模具精密加工

锥孔磨削
侧磨
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直线磨削
模具制造学
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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模具制造学
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
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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模具制造学
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 长江大学工程技术学院机械系
模具制造学
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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模具制造学
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。
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
模具制造学
⑷ 数控机床修整法
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。
应垫块规的计算
模具制造学
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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模具制造学
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模具制造学
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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模具制造学
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）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。
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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
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修整砂轮圆弧的夹具
模具制造学
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 长江大学工程技术学院机械系
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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。
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。
单柱立式 座标磨床
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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Fra Baidu bibliotek
磨外圆
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内孔磨削
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3）锥孔磨削 4）平面磨削 5）侧磨
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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
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注：以上各夹具用于平面、斜面加工
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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
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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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模具制造学
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 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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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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模具制造学
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
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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。
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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 M9017型的加工范围比M9015 型稍大些。
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模具制造学
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。
模具制造学
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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模具制造学 一、坐标镗床加工