模具制造工藝學(xué)-課件第2章

第2章模具機械加工方法

12342.1外圓柱面的加工方法2.2平面的加工方法2.3孔和孔系的加工方法2.4成型磨削加工52.5模具數(shù)控加工目錄9/29/2024模具加工方法模具加工方法1.普通精度零件用通用機床加工，加工完成后要進行必要的鉗工修配后再裝配。2.精度要求較高的模具零件用精密機床加工。3.形狀復(fù)雜的空間曲面，采用數(shù)控機床加工。4.對特殊零件可考慮其他加工方法，如擠壓成形加工、超塑成形加工、快速成形技術(shù)等。9/29/20242.1外圓柱面的加工方法1粗車2半精車3精車4精細(xì)車粗車主要用于工件的粗加工，作用是去除工件上大部份加工余量和表層硬皮，為后續(xù)加工作準(zhǔn)備。粗車去除的加工余量約為1.5～2mm，加工后的精度等級可達(dá)IT13～I(xiàn)T11，表面粗糙度Ra可達(dá)50～12.5μm。在粗車的基礎(chǔ)上對工件進行半精加工，可進一步減少加工余量，提高表面光潔度。半精車去除的加工余量約為1.5～0.8mm，加工后的精度等級可達(dá)IT10～I(xiàn)T8，表面粗糙度Ra可達(dá)6.3～3.2μm，一般用做中等精度要求零件的終加工工序。精細(xì)車主要用于有色金屬的精加工。精細(xì)車去除的加工余量小于0.3mm，加工后的精度等級可達(dá)IT7～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra可達(dá)1.25～0.32μm。在半精車的基礎(chǔ)上對工件進行精加工，其去除的加工余量約為0.5～0.8mm，加工后的精度等級可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra可達(dá)3.2～1.6μm。2.1.1外圓柱面的車削加工車削加工是圓柱形零件的常用的加工方法。車削加工一般可分為四種，即粗車、半精車、精車和精細(xì)車。9/29/2024為了達(dá)到模具精度等級和表面粗糙度等要求，許多模具零件必須經(jīng)過磨削加工。外圓磨床主要用于各種工件的外圓柱面的磨削加工。其加工方式是將高速旋轉(zhuǎn)的砂輪和低速旋轉(zhuǎn)的工件進行磨削，工件相對于砂輪做縱向往復(fù)運動。外圓柱面的磨削加工的精度等級可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，表面粗糙度Ra可達(dá)0.16～0.08μm。若采用高光潔磨削工藝，其表面粗糙度Ra可達(dá)0.025μm。2.1.2外圓柱面的磨削加工9/29/20242.2平面的加工方法2.2.1平面的銑削加工銑削加工是由銑刀作圓周旋轉(zhuǎn)運動，工件隨工作臺作直線進給運動，兩者協(xié)調(diào)配合，完成的加工。銑削加工后的精度等級可達(dá)IT8～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra可達(dá)12.5～0.63μm，可以用做半精加工和精加工工序，生產(chǎn)率較高。銑削方法有圓周銑削法和端銑銑削法兩種。1.圓周銑削法圓周銑削法有逆銑和順銑兩種。1）逆銑銑削時銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與工件的進給方向相反稱為逆銑。2）順銑銑削時銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的方向與工件的進給方向相同稱為順銑。9/29/2024銑刀位于工件對稱中心線處，切入為逆銑，切出為順銑。該方法切入和切出的厚度相同，有較大的平均切削厚度，故采用端銑銑削法時多用此法。此外，該方法還特別適用于加工淬硬鋼。