第8讲成形磨削
皮肤外科系列讲座(一)——皮肤外科的概念、范畴及相关理念
１２ ２０
中 国美 容 医 学 ２０ ０ ８年 ８月第 １ 第 ８期 Ｃ ｉｅｅＪｕ ａ ｏ ｅｔｅｉ Ｍｅ ｉｎ ．ｕ ０ ８Ｖ １ ７Ｎ ． ７卷 ｈｎｓ ｏ ｒ ｌ ｆ ｓ ｔ ｄｃ ｅＡ ｇ ０ ．ｏ． ．ｏ８ ｎ Ａ ｈ ｃ ｉ ２ １
皮肤外科学 是指采 用有创手段进行诊治 的皮 肤病学分
支 学科 ， 又 是 一 门交 叉 学 科 ， 合 了皮 肤 病 学 理 论 和 许 多 它 融 外科 、 成形 美 容 技 术 。 皮肤 外 科 的技 术 范 畴有 广 义 和 狭 义 两 种 。 从广 义 上 讲 它 涵 盖 了手 术 、 光 、 理 治 疗 （ 冻 、 激 物 冷 电解
为 目的 的治生 源 于 对体 表 病 变 治 疗 的 需 求 ， 代 皮肤 现 外 科 学 的确 立更 与皮 肤 肿 瘤 治 疗技 术 一 Ｍ ｈ 显 微 描 记手 术 ｏｓ 的 诞 生 ， 以及 治 疗 雄 性 激 素脱 发 一 毛 发移 植 技 术 的 发展 密 切 相 关 ， 以 说 皮肤 外科 学 是 以治 疗 为本 来 面 目的 。 随着 社 可 会 经 济 的发 展 ， 者 需 求 在 发 生 变 化 ， 如 色 素 痣 虽 然 是 教 患 例 科 书 中 记载 的一 种 皮 肤 病 ， 是 现 今 很 多 患者 切 除 色 素痣 却 但
纪后期 ， 当皮肤病学作为独立学科确 立时， 多数 皮肤 科医师
都 是 外 科 出 身 ， 们 及其 后人 始 终 都 在 运用 外科 技 术 诊 治 皮 他 肤 疾 患 ， 以说 现 代 西 医 皮肤 病 学 从 来 都 是包 含 外 科 诊 治 技 所 术 的【。 １ 从现 实 角 度看 ： 肤 外科 已经 成 为现 代 皮 肤病 学 不 可 ］ 皮 或 缺 的 重 要 治疗 手 段 。 以美 国 为例 ， 目前 从 事皮 肤 外 科 的 医 师有 ３０ 人， ０ ０余 在皮 肤 科 医 师 总人 数 中 占有 很 大 的 比例 。 美 国皮 肤 外 科 学会 已经 成 为 美 国皮 肤 科 学 会 中第 二大 的亚 学 科 分 会 。 皮肤 外 科 学 是 皮 肤病 学 的 固有 学 科 ， 体 现 在 皮肤 还 外 科 以 皮肤 病 学 为基 础 。 肤外 科 之 所 以 能够 成 为一 门亚 学 皮
模具零件的成形磨削
成形磨削的原理、应用
成形磨削的方法
挤压轮修整砂轮 用成形砂轮磨削 车削法修整砂轮
改变相对运动轨迹磨削
正弦精密平口钳 正弦磁力夹具 正弦分中夹具 万能夹具
3、模具零件的成形磨削
作业：上网搜索成形磨削的视频
主要内容
1、机械加工（复习） 2、零件的配作（重点）
3、模具零件的成形磨削（重点）
4、模具零件的精密、数控（一般）
5、成形加工（了解）
▐
▐ ▐
磨削适合于
金属切削刀具很难加工的 高硬度的
▐
▐
平面及外圆的
精加工
3、模具零件的成形磨削
成形 磨削
3、模具零件的成形磨削
成形磨削——对复杂表面进行磨削加工的 方法。 成形磨削的原理
第二章 模具零件机械加工
及其他成形加工
主要内容
1、机械加工（复习） 2、零件的配作（重点）
3、模具零件的成形磨削（重点）
4、模具零件的精密、数控（一般）
5、成形加工（了解）
2、零件的配作---回顾
配作加工是利用一个已加工好的工件上的要 素来加工与之有关系的工件
加工方法有：压印锉修、复钻、合件加工 优点：容易获得高的精度 缺点：没有互换性 适用于模具的单件小批量生产或新产品试制
将砂轮修整成与工件被磨削表面万全吻合的形状 进行磨削加工。
3、模具零件的成形磨削
成形砂轮的修整 挤压轮修整法——利用滚压轮修整成形砂轮。
用于批量 生产
3、模具零件的成形磨削
成形砂轮的修整 车削法—采用大颗粒金刚石笔修整砂轮。
3、模具零件的成形磨削
成形砂轮的修整 车削法修整砂轮角度
3、模具零件的成形磨削
成形磨削的加工原理
成形磨削的加工原理
成形磨削是一种通过磨削砂轮的旋转来加工工件的方法。
它的加工原理主要包括以下几个步骤：
1. 砂轮进给：砂轮被安装在磨床的主轴上，并以高速旋转。
工件被安装在工作台上，然后由工作台控制移动。
