力和刚度：都比滚珠导轨大 应用：载荷较大的机床，应用最广泛
对导轨不平行度（扭曲）要求较高，否则要造成滚柱的 偏移和侧向滑动，使导轨磨损加剧和降低精度。滚柱最好做 成腰鼓形，中间直径比两端大0.02mm左右。
2021/1/7
关键在于精密轴承，精密轴承常用滑动轴承。
滑动轴承的优势
由于结构与制造的原因，一般说来：滚动轴承摩阻小、起动 灵敏；标准化程度高，质优价廉；便于使用与维护；故广泛应用 于一般尺寸、中速、中载的一般工作条件下和运动机械中。
但是，在下列情况：
① 载荷特重； ② 承受巨大冲击载荷和振动载荷； ③ 回转精度要求高； ④ 转速特大； ⑤ 尺寸很大或很小； ⑥ 结构上要求轴承剖分时； ⑦ 特殊工作条件下（如水、腐蚀介
2021/1/7
第2节 精密导轨部件
再循环滚柱滚动组件
2021/1/7
第2节 精密导轨部件
再循环滚珠滚动组件
2021/1/7
第2节 精密导轨部件
滚动导轨的预紧
在滚动体与导轨面之间预加一定载荷，可增加滚 动体与导轨面的接触，以减小导轨面平面度、滚子 直线度及滚动体直径不一致误差的影响，使大多数 滚动体均能参加工作。
模具零件的精密加工培训课件
– 加工余量 单边0.3~0.6，吃刀量按4：3：2：1 分次加工
– 走刀量 据工件硬度选 一般0.09~0.11/转
– 主轴转速（与孔径有关）直径30~50为200转/分
• 减小镗孔锥度的方法：受力分析找原因
• 孔系的加工方法有：
1. 砂轮的选择 2. 砂轮的修整 • *角度：需要用块规 • H=l-Lsinα-(d/2) 类推
• *圆弧：2种工具
• *非圆弧曲面 • 靠模工具 样板
• 挤压法修整砂轮
3.3.3.3 夹具磨削法 • 夹具介绍 1）正弦精密平口钳
2）正弦磁力台
3）正弦分中夹具 • 用于磨削同一个中心的凸圆弧和多角形 • *芯轴装夹法 • *双顶尖装夹法 • 测量调整器，水平尺（方框式）
• NC机床的局限性：
1）控制比较复杂，结构要求更高、严格 （刚性、精度、排屑、……）；
2）对编程操作者的熟练，刀具生产管理有 很高的要求；
3）安装、维护严格
• NC机床的产生
• 机床制造业中，单件小批量的零件（10~100 件）约占80%（造船、航空、航天、机床、 重机、国防、……），采用专用化程度很高 的自动化机床很不合理，“刚性”自动化设 备的缺点日显。
• 附件：修砂轮器，角度、圆弧
3.3.2.2 基本磨削方法 • 定位、找正方法及所用工具均与坐标镗床
类似。
3.2.2.3 加工实例 • 内、外圆磨削 • 回转工作台找正中心 • 各种砂轮的应用（铡磨）（图）
3.3.3 成形磨削
3.3.3.1 概述
• 3类成形面：旋转成形面（如手柄）；直母线 成形面（如凸模）；立体成形面（如叶片）
模具制造工艺思考题答案
模具制造工艺思考题答案第一章绪论1、模具制造的基本要求是什么？（1）制造精度高（2）使用寿命长（3）制造周期短（4）模具成本低2、模具制造的主要特点是什么？（1）制造质量要求高（2）形状复杂（3）模具生产为单件、多品种生产（4）材料硬度高3、模具主要零件的精度是如何确定的？模具精度主要由其制品精度和模具结构的要求来决定的。
为了保证制品精度，模具的工作部分精度通常要比制品精度高2~4级；模具结构对上、下模之间配合有较高的要求，为此组成模具的零部件都必须有足够高的制造精度，否则将不可能生产出合格的制品，甚至会使模具损坏。
第二章模具机械加工的基本理论1、何谓设计基准，何谓工艺基准？（1）设计基准：在零件图上用以确定其他点、线、面的基准，称为设计基准。
（2）工艺基准：零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
按工艺基准用途不同，又分为定位基准、测量基准和装配基准。
2、如何正确安排零件热处理工序在机械加工中的位置？（1）预先热处理：预先热处理包括退火、正火、时效和调质。
这类热处理的目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理作组织准备，其工序位置多在粗加工前后。
（2）最终热处理：最终热处理包括各种淬火、回火、渗碳和氮化处理等。
这类热处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后。
3、制约模具加工精度的因素主要有哪些？（1）工艺系统的几何误差对加工精度的影响。
（2）工艺系统受力变形引起的加工误差。
（3）工艺系统的热变形对加工精度的影响。
4、工艺系统热变形是如何影响加工精度的？在机械加工过程中，工艺系统会受到各种热的影响而产生温度变形，一般也称为热变形。
这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系，造成工件的加工误差。
另外工艺系统热变形还影响加工效率。
5、如何理解表面完整性与表面粗糙度？机械加工表面质量也称表面完整性，它主要包含两个方面的内容：（1）表面的几何特征○1表面粗糙度○2表面波度○3表面加工纹理○4伤痕（2）表面层力学物理性能○1表面层加工硬化○2表层金相组织的变化○3表面层残余内应力6、加工细长轴时，工艺系统应作如何考虑？7、如何正确拟定模具机械加工工艺路线？工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局。
模具零件精密加工工艺控制
每一套模具都是由许多零件构成，其中一部分是工艺零件，另一部分是结构零件。
工艺零件直接对成型产品质量造成影响，工艺零件的最终品质在当下的模具加工企业里均用精加工手段来最后完成，如何控制精密加工过程关系到模具寿命和成型产品能否交付。
在模具制造企业中，精加工阶段除采用慢走丝线切割、割一多修的工艺手段外，另采用的方法即是在半精加工后，热处理基础上磨削加工，在这个阶段要控制好零件的变形、内应力、形状公差及尺寸精度等许多技术参数。
在具体的生产实践中，操作困难较多，但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。
一、模具精加工的过程控制模具零件的加工，总的指导思想是针对不同的模具零件、不同的材质、不同的形状和不同的技术要求进行适应性加工，选择性方案很多。