對稱銑銑刀位置偏于工件對稱中心線一側(cè)，切入時切削厚度最小，切出時切削厚度最大，故切入沖擊力小，切削過程平穩(wěn)，適用于加工普通碳鋼和高強度低合金鋼。該方法具有刀具壽命長，加工表面質(zhì)量好的特點。不對稱逆銑銑刀位置偏于工件對稱中心線一側(cè)，切入時切削厚度最大，切出時切削厚度最小，故適用于加工不銹鋼等中等強度的材料和高塑性材料。不對稱順銑2.端銑銑削法端銑有對稱端銑、不對稱逆銑和不對稱順銑三種。采用端銑銑削法時，端面銑刀與被加工表面接觸的弧長比周銑的弧長長，參加切削的刀齒數(shù)多，故切削平穩(wěn)，加工質(zhì)量好。9/29/2024(a)刨平面（b）刨斜面圖2-1牛頭刨床的加工原理2.2.2平面的刨削加工刨削主要用于模具零件表面的加工。其中，經(jīng)常采用牛頭刨床加工中、小型零件，采用龍門刨床加工大型零件。刨削加工后的精度等級可達(dá)IT10，表面粗糙度Ra可達(dá)1.6μm。牛頭刨床主要用于加工平面與斜面。加工原理如圖2-1所示。9/29/20241.加工平面對于尺寸較小的工件，通常采用平口鉗裝夾；對于尺寸較大的工件，可直接安裝在牛頭刨床的工作臺上。2.加工斜面刨削斜面時，在工件底部墊入斜墊塊使之傾斜，并用支承板夾緊工件，如圖2-2所示。斜墊塊是預(yù)先制成的一批角度不同的墊塊，可選用兩塊或兩塊以上組成其他不同角度的斜墊塊。圖2-2利用斜墊塊刨斜面1—支承板；2—工件；3—虎鉗；4—斜墊塊9/29/2024對于工件的內(nèi)斜面，一般采用傾斜刀架的方法進行刨削，如圖2-3所示為V形槽的刨削加工過程。

(a)粗刨(b)切槽(c)刨斜面(d)用樣板刀精刨圖2-3刨V形槽9/29/20242.2.3平面的磨削加工用平面磨床加工模具零件時，要求分型面與模具的上、下面平行，同時，還應(yīng)保證分型面與相關(guān)平面之間的垂直度。加工時，工件通常裝夾在電磁吸盤上，用砂輪的圓周表面對工件進行磨削，工件上、下兩平面的平行度小于0.01：100。磨削加工后的精度等級可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，表面粗糙度Ra可達(dá)0.4～0.2μm。9/29/20242.3孔和孔系的加工方法2.3.1一般孔的加工方法常用的孔加工方法有：鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、拉孔、內(nèi)圓磨削等方法。下面介紹幾種常用的孔加工方法。1.鉆孔鉆孔主要用于在實體材料上加工孔，是粗加工工序，其加工后的精度等級可達(dá)IT12～10，表面粗糙度Ra可達(dá)50～12.5μm。由于鉆孔加工精度不高，因而主要用于加工精度要求不高的孔或精加工孔的預(yù)孔。鉆孔常用的刀具為麻花鉆。2.擴孔擴孔主要用于對已有的孔進行再加工，從而擴大孔徑。擴孔后,孔的精度等級可達(dá)IT10～I(xiàn)T9，表面粗糙度Ra可達(dá)6.3～3.2μm。擴孔是半精加工工序,通常作為鉸孔前的預(yù)加工工序或者精度要求不高的孔的最終加工工序。擴孔常用的刀具為擴孔鉆。9/29/20243.锪孔锪孔主要用于在已加工的孔的基礎(chǔ)上加工出圓柱形和錐形沉頭孔以及端面凸臺，如圖2-4所示。锪孔常用的刀具為锪鉆。(a)锪圓柱形沉頭孔（b）锪錐形沉頭孔(c)锪端面凸臺圖2-4锪孔9/29/20244.鉸孔鉸孔主要用于中小孔的精加工和半精加工,其加工后的精度等級可達(dá)IT9～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra可達(dá)3.2～0.4μm。鉸孔的主要加工方法有手鉸和機鉸兩大類。5.內(nèi)圓磨削利用砂輪的高速自轉(zhuǎn)、行星運動和軸向的直線往復(fù)運動,即可完成內(nèi)圓磨削。進行內(nèi)圓磨削時，由于砂輪的直徑受到孔徑大小的限制，因而磨小孔時多取砂輪直徑為孔徑的3/4左右。