第8讲成形磨削
皮肤外科系列讲座(一)——皮肤外科的概念、范畴及相关理念
１２ ２０
中 国美 容 医 学 ２０ ０ ８年 ８月第 １ 第 ８期 Ｃ ｉｅｅＪｕ ａ ｏ ｅｔｅｉ Ｍｅ ｉｎ ．ｕ ０ ８Ｖ １ ７Ｎ ． ７卷 ｈｎｓ ｏ ｒ ｌ ｆ ｓ ｔ ｄｃ ｅＡ ｇ ０ ．ｏ． ．ｏ８ ｎ Ａ ｈ ｃ ｉ ２ １
皮肤外科学 是指采 用有创手段进行诊治 的皮 肤病学分
支 学科 ， 又 是 一 门交 叉 学 科 ， 合 了皮 肤 病 学 理 论 和 许 多 它 融 外科 、 成形 美 容 技 术 。 皮肤 外 科 的技 术 范 畴有 广 义 和 狭 义 两 种 。 从广 义 上 讲 它 涵 盖 了手 术 、 光 、 理 治 疗 （ 冻 、 激 物 冷 电解
为 目的 的治生 源 于 对体 表 病 变 治 疗 的 需 求 ， 代 皮肤 现 外 科 学 的确 立更 与皮 肤 肿 瘤 治 疗技 术 一 Ｍ ｈ 显 微 描 记手 术 ｏｓ 的 诞 生 ， 以及 治 疗 雄 性 激 素脱 发 一 毛 发移 植 技 术 的 发展 密 切 相 关 ， 以 说 皮肤 外科 学 是 以治 疗 为本 来 面 目的 。 随着 社 可 会 经 济 的发 展 ， 者 需 求 在 发 生 变 化 ， 如 色 素 痣 虽 然 是 教 患 例 科 书 中 记载 的一 种 皮 肤 病 ， 是 现 今 很 多 患者 切 除 色 素痣 却 但
纪后期 ， 当皮肤病学作为独立学科确 立时， 多数 皮肤 科医师
都 是 外 科 出 身 ， 们 及其 后人 始 终 都 在 运用 外科 技 术 诊 治 皮 他 肤 疾 患 ， 以说 现 代 西 医 皮肤 病 学 从 来 都 是包 含 外 科 诊 治 技 所 术 的【。 １ 从现 实 角 度看 ： 肤 外科 已经 成 为现 代 皮 肤病 学 不 可 ］ 皮 或 缺 的 重 要 治疗 手 段 。 以美 国 为例 ， 目前 从 事皮 肤 外 科 的 医 师有 ３０ 人， ０ ０余 在皮 肤 科 医 师 总人 数 中 占有 很 大 的 比例 。 美 国皮 肤 外 科 学会 已经 成 为 美 国皮 肤 科 学 会 中第 二大 的亚 学 科 分 会 。 皮肤 外 科 学 是 皮 肤病 学 的 固有 学 科 ， 体 现 在 皮肤 还 外 科 以 皮肤 病 学 为基 础 。 肤外 科 之 所 以 能够 成 为一 门亚 学 皮
模具零件的成形磨削
成形磨削的原理、应用
成形磨削的方法
挤压轮修整砂轮 用成形砂轮磨削 车削法修整砂轮
改变相对运动轨迹磨削
正弦精密平口钳 正弦磁力夹具 正弦分中夹具 万能夹具
3、模具零件的成形磨削
作业：上网搜索成形磨削的视频
主要内容
1、机械加工（复习） 2、零件的配作（重点）
3、模具零件的成形磨削（重点）
4、模具零件的精密、数控（一般）
5、成形加工（了解）
▐
▐ ▐
磨削适合于
金属切削刀具很难加工的 高硬度的
▐
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平面及外圆的
精加工
3、模具零件的成形磨削
成形 磨削
3、模具零件的成形磨削
成形磨削——对复杂表面进行磨削加工的 方法。 成形磨削的原理
第二章 模具零件机械加工
及其他成形加工
主要内容
1、机械加工（复习） 2、零件的配作（重点）
3、模具零件的成形磨削（重点）
4、模具零件的精密、数控（一般）
5、成形加工（了解）
2、零件的配作---回顾
