模具精密加工.共29页
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模具精密加工解决方案(3篇)
第1篇摘要：模具精密加工是现代制造业中不可或缺的一环，它直接影响到产品的质量、精度和成本。
本文旨在探讨模具精密加工的关键技术、解决方案以及发展趋势，为模具制造企业提供参考。
一、引言模具精密加工是指采用高精度、高效率的加工方法，对模具零件进行加工，以满足产品加工过程中的高精度要求。
随着我国制造业的快速发展，模具精密加工技术得到了广泛关注。
本文将围绕模具精密加工解决方案展开论述。
二、模具精密加工关键技术1. 数控技术数控技术是模具精密加工的核心技术之一，它包括数控编程、数控机床、数控系统等。
数控编程是利用计算机软件对模具零件进行编程，实现高精度、高效率的加工。
数控机床是模具精密加工的主要设备，其加工精度和稳定性直接影响着模具质量。
数控系统则是数控机床的大脑，负责控制和协调机床的加工过程。
2. CAD/CAM技术CAD/CAM技术是模具精密加工的重要工具，它将计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）相结合，实现模具设计的自动化和加工的智能化。
CAD技术可以帮助设计人员快速、准确地完成模具设计，而CAM技术则可以将设计成果转化为可加工的加工路径，提高加工效率。
3. 3D打印技术3D打印技术是一种新兴的模具精密加工技术，它可以直接将数字模型打印成实物，省去了传统的模具制造过程。
3D打印技术在模具精密加工中具有以下优势：（1）缩短模具制造周期；（2）降低模具制造成本；（3）提高模具设计自由度；（4）实现复杂形状的模具加工。
4. 精密加工设备精密加工设备是模具精密加工的基础，主要包括数控机床、精密磨床、精密电火花线切割机等。
这些设备具有较高的加工精度和稳定性，能够满足模具精密加工的需求。
三、模具精密加工解决方案1. 加工工艺优化（1）合理选择加工方法：根据模具零件的材料、形状、尺寸等因素，选择合适的加工方法，如车削、铣削、磨削等。
（2）优化加工参数：通过实验和数据分析，确定最佳加工参数，如切削速度、进给量、切削深度等。
精密加工超精密加工和细微加工课件
➢超精密磨床的技术要求
很高的主轴回转精度和很高的导轨直线 度，以保证工件的几何形状精度；常常 采用大理石导轨增加热稳定性
应配备有微进给机构，以保证工件尺寸 精度以及砂轮修整时的微刃性和等高性
工作台导轨低速运动的平稳性要好，不 产生爬行、振动, 以保证砂轮修整质量 和稳定的磨削过程
精密加工超精密加工和细微加工课 件
IT5以上）、Ra<0.1µm的加工方法， 如金刚石车削、高精密磨削、研磨、 珩磨、冷压加工等
精密加工超精密加工和细微加工课 件
3．超精密加工 指加工精度在0.1µm ~0.01µm、Ra
为0.01µm的加工方法，如金刚石 精密切削、超精密磨料加工、电子 束加工、离子束加工等
精密加工超精密加工和细微加工课 件
防振：机床振动对精密加工和超精密 加工有很大的危害，为了提高加工系 统的动态稳定性，除了在机床设计和 制造上采取各种措施，还必须用隔振 系统来保证机床不受或少受外界振动 的影响。应能有效地隔离频率为 6Hz~9Hz、振幅为0.1µm~0.2µm的外 来振动
精密加工超精密加工和细微加工课 件
超净：在未经净化的一般环境下，尘 埃数量极大
切削时，其ap<lm，刀具可能处于工件 晶粒内部切削状态。切削力要超过分子 或原子间巨大的结合力，从而使刀刃承 受很大的剪切应力，并产生很大热量， 造成刀刃的高应力、高温的工作状态
金刚石精密切削的关键问题是如何均匀、 稳定地切除如此微薄的金属层
精密加工超精密加工和细微加工课 件
一、精密加工和超精密加工的界定 1．一般加工
指加工精度在10µm左右（IT5~IT7）、 表面粗糙度为Ra0.2µm~0.8µm的加工方 法，如车、铣、刨、磨、电解加工等。 适用于汽车制造、拖拉机制造、模具制 造和机床制造等
精密加工和超精密加工 ppt课件
微进给装置
计算机数控