砂輪高速回轉(zhuǎn)(主運動)的線速度一般不超過35m/s，行星運動(圓周進給)速度大約是砂輪高速回轉(zhuǎn)的線速度的15%。慢的行星運動速度將減小磨削量，但對加工表面的質(zhì)量有好處。砂輪的軸向往復(fù)運動(軸向進給)的速度與磨削的精度有關(guān)，粗磨時，行星每轉(zhuǎn)1周，其往復(fù)運動的距離略小于砂輪高度的2倍；精磨時，行星每轉(zhuǎn)1周，其往復(fù)運動的距離應(yīng)小于砂輪高度，尤其在精加工結(jié)束時要用很低的行程速度。9/29/20241中、小型模具的冷卻水道孔，常用普通鉆頭或加長鉆頭在立鉆、搖臂鉆床上加工，加工時要及時排屑、冷卻，進刀量要小，防止孔偏斜。深孔加

工方法中、大型模具的孔一般在搖臂鉆床、鏜床及深孔鉆床上加工，較先進的方法是在加工中心機床上與其他孔一起加工。23過長的低精度孔可采用劃線后從兩面對鉆的方法。垂直度要求較高的孔應(yīng)采取工藝措施予以導(dǎo)向，如采用鉆模等。42.3.2深孔加工9/29/2024深孔鉆削加工后，其精度較低，如果要進一步提高精度可以采用深孔鏜削加工，加工后其尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面光潔度都有很大的提高。鏜削加工采用的機床為深孔鉆床，采用的刀具為在鉆桿上安裝的深孔鏜刀頭，在其前、后端均有導(dǎo)向塊，前有兩塊，后有四塊，材料為硬質(zhì)合金，有很好的耐磨性。1.鏜削加工浮動鉸孔是深孔鏜削加工后的一種精加工方法，其所用設(shè)備與深孔鏜削加工一樣，只需將深孔鏜刀頭換成深孔鉸刀頭即可。刀塊可以在刀體的矩形槽內(nèi)自由滑動，加工過程中借助作用在對稱刀刃上的切削力來平衡其位置，從而抵償鏜刀塊的制造、安裝誤差，以及加工中鏜桿的振動引起的誤差，所以可以得到很高的尺寸精度和很小的表面粗糙度。2.浮動鉸孔2.3.3精密孔加工常用的精密孔加工包括鏜削加工和浮動鉸孔。9/29/20241.單件孔系加工對于同一零件的孔系加工，有如下幾種常用方法：（1)劃線法加工。（2)找正法加工。（3)通用機床坐標(biāo)加工法。（4)坐標(biāo)鏜床加工。孔系的加工2.相關(guān)孔系的加工常用相關(guān)孔系的加工方法有：（1)同鏜加工法。（2)配鏜加工法。（3)坐標(biāo)磨削法。2.3.4孔系的加工9/29/20242.4成型磨削加工成形磨削是成形表面精加工的一種方法，具有高精度、高效率的優(yōu)點。在模具制造中，成形磨削主要用于精加工凸模、凹模拼塊及電火花加工用的電極等零件。形狀復(fù)雜的模具零件，一般是由若干平面、斜面和圓柱面等簡單形狀組成的，其輪廓線為若干直線和圓弧，如圖2-5所示。成形磨削的原理就是把零件的輪廓分成若干直線與圓弧，然后按照一定的順序逐段磨削，使之達(dá)到圖樣上的技術(shù)要求。圖2-5模具刃口的的形狀9/29/2024成形磨削有以下兩種方法：（1）成形砂輪磨削法。利用修整砂輪工具，將砂輪修整成與工件型面完全吻合的相反型面，然后用此砂輪磨削工件，如圖2-6（a）所示。（2）夾具磨削法。將工件按一定的條件裝夾在專用的夾具上，在加工過程中通過夾具的調(diào)節(jié)使工件固定或不斷改變位置，從而獲得所需的形狀，如圖2-6（b）所示。（a）成形砂輪磨削法（b）夾具磨削法圖2-6成形磨削的兩種方法1—砂輪；2—工件；3—夾具回轉(zhuǎn)中心9/29/20242.4.1成形砂輪磨削法

1.成形砂輪的選擇砂輪的磨削性能隨組成砂輪的磨料粒度、硬度、組織和結(jié)合劑等參數(shù)的不同而異。由于成形磨削用的砂輪的修整精度將直接影響工件的成形精度，因此，必須選用磨損量小、組織均勻的砂輪。