配作加工是利用一个已加工好的工件上的要 素来加工与之有关系的工件
加工方法有：压印锉修、复钻、合件加工 优点：容易获得高的精度 缺点：没有互换性 适用于模具的单件小批量生产或新产品试制
将砂轮修整成与工件被磨削表面万全吻合的形状 进行磨削加工。
3、模具零件的成形磨削
成形砂轮的修整 挤压轮修整法——利用滚压轮修整成形砂轮。
用于批量 生产
3、模具零件的成形磨削
成形砂轮的修整 车削法—采用大颗粒金刚石笔修整砂轮。
3、模具零件的成形磨削
成形砂轮的修整 车削法修整砂轮角度
3、模具零件的成形磨削
成形磨削的加工原理
成形磨削的加工原理
成形磨削是一种通过磨削砂轮的旋转来加工工件的方法。
它的加工原理主要包括以下几个步骤：
1. 砂轮进给：砂轮被安装在磨床的主轴上，并以高速旋转。
工件被安装在工作台上，然后由工作台控制移动。
砂轮和工件之间有一个逐渐减小的间隙。
2. 磨粒切削：砂轮的旋转会使磨粒与工件接触并切削工件表面。
磨粒是在砂轮上固定的砂粒，具有尖锐的边缘。
当磨粒与工件接触时，通过切削和抛光的作用，将工件表面的材料去除。
3. 磨屑去除：在磨削过程中，被去除的工件材料以磨屑的形式产生。
这些磨屑会被冲洗液或喷气等方法及时清除，以防止堵塞磨削过程并影响加工质量。
4. 磨削力的形成：在磨削过程中，磨粒对工件表面施加力，使其发生变形和剥离。
这些力包括切削力、磨削力和垂向力。
切削力是指磨粒对工件的切割力，垂向力是指砂轮对工件施加的垂直力，磨削力是指切削力和垂向力的合力。
总的来说，成形磨削通过砂轮的旋转和磨粒的切削作用，将工件表面的材料去除，从而达到精加工和改善工件表面质量的目的。
加工原理的关键在于砂轮和工件之间的切削作用和力的相互作用。
凸凹模型面成形磨削工艺
成形磨削工艺多用于模具刃口形状以及 成形磨削工艺多用于模具刃口形状以及 模具刃口形状 凹模拼块型面的成型加工 成型加工， 凸、凹模拼块型面的成型加工，它们的 外轮廓为多条直线与圆弧所组成。如图 外轮廓为多条直线与圆弧所组成。
一、成形磨削概述
进行磨削时，需将外形轮廓分为若干直 进行磨削时，需将外形轮廓分为若干直 线或圆弧段，然后，按一定顺序逐段磨 线或圆弧段，然后，按一定顺序逐段磨 削成形，以达到图样的尺寸、 削成形，以达到图样的尺寸、形状及其 精度要求，这样的加工方式称为成形磨 精度要求，这样的加工方式称为成形磨 削。
图3-27
四、成形磨削的顺序
模具凸模、 模具凸模、凹模拼块一般由多圆弧面和 多角度平面相互平滑、 多角度平面相互平滑、光顺的连接成封 闭的柱状、型孔等，即构成凸模、 闭的柱状、型孔等，即构成凸模、凹模 的刃口。 后图） 的刃口。（后图） 成型磨削时，根据工件形状与技术要求， 成型磨削时，根据工件形状与技术要求， 采用分段磨削，并在实际加工中， 采用分段磨削，并在实际加工中，有时 会仿形法、范成法混合使用。 会仿形法、范成法混合使用。
工件的装夹方式： 工件的装夹方式：
夹具如图所示 组成部分：正弦分度头、尾座、底座
工件定位、安装在夹具中的方式有： 工件定位、安装在夹具中的方式有： 心轴装夹、 心轴装夹、双顶尖装夹
利用正弦头右侧的分度头， 利用正弦头右侧的分度头，可控制工件 的回转角度， 的回转角度，要求一般精度时可直接在分度盘 上读取，要求精度高时， 上读取，要求精度高时，可在垫板与正弦圆柱 间垫量块调节。 间垫量块调节。 加工时， 加工时，被磨表面的尺寸是采用比较测 量法测定的，测定依据是夹具中性线， 量法测定的，测定依据是夹具中性线，用比较 测量器、量块、百分表找到比较测量面， 测量器、量块、百分表找到比较测量面，当被 加工面与比较测量面等高时（ 加工面与比较测量面等高时（即百分表读数一 致时），加工也就完成了。 ），加工也就完成了 致时），加工也就完成了。