但是，通过对加工过程的控制，达到最好的加工效果和经济性是我们关注的重点。
根据模具零件的外观形状，零件主要可分为三类：轴类、盘类、板类与成型异类零件。
这三类零件的工艺过程一般为：粗加工——半精加工——（淬火、调质）——精密磨削——电加工——钳工修整——组装加工。
（一）模具零件热处理模具零件要获得所要求的热处理硬度，必要对零件热处理内应力进行控制，使零件加工时和加工后尺寸公差、形位公差能够稳定，针对不同材质的零件作用，有不同的热处理方式。
其工艺要考虑的是经济性、材料淬透性、淬硬性、过热敏性以及脱碳敏感性。
随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类很多，除了CrWMn、Cr12、40Cr、GCr15、Cr 12MoV、9Mn2V硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凹模、凸模，可选用新材料粉末合金钢，如S2、S3、V 10、APS23S1、G2、G3、G4、G8等等。
此类材料具有较高的热稳定性和良好的组织状态。
淬火后一般工件都存留内应力，容易导致后续精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。
形状复杂、内外转角较多的工件，回火有时还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。
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万能夹具
主要结构： 装夹部分、 十字滑快、 回转部分、 分度部分
可以在平面磨床、万能工具磨床上，磨削由直线和凸、 凹圆弧组成形状复杂凸模
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进行成形磨削时要进行工艺尺寸换算，将复杂的凸 模分解成单一的直线和圆弧，分别进行磨削。 工艺尺寸换算步骤： ① 计算工件各工艺中心的坐标尺寸，运算结果要精确到 0.01mm。 ② 确定各平面至对应中心的垂直距离，选定回转轴的倾 斜角度。 ③ 计算工件不能自由回转的圆孤面的圆心角，画出工件 尺寸计算图
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面完全吻合的相反形面，再用砂轮去磨削式件，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，常用的方法 有砂轮修整器修整、样板挤压、数控机床修整、电镀法。
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⑴ 砂轮角度的修整 在磨削工件斜面时采用角度砂轮。角度砂轮是由
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坐标镗床的附件
万能回转工作台：万能回转工作台由转盘、夹具体、水平 回转副、垂直回转副组成。
镗孔夹头：镗孔夹头由锥尾、调节机构、刀夹组成，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。旋 转调节机构的旋钮可调节镗孔孔径，刀夹用于固定刀具。
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。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。
锥孔磨削
侧磨
直线磨削
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基本磨削方法综合运用
可对复杂形状的型孔进行磨削加工
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三、成形磨削
1.原理 把形状复杂的零件的几何线型分解成若干直线、圆弧等简 单几何线型，然后分段进行磨削。
成形砂轮磨削 长江大学工程技术学院机械系
夹具成形磨削
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测量：测量调整器、量块、百分表 进行比较测量 如图
1—三角架; 2—量块座; 3.滚花螺母; 4螺钉
比较测量法
应垫块规的计算
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光学曲线磨床磨削
① 原理： 是在具有放缩尺的曲面磨床或光学曲面磨床上，按放大 样板或放大图对成形表面进行磨削加工。 ② 被加工零件尺寸：主要用于磨削尺寸较小的凸模和凹模 拼块。 ③ 被加工零件精度：±0.01mm Ra0.63~0.32μm
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第五章 模具零件的精密加工
模具的精密加工（机械切削部分） 主要采用坐标机床加工。坐标机床与普 通机床的根本区别在于它们具有精密传 动系统可进行准确的移动与定位。有了 坐标机床，可以加工模块上有精密位置 要求的孔、型腔，甚至可以加工三维空 间曲面。
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一、坐标镗床加工
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。 万能夹具 万能夹具可加工具有多个 回转中心的工件如图。
工件定位以后随主轴回旋转，
磨出以该回转中心为轴线的 圆弧面。
1-主轴；2-衬套；3-蜗轮；4-蜗杆；5-手轮；6-螺母；7-角 度游标；8-正弦分度盘；9-正弦圆柱；10-基准板；11-夹具 体；12-纵滑板；1317-丝杠；14-横滑板；15-转盘；16-手柄
Hale Waihona Puke 平行砂轮修整而成的圆锥部分，修整时，砂轮由磨
头带动旋转、角度修整器上的金刚刀相对于砂轮轴
线倾斜一定的角度来回往复移动对砂轮修整、直至
修整出所需的锥面。
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修整砂轮角度的夹具