砂轮和工件之间有一个逐渐减小的间隙。
2. 磨粒切削：砂轮的旋转会使磨粒与工件接触并切削工件表面。
磨粒是在砂轮上固定的砂粒，具有尖锐的边缘。
当磨粒与工件接触时，通过切削和抛光的作用，将工件表面的材料去除。
3. 磨屑去除：在磨削过程中，被去除的工件材料以磨屑的形式产生。
这些磨屑会被冲洗液或喷气等方法及时清除，以防止堵塞磨削过程并影响加工质量。
4. 磨削力的形成：在磨削过程中，磨粒对工件表面施加力，使其发生变形和剥离。
这些力包括切削力、磨削力和垂向力。
切削力是指磨粒对工件的切割力，垂向力是指砂轮对工件施加的垂直力，磨削力是指切削力和垂向力的合力。
总的来说，成形磨削通过砂轮的旋转和磨粒的切削作用，将工件表面的材料去除，从而达到精加工和改善工件表面质量的目的。
加工原理的关键在于砂轮和工件之间的切削作用和力的相互作用。
凸凹模型面成形磨削工艺
成形磨削工艺多用于模具刃口形状以及 成形磨削工艺多用于模具刃口形状以及 模具刃口形状 凹模拼块型面的成型加工 成型加工， 凸、凹模拼块型面的成型加工，它们的 外轮廓为多条直线与圆弧所组成。如图 外轮廓为多条直线与圆弧所组成。
一、成形磨削概述
进行磨削时，需将外形轮廓分为若干直 进行磨削时，需将外形轮廓分为若干直 线或圆弧段，然后，按一定顺序逐段磨 线或圆弧段，然后，按一定顺序逐段磨 削成形，以达到图样的尺寸、 削成形，以达到图样的尺寸、形状及其 精度要求，这样的加工方式称为成形磨 精度要求，这样的加工方式称为成形磨 削。
图3-27
四、成形磨削的顺序
模具凸模、 模具凸模、凹模拼块一般由多圆弧面和 多角度平面相互平滑、 多角度平面相互平滑、光顺的连接成封 闭的柱状、型孔等，即构成凸模、 闭的柱状、型孔等，即构成凸模、凹模 的刃口。 后图） 的刃口。（后图） 成型磨削时，根据工件形状与技术要求， 成型磨削时，根据工件形状与技术要求， 采用分段磨削，并在实际加工中， 采用分段磨削，并在实际加工中，有时 会仿形法、范成法混合使用。 会仿形法、范成法混合使用。
工件的装夹方式： 工件的装夹方式：
夹具如图所示 组成部分：正弦分度头、尾座、底座
工件定位、安装在夹具中的方式有： 工件定位、安装在夹具中的方式有： 心轴装夹、 心轴装夹、双顶尖装夹
利用正弦头右侧的分度头， 利用正弦头右侧的分度头，可控制工件 的回转角度， 的回转角度，要求一般精度时可直接在分度盘 上读取，要求精度高时， 上读取，要求精度高时，可在垫板与正弦圆柱 间垫量块调节。 间垫量块调节。 加工时， 加工时，被磨表面的尺寸是采用比较测 量法测定的，测定依据是夹具中性线， 量法测定的，测定依据是夹具中性线，用比较 测量器、量块、百分表找到比较测量面， 测量器、量块、百分表找到比较测量面，当被 加工面与比较测量面等高时（ 加工面与比较测量面等高时（即百分表读数一 致时），加工也就完成了。 ），加工也就完成了 致时），加工也就完成了。
成形磨削在模具制造中的应用
成形磨削在模具制造中的应用董海涛【摘要】介绍了非圆型凸模采用成形磨削的一般工艺流程以及成形磨削的原理和成型磨削方法;用实例详细介绍了成形砂轮磨削法修整砂轮的工具和工艺过程,简要说明了成型夹具磨削法的工艺要点;成形磨削有提高加工精度和减少加工时间的优势,被广泛应用在模具企业的精密模具制造中.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P55-57)【关键词】成形磨削;砂轮;成形夹具;模具制造;金刚笔【作者】董海涛【作者单位】山西机电职业技术学院,山西长治046011【正文语种】中文【中图分类】TH162模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，模具工业是我国国民经济的基础产业之一，近年来我国模具制造水平明显提高，而精密化是模具制造发展的一个趋势，模具中凸模、型芯、镶拼凹模和镶拼型腔等具有复杂截面形状的零件精加工时，需要采用成形磨削的加工方法。
用成型磨削加工代替传统的电火花加工，可使加工时间缩短60%左右［1］。