成形磨削在模具制造中的应用
成形磨削在模具制造中的应用董海涛【摘要】介绍了非圆型凸模采用成形磨削的一般工艺流程以及成形磨削的原理和成型磨削方法;用实例详细介绍了成形砂轮磨削法修整砂轮的工具和工艺过程,简要说明了成型夹具磨削法的工艺要点;成形磨削有提高加工精度和减少加工时间的优势,被广泛应用在模具企业的精密模具制造中.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P55-57)【关键词】成形磨削;砂轮;成形夹具;模具制造;金刚笔【作者】董海涛【作者单位】山西机电职业技术学院,山西长治046011【正文语种】中文【中图分类】TH162模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一，模具工业是我国国民经济的基础产业之一，近年来我国模具制造水平明显提高，而精密化是模具制造发展的一个趋势，模具中凸模、型芯、镶拼凹模和镶拼型腔等具有复杂截面形状的零件精加工时，需要采用成形磨削的加工方法。
用成型磨削加工代替传统的电火花加工，可使加工时间缩短60%左右［1］。
1.1 非圆型凸模采用成形磨削加工的工艺流程图1为非圆型凸模的几种结构形式，它的精加工一般采用成形磨削的方法，具体工艺流程如下：1）毛坯准备，用圆钢锻成六面体；2）退火处理；3）刨削或铣削6个面，留单面余量0.4 mm；4）磨上、下两平面及基准面；5）钳工划线，钻孔、攻螺纹；6）用铣床加工外形(留磨削余量)；7）淬火；8）磨削上、下两平面；9）成形磨削；10）精修。
1.2 成形磨削的原理成形磨削的原理就是把复杂零件的轮廓分解为若干线段和圆弧，然后按照一定工艺顺序逐段磨削，使其在衔接处平整光滑，达到产品的设计要求［2］。
成形磨削具有精度高、效率高等优点，磨削精度可达IT5～IT6，表面粗糙度为Ra0.4，最低可达Ra0.1。
成形磨削常采用成形磨床或者平面磨床。
1.3 成形磨削的方法成形磨削的方法有很多种，常用的有成形砂轮磨削法和成形夹具磨削法。
第八讲 成形刀具和拉刀
第八讲成形刀具和拉刀第一成形刀具第一节成形表面及其加工方法有些机器零件的表面，不是简单的圆柱面、圆锥面、平面及其组合，而是形状复杂的表面，这些复杂表面称为成形表面。
按照成形表面的几何特征一般分为以下三种类型：(1)回转成形面由一条母线(曲线)绕一固定轴线旋转而成。
如滚动轴承内、外圈的圆弧滚道和手柄等。
(图8-1(a))(2)直线成形面由一条直母线沿一条曲线平行移动而成。
它可分为：①外成形面，如凸轮(图8-1(b))和冷冲模的凸模等；②内成形面，如叶片泵定子内曲面和冷冲模的凹模型孔等。
(3)立体成形面即零件各个剖面具有不同的轮廓形状，如汽轮机扭曲变截面叶片和某些锻模(图8—1(c))、压铸模、塑压模的型腔。
成形表面常用的加工方法有车、铣、刨、拉和磨削(表8—1)。
成形表面的加工方法很多，按成形原理分述如下。
一、用成形刀具加工刀具的切削刃按工件表面轮廓形状制造，加工时，刀具相对工件作简单的直线进给运动。
1．车削成形面用成形车刀可加工内、外回转成形面。