2.成形砂輪的修整采用成形砂輪磨削之前，首先要把砂輪修整成所需的形狀，然后用此成形砂輪磨削工件。按照砂輪的形狀，成形砂輪的修整方法有兩種，即砂輪角度的修整和圓弧砂輪的修整。9/29/2024修整砂輪角度時，當(dāng)需要修整的砂輪角度為0°≤α＜45°時，應(yīng)利用平板7墊塊規(guī)，如圖2-7（a）所示，應(yīng)墊的塊規(guī)值為（2-1）式中，H為應(yīng)墊的塊規(guī)值(mm)；l為工具的回轉(zhuǎn)中心至塊規(guī)底面的高度(mm)；L為圓柱中心至工具回轉(zhuǎn)中心的距離(mm)；d為圓柱直徑(mm)。通常修整砂輪角度工具的l=65mm，L=50mm，d=20mm，此時應(yīng)墊的塊規(guī)值為

H=55－50sinα當(dāng)需要修整的砂輪角度為45°≤α≤90°時，應(yīng)利用墊板8的側(cè)面墊塊規(guī)，如圖2-7（b）所示，應(yīng)墊的塊規(guī)值為

（2-2）式中，l’為工具的回轉(zhuǎn)中心至墊板側(cè)面的距離（mm）。通常修整砂輪角度工具的=30mm，此時應(yīng)墊的塊規(guī)值為9/29/2024當(dāng)需要修整的砂輪角度為90°＜α≤100°時，應(yīng)利用墊板8的側(cè)面墊塊規(guī)，如圖2-7（c）所示，應(yīng)墊的塊規(guī)值為

(a)(b)(c)圖2-7修整砂輪角度時塊規(guī)的計算9/29/2024圖2-8修整圓弧砂輪的工具

1—金剛刀；2—擺桿；3—螺桿；4—滑座；5—刻度盤；6—角度標(biāo)；7—主軸；8—手輪；9—擋塊2)圓弧砂輪的修整修整圓弧砂輪工具的結(jié)構(gòu)雖有多種形式，但其原理都相同。如圖2-8所示為修整圓弧砂輪的工具。金剛刀1固定在擺桿2上，通過螺桿3使擺桿在滑座4上移動，以調(diào)節(jié)金剛刀尖至回轉(zhuǎn)中心的距離，使其適應(yīng)所修整的凸或凹圓弧半徑的需要。當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪8時，主軸7及滑座4等均繞主軸中心回轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)的角度用刻度盤5、角度標(biāo)6和擋塊9來控制。9/29/2024修整圓弧砂輪時，先根據(jù)所修砂輪的情況(凸形或凹形)及半徑大小計算塊規(guī)值，并調(diào)好金剛刀尖的位置，然后安裝工具，使刀尖處于砂輪下面，旋轉(zhuǎn)手輪，使金剛刀繞工具的主軸中心來回擺動則可修整出圓弧，如圖2-9所示。圖2-9修整圓弧砂輪的工作原理圖9/29/2024圖2-11正弦精密平口鉗1—底座；2—精密平口鉗；3—工件；4—正弦圓柱；5—塊規(guī)2.4.2夾具磨削加工用于成形磨削的夾具有正弦精密平口鉗、正弦磁力臺、正弦分中夾具和萬能夾具。1.正弦精密平口鉗正弦精密平口鉗按正弦原理構(gòu)成，主要由帶有精密平口鉗和底座組成，如圖2-11所示。工件3裝夾在精密平口鉗2上，在正弦圓柱4和底座1的定位面之間墊塊規(guī)，可使工件傾斜一定的角度。這種夾具用于磨削工件上的斜面，其最大的傾斜角度為45°。9/29/20242.正弦磁力臺如圖2-12所示為正弦磁力臺，它與正弦精密平口鉗的區(qū)別在于它是用電磁吸盤代替精密平口鉗來裝夾工件的。這種夾具也用于磨削工件上的斜面，其最大傾斜角度也為45°，適于磨削扁平工件。圖2-12正弦磁力臺1—電磁吸盤；2、6—正弦圓柱；3—塊規(guī)；4—底座；5—偏心鎖緊器；7—擋板9/29/2024圖2-13正弦分中夾具1—前頂座；2—底座；3—螺釘；4—支架；5—手輪；6—后頂尖；7—前頂尖；8—主軸；9—蝸輪；10—零位指標(biāo)；11—分度盤；12—正弦圓柱；13—蝸桿；14—墊板3.正弦分中夾具正弦分中夾具主要用于磨削具有同一個回轉(zhuǎn)中心的凸圓柱和斜面，如圖2-13所示。