第三章-模具机械加工.ppt
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mjgy03第三章模具机械加工第一节普通机床加工第二节模具的仿形加工第三节模具的精密加工(机械切削部分)第四节模具的成形磨削mjgy03第三章模具机械加工图3-1典型的凸模结构mjgy03第一节普通机床加工一、车削加工二、铣削加工三、刨削加工四、磨削加工mjgy03一、车削加工
(1)圆盘类、轴类零件的加工
(2)局部圆弧面的加工如图3-2所示分模面在模具中比较常见,为保证模具准确对合,必须保证对合面圆弧半径尺寸精度。
(3)回转曲面的粗加工或半精加工尺寸大的曲面可采用仿形加工法,如图3-3a所示;尺寸小的曲面可采用成形刀加工法,如图3-3b所示;对拼型腔在车床上加工时,为保证型腔尺寸准确对合,通常应预先将各镶件间的接合面磨平,两板用销钉定位,螺钉紧固组成一个整体后才进行车削,如图3-3c所示。
mjgy03图3-2局部圆弧面的加工mjgy03图3-3回转曲面的车削加工a)仿形加工法b)成形刀加工法c)对拼型腔在车床上加工1工件2板架3刀架4靠模5靠模支架mjgy03二、铣削加工
(1)铣削成形面在模具加工中铣削平面、斜面、沟槽、型腔的方法如图3-4所示,其中应用最多的是立式铣床。
(2)加工各种带圆弧的型面与型槽(3)加工带孔间尺寸要求的孔有些铣床可保证定位精度在0.02mm以内,利用此功能可加工凹模、卸料板等板块上的孔系。
mjgy03图3-4各种铣床加工示意a)铣平面b)铣槽c)铣型腔d)铣型槽mjgy03图3-5圆弧槽铣削mjgy03三、刨削加工图3-6刨削加工示意图a)刨凸型面b)刨凹型面1手轮2蜗杆3蜗轮4刀杆mjgy03四、磨削加工图3-7各种磨削加工a)磨外圆b)磨平面c)磨孔mjgy03第二节模具的仿形加工一、仿形加工的控制方式及工作原理二、仿形加工的优缺点三、仿形车削与仿形铣削加工举例mjgy03一、仿形加工的控制方式及工作原理图3-8液压式仿形加工示意图1工件2链轮3液压系统4靠模5仿形销6托板7活塞杆8车刀mjgy03一、仿形加工的控制方式及工作原理图3-9电气仿形加工示意图1工件2车刀3电气控制系统4靠模5仿形销6信号放大系统mjgy03二、仿形加工的优缺点1)以样板、模型、靠模作为依据加工模具型面,跳过复杂曲面的数学建模问题,简化了复杂曲面的加工工艺。
2)靠模、模型可用木材、石膏、树脂等易成形的材料制作,扩大了靠模的选取范围。
3)仿型有误差,加工过程中产生的热收缩、刀补问题较难处理。
4)加工效率高,为电火花的4050倍(常作为电火花前的粗加工)。
mjgy03三、仿形车削与仿形铣削加工举例仿形车削主要用于加工复杂旋转曲面凸模,图3-8为漱口杯注塑模型芯及型腔的加工示意,其型面采用普通车削加工到基本成形,单面留精加工余量0.52mm,再采用仿形车削修光,为便于测量控制采用预先制作的样板。
对要求不高的模具零件仿形车削以后,经打磨抛光后即可使用。
仿形铣削主要用于加工型腔或型面,根据工件形状的特点,可采用水平分行、垂直分行、沿轮廓逐层分行几种走刀方式。
为提高加工效率,可在仿铣加工前安排钻挖废料工序。
为保证加工精度可预先制备关键截面的样板,以此来控制形状尺寸。
机械雕刻机是一种应用广泛的仿形铣床,与普通仿形铣不同的是它带有一缩放尺,用以采集放大的文字、花纹、图案,可以加工出微小精细的文字、花纹、图案。
mjgy03第三节模具的精密加工(机械切削部分)一、坐标镗床加工二、坐标磨床加工三、坐标尺寸换算mjgy03一、坐标镗床加工
(1)坐标镗床的组成与结构
(2)坐标镗床的附件mjgy03
(1)坐标镗床的组成与结构图3-10双柱立式坐标镗床1工作台2横梁3、6立柱4顶梁5主轴箱7主轴8床身mjgy03
(1)坐标镗床的组成与结构图3-11万能回转台1水平回转台2倾斜手轮3回转手轮mjgy03
(2)坐标镗床的附件1)万能回转台:
万能回转台由转盘1、夹具体、水平回转副、垂直回转副组成(图3-11)。
2)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(图3-12),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。