常用的成形车刀有棱体成形车刀(图8—2(a))和圆体成形车刀(图8—2(b))。
前者只能加工外成形面，而后者可以加工内、外回转成形面，故应用较为广泛。
2．铣削成形面用成形铣刀铣削成形面，一般在卧式铣床上进行(图8—3)，常用来加工直线成形面。
一般成形铣刀的前角γ。
=0º，重磨时只刃磨前刀面以保证刃形不变3．刨削成形面成形刨刀的结构与成形车刀相似，一般只用于加工形状简单的直线成形面。
4．拉削成形面拉削可加工多种内、外直线成形面。
加工质量好、生产率高，但拉削成形面的拉刀复杂，成本高，故宜用于成批大量生产。
5．铰削内球面用球形铰刀可以铰削小直径的球窝(图8—4)，以及处于深孔的球窝(图8—5)。
铰削前先用钻头在工件上钻出盲孔，再用成形车刀粗车成形，然后进行粗铰、精铰。
球铰刀一般有4～6个齿，粗铰刀刀齿上开有分屑槽，精铰刀上没有。
精铰钢件的表面粗糙度Ra为1.6µm，加工青铜件时，Ra 可达0.4～0.8 µ m。
成形磨削专题培训课件
上用正弦分中夹具磨削刃口的轮廓形状。 各面所留磨削余量为0.15mm~0.2mm。 磨削过程如下：
①将正弦分中夹具置于机床的工作台 上校正。装夹工件，检查各面是否有足 够的磨削余量，检查方法如图3.27(a) 所示。
8
②磨平面1、2，调整平面1到水平位置，磨削该平面到要求尺寸，
回转角度的
量块尺寸为：
h1=h-
D 2
sin40°-d/2
设分中夹具的h=70mm，
D 2
=50mm，d=20mm
代入上式得：
h1=27.86mm
检测斜面3的量块尺
寸为h／=50mm。
9
将工件回转100°，使斜面4处于水平位置。磨削斜面4到要求尺 寸，其操作过程和磨削斜面3相同。
④磨削R35mm的圆弧面。将工件回转130° 使R35mm的圆弧面处于磨削位置,如图(d)所
7
当工件上被测量表面的位置高于夹具回转中心线h'(若被测 量表面为凸圆弧面，则h'为圆弧半径)时，只要在量块支承面上 放置尺寸为(50+ h')的量块，用百分表检测量块上平面与被测
量表面的等高性，当两者读数相同时，表明工件已加工到所要
求的尺寸。若被测量表面低于夹具的回转中心h'，则量块支承 面上放置的量块尺寸为(50-h')。测量方法与上述相同。若被测
h——夹具主轴中心至量块支承面的距离；
D——正弦圆柱中心所在圆的直径；
α——工件转过的角度；d——正弦圆柱的直径。
4
工件在正弦分中夹具上的装夹方法有两种。 1、心轴装夹法 如果是带圆柱孔的工件，且孔的轴线正好与
第八章+成形表面加工
表面 质量
• 成形面往往是为了实现某种特定功能而专门设
计的，因此其表面形状的要求显得更为重要
§2成形面加工方法及特点
• 成形表面加工按成形原理分为用成形刀具和简单刀具加工。
• 一、用成形刀具加工成形面 • 1．常用方法
用成形刀车倒圆视频
• 车削成形面 (图8-2)可采用普通成形车刀或棱体成形车刀加工 外成形表面，其中棱体刀加工精度较高，但成本也高。还可
采用圆体成形车刀加工内、外成形面。车削只能加工回转成
形面。
铣削成形面 (图8-3)是周铣成形铣刀加工的情况，铣削一般 加工直线成形面或直线与回转混合的成形面，也可加工立体 成形面。 刨削成形面 一般用于加工简单的直线成形面。 拉削成形面 用于加工大批量的要求高的各种内外成形面。
下图是拉削燕尾槽的顺序安排。
机械制造基础——第8章
成形表面 加工
§1成形面加工概述
• 准线和运动轨迹都是任意曲线的表面叫做成形表面。成形表面可分为：