1.1 非圆型凸模采用成形磨削加工的工艺流程图1为非圆型凸模的几种结构形式，它的精加工一般采用成形磨削的方法，具体工艺流程如下：1）毛坯准备，用圆钢锻成六面体；2）退火处理；3）刨削或铣削6个面，留单面余量0.4 mm；4）磨上、下两平面及基准面；5）钳工划线，钻孔、攻螺纹；6）用铣床加工外形(留磨削余量)；7）淬火；8）磨削上、下两平面；9）成形磨削；10）精修。
1.2 成形磨削的原理成形磨削的原理就是把复杂零件的轮廓分解为若干线段和圆弧，然后按照一定工艺顺序逐段磨削，使其在衔接处平整光滑，达到产品的设计要求［2］。
成形磨削具有精度高、效率高等优点，磨削精度可达IT5～IT6，表面粗糙度为Ra0.4，最低可达Ra0.1。
成形磨削常采用成形磨床或者平面磨床。
1.3 成形磨削的方法成形磨削的方法有很多种，常用的有成形砂轮磨削法和成形夹具磨削法。
第八讲 成形刀具和拉刀
第八讲成形刀具和拉刀第一成形刀具第一节成形表面及其加工方法有些机器零件的表面，不是简单的圆柱面、圆锥面、平面及其组合，而是形状复杂的表面，这些复杂表面称为成形表面。
按照成形表面的几何特征一般分为以下三种类型：(1)回转成形面由一条母线(曲线)绕一固定轴线旋转而成。
如滚动轴承内、外圈的圆弧滚道和手柄等。
(图8-1(a))(2)直线成形面由一条直母线沿一条曲线平行移动而成。
它可分为：①外成形面，如凸轮(图8-1(b))和冷冲模的凸模等；②内成形面，如叶片泵定子内曲面和冷冲模的凹模型孔等。
(3)立体成形面即零件各个剖面具有不同的轮廓形状，如汽轮机扭曲变截面叶片和某些锻模(图8—1(c))、压铸模、塑压模的型腔。
成形表面常用的加工方法有车、铣、刨、拉和磨削(表8—1)。
成形表面的加工方法很多，按成形原理分述如下。
一、用成形刀具加工刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具相对工件作简单的直线进给运动。
1．车削成形面用成形车刀可加工内、外回转成形面。
常用的成形车刀有棱体成形车刀(图8—2(a))和圆体成形车刀(图8—2(b))。
前者只能加工外成形面，而后者可以加工内、外回转成形面，故应用较为广泛。
2．铣削成形面用成形铣刀铣削成形面，一般在卧式铣床上进行(图8—3)，常用来加工直线成形面。
一般成形铣刀的前角γ。
=0º，重磨时只刃磨前刀面以保证刃形不变3．刨削成形面成形刨刀的结构与成形车刀相似，一般只用于加工形状简单的直线成形面。
4．拉削成形面拉削可加工多种内、外直线成形面。
加工质量好、生产率高，但拉削成形面的拉刀复杂，成本高，故宜用于成批大量生产。
5．铰削内球面用球形铰刀可以铰削小直径的球窝(图8—4)，以及处于深孔的球窝(图8—5)。
铰削前先用钻头在工件上钻出盲孔，再用成形车刀粗车成形，然后进行粗铰、精铰。
球铰刀一般有4～6个齿，粗铰刀刀齿上开有分屑槽，精铰刀上没有。
精铰钢件的表面粗糙度Ra为1.6µm，加工青铜件时，Ra 可达0.4～0.8 µ m。
成形磨削专题培训课件
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0.15mm~0.2mm。 磨削过程如下：
①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。
8
②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，
回转角度的
量块尺寸为：
h1=h-
D 2
sin40°-d/2
设分中夹具的h=70mm，
D 2
=50mm，d=20mm
代入上式得：
h1=27.86mm
检测斜面3的量块尺
寸为h／=50mm。
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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。
④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(d)所
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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
