第3章模具機(jī)械加工方法

模具零件的加工方法包括鉗工和機(jī)械加工兩大類(lèi)。機(jī)械加工又包括車(chē)削、銑削、磨削、鏜削、絞削以及雕刻、蝕紋等加工方法。第3章模具機(jī)械加工方法模具零件的加工方法包括鉗工和

教學(xué)要求:通過(guò)本章的學(xué)習(xí)讀者應(yīng)了解和掌握以下內(nèi)容:1、了解機(jī)床的型號(hào)代號(hào)的含義。

2、熟悉金屬切削基本原理

3、熟悉車(chē)削、銑削、刨削、磨削等金屬切削加工的基本原理及加工特點(diǎn)。

4、熟悉車(chē)床、銑床、刨床、磨床的類(lèi)型。

5、掌握機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)方法。教學(xué)要求:

教學(xué)重點(diǎn):

機(jī)械加工中常用的車(chē)、刨磨等金屬切削加工機(jī)床及加工方法。教學(xué)重點(diǎn):教學(xué)難點(diǎn)：車(chē)削、銑削、刨削、磨削等金屬切削加工的基本原理及加工特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)內(nèi)容：3.1機(jī)床的型號(hào)3.2金屬切削基本原理3.3車(chē)削加工3.4銑削加工3.5刨削加工3.6磨削加工3.7機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容：機(jī)床的型號(hào)機(jī)床型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類(lèi)別、主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特性等。3.1.1機(jī)床的類(lèi)代號(hào)3.1.2機(jī)床的特性代號(hào)3.1.3機(jī)床的組、系代號(hào)3.1.4機(jī)床的主參數(shù)、第二主參數(shù)機(jī)床的型號(hào)機(jī)床的類(lèi)代號(hào)機(jī)床的類(lèi)代號(hào)用大寫(xiě)的漢語(yǔ)拼音字母表示，如車(chē)床用“C”表示，銑床用“X”表示。機(jī)床的類(lèi)代號(hào)及讀音見(jiàn)課本P21表3-1機(jī)床的類(lèi)代號(hào)機(jī)床的組、系代號(hào)每類(lèi)機(jī)床劃分為十個(gè)組，每一組又劃分為十個(gè)系，分別用阿拉伯?dāng)?shù)字0~9表示，位于類(lèi)代號(hào)或通用特性代號(hào)之后。機(jī)床的組、系代號(hào)金屬切削基本原理模具零件的機(jī)械加工是在各種類(lèi)型的金屬切削機(jī)床上，利用刀具將毛坯上多余的金屬材料切除，并使零件達(dá)到規(guī)定的精度和表面質(zhì)量的方法。3.2.1切削運(yùn)動(dòng)與切削用量3.2.2金屬切削刀具金屬切削基本原理模具零件的機(jī)械加工是在各種類(lèi)型的金屬切削機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)與切削用量1、切削運(yùn)動(dòng)2、切削用量

切削運(yùn)動(dòng)與切削用量1、切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)有主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；可以由工件完成也可以由刀具完成。例如車(chē)削導(dǎo)柱、導(dǎo)套的外圓時(shí)，工作的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)；刨削模板平面時(shí)刀具的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是不斷地把被切削金屬層投入切削，以完成整個(gè)切削過(guò)程，達(dá)到本工序規(guī)定目標(biāo)的切削運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度較低，功率消耗較小，可由一個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)組成；可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)有主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是工件與刀具之間的切削刃上的一點(diǎn)相對(duì)于工作沿主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度稱(chēng)為切削速度。用υc表示，單位為m/min或m/s。若主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（如車(chē)削、銑削等），切削速度一般為其最大線(xiàn)速度，計(jì)算公式為：

υc=πdn/1000×60（m/s）式中d——工件或刀具直徑，mm；

n——工作或刀具轉(zhuǎn)速，r/min。

切削速度υc切削刃上的一點(diǎn)相對(duì)于工作沿主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度稱(chēng)為切削速度。進(jìn)給量f進(jìn)給量是單位時(shí)間內(nèi)刀具或工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量，稱(chēng)為進(jìn)給量。如圖3-2所示，用單齒刀具（如車(chē)刀、刨刀）進(jìn)行加工時(shí)，常用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工作的位移量來(lái)度量，稱(chēng)為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）或每行程進(jìn)給量（mm/st）；用多齒刀具（如銑刀）加工時(shí)，也可用進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度即過(guò)給速度來(lái)表述，以υf表示，單位為mm/s或mm/min。進(jìn)給量f進(jìn)給量是單位時(shí)間內(nèi)刀具或工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移背吃刀量αp背吃刀量是已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。車(chē)外圓時(shí)：

αp=dw-dm/2（mm）式中dw——工件待加工表面（圖4-2）直徑，mm；

dm——工件已加工表面直徑，mm。鉆孔時(shí)，αp可用下式計(jì)算：

αp=dm/2（mm）式中dm——工件已加工表面直徑，即鉆孔直徑，mm。背吃刀量αp背吃刀量是已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，金屬切削刀具