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先进制造技术
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砂带磨削 珩磨
超精研 研磨
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先进制造技术
单五击、此砂处带编磨削辑：母版标题样式
工艺整合化 在线加工检测一体化
绿色化
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先进制造技术
2.3 精密、超精密磨削加工
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一、概念
精密砂轮磨削：利用精细修正的粒度为60#～80#的普 通砂轮进行磨削，其加工精度可达1µm，表面粗糙度可达 Ra0.025µm。
超精密砂轮磨削：利用经过仔细修正的粒度为W40～ W5的砂轮进行磨削，可以获得加工精度为0.1µm，表面粗 糙度为Ra0.025～Ra0.008µm的加工表面。
不适宜加工铁族金属材料。
立方氮化硼（CBN）
硬度莫氏硬度9.8-10
导热系数、热膨胀系数和研磨 能力也很突出；
稳定性和化学惰性大大优于金 刚石
适合加工普通磨料难以加工且 金刚石又不宜加工的硬而韧的 金属材料如工具钢、模具钢、 不锈钢、耐热合金等特别是高 钒高速钢、铝高速钢等对磨削 温度较为敏感的金属材料。
微刃的微切削作用 微刃的等高切削作用 微刃的滑挤、摩擦、抛光作用
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先进制造技术
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先进制造技术
单击超此精精处磨编削机辑理母： 版标题样式
1、超精磨削是一种极薄切削，切屑厚度极小，磨削 深度可能小于晶粒的大小，磨削就在晶粒内进行，因此 磨削力一定要超过晶体内部非常大的原子、分子结合力， 从而磨粒上所承受的切应力就极速地增大，可能接近被 磨削材料的剪切强度极限。同时，磨粒切削刃处收到高 温和高压的作用，要求磨粒材料有很高的高温强度和高 温硬度。
计算机数控
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砂带磨削 珩磨
超精研 研磨
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绿色化
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2.3 精密、超精密磨削加工
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一、概念
精密砂轮磨削：利用精细修正的粒度为60#～80#的普 通砂轮进行磨削，其加工精度可达1µm，表面粗糙度可达 Ra0.025µm。
超精密砂轮磨削：利用经过仔细修正的粒度为W40～ W5的砂轮进行磨削，可以获得加工精度为0.1µm，表面粗 糙度为Ra0.025～Ra0.008µm的加工表面。
不适宜加工铁族金属材料。
立方氮化硼（CBN）
硬度莫氏硬度9.8-10
导热系数、热膨胀系数和研磨 能力也很突出；
稳定性和化学惰性大大优于金 刚石
适合加工普通磨料难以加工且 金刚石又不宜加工的硬而韧的 金属材料如工具钢、模具钢、 不锈钢、耐热合金等特别是高 钒高速钢、铝高速钢等对磨削 温度较为敏感的金属材料。
微刃的微切削作用 微刃的等高切削作用 微刃的滑挤、摩擦、抛光作用
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先进制造技术
