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1、第五章模具零件精密加工本讲稿第一页，共二十九页 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0.8m，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。一、坐标镗床加工本讲稿第二页，共二十九页 是高精度孔的加工机床。具有精密定位 装置,加工精度为0.0050.01mm；具有万能转台（绕垂直轴转360，绕水平轴转90）。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
2、种结构形式：双柱立式坐标镗床单柱立式坐标镗床本讲稿第三页，共二十九页 坐标镗床的附件万能回转工作台：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：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：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。本讲稿第四页，共二十九页 光学中心找正器：本讲稿第五页，共二十九页 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
3、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。精密磨头 单柱立式座标磨床 本讲稿第六页，共二十九页坐标磨床加工 精度很高（可达0.005mm）；表面粗糙度Ra可达0.2m以上；可磨削孔径为0.8200mm。磨削加工的基本方法磨削加工的基本方法内孔磨削 磨外圆 1）内孔磨削 2）外圆磨削 本讲稿第七页，共二十九页3）锥孔磨削 4）平面磨削5）侧磨 锥孔磨削 侧磨 直线磨削 本讲稿第八页，共二十九页基本磨削方法综合运
4、用可对复杂形状的型孔进行磨削加工 本讲稿第九页，共二十九页1.原理原理 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。三、成形磨削成形砂轮磨削成形砂轮磨削夹具成形磨削夹具成形磨削本讲稿第十页，共二十九页 3.应用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：成形砂轮磨削法也称为仿形法，行将砂轮修整成与工件型2.特点特点 热处理后精加工，精度高（IT7IT6）。表面质量好，Ra可达0.80.4m。生产率高
5、。本讲稿第十一页，共二十九页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。本讲稿第十二页，共二十九页 砂轮角度的修整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。本讲稿第十三页，共二十九页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夹具体修整砂轮角度的
6、夹具修整砂轮角度的夹具本讲稿第十四页，共二十九页（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本讲稿第十五页，共二十九页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挡块本讲稿第十六页，共二十九页挤轮用挤轮修整成形砂轮1挤轮 2砂轮 3挤轮夹具 成形刀挤压法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。本讲稿第十七页，共二十九页 数控机床修整法数控机床修
7、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。电镀法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。本讲稿第十八页，共二十九页 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。夹具成形磨削法夹具成形磨削法本讲稿第十九页
8、，共二十九页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。本讲稿第二十页，共二十九页主要夹具注：以上各夹具用于平面、斜面加工本讲稿第二十一页，共二十九页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；13
9、17-丝杠；14-横滑板；15-转盘；16-手柄本讲稿第二十二页，共二十九页主要结构：装夹部分、十字滑快、回转部分、分度部分万能夹具万能夹具 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本讲稿第二十三页，共二十九页 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：计算工件各工艺中心的坐标尺寸，运算结果要精确到0.01mm。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。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本讲稿第二十四页，共二十九页测量：测量调整器、量块、百分表 进行比较测量 如图1三角架
10、;2量块座;3.滚花螺母;4螺钉应垫块规的计算比较测量法本讲稿第二十五页，共二十九页光学曲线磨床磨削 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。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。被加工零件精度：0.01mm Ra0.630.32m 本讲稿第二十六页，共二十九页光学曲线磨床1床身 2坐标工作台 3砂轮架 4光屏本讲稿第二十七页，共二十九页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100mmX100mM9017型的加工范围比M9015 型稍大些。本讲稿第二十八页，共二十九页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。本讲稿第二十九页，共二十九页