h——夹具主轴中心至量块支承面的距离；
D——正弦圆柱中心所在圆的直径；
α——工件转过的角度；d——正弦圆柱的直径。
4
工件在正弦分中夹具上的装夹方法有两种。 1、心轴装夹法 如果是带圆柱孔的工件，且孔的轴线正好与
第八章+成形表面加工
表面 质量
• 成形面往往是为了实现某种特定功能而专门设
计的，因此其表面形状的要求显得更为重要
§2成形面加工方法及特点
• 成形表面加工按成形原理分为用成形刀具和简单刀具加工。
• 一、用成形刀具加工成形面 • 1．常用方法
用成形刀车倒圆视频
• 车削成形面 (图8-2)可采用普通成形车刀或棱体成形车刀加工 外成形表面，其中棱体刀加工精度较高，但成本也高。还可
采用圆体成形车刀加工内、外成形面。车削只能加工回转成
形面。
铣削成形面 (图8-3)是周铣成形铣刀加工的情况，铣削一般 加工直线成形面或直线与回转混合的成形面，也可加工立体 成形面。 刨削成形面 一般用于加工简单的直线成形面。 拉削成形面 用于加工大批量的要求高的各种内外成形面。
下图是拉削燕尾槽的顺序安排。
机械制造基础——第8章
成形表面 加工
§1成形面加工概述
• 准线和运动轨迹都是任意曲线的表面叫做成形表面。成形表面可分为：
• 回转成形面—准线绕一轴线旋转而成。如圆柱面、手柄表面、球面等。 • 直线成形面—准线是一条直线，沿一条曲线平行移动而成。如六面体表面
、凸轮、凸模、凹模等。 • 立体成形面—具有不同剖面形状的复杂表面。如艺术雕塑、风扇叶片、塑
机械靠模加工特点 生产率高于手动加工，劳动强度较低。设备简单，
加工精度由靠模决定，靠模设计制造困难。
随动系统靠模装置 : 利用靠模销上的轴向力来调整活塞的位置，控制由油
泵产生的压力油与油缸的上或下腔接通或封闭，从而控制 固定在油缸上的铣刀轴向运动，其另高速旋转外，还和靠模销9同时同向运动，靠模销的轴 向移动使靠模仪产生变化的电感的信号，该放大后的信号则控 制电机3进给，实现与靠模销同步的进给。
成形磨削的原理
成形磨削的原理成形磨削是一种通过磨削工具将工件表面进行加工的方法。
其原理是通过在工件表面造成局部的塑性变形和断裂，将工件表面的材料去除，形成所需的形状和尺寸。
成形磨削主要包括两个基本元素：磨粒和磨削工具。
磨粒是磨削过程中的主要切削体，它通过旋转的方式与工件表面进行接触和相互作用。
磨粒是由磨削工具上的磨石或砂轮上的磨粒颗粒组成的，通过磨削工具的转动带动了磨粒与工件表面的相对运动。
成形磨削过程中，磨粒与工件表面的接触处产生了压力。
当压力超过了工件表面材料的塑性变形临界值时，工件表面材料就会发生塑性变形。
塑性变形是成形磨削的基本方式之一，通过控制磨粒与工件表面的接触压力，可以控制工件表面的塑性变形程度。
成形磨削过程中，磨粒与工件表面的接触还会产生断裂。
在磨削过程中，磨粒与工件表面的相对运动会导致工件表面的一些杂质或缺陷出露，这些杂质或缺陷会成为磨粒与工件表面之间的断裂起始点。
当磨削工具转动时，磨粒会通过断裂点进一步断裂和分散，最终将工件表面的材料去除。
同时，在成形磨削过程中，磨粒与工件表面的相对运动还会产生磨擦热。
由于磨削过程中存在相当大的切削力和相对运动速度，所以会产生磨擦热。
磨擦热会导致磨削区域的温度升高，这会进一步增强版面材料的塑性变形和断裂。
在成形磨削过程中，工件表面的材料不仅被塑性变形和断裂，还会受到磨削工具的磨削力的剪切和压缩。
这些力的作用下，工件表面的材料会发生塑性变形和切削断裂。
这种切削方式主要取决于磨削工具上的磨粒形状和磨粒与工件表面的接触情况。
除了以上基本原理之外，成形磨削还受到其他一些因素的影响，如切削液的使用、磨削速度、磨削力等。
切削液的使用可以降低磨削过程中的摩擦和磨损，从而提高磨削效果。
磨削速度的选择可以影响磨粒与工件表面的相对运动速度，从而影响磨削的效率和质量。
磨削力的大小则直接影响了工件表面的塑性变形和断裂程度。
总之，成形磨削是一种通过磨削工具将工件表面进行加工的方法，它的主要原理是通过控制磨粒与工件表面之间的接触压力，引起工件表面材料的塑性变形和断裂，从而达到加工工件表面的目的。
模具制造工艺学
成形磨削主要用于模具工作零件的精加工.