3)镗孔夹头:
镗孔夹头由锥尾、调节机构、刀夹组成(图3-13),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。
mjgy033Z12.TIFmjgy033Z13.TIFmjgy03二、坐标磨床加工3Z14.TIFmjgy03二、坐标磨床加工3Z15.TIFmjgy03二、坐标磨床加工图3-16坐标磨床上的各种磨削方法a)磨外圆b)磨锥孔c)磨台阶d)插磨型槽mjgy03三、坐标尺寸换算
(1)换算的目的一般工件尺寸按设计要求标注,与坐标机床加工要求不相一致,为此加工前要将设计尺寸换算成加工尺寸。
(2)基准选择(3)尺寸标注mjgy03
(1)换算的目的图3-17坐标尺寸标注mjgy03
(2)基准选择1)矩形件粗加工选角侧为基准,精加工选一对精密孔建立孔基准。
2)圆盘件粗精加工均以孔为基准。
mjgy03(3)尺寸标注1)尺寸值标在侧面。
2)尺寸大小以坐标值为据。
3)公差范围用小数点个数表达。
mjgy03第四节模具的成形磨削一、概述二、成形砂轮磨削法三、夹具磨削法四、成形磨削工艺尺寸的换算mjgy03一、概述图3-18成形磨削加工示意图a)成形砂轮磨削法b)夹具磨削法mjgy03二、成形砂轮磨削法1.砂轮修整器修整2.修整成形砂轮其他方法mjgy031.砂轮修整器修整
(1)砂轮角度的修整在磨削工件斜面时采用角度砂轮。
(2)圆弧砂轮的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)砂轮角度的修整图3-19修整砂轮角度的夹具1正弦尺座2金刚刀3滑块4齿条5齿轮6主轴7平板8侧板9正弦圆柱10手轮11螺母12支座13底座mjgy03
(2)圆弧砂轮的修整图3-20圆弧砂轮修整器1金钢刀2摆杆3螺杆4滑座5刻度盘6角度标7主轴8手轮9挡块mjgy03
(2)圆弧砂轮的修整图3-21调节回转的半径垫块规方法mjgy032.修整成形砂轮其他方法
(1)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。
(2)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于砂轮进给修整出成形砂轮。
(3)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。
mjgy03三、夹具磨削法
(1)正弦精密平口钳和正弦精密磁力台两种夹具的结构如图3-22所示,都可用于加工平面或斜面,都具有正弦尺机构,在底座与正弦圆柱间垫块规可使夹具体倾斜,以带动工件倾斜指定的角度,最大倾斜角度为45。
(2)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,如图3-24所示。
(3)万能夹具万能夹具可加工具有多个回转中心的工件,如图3-27所示。
mjgy03图3-22正弦精密平口钳和正弦精密磁力台a)正弦精密平口钳1底座2、4钳口3工件5夹紧螺栓6正弦圆柱7块规组b)正弦精密磁力台1磁性平台2正弦圆柱3块规组4底座a)正弦精密平口钳1底座2、4钳口3工件5夹紧螺栓6正弦圆柱7块规组b)正弦精密磁力台1磁性平台2正弦圆柱3块规组4底座mjgy03图3-23使用正弦精密磁力台磨削凸模mjgy03图3-24正弦分中夹具1支架2前顶尖3轴套4主轴5蜗轮6分度盘7正弦圆柱8蜗杆9定向键10尾架11底座12后顶尖13手轮mjgy03图3-25应垫块规的计算mjgy03图3-26比较测量法mjgy03图3-27万能夹具1主轴2轴套3蜗轮4蜗杆5紧固螺母6分度盘7刻度盘8正弦圆柱9块规垫板10手轮11、12十字拖板13横滑板14转盘15螺钉16垫柱17手柄18丝杠mjgy03四、成形磨削工艺尺寸的换算1)各圆弧中心间的坐标尺寸。
2)各斜面或平面至回转中心的垂直距离。
3)各斜面对坐标轴的倾斜角度。
4)各圆弧的包角(又称回转角)。
mjgy033-28.TIFmjgy034)各圆弧的包角(又称回转角)。
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