• 回转成形面—准线绕一轴线旋转而成。如圆柱面、手柄表面、球面等。 • 直线成形面—准线是一条直线，沿一条曲线平行移动而成。如六面体表面
、凸轮、凸模、凹模等。 • 立体成形面—具有不同剖面形状的复杂表面。如艺术雕塑、风扇叶片、塑
机械靠模加工特点 生产率高于手动加工，劳动强度较低。设备简单，
加工精度由靠模决定，靠模设计制造困难。
随动系统靠模装置 : 利用靠模销上的轴向力来调整活塞的位置，控制由油
泵产生的压力油与油缸的上或下腔接通或封闭，从而控制 固定在油缸上的铣刀轴向运动，其另高速旋转外，还和靠模销9同时同向运动，靠模销的轴 向移动使靠模仪产生变化的电感的信号，该放大后的信号则控 制电机3进给，实现与靠模销同步的进给。
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削时，应控制砂轮左侧宽度b=1mm~2mm左右，磨到距两圆弧切点
1mm~2mm处停止进给。按上述控制方法，逆时针回转磨出另一半
圆弧面。
第8讲成形磨削
10
⑥磨削R2mm圆弧面。R2mm的圆弧面用成型砂轮磨削。为此，应
将砂轮两侧修整出R2mm的凸圆弧，如图3.27(f)、(g)所示。将
弦圆柱12之间垫入适当尺寸的量块进行控制。精度可达
10″~30″。
第8讲成形磨削
3
例如，工件需要回转的角度为α，转动前正弦分度盘的位置如图 3.21(a)所示，转过角度α后正弦分度盘的位置如图3.21(b)、(c)
所示。为控制转角垫入的量块尺寸按下式计算：
h在1=图h-3.D22s1i(naα)所-d示/2的情况或下，如果hα2==h0+，D2则sinα-hd0/=2h-d/2 式中：h1、h2——控制工件回转角需要垫入的量块尺寸；
代入上式得：
h1=27.86mm
检测斜面3的量块尺
寸为h／=50mm。
第8讲成形磨削
9
将工件回转100°，使斜面4处于水平位置。磨削斜面4到要求尺寸，
其操作过程和磨削斜面3相同。
④磨削R35mm的圆弧面。将工件回转130°
使R35mm的圆弧面处于磨削位置,如图(d)所
示。通过分中夹具使工件作圆周进给，磨
此，在夹具两顶尖间装一根直径为d 的标准圆柱，如图3.25所
示。在测量调整器的量块支承面上放置尺寸为(50+d/2)的量块 后，调整量块座的位置，并用百分表进行测量。使量块上平面 与标准圆柱面的最高点等高后，将量块座固定。
第8讲成形磨削
7
当工件上被测量表面的位置高于夹具回转中心线h'(若被测 量表面为凸圆弧面，则h'为圆弧半径)时，只要在量块支承面上 放置尺寸为(50+ h')的量块，用百分表检测量块上平面与被测
圆周进给，磨出圆弧面。分度盘的作用是控制工件的回转角度
，其工作原理如图3.21所示。分度盘上有四个正弦圆柱，其中
心均处于直径为D的圆周上，并将所在圆周四等分。
磨削时，如果工件回转角度的精度要求不高，则转角可直接
由分度盘外圆面上的刻度和读数指示器10读出(见图3.20)。精
度可达到3′。若回转角的精度要求较高，可在量块垫板14和正
量表面的等高性，当两者读数相同时，表明工件已加工到所要
求的尺寸。若被测量表面低于夹具的回转中心h'，则量块支承 面上放置的量块尺寸为(50-h')。测量方法与上述相同。若被测
表面是凹圆弧面，则测量圆弧的最低点。 例3 图3.26所示凸模，在平面磨床
上用正弦分中夹具磨削刃口的轮廓形状。 各面所留磨削余量为0.15mm~0.2mm。 磨削过程如下：
同。