成形磨削可以加工淬火钢和硬质合金钢. 成形磨削可以在普通磨床上采用专用夹具或者成形砂 轮进行,也可以在专用成形磨床上进行. 成形磨削是将模具工作零件的轮廓线分为若干单一的 直线\斜线\圆弧线,再按一定顺序进行磨削.
第一节 成形砂轮的磨削方法
将砂轮修整成与工件被磨削表面的轮廓完全吻合的 反型面形状,再进行磨削.
注意: 采用回转法磨削圆弧面的时候,必须先计算工艺中心的坐标.
还必须计算出圆弧的圆心角度.防止磨削时,磨入相邻表面.
(2)加工斜面的时候 计算相对与坐标轴倾斜的角度
计算被磨削平面到工艺中心之间的垂直距离----便于测量
用万能夹具进行磨削时,根据工艺要求应该先完成以下计算: 各工艺中心的计算 各平面到相应工艺中心的垂直距离 各平面对选定坐标轴的倾斜角度 某些圆弧面的圆心角.
4.成形磨削工艺尺寸的计算: 当设计基准和工艺基准不重合的时候,要进行工艺尺 寸的计算,并以工序图的方式表示.
工艺尺寸的计算,应该按照加工中调整和测量的需 要进行确定.
(1)加工圆弧时 成形加工中,工件需要围绕某些回转中心转动,这些 回转中心称为成形磨削的工艺中心. 一般情况下,有几段用回转法磨峡的圆弧就有几个 工艺中心.对于半径小,不宜用回转法加工的圆弧面用成 形砂轮磨削.
修整不同角度砂轮时,垫块的计算:
当砂轮修整的角度为0≤ α ≤45时 H=P-Lsin α – d/2 当砂轮修整的角度为45≤ α ≤90时 H=P’+Lsin α – d/2
当砂轮修整的角度为90≤ α ≤100时 H=P’-Lsin α – d/2 当砂轮修整平面时 H=P – d/2 当砂轮修整垂直侧面时 H=P’ – d/2
简述在平面磨床上进行零件成形磨削的几种方法
简述在平面磨床上进行零件成形磨削的几种方法生产中，利用平面磨床进行零件的成形磨削，主要有两种方法。
一种是利用修整后的成形砂轮磨削，另一种则是由夹具进行磨削。
1、利用成形砂轮来磨削凸模，即是把砂轮修整成与工件型面*吻合的反型面，然后再以此砂轮进行对工件磨削，使其获得所需的形状。
修整砂轮的方法很多，其主要有以下几种：（1）用石修整砂轮用石修整砂轮时，多数是将成形面的几何形状分段进行修整，但也有的将砂轮修整成整形的。
这种修整砂轮的方法，住要是通过各种修砂轮工具；来完成的。
生产中修砂轮工具主要有修角度、修圆弧砂轮工具、修砂轮工具、靠模修砂轮工具等。
卧式修砂轮角度工具。
它主要用来修磨0～90之间的各种角度的成形砂轮，然后用此砂轮磨出工件的斜面。
修整砂轮时，刀尖的位置是根据所修砂轮的凸或凹的形状及半径大小计算垫块值来调整的。
卧式圆弧修整砂轮夹具，可修整各种不同半径的凹、凸圆弧，或由圆弧与圆弧相连的型面。
在修整非圆弧曲面时，若被磨削的工件形状比较复杂或轮廓又是非圆弧时，可采用专门的靠模工具来修整砂轮。
工具是；爱修整凸面的成形砂轮的靠模工具。
修整凹面成形砂轮的栲栳模工具与凸面成形砂轮的靠模工具基本相同，但所采用的靠模样板的触头，而应是尖状的。
（2）利用滚轮挤压砂轮挤压的滚轮型面尺寸与零件型面尺寸相同，轮周开有辐向不等距的直槽斜槽，其槽宽 1.5～2.5mm，深度应超过成形部分低点 2.5 mm以上。
其槽主要起切削刃作用，并能容纳挤下来的砂粒。
材与挤轮中心线成10～15斜角，在1～2条的直槽内嵌入铁片，在挤压精加工后，铁片也加工成形，可用此铁片检查磨削的型面和成形砂轮或反面滚轮。
滚轮的直径一般为50～60mm.挤压砂轮工具，主要由两个顶针构成。
活年个针由电动机通过带轮或齿轮传动。
当滚论逐渐压向砂轮时，在压力作用下，使砂轮终获得所需要的形状。
挤压砂轮工具在使用时，安装在平面磨床的磁力工作台上。
在安装时，必须时滚轮的轴线与砂轮的轴线平行。
第2章第3节模具零件的成型磨削
金刚石修整砂轮
将金刚石固定在专门设计的修整夹具上对砂轮进 行修正。 砂轮修整的三种方法： 1、角度的修整： 2、圆弧砂轮的修整： 3、非圆弧曲面砂轮的修整：
1）角度的修整 角度修整器是利用正弦原理（sin θ =对边/ 斜边）设计的。 块规尺寸等于对边尺寸，可以通过计算得出。 金刚石刀用来修磨砂轮，
成型磨床的运动
3.砂轮架随磨头架上 下移动（即作垂直 进给运动）—手动。
4.夹具工作台带动万 能夹具作纵向和横 向移动。工件装在 万能夹具上。
成型磨削方法
（二）成形砂轮磨削法
成形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 的成形表面。 其首要任务是砂轮的修整。