9/29/2024設(shè)正弦圓柱中心至夾具主軸中心的距離為，D為正弦圓柱中心所在圓的直徑），當(dāng)其中一對正弦圓柱處于水平位置時，在該正弦圓柱下面所墊的塊規(guī)高度為H0，如圖2-14（a）所示。當(dāng)墊塊規(guī)的正弦圓柱在過夾具回轉(zhuǎn)中心的水平線之下時，如圖2-14（ｂ）所示，應(yīng)墊的塊規(guī)值為（2-7）式中，α為工件所需轉(zhuǎn)動的角度（°）。當(dāng)墊塊規(guī)的正弦圓柱在過夾具回轉(zhuǎn)中心的水平線之上時，如圖2-14（ｃ）所示，應(yīng)墊的塊規(guī)值為（2-8）(a)(b)(C)圖2-14應(yīng)墊塊規(guī)的計算9/29/20241）心軸裝夾法如圖2-15所示為心軸裝夾。如果工件2上有內(nèi)孔，當(dāng)此孔的中心是外成形表面的回轉(zhuǎn)中心時，可在孔內(nèi)裝入心軸1。如果工件2無內(nèi)孔，則可在工件2上作出工藝孔，用來安裝心軸1。利用心軸1兩端的中心孔將心軸1和工件2夾持在分中夾具的兩頂尖之間。當(dāng)夾具主軸5回轉(zhuǎn)時，可通過雞心夾頭4帶動工件2一起回轉(zhuǎn)。圖2-15心軸裝夾1—心軸；2—工件；3—螺母；4—雞心夾頭；5—夾具主軸9/29/20242）雙頂尖裝夾當(dāng)工件沒有內(nèi)孔，也不允許在工件上作工藝孔時，可采用雙頂尖裝夾法。如圖2-16所示為雙頂尖裝夾。工件除帶有一對主中心孔外，還有一個副中心孔，用于撥動工件。加長頂尖1裝在夾具的主軸孔內(nèi)。副頂尖2可在叉形滑板3的槽內(nèi)上下移動，并能借助螺母4調(diào)節(jié)其所需的長度。若將副頂尖作成彎的，可增加其使用范圍。圖2-16雙頂尖裝夾1—加長頂尖；2—副頂尖；3—叉形滑板；4—螺母9/29/2024圖2-24萬能夾具1—轉(zhuǎn)盤；2—手柄；3、15—絲杠；4—主軸；5—六角螺釘；6—蝸輪；7—游標(biāo)；

8—螺釘；9—正弦分度盤；10—蝸桿；11—圓柱；12—墊板；13—夾具體；14—中滑板；16—橫滑板4.萬能夾具萬能夾具是成形磨床的主要部件，也可作為平面磨床的成形磨削夾具。如圖2-21所示，它主要由工件裝夾部分、回轉(zhuǎn)部分、十字拖板和分度部分組成。9/29/2024萬能夾具上工件的裝夾方法通常有螺釘裝夾法、精密平口鉗裝夾法、磁力平臺裝夾法、磨回轉(zhuǎn)體的夾具裝夾法。1）螺釘裝夾法如圖2-22所示為螺釘裝夾。在工件6上預(yù)先做好工藝螺釘孔(直徑為M8～M10)，用螺釘3和墊柱2將工件6固緊在轉(zhuǎn)盤1上。螺釘?shù)臄?shù)目視工件大小而定，較大的工件用2～4個，較小的工件用一個，但磨削用量應(yīng)適當(dāng)減小。墊柱的數(shù)目與螺釘?shù)臄?shù)目相同，其長度應(yīng)適當(dāng)，要保證砂輪退出時不致碰壞夾具。此外，為了保證安裝精度，要求各墊柱的高度一致。圖2-22螺釘裝夾法的示意圖1—轉(zhuǎn)盤；2—墊柱；3、5—螺釘；4—滾花螺母；6—工件9/29/20242）精密平口鉗裝夾法如圖2-23所示為精密平口鉗。它主要由底座1、活動鉗口2和傳動螺桿3組成。它與一般的虎鉗相似，但其制造精度較高。如圖2-24所示為精密平口鉗裝夾。圖中用螺釘和墊柱將精密平口鉗安裝在轉(zhuǎn)盤上。為了保證安裝精度，工件上裝夾與定位的面(a面、b面、c面)應(yīng)事先經(jīng)過磨削。這種方法裝夾方便，但在一次裝夾中只能磨削工件上的一部分表面。圖2-23精密平口鉗1—底座；2—活動鉗口；3—傳動螺桿；4、5—螺孔圖2-24精密平口鉗裝夾法的示意圖9/29/20243）磁力平臺裝夾法如圖2-25所示為磁力平臺裝夾。將磁力平臺裝在轉(zhuǎn)盤上，利用它來吸牢工件。