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1、超精磨削是一种极薄切削，切屑厚度极小，磨削 深度可能小于晶粒的大小，磨削就在晶粒内进行，因此 磨削力一定要超过晶体内部非常大的原子、分子结合力， 从而磨粒上所承受的切应力就极速地增大，可能接近被 磨削材料的剪切强度极限。同时，磨粒切削刃处收到高 温和高压的作用，要求磨粒材料有很高的高温强度和高 温硬度。
模具制造工艺 第2版 项目五 模具精密加工与高速切削
4、高速切削的关键技术
高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计制造技术、 高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC控制系统、高性 能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高 精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等相关的 硬件与软件技术的基础之上综合而成的。
高速切削加工是一个复杂的系统工程，由机床、刀具、 工件、加工工艺、切削过程监控及切削机理等方面形成了高 速切削技术的研究体系，如图3.39所示。在高速加工过程中 的变形、力、温度、摩擦和磨损规律及高速加工系统各部分 的稳定性、可靠性是实现高速切削技术的关键。
1、坐标磨削的加工精度
定位精度：0.004～0.010mm 加工表面粗糙度：Ra0.32 ～ 0.08m 加工孔径：0.8~200mm 加工精度可达：0.005mm
图12 坐标磨床
项目五 模具精密加工与高速切削
2、坐标磨床的三种基本运动：砂轮的高速转 动（自转）、主轴的行星运动（公转）、砂轮沿 机床主轴轴线的上下往复运动。
图19 轨迹法分段磨削
项目五 模具精密加工与高速切削
五、高速切削技术 1.高速切削的概念
德国切削物理学家Carl Salomon，在20世纪30年代裉 据一些实验曲线，现在常被称为“Salomon曲线”（如图 3.6.1所示），提出了高速切削（High Speed Cutting， HSC）的概念。Salomon指出，在常规的切削速度范围内， 切削温度随着切削速度的增大而提高；当切削速度增大到 某一数值vs以后，切削速度再增大，切削温度反而降低， 如图3.6.2所示。Salomon同时指出，vs的值与工件材料的 种类有关，对于每一种工件材料，存在一个速度范围，在 这个速度范围内，由于切削温度太高，任何刀具都无法承 受，切削加工就不可能进行，这个范围常被称为“死谷 (Dead Valley)”。
高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计制造技术、 高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC控制系统、高性 能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高 精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等相关的 硬件与软件技术的基础之上综合而成的。
高速切削加工是一个复杂的系统工程，由机床、刀具、 工件、加工工艺、切削过程监控及切削机理等方面形成了高 速切削技术的研究体系，如图3.39所示。在高速加工过程中 的变形、力、温度、摩擦和磨损规律及高速加工系统各部分 的稳定性、可靠性是实现高速切削技术的关键。
1、坐标磨削的加工精度
定位精度：0.004～0.010mm 加工表面粗糙度：Ra0.32 ～ 0.08m 加工孔径：0.8~200mm 加工精度可达：0.005mm
图12 坐标磨床
项目五 模具精密加工与高速切削
2、坐标磨床的三种基本运动：砂轮的高速转 动（自转）、主轴的行星运动（公转）、砂轮沿 机床主轴轴线的上下往复运动。
图19 轨迹法分段磨削
项目五 模具精密加工与高速切削
五、高速切削技术 1.高速切削的概念