（三）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。这种加工方法 一般都需要相应的夹具，钳
2、正弦磁力夹具
3、正弦分中夹具
1 正 弦 精 密 平 口 钳
正弦精密平口钳的最大倾斜角度为45°，为 保证精度，工件在装夹夹具内要正确定位。
3 正 弦 分 中 夹 具
应垫块规的计算
在正弦分中夹具上，工件的安装方法：
1、心轴装夹法
2.
双顶尖装夹
夹 具 中 心 高 的 测 量
测 量 调 整 器
例 题 凸 模 的 成 型 磨 削
4、万能夹具
万能夹具的主要组成部分
1、工件装夹部 分：夹持工 件。 2、回转部分： 使工件绕夹 具轴线作回 转运动。
2
1
万能夹具的主要组成部分
3、十字划板： 使工件在互 相垂直的两 个方向上移 动，可以调 整工件的回 转中心。 4、分度部分： 控制工件回 转角度的大 小。
成形磨削的概念
成形磨削的概念成形磨削是一种精密磨削加工方法，通过使用特殊形状的砂轮将工件的外形加工成所需形状和尺寸的技术。
它广泛应用于精密磨削领域，如航空航天、汽车制造、模具制造、工具制造等。
成形磨削相比传统的磨削方法具有许多优势。
首先，其砂轮可以根据需要制作成各种形状，如平面、圆柱、球形、齿轮等，因此可以实现各种复杂外形的加工。
这使得成形磨削成为高精度、高效率的加工方法，尤其适用于要求外形特殊的零部件的制造。
其次，成形磨削可以实现无心磨削，即砂轮可以根据工件的轮廓形成相应的磨削轮廓，从而使得加工后的工件轮廓与模具或砂轮的轮廓一致。
这种特性使得成形磨削可以用于加工各种非圆形的工件，如凸轮、槽孔、齿轮等。
与其他加工方法相比，成形磨削具有更高的精度和更好的表面质量。
第三，成形磨削具有较大的自适应能力。
由于砂轮可以根据工件轮廓变形，因此在加工时可以自动调整切削参数，使得加工过程更加稳定和可靠。
这种自适应能力使得成形磨削能够应对工件形状复杂、切削条件发生变化等情况，提高加工效率和质量。
成形磨削的加工过程主要包括以下几个步骤：首先，选择合适的砂轮，并安装在磨床主轴上。
其次，根据工件的轮廓形状调整砂轮的位置和方向，并固定在磨床上。
然后，通过调节磨床的进给量和转速，使得砂轮与工件表面接触，并开始进行磨削。
在磨削过程中，砂轮会根据工件的轮廓变形，从而使得磨削的切削条件逐渐适应工件的形状。
最后，根据需要进行润滑和冷却处理，以保证加工质量。
成形磨削还可以与其他加工方法结合使用，如电火花加工、齿轮加工等。
这种组合加工可以进一步提高加工的精度和效率。
此外，成形磨削还可以与数控技术相结合，实现自动化和智能化加工，提高生产效率和质量。
总之，成形磨削是一种重要的精密磨削加工方法，其特点是可以根据工件的轮廓形状来磨削，并具有较高的精度、表面质量和自适应能力。
在工业生产中，成形磨削广泛应用于各种外形复杂、精度要求高的零部件的制造，对提高飞机、汽车、机床等行业产品的质量和性能具有重要意义。
成形磨床磨削的原理和办法是什么
成形磨床磨削的原理和办法是什么
在磨床模具制作中，使用成形磨削的办法来精加工凸模、凹模及型腔模块和型心，是当时最常用的，也是最有用的一种加工办法。
零件通常在热处理后进行成形磨削加工，减小了因为热处理后零件变形对模具精度的影响。
成形磨削加工的特点是质量好、精度高、加工速度快。
①成形磨削的原理模具的成形零件如凸模刃口及型腔拼块的几许形状，通常由鬃毛砖圆弧与直线
或圆弧与圆弧等几许线形分解成若干直线、圆弧等简略的几许线形，然后分段进行磨削，使其连接成油滑，光整并契合图样的一种磨削加工办法。
/
②成形磨削的办法成形磨削的办法主要有两种。
一种是在平面磨床上选用修整后的成形砂轮或专用卡具进行成形磨削。
另一种办法是使用光学曲线磨床、坐标磨床、全能东西磨床等专用成形磨床磨削。
因为设备条件的约束，当前在中小型工厂大多仍使用一般平面磨床进行成形磨削。
机械制造技术--磨削加工概述
头架
工作台
内圆磨具
砂轮架 横向进给机构 尾座
床 身
横向进给手柄
脚踏操作板
万能外圆磨床外观图
磨削加工方法
纵磨法
横磨法
深磨法
磨磨削削外外圆圆柱柱面面
扳扳转转工工作作台台磨磨削削长长圆圆锥锥面面
扳转砂轮架磨削短圆锥面
扳转头架磨削内圆锥面
M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图
磨削加工的发展
磨削加工的发展
AM20.10.1520.10.15
磨削力
(a)外圆圆磨 (b)切入磨 (c)平面磨 (d)端面磨
磨削力
•主磨削力（切向磨削力）Fn •背向力Fc •进给力Ff