這種方法裝夾方便、迅速，適于磨削扁平工件。它與精密平口鉗裝夾法相似，在一次裝夾中只能磨削工件上的一部分表面。圖2-25磁力平臺裝夾4）磨回轉(zhuǎn)體的夾具裝夾法需要磨削圓球面或圓錐面時，可采用磨回轉(zhuǎn)體的夾具裝夾法。如圖2-26所示為磨回轉(zhuǎn)體的夾具裝夾。被磨削的工件裝在彈簧夾頭1內(nèi)，擰緊螺母2將工件夾緊，旋轉(zhuǎn)手輪3可使彈簧夾頭1和工件繞夾具中心回轉(zhuǎn)。圖2-25磨回轉(zhuǎn)體夾具1—彈簧夾頭；2—螺母；3—手輪9/29/2024將此夾具安放在磁力平臺上，如圖2-27所示，利用磁力將它吸牢。磨削時，借助于磨回轉(zhuǎn)體夾具2的回轉(zhuǎn)，可以加工工件上的球面。若使磁力平臺3傾斜一定的角度，則可利用磨回轉(zhuǎn)體夾具2的回轉(zhuǎn)來磨削工件的錐面。圖2-27磨回轉(zhuǎn)體的夾具裝夾1—轉(zhuǎn)盤；2—磨回轉(zhuǎn)體夾具；3—磁力平臺9/29/20242.4.3成形磨削工藝尺寸的換算用萬能夾具磨削工件時，其工藝尺寸的換算有如下內(nèi)容：（1）確定各圓弧中心的相對坐標(biāo)。（2）確定回轉(zhuǎn)中心至各斜面或者平面的垂直距離。（3）確定各斜面對坐標(biāo)軸的傾斜角度。（4）確定各圓弧面的張角（又稱回轉(zhuǎn)角）。如果在磨削時工件可以自由回轉(zhuǎn)，而不傷及相鄰表面時，此角度可以不計算。在正弦分中夾具上磨削工件時，工件只有一個回轉(zhuǎn)中心，故在進行工藝尺寸換算時不必計算各圓弧中心的相對坐標(biāo)，其余各項要求與萬能夾具相同。9/29/20242.4.4在光學(xué)曲線數(shù)控磨床上和數(shù)控磨床上進行成型磨削加工1.在光學(xué)曲線磨床上進行成形磨削光學(xué)曲線磨床用于磨削平面、圓弧面和非圓弧形的復(fù)雜曲面，特別適合于單件或小批生產(chǎn)中各種復(fù)雜曲面的磨削工作。機床所使用的砂輪是薄片砂輪，其厚度為0.5～0.8mm，直徑在125mm以內(nèi)，磨削精度為±0.01mm。2.在數(shù)控磨床上進行成形磨削在成形磨床或平面磨床上利用夾具或成形砂輪進行磨削，一般都是采用手動操作。因此，其加工精度在一定程度上依賴于工人的操作技巧。為了提高加工精度，便于采用電子計算機輔助設(shè)計和輔助制造模具，使模具制造朝著高質(zhì)量、高效率、低成本和自動化的方向發(fā)展，目前，國外已研制出數(shù)控磨床，而且在實際應(yīng)用中收到了良好的效果。9/29/20241）成形砂輪磨削法采用成形砂輪磨削法時，首先利用數(shù)控裝置控制安裝在工作臺上的砂輪修整裝置，使它與砂輪架做相對運動而得到所需的成形砂輪，如圖2-33（ａ）所示，然后用此成形砂輪磨削工件。磨削時，工件做縱向往復(fù)直線運動，砂輪做垂直進給運動，如圖2-33（ｂ）所示。這種方法適用于加工面窄且批量大的工件。（a）（b）圖2-33成形砂輪磨削1—砂輪；2—金剛刀；3—工件9/29/20242）仿形磨削法采用仿形磨削法時，首先利用數(shù)控裝置把砂輪修整成圓形或V形，如圖2-34（ａ）所示，然后由數(shù)控裝置控制砂輪架的垂直進給運動和工作臺的橫向進給運動，使砂輪的切削刃沿著工件的輪廓進行仿形加工，如圖2-34（ｂ）所示。這種方法適用于加工面寬的工件。（a）（b）圖2-34仿形磨削1—砂輪；2—金剛刀；3—工件9/29/20243）復(fù)合磨削法復(fù)合磨削法是將成形砂輪磨削法和仿形磨削法兩種方法結(jié)合在一起，用來磨削具有多個相同型面（如齒條形和梳形等）的工件。磨削前先利用數(shù)控裝置修整成形砂輪（只是工件形狀的一部分），如圖2-35（ａ）所示，然后用成形砂輪依次磨削工件，如圖2-35（ｂ）所示。圖2-35復(fù)合磨削1—砂輪；2—金剛刀；3—工件9/29/2024數(shù)控機床在模具加工中占有重要的位置。