1、刀具材料2、刀具主要幾何角度金屬切削刀具1、刀具材料常用刀具材料常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金等。①碳素工具鋼（如T10、T12A）及合金工具鋼（如9SiCr）其特點(diǎn)是淬火硬度較高，價(jià)廉。但耐熱性能較差，淬火時(shí)易產(chǎn)生變形，通常只用于手工工具及形狀較簡(jiǎn)單、切削速度較低的刀具。②高速鋼高速鋼是含有較多W、Mo、Cr、V等元素的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的硬度（熱處理硬度可達(dá)HRC62-67）和耐熱性（切削溫度可達(dá)500~600℃）。它可以加工鐵碳合金、非鐵金屬、高溫合金等廣泛的材料。高速鋼具有高的強(qiáng)度和韌性，抗沖擊振動(dòng)的能力較強(qiáng)，適宜制造各類(lèi)刀具。常用牌號(hào)分別是W18Cr4V和W6Mo5Cr4v2等。③硬質(zhì)合金常用刀具材料常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金（YG）YG類(lèi)硬質(zhì)合金主要由WC和Co組成。YG類(lèi)硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性較好，不易崩刃，很適宜切削呈崩碎狀的鑄鐵等脆性材料。常用的牌號(hào)有YG3、YG6、YG8等。其中數(shù)字表示Co的含有量，含Co少者，較脆但較耐磨。

鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金（YG）YG類(lèi)硬質(zhì)合金主要由WC和Co組成。Y鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金（YT類(lèi)）YT類(lèi)硬質(zhì)合金主要由WC、TiC和Co組成。它里面加入了碳化鈦后，增加了硬質(zhì)合金的硬度、耐熱性、抗粘結(jié)性和抗氧化能力。但由于YT類(lèi)硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性較差，故主要用于切削普通碳鋼及合金等塑性材料。常用的牌號(hào)有YT5、YT15、YT30等。其中數(shù)字表示TiC的含有量，含TiC越多但韌性越小，而耐磨性和耐熱性越高。鎢鈦鈷類(lèi)硬質(zhì)合金（YT類(lèi)）YT類(lèi)硬質(zhì)合金主要由WC、TiC和鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)硬質(zhì)合金（YW類(lèi)）它是在普通硬質(zhì)合金中加入了碳化鉭或碳化鈮，從而提高了硬質(zhì)合金的韌性和耐熱性，使其具有較好的綜合切削性能。YW類(lèi)硬質(zhì)合金主要用于不銹鋼、耐熱鋼、高錳鋼的加工，也適用于普通碳鋼和鑄鐵的加工，因此被稱(chēng)為通用型硬質(zhì)合金，常用的牌號(hào)有YW1、YW2等。

鎢鈦鉭（鈮）類(lèi)硬質(zhì)合金（YW類(lèi)）它是在普通硬質(zhì)合金中加入了碳刀具主要幾何角度

金屬切削刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素和幾何有許多共同的特征。如圖3-3，各種多齒刀具或復(fù)雜刀具，就其一個(gè)刀齒而言，都相當(dāng)于一把車(chē)刀的刀頭。（1）車(chē)刀切削部分組成（2）車(chē)刀切削部分的主要角度刀具主要幾何角度金屬切削刀具切削部分的結(jié)構(gòu)要素和幾何有許多

車(chē)刀切削部分的主要角度①測(cè)量車(chē)刀切削角度的輔助平面②車(chē)刀的主要角度

車(chē)刀切削部分的主要角度①測(cè)量車(chē)刀切削角度的輔助平面第3章模具機(jī)械加工方法

模具零件的加工方法包括鉗工和機(jī)械加工兩大類(lèi)。機(jī)械加工又包括車(chē)削、銑削、磨削、鏜削、絞削以及雕刻、蝕紋等加工方法。第3章模具機(jī)械加工方法模具零件的加工方法包括鉗工和

教學(xué)要求:通過(guò)本章的學(xué)習(xí)讀者應(yīng)了解和掌握以下內(nèi)容:1、了解機(jī)床的型號(hào)代號(hào)的含義。

2、熟悉金屬切削基本原理

3、熟悉車(chē)削、銑削、刨削、磨削等金屬切削加工的基本原理及加工特點(diǎn)。

4、熟悉車(chē)床、銑床、刨床、磨床的類(lèi)型。

5、掌握機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)方法。教學(xué)要求:

教學(xué)重點(diǎn):