1.ap Fn ，Ft ；vf Fn ，Ft 。 2.tc Fn （更显著），Ft ，深磨时砂轮钝化剧烈。 3.砂轮行程次数 Fa （更显著），Ft
磨削温度
磨削加工
• 磨削加工是采用固定磨粒工具进行的加工 。
• 磨粒的顶尖角通常为90°～120°，磨粒以 较大的负前角进行切削；磨粒形状、大小 各异，一般都有钝圆半径；切削刃排列不 规则，呈随机分布状态。
视频
磨削加工
• 磨粒多数是在粒端负前角下切削工作； （1）负前角对切削过程的影响：前刀面之前
的金属流分为两路：一路进入刀具下面， 一路沿前刀面上升而成为切屑，两路之间 有一分流点； （2）负前角对切削力的影响：法向力大于切 向力；切削速度升高，切削力降低；
磨床
• 磨床是用磨料磨具（砂轮,砂带,油石和研磨 料）为工具进行切削加工的机床。广泛用 于零件的精加工，尤其是淬硬钢件，高硬 度特殊材料及非金属材料(如陶瓷)的精加工 。
磨床
• 磨床种类很多，其主要类型有：外圆磨床 、内圆磨床、平面磨床、工具磨床、刀具 和刃具磨床及各种专门化磨床。如曲轴磨 床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床等。 此外还有珩磨机、研磨机和超精加工机床 等。
高效率的强力成形磨削
高效率的强力成形磨削作者：杭州机床集团公司周昕高效、高精度、低成本强力成形磨削技术从20世纪60年代后期开始被投入应用，是一项先进的工艺技术，它是在砂轮线速度保持常规磨削情况不变的情况下加大切深量、工作台作缓速运动、一次进给的磨削方法。
至今，强力成形磨削技术日臻成熟与完善，已广泛应用于航天航空、汽车、机械等行业。
强力成形磨削机床的布局结构如图1所示，其加工工艺特点主要表现为：有较大的切削深度，砂轮一次切入量可达几毫米到十几毫米；其二，由于磨削切削深度大，磨削力和磨削热都很大，这样限制了工件的进给速度，一般纵向进给速度为30～250mm/min；其三，强迫冷却——因为磨削切削深度大，砂轮同时工作的磨粒多，每一个磨粒都是一个切削刃，由于切削长度长，屑成丝状金属，在撕裂变形过程中产生很大的热量，甚至可以将磨屑熔化形成焊珠并使零件表面烧伤，因此冷却液应必须以一定的压力和流量送入磨削区，起到强迫冷却作用，将砂轮所产生的的热量迅速带走，同时冲掉附着在砂轮表面上的一部分丝状磨屑。
由此也可见强力成形磨削相对普通往复磨削的优点：生产效率高，平均是一般普通磨削的3～5倍；工件成形快，可以从毛坯直接加工到成品，不需要预加工，简化了工序，节省了工时，降低了成本；成形精度高，表面质量好；可以实现自动化磨削循环等。
图1 数控强力成形磨床布局结构示意图自主研发随着制造技术和控制技术的不断发展，国际上的强力成形磨削机床日新月异，产品具有越来越高的技术含量和性价比，在我国，以杭州机床集团公司的产品为代表的强力成形磨削机床也已打破了以往我国此类高端数控机床完全依赖进口的局面，极大地提高了我国制造业，尤其是航空航天和汽车制造业的装备水平。
目前，杭州机床集团公司的数控强力成形磨床已形成系列产品——台面宽度规格200～500mm，长度630～2500mm，其中以MKLD7140数控强力双磨头磨床和MKL7150×16/2七轴五联动的数控叶冠圆弧强力成形磨床最具代表性。
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削时，应控制砂轮左侧宽度b=1mm~2mm左右，磨到距两圆弧切点
1mm~2mm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。
第8讲成形磨削
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⑥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
弦圆柱12之间垫入适当尺寸的量块进行控制。精度可达
10″~30″。
第8讲成形磨削
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例如，工件需要回转的角度为α，转动前正弦分度盘的位置如图 3.21(a)所示，转过角度α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：
h在1=图h-3.D22s1i(naα)所-d示/2的情况或下，如果hα2==h0+，D2则sinα-hd0/=2h-d/2 式中：h1、h2——控制工件回转角需要垫入的量块尺寸；