德国切削物理学家Carl Salomon，在20世纪30年代裉 据一些实验曲线，现在常被称为“Salomon曲线”（如图 3.6.1所示），提出了高速切削（High Speed Cutting， HSC）的概念。Salomon指出，在常规的切削速度范围内， 切削温度随着切削速度的增大而提高；当切削速度增大到 某一数值vs以后，切削速度再增大，切削温度反而降低， 如图3.6.2所示。Salomon同时指出，vs的值与工件材料的 种类有关，对于每一种工件材料，存在一个速度范围，在 这个速度范围内，由于切削温度太高，任何刀具都无法承 受，切削加工就不可能进行，这个范围常被称为“死谷 (Dead Valley)”。
4、模具零件的精密加工
4、模具零件的精密加工坐标镗Fra bibliotek加工▐
磨削加工的基本方法
4、模具零件的精密加工
坐标镗床加工
▐
磨削加工的基本方法
4、模具零件的精密加工
坐标镗床加工
▐
磨削加工的基本方法
4、模具零件的精密加工
坐标镗床加工
坐标磨床加工
4、模具零件的精密加工
坐标镗床加工
坐标镗床结构形式
4、模具零件的精密加工
坐标镗床加工
坐标镗床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 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精加工
4、模具零件的精密加工
坐标磨床加工
▐
坐标法加工内外表面，位置精度可达0.005mm，粗 糙度Ra：0.8~0.4μm，最高可达0.2μm。
砂轮可对高硬度表面，淬火表面进行加工。 磨削机构的运动比普通磨床多了主轴的
▐ ▐
行星回转运动和沿主轴的直线往复运动
4、模具零件的精密加工
坐标镗床加工
▐
磨削加工的基本方法
模具的机械加工-精品课件
横磨法主要用于大批量生产， 适合磨削长度较短、精度较低的 外圆面。
39
外圆磨削
磨外圆锥
40
外圆磨削
磨外圆锥
41
外圆磨削
磨外圆锥
42
3
第二节 模具的仿形加工
1、仿形加工
2、主要特点
可切削加工较为复杂的曲面 需要靠模作为仿形加工的依据 只适用于少许余量的精加工或半精加工
3、仿形加工的种类
33
外圆磨削
磨削运动 一般有一个主运动和三个进给运动， 这四个运动的参数组成磨削用量，
1）主运动 砂轮的旋转运动为主运动，
砂轮外圆相对于工件表面的瞬时速度称为磨削速
度Vc
2）圆周进给运动 圆周进给速度指工
件绕本身轴线作低速旋转的速度（V ），即工件
外圆处的线速度
w
34
外圆磨削 3）纵向进给运动 工作台提供的工件直线
模具的机械加工
概述 第一节 普通机床加工 第二节 模具的仿形加工 第三节 模具的精密加工成形磨削 第四节 模具的数控加工
1
第一节 普通机床加工
基本内容
一、车削加工 二、铣削加工 三、刨削加工 四、磨削加工
2
一、车削加工
C6136B-5普通卧式车床
立式车床
3
一、车削加工
小型精密车床LY-9818A
25
四、磨削加工
磨削加工的特点
➢是零件淬火后的主要加工方法之一 ➢精度高、表面质量好
磨削加工的精度
尺寸精度 IT5-IT7 表面粗糙度 Ra0.8-Ra0.2
26
四、磨削加工
平面磨床
万能工具磨床
27
四、磨削加工
外圆磨床
内圆磨床
39
外圆磨削
磨外圆锥
40
外圆磨削
磨外圆锥
41
外圆磨削
磨外圆锥
42
3
第二节 模具的仿形加工
1、仿形加工
2、主要特点
可切削加工较为复杂的曲面 需要靠模作为仿形加工的依据 只适用于少许余量的精加工或半精加工
3、仿形加工的种类
33
外圆磨削
磨削运动 一般有一个主运动和三个进给运动， 这四个运动的参数组成磨削用量，
1）主运动 砂轮的旋转运动为主运动，
砂轮外圆相对于工件表面的瞬时速度称为磨削速
度Vc
2）圆周进给运动 圆周进给速度指工
件绕本身轴线作低速旋转的速度（V ），即工件
外圆处的线速度
w
34
外圆磨削 3）纵向进给运动 工作台提供的工件直线
模具的机械加工
概述 第一节 普通机床加工 第二节 模具的仿形加工 第三节 模具的精密加工成形磨削 第四节 模具的数控加工
1
第一节 普通机床加工
基本内容
一、车削加工 二、铣削加工 三、刨削加工 四、磨削加工
2
一、车削加工