機(jī)械加工中常用的車(chē)、刨磨等金屬切削加工機(jī)床及加工方法。教學(xué)重點(diǎn):教學(xué)難點(diǎn)：車(chē)削、銑削、刨削、磨削等金屬切削加工的基本原理及加工特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)內(nèi)容：3.1機(jī)床的型號(hào)3.2金屬切削基本原理3.3車(chē)削加工3.4銑削加工3.5刨削加工3.6磨削加工3.7機(jī)床的日常維護(hù)和保養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容：機(jī)床的型號(hào)機(jī)床型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以簡(jiǎn)明地表示機(jī)床的類(lèi)別、主要技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)特性等。3.1.1機(jī)床的類(lèi)代號(hào)3.1.2機(jī)床的特性代號(hào)3.1.3機(jī)床的組、系代號(hào)3.1.4機(jī)床的主參數(shù)、第二主參數(shù)機(jī)床的型號(hào)機(jī)床的類(lèi)代號(hào)機(jī)床的類(lèi)代號(hào)用大寫(xiě)的漢語(yǔ)拼音字母表示，如車(chē)床用“C”表示，銑床用“X”表示。機(jī)床的類(lèi)代號(hào)及讀音見(jiàn)課本P21表3-1機(jī)床的類(lèi)代號(hào)機(jī)床的組、系代號(hào)每類(lèi)機(jī)床劃分為十個(gè)組，每一組又劃分為十個(gè)系，分別用阿拉伯?dāng)?shù)字0~9表示，位于類(lèi)代號(hào)或通用特性代號(hào)之后。機(jī)床的組、系代號(hào)金屬切削基本原理模具零件的機(jī)械加工是在各種類(lèi)型的金屬切削機(jī)床上，利用刀具將毛坯上多余的金屬材料切除，并使零件達(dá)到規(guī)定的精度和表面質(zhì)量的方法。3.2.1切削運(yùn)動(dòng)與切削用量3.2.2金屬切削刀具金屬切削基本原理模具零件的機(jī)械加工是在各種類(lèi)型的金屬切削機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)與切削用量1、切削運(yùn)動(dòng)2、切削用量

切削運(yùn)動(dòng)與切削用量1、切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)有主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以是直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；可以由工件完成也可以由刀具完成。例如車(chē)削導(dǎo)柱、導(dǎo)套的外圓時(shí)，工作的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)；刨削模板平面時(shí)刀具的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是不斷地把被切削金屬層投入切削，以完成整個(gè)切削過(guò)程，達(dá)到本工序規(guī)定目標(biāo)的切削運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度較低，功率消耗較小，可由一個(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)組成；可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng)，也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)有主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是工件與刀具之間的切削刃上的一點(diǎn)相對(duì)于工作沿主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度稱(chēng)為切削速度。用υc表示，單位為m/min或m/s。若主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（如車(chē)削、銑削等），切削速度一般為其最大線(xiàn)速度，計(jì)算公式為：

υc=πdn/1000×60（m/s）式中d——工件或刀具直徑，mm；

n——工作或刀具轉(zhuǎn)速，r/min。

切削速度υc切削刃上的一點(diǎn)相對(duì)于工作沿主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度稱(chēng)為切削速度。進(jìn)給量f進(jìn)給量是單位時(shí)間內(nèi)刀具或工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量，稱(chēng)為進(jìn)給量。如圖3-2所示，用單齒刀具（如車(chē)刀、刨刀）進(jìn)行加工時(shí)，常用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工作的位移量來(lái)度量，稱(chēng)為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r）或每行程進(jìn)給量（mm/st）；用多齒刀具（如銑刀）加工時(shí)，也可用進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度即過(guò)給速度來(lái)表述，以υf表示，單位為mm/s或mm/min。進(jìn)給量f進(jìn)給量是單位時(shí)間內(nèi)刀具或工件沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移背吃刀量αp背吃刀量是已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。車(chē)外圓時(shí)：

αp=dw-dm/2（mm）式中dw——工件待加工表面（圖4-2）直徑，mm；

dm——工件已加工表面直徑，mm。鉆孔時(shí)，αp可用下式計(jì)算：

αp=dm/2（mm）式中dm——工件已加工表面直徑，即鉆孔直徑，mm。背吃刀量αp背吃刀量是已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，金屬切削刀具

1、刀具材料2、刀具主要幾何角度金屬切削刀具1、刀具材料常用刀具材料常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金等。①碳素工具鋼（如T10、T12A）及合金工具鋼（如9SiCr）其特點(diǎn)是淬火硬度較高，價(jià)廉。但耐熱性能較差，淬火時(shí)易產(chǎn)生變形，通常只用于手工工具及形狀較簡(jiǎn)單、切削速度較低的刀具。②高速鋼高速鋼是含有較多W、Mo、Cr、V等元素的高合金工具鋼。高速鋼具有較高的硬度（熱處理硬度可達(dá)HRC62-67）和耐熱性（切削溫度可達(dá)500~600℃）。它可以加工鐵碳合金、非鐵金屬、高溫合金等廣泛的材料。高速鋼具有高的強(qiáng)度和韌性，抗沖擊振動(dòng)的能力較強(qiáng)，適宜制造各類(lèi)刀具。常用牌號(hào)分別是W18Cr4V和W6Mo5Cr4v2等。③硬質(zhì)合金常用刀具材料常用刀具材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金（YG）YG類(lèi)硬質(zhì)合金主要由WC和Co組成。YG類(lèi)硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性較好，不易崩刃，很適宜切削呈崩碎狀的鑄鐵等脆性材料。常用的牌號(hào)有YG3、YG6、YG8等。其中數(shù)字表示Co的含有量，含Co少者，較脆但較耐磨。

鎢鈷類(lèi)硬質(zhì)合金（YG）YG類(lèi)硬質(zhì)合金主要由WC和Co組成。Y鎢鈦鈷類(lèi)