代入上式得：
h1=27.86mm
检测斜面3的量块尺
寸为h／=50mm。
第8讲成形磨削
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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。
④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(d)所
示。通过分中夹具使工件作圆周进给，磨
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。
第8讲成形磨削
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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
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)。精
度可达到3′。若回转角的精度要求较高，可在量块垫板14和正
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 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0.15mm~0.2mm。 磨削过程如下：
同。
③ 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1mm~2mm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：
h设1=分h中- D2夹s具in的40°h-=d7/02mm，
D 2
=50mm，d=20mm
①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。
第8讲成形磨削
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②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。
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
h——夹具主轴中心至量块支承面的距离； D——正弦圆柱中心所在圆的直径；
α——工件转过的角度；d——正弦圆件在正弦分中夹具上的装夹方法有两种。 1、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。
第8讲成形磨削
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2、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。
第8讲成形磨削
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使用正弦分中夹具进行成型磨削，被磨削表面的尺寸以夹具 中心线为基准，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
第8讲 成形磨削 （正弦分中夹具、万能夹具 ）
教学目标：掌握正弦分中夹具的装夹方法和磨削工 艺；掌握万能夹具的装夹方法和磨削工艺 。 知识点：正弦分中夹具的适用范围；万能夹具的组 成及适用范围；磨削工艺计算。 (三)正弦分中夹具
正弦分中夹具主要用来磨凸模上同一轴线的不同 圆弧面、等分槽及平面。 夹具结构如图3.20所示。
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第8讲成形磨削
第8讲成形磨削
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工件支承在两顶尖之间，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
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。
⑤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(e)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