③ 磨削斜面3和4。将工件回转40°，使斜面3处于水平位置，
如图3.27(c)所示。磨削斜面3到尺寸，在砂轮横向进给到距圆弧
与斜面的切点1mm~2mm处停止进给，以免切入凹圆弧。控制工件
回转角度的
量块尺寸为：
h设1=分h中- D2夹s具in的40°h-=d7/02mm，
D 2
=50mm，d=20mm
①将正弦分中夹具置于机床的工作台 上校正。装夹工件，检查各面是否有足 够的磨削余量，检查方法如图3.27(a) 所示。
第8讲成形磨削
8
②磨平面1、2，调整平面1到水平位置，磨削该平面到要求尺寸，
如图3.27(b)所示。检查平面尺寸的量块为(50+16.988)mm。
将工件回转180°，磨削平面2到要求尺寸，其操作过程与平面1相
h——夹具主轴中心至量块支承面的距离； D——正弦圆柱中心所在圆的直径；
α——工件转过的角度；d——正弦圆件在正弦分中夹具上的装夹方法有两种。 1、心轴装夹法 如果是带圆柱孔的工件，且孔的轴线正好与
被磨削圆弧面的轴线重合，可在该孔中插入心轴，利用心轴两端 的顶尖孔定位，将工件支承在正弦分中夹具的两顶尖之间进行磨 削，如图3.22所示。夹具主轴回转时，通过鸡心夹头5和拨盘带 动工件一起转动。若工件上没有圆柱孔，在技术要求允许的情况 下，也可在工件上作出穿心轴用的工艺孔。
第8讲成形磨削
5
2、双顶尖装夹法 当工件上没有圆柱孔，不具备作出穿心轴
的工艺孔的条件时，可采用双顶尖装夹工件，如图3.23所示。
夹具上除前后顶尖外，还装有一个副顶尖，与此相对应，凸模
上除两端的主顶尖孔外还有一个副顶尖孔，主顶尖孔用来将工
件正确定位。副顶尖孔连同副顶尖用来拨动工件回转。副顶尖
成弯曲状，可以在叉形滑板的槽内上下移动，用螺母3调节其
伸出的长短并锁紧。因此它有较大的适应范围。采用双顶尖装
夹工件，要求各顶尖
与顶尖孔配合良好，
不能有轴向窜动；要
防止主顶尖孔与顶尖
配合过松，副顶尖对
工件的轴向推力过大，
使工件产生歪斜，影
响加工精度，如
图3.24所示。
第8讲成形磨削
6
使用正弦分中夹具进行成型磨削，被磨削表面的尺寸以夹具 中心线为基准，用测量调整器、量块和百分表进行比较测量。 为了能对高于或低于夹具回转中心线的表面都能进行测量，一 般将量块支承面的位置调整到低于夹具回转中心线50mm处。为
第8讲 成形磨削 （正弦分中夹具、万能夹具 ）
教学目标：掌握正弦分中夹具的装夹方法和磨削工 艺；掌握万能夹具的装夹方法和磨削工艺 。 知识点：正弦分中夹具的适用范围；万能夹具的组 成及适用范围；磨削工艺计算。 (三)正弦分中夹具
正弦分中夹具主要用来磨凸模上同一轴线的不同 圆弧面、等分槽及平面。 夹具结构如图3.20所示。
1
第8讲成形磨削
第8讲成形磨削
2
工件支承在两顶尖之间，顶尖座4可沿底座上的T形槽移动
，用螺钉3固定，旋转手轮5能使尾顶尖6移动，用以调节工件和
顶尖间的松紧程度。顶尖7装在主轴的锥孔内。转动手轮(图中
未显示)，通过蜗杆13、蜗轮9传动，带动主轴和通过鸡心夹头
装夹的工件及装在主轴后端的分度盘11一起转动。使工件实现
削圆弧到尺寸。检测该圆弧半径的量块尺
寸为(50+34.985)mm。磨削时工件可以自由
回转，因此不必控制工件的回转角度。
⑤磨削R15mm的圆弧面。要求将工件回转
180°使R15圆弧面处于磨削位置,如图(e)示。
用回转法磨削该圆弧到要求尺寸，
检测圆弧半径的量块尺寸为(50+14.985)mm。
为防止砂轮切入斜面3、4，在顺时针旋转磨