數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床等設(shè)備在形狀復(fù)雜和高精度的成形表面加工中，對保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率等方面發(fā)揮了重要的作用。例如，數(shù)控銑床及其加工中心不僅適合于加工模具型腔，還適合于加工型芯以及模板等零件，加工精度高于仿形銑床。2.5模具數(shù)控加工9/29/20241輸入介質(zhì)2數(shù)控裝置3伺服系統(tǒng)4機床本體輸入介質(zhì)包括磁盤、穿孔帶等。目前穿孔帶已很少使用，而是采用手動數(shù)據(jù)輸入方式，通過鍵盤將編程信息送入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控裝置接收輸入介質(zhì)傳來的信息，經(jīng)處理、計算后送到伺服系統(tǒng)。根據(jù)對數(shù)控機床的控制方式不同，數(shù)控裝置有以下兩種基本形式：（1）點位控制系統(tǒng)。（2）連續(xù)控制系統(tǒng)。數(shù)控機床是高精度和高生產(chǎn)率的自動化機床，其機床本體與普通機床相比應(yīng)有更好的剛性、抗振性、精度，且傳動副中相對運動面的摩擦系數(shù)小。伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動機構(gòu)和機床的移動部件。它將數(shù)控裝置的指令信息放大后，通過傳動部件帶動移動部件做精密定位或按規(guī)定軌跡和速度運動。一般的數(shù)控機床加工系統(tǒng)由四部分組成，它們分別是輸入介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機床本體。2.5.1數(shù)控機床簡介9/29/20242.5.2數(shù)控加工的特點和經(jīng)濟性1.數(shù)控加工的特點1）提高加工質(zhì)量數(shù)控機床本身的精度和剛性較好，而且按照程序加工，可避免操作者的人為誤差對加工過程的影響，大大提高了加工質(zhì)量，尤其在復(fù)雜成形表面的模具加工中顯示出優(yōu)越性。2)提高加工效率采用數(shù)控加工時，零件的尺寸精度和位置精度由數(shù)控機床自動實現(xiàn)，省去了劃線工作和對零件的多次測量和檢測的時間。3）便于實現(xiàn)生產(chǎn)管理和加工的現(xiàn)代化用數(shù)控機床加工能準(zhǔn)確計劃零件加工工時，簡化檢驗工作。數(shù)控機床加工使用數(shù)字信號和標(biāo)準(zhǔn)代碼輸入，最易與計算機連接，因此，數(shù)控加工是實現(xiàn)計算機控制與管理的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)模具CAD/CAM不可缺少的重要環(huán)節(jié)。9/29/20242.數(shù)控加工的經(jīng)濟性1）縮短模具生產(chǎn)周期，加快新產(chǎn)品開發(fā)用傳統(tǒng)方法加工模具，因其加工精度低，所以在模具裝配中就會耗費較多的時間反復(fù)進行修正和調(diào)整。數(shù)控加工提高了零件的加工質(zhì)量，這不僅大大縮短了模具生產(chǎn)周期及試模后的調(diào)整時間，還可以省去或減少樣板和模型的制作，在加工中又可實現(xiàn)自動化，節(jié)省了輔助生產(chǎn)時間，這些都有利于模具生產(chǎn)和新產(chǎn)品的開發(fā)。2）為生產(chǎn)高質(zhì)量的模具奠定了基礎(chǔ)采用數(shù)控機床為加工精密、復(fù)雜、大型