1—正弦规座,2—滑块,3—金刚刀,4—齿轮,5—心轴,6—平板,7—垫板, 8--正弦规座.9—手轮,10—螺母,11—套筒,12—夹具体 长江大学工程技术学院机械系
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2.特点
① 热处理后精加工，精度高（IT7～IT6）。
② 表面质量好 ，Ra可达0.8～0.4μm。
③ 生产率高。 3.应用 主要适用于精加工凸模（外成形面），拼块凹模及电火花
加工用的电极等。
成形磨削按加工原理分为成形砂轮磨削与夹具磨削法两类。 成形砂轮磨削法： 成形砂轮磨削法也称为仿形法，行将砂轮修整成与工件型
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正弦精密平口钳和正弦精密磁力台
两种夹具的结构如下图，都可用于加工平面和斜面，都具 有正弦尺机构，在底座与正弦圆柱间垫块规可使夹具倾斜，以 带动工件倾斜指定的角度，最大倾斜角度45°。
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主要夹具
注：以上各夹具用于平面、斜面加工
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（2）圆弧砂轮修整
修整圆弧砂轮工具的结构
虽有多种，但其原理都相同。
修整砂轮圆弧的夹具
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修整砂轮圆弧的夹具
1—直角底座 2—刻度盘 3—滑动轴承 4—转盘 5—面板 6—金刚石刀杆 7—调节环 8、10—螺钉 9—支架 11—标准心棒 12—指针块 13—挡块
单柱立式 座标磨床 精密磨头
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坐标磨床加工
① 精度很高（可达0.005mm）； ② 表面粗糙度Ra可达0.2μm以上； ③ 可磨削孔径为0.8～200mm。
磨削加工的基本方法
1）内孔磨削
2）外圆磨削
内孔磨削
磨外圆
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3）锥孔磨削 4）平面磨削 5）侧磨
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光学曲线磨床
1—床身 2—坐标工作台 3—砂轮架 4—光屏 长江大学工程技术学院机械系
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常用的光学曲面磨床有M9015、M9017和
GLS-130AS等型号。
M9015型： 一次投影能磨削的最大尺寸为10mmX10mm, 分段磨削最大尺寸为150mmX25mm 磨削最大直径与长度为100mmX100m
夹具成形磨削法
主要用于磨削斜面和平面。
夹具磨削法的核心是依据成形面的复杂程度选用不同的夹 具，使工件相对于高速旋转的砂轮移动，从而加工出所需型面。 加工平面或斜面可用正弦精密平口钳和正弦精密磁力台； 加工具有一个回转中心的工件可用正弦分中夹具； 加工具有多个回转中心的工件可用万能夹具。
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光学中心找正器：
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二、坐标磨床加工
单柱立式坐标磨床，它与普通立式磨床结构上的区别是： 其工作台由一对相互垂直的精密丝杠螺母副驱动，定位精度可 达0.001mm,且能数字显示。 精密磨头(砂轮主轴)除了精度高、刚性好以外，还可以在 4000-80000r/min范围内无级调速，并可安装插磨机构加工锥孔， 如下图。
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⑶ 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。
挤轮
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用挤轮修整成形砂轮 1—挤轮 2—砂轮 3—挤轮夹具
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⑷ 数控机床修整法
坐标镗床是一种高精度孔加工机床，主要用 于加工模具零件上的精密孔系，因为其所加工 的孔不仅具有较高的尺寸和几何形状精度，而 且还具有较高的孔距精度。孔的尺寸精度可达 IT6-IT7，表面粗糙度Ra可达0.8μm，孔距精度 可达0.005-0.01mm。坐标镗床还可用于镗孔、 扩孔、铰孔等加工与划线、测量。
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① 是高精度孔的加工机床。具有精密定位 装置,加工精度为0.005～0.01mm； ② 具有万能转台（绕垂直轴转360°，绕水平轴转90°）。 ③ 可进行钻、镗、铰、划线、检验。所以特别适合于孔距 有较高要求的孔系凹模的精加工。
坐标镗床有多种结构形式：
双柱立式坐标镗床 单柱立式坐标镗床
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 对砂轮进给修整出成形砂轮。
⑸ 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。这种方法比较简便，
但所得砂轮耐用度较低，精度不高。
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M9017型的加工范围比M9015 型稍大些。
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雕刻加工
随着塑料制品被广泛采用，对其表面的要求也越来
越高，许多制品上还要求加上文字、符号、商标、图案、
花纹等。这就要求在模具加工时要将这些字符、图案、
花纹雕刻在模具型腔（或型芯）的相应部位上。 雕刻的方法 手工雕刻、机器雕刻、数控雕刻机等。