C6136B-5普通卧式车床
立式车床
3
一、车削加工
小型精密车床LY-9818A
25
四、磨削加工
磨削加工的特点
➢是零件淬火后的主要加工方法之一 ➢精度高、表面质量好
磨削加工的精度
尺寸精度 IT5-IT7 表面粗糙度 Ra0.8-Ra0.2
26
四、磨削加工
平面磨床
万能工具磨床
27
四、磨削加工
外圆磨床
内圆磨床
模具加工精度及表面质量共54页文档
模具加工精度及表面质量
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
模具缩呵结构精密加工总结精品PPT课件
优先处理
深斜孔加工前的准备
➢ 尽可能检测上工序的加工面是否加工到位，必要时应检查该工件是 否存在变形，各基准面是否垂直
➢ 对本工序所需使用的碰数基准面或装夹位进行检测核对是否符合公 差要求，不可忽视装夹位精度对工件摆放角度的影响
➢ 检查本工序所需使用的工装夹具是否到位，塞规是否准备就绪(加 工圆孔必须准备塞规)，尺寸公差是否正确
➢ 必要时检查一次所用机床的精度
卧式CNC精锣斜孔的装夹和检测(一)
对只一个方向摆斜的孔：
➢ 按编程要求把工件在机床工作台上摆正，用校表 检测其垂直度，符合要求后码实。按工件斜孔角 度旋转机床平台(图1)，使斜孔方向与刀具落刀方 向一致。（注意， “明利” 机床平台没有旋转 功能）
➢ 采用校表或碰数棒在工件基准面上取点，通过计
微调到符合为止，码实。
图1
➢ 按工件斜孔另一角度旋转机床平台(图2)，使斜孔
方向与刀具落刀方向一致。
➢ 采用校表或碰数棒在工件基准面上取点，通过计 算可检验当前的角度是否符合要求。如果有出入， 则根据实际进行微调到符合为止
图2
工件斜孔的CNC加工（方孔）
➢ 先按编程单进行粗加工。加工完成后用校表重新检测工件安装的垂直度及斜角有无发 生变化，若有变化则要调整到合适为止。
转，机头虽可旋转但与垂线夹角不应超 过15度，故更需要安装夹具的配合。当 工件按角度要求摆斜安放后，必须用校 表在工件基准面上取点，通过计算可检 验当前的角度是否符合要求。如果有出 入，则根据实际进行微调到符合为止， 也可调整丝线角度来配合
➢ 线割加工：工件摆放角度定好码实后即 可线割加工，割几刀按常规的做。当割 完后要经过检测合格才拆卸下来。检测 方法主要使用校表，或者可借助塞规或 带磁吸平衡块。
深斜孔加工前的准备
➢ 尽可能检测上工序的加工面是否加工到位，必要时应检查该工件是 否存在变形，各基准面是否垂直
➢ 对本工序所需使用的碰数基准面或装夹位进行检测核对是否符合公 差要求，不可忽视装夹位精度对工件摆放角度的影响
➢ 检查本工序所需使用的工装夹具是否到位，塞规是否准备就绪(加 工圆孔必须准备塞规)，尺寸公差是否正确
➢ 必要时检查一次所用机床的精度
卧式CNC精锣斜孔的装夹和检测(一)
对只一个方向摆斜的孔：
➢ 按编程要求把工件在机床工作台上摆正，用校表 检测其垂直度，符合要求后码实。按工件斜孔角 度旋转机床平台(图1)，使斜孔方向与刀具落刀方 向一致。（注意， “明利” 机床平台没有旋转 功能）
➢ 采用校表或碰数棒在工件基准面上取点，通过计
微调到符合为止，码实。
图1
➢ 按工件斜孔另一角度旋转机床平台(图2)，使斜孔
方向与刀具落刀方向一致。
➢ 采用校表或碰数棒在工件基准面上取点，通过计 算可检验当前的角度是否符合要求。如果有出入， 则根据实际进行微调到符合为止
图2
工件斜孔的CNC加工（方孔）
➢ 先按编程单进行粗加工。加工完成后用校表重新检测工件安装的垂直度及斜角有无发 生变化，若有变化则要调整到合适为止。
转，机头虽可旋转但与垂线夹角不应超 过15度，故更需要安装夹具的配合。当 工件按角度要求摆斜安放后，必须用校 表在工件基准面上取点，通过计算可检 验当前的角度是否符合要求。如果有出 入，则根据实际进行微调到符合为止， 也可调整丝线角度来配合
➢ 线割加工：工件摆放角度定好码实后即 可线割加工，割几刀按常规的做。当割 完后要经过检测合格才拆卸下来。检测 方法主要使用校表，或者可借助塞规或 带磁吸平衡块。