1.模具零件的机械加工
零件常用的传统机械加工方法
机械加工方法广泛运用于模具制造。对凸模、凹模等模具的工作零件，即使采用其它工艺方法(如特殊加工)加工，也仍然有部分工序要由机械加工方法来完成。根据模具设计的结构要求不同和工厂的设备条件，模具的机械加工大致有以下几种情况：
(1) 用车、铣、刨、钻、磨等通用机床加工模具零件，然后进行必要的钳工修配，装配成各种模具。这种加工方式，工件上被加工表面的形状、尺寸多由钳工划线来保证，对工人的技术水平要求较高，劳动强度大，生产效率低，模具制造周期长，成本高。一般在设备条件较差、模具精度要求低的情况下采用。
(2) 精度要求高的模具零件，只用普通机床加工难以保证高的加工精度，因而需要采用精密机床进行加工。用于模具加工的精密机床有坐标镗床、坐标磨床等，这些设备多用于加工固定板上的凸模固定孔，模座上的导柱和导套孔，某些凸模和凹模的刃口轮廓。形状复杂的空间曲面，则采用仿形铣床进行加工，它们是提高模具精度不可缺少的普通加工手段。
(3) 为了使模具零件特别是形状复杂的凸模、凹模型孔和型腔的加工更趋自动化，减少钳工修配的工作量，需采用数控机床(如三坐标数控铣床、加工中心、数控磨床等设备)加工模具零件。由于数控加工对工人的操作技能要求低，成品率高，加工精度高，生产率高，节省工装，工程管理容易，对设计更改的适应性强，可以实现多机床管理等一系列优点，因此，对实现机械加工自动化，使模具生产更加合理、省力，改变模具机械加工的传统方式具有十分重要的意义，是今后模具加工的必然发展方向。
用机械加工方法制造模具，在工艺上要充分考虑模具零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工艺路线，尽可能通过加工设备来保证模具的加工质量，提高生产效率和降低成本。要特别注意，在设计和制造模具时，不能盲目追求模具的加工精度和使用寿命，应根据模具所加工制件的质量要求和产量，确定合理的模具精度和寿命，否则就会使制造费用增加，经济效益下降。
2.1.1 车削加工
1．车削加工的特点及应用
车削加工是在车床上利用车刀对工件的旋转表面进行切削加工的方法。车削加工时，工件的回转运动为主运动，车刀相对工件的移动为进给运动。它主要用来加工各种轴类、套筒类及盘类零件上的旋转表面和螺旋面，其中包括：内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹、成型回转面、端面、沟槽以及滚花等。此外，还可以钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹等。车削加工精度一般为IT8～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm; 精车时，加工精度可达IT6～IT5，粗糙度可达Ra0.4～0.1 μm。
车削加工的特点是：加工范围广，适应性强，不但可以加工钢、铸铁及其合金，还可以加工铜、铝等有色金属和某些非金属材料，不但可以加工单一轴线的零件，采用四爪卡盘或花盘等装置改变工件的安装位置，也可以加工曲轴、偏心轮或盘形凸轮等多轴线的零件; 生产率高；刀具简单，其制造、刃磨和安装都比较方便。由于上述特点，车削加工无论在单件、小批，还是大批大量生产以及在机械的维护修理方面，都占有重要的地位。
2．车床
车床(Lathe)的种类很多，按结构和用途可分为卧式车床、立式车床、仿形及多刀车床、自动和半自动车床、仪表车床和数控车床等。其中卧式车床应用最广，是其他各类车床的基础。常用的卧式车床有C6132A，C6136，C6140等几种。
2.1.2 铣削加工
1．铣削加工的范围及其特点
1) 铣削加工的范围
铣削主要用来对各种平面、各类沟槽等进行粗加工和半精加工，用成型铣刀也可以加工出固定的曲面。其加工精度一般可达IT9～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm。
由于铣削方式、铣刀类型和形状的多样性，再配以"分度头"、"圆形工作台"等附件，扩大了铣削的加工范围，使应用更加广泛。概括而言，可以铣削平面、台阶面、成型曲面、螺旋面、键槽、T形槽、燕尾槽、螺纹、齿形等。
2)铣削加工的特点
铣削加工的特点具体如下：
(1) 生产率较高:铣刀为多齿刀具，在铣削时，由于同时参加切削的切削刃数量较多，切削刃作用的总长度长，因而铣削的生产率较高，有利于切削速度的提高。
(2) 铣削过程不平稳：由于铣刀刀齿的切入和切出，使同时参加工作的切削刃数量发生变化，致使切削面积变化较大，切削力产生较大的波动，容易使切削过程产生冲击和振动，因而限制了表面质量的提高。
(3) 刀齿散热较好:由于每个刀齿是间歇工作，刀齿在从工件切出至切入的时间间隔内，可以得到一定的冷却，散热条件较好。但是，刀齿在切入和切出工件时，产生的冲击和振动会加速刀具的磨损，使刀具耐用度降低，甚至可能引起硬质合金刀片的碎裂。因此，铣削时，若采用切削液对刀具进行冷却，则必须连续浇注，以免产生较大的热应力。
2．铣床
1）卧式铣床
卧式铣床的主轴是水平的，与工作台台面平行，为了适应铣螺旋槽等工作，有的卧式铣床的工作台还可在水平面内旋转一定的角度，这就是万能卧式铣床。卧铣时，工件的平面是由铣刀外圆柱面上的刀刃形成的(称为周铣法)。
2）立式铣床
立式铣床的主轴与工作台台面垂直。为了扩大加工范围，有的立式铣床的主轴还能在垂直面内旋转一定的角度。立铣时，工件的平面是由铣刀的端面刀刃形成的(称为端铣法)。立式铣床的其他部分与卧式铣床的相似。
2.1.3 刨削加工
1．刨削加工的范围及其特点
刨削是使用刨刀在刨床上进行切削加工的方法，主要用来加工各种平面、沟槽和齿条、直齿轮、花键等母线是直线的成型面。刨削比铣削平稳，但加工精度较低，其加工精度一般为IT10～IT8，表面粗糙度为Ra6.3～1.6μm。
刨削加工的特点是：因加工时，主运动是刀具(或工件)的往复直线运动，换向时要克服较大的惯性力，从而限制了主运动速度的提高; 回程不进行切削，而且刨刀是单刃刀具，一个表面往往要经过多次行程才能加工出来，所以生产率较低;刨削为间断切削，刀具在切入和切出工件时受到冲击和振动，容易损坏。 因此，在大批量生产中应用较少，常被生产率较高的铣削、拉削加工代替。
２．刨床
1）牛头刨床
牛头刨床因其滑枕刀架形似"牛头"而得名。一般由床身、滑枕、底座、横梁、工作台和刀架等部件组成。
刨床的主运动是滑枕的往复运动；进给运动是工作台在横梁导轨上的间歇直线移动。此外，横梁可连同工作台沿床身竖直导轨作升降调整运动；刀架可作一定量的上下移动，并可以偏转一定的角度，以适应背吃刀量的调整和角度的刨削。
牛头刨床主要刨削中、小型零件的各种平面及沟槽，适用于单件、小批生产的工厂及维修车间。
2）龙门刨床
龙门刨床主要用于加工大型工件或重型零件上的各种平面、沟槽以及各种导轨面，也可在工作台上一次装夹多个零件同时进行加工。其主运动是零件随工作台的直线往复运动，进给运动是刀架带动刨刀作横向或垂直的间歇运动。
２.1.4 钻削和镗削加工
钻削和镗削都是加工孔的方法。钻削包括钻孔、扩孔、铰孔和锪孔。其中，钻孔、扩孔和铰孔分别属于孔的粗加工、半精加工和精加工，俗称"钻-扩-铰"。钻孔精度较低，为了提高精度和表面质量，钻孔后还要继续进行扩孔和铰孔。钻削加工是在钻床上进行的。镗削是利用镗刀在镗床上对工件上的预制孔进行后续加工的一种切削加工方法。
1．钻削加工
1）钻削加工的特点
（1) 钻孔
钻孔(Driling)是用钻头在实体工件上钻出孔的方法，常用的钻头是麻花钻。钻孔时，首先根据孔径大小选择钻头。一般，当孔径小于30 mm时，可一次钻出; 大于30 mm时，应先钻出一小孔，然后再用扩孔钻将其扩大。
钻削是一种半封闭式切削，排屑困难，又难于冷却润滑，而且钻削力较大。所以，钻削时温度易升高，刀具易磨损。用麻花钻(Teist Drill)加工的孔精度较低，表面较粗糙，其加工精度一般为IT13～IT12，表面粗糙度为Ra12.5～6.3 μm，生产效率较高。因此，钻孔主要用于加工精度要求不高以及精度较高的孔的预加工。
（2) 扩孔
对已有孔进行扩大的加工方法称为扩孔(Core Driuing)，仅为了扩大孔的直径的扩孔可用麻花钻，在扩大孔的直径的同时提高孔形位精度的扩孔采用专门的扩孔钻。扩孔钻的切削刃比一般钻头多，有3、4个，无横刃，其顶端是平的，螺旋槽较浅，所以刚性好，不易变形，导向性能好，切削较平稳，因而扩出的孔的精度和表面质量较好。其加工精度一般为IT10～IT8，表面粗糙度为Ra6.3～3.2 μm。扩孔可作为要求不高孔的最终加工，也可作为精加工(如铰孔)前的预加工。
（3) 铰孔
铰孔(Reaming)是用铰刀在扩孔或半精镗后的孔壁上切除微量金属层，以提高孔的尺寸精度和减小表面粗糙度值的一种精加工方法。 铰刀(Reamev)是多刃切削刀具，有6～12个切削刃，铰孔时导向性好。 铰刀刀齿的齿槽很浅，铰刀的横截面大，刚性好，加工精度可达IT7～IT6，表面粗糙度为Ra0.8～0.4 μm。铰刀有手用铰刀和机用铰刀两种，手用铰刀工作部分较长，机用铰刀工作部分较短
（4） 锪孔
锪孔是指在已加工孔上加工圆锥形沉头孔、圆柱形沉头孔和端面凸台的方法。锪孔用的刀具统称为锪钻。锪钻大多用高速钢制造，只有加工大直径的端面凸台时用硬质合金制造，采用装配式结构。
2）钻床
工厂中常用的钻床(Drilling Machine)有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。
（1) 台式钻床
台式钻床简称台钻。它是一种加工小孔的小型钻床。 台钻主轴的进给运动用手动操作。台钻结构简单，操作方便，适于加工小型零件上直径小于等于13 mm的孔。
(2) 立式钻床
立式钻床简称立钻(Drill Vertical)。立钻的主轴轴线垂直布置，且位置固定。其规格用最大钻孔直径表示，常用的有25 mm，35 mm，40 mm，50 mm等几种。与台钻相比，立钻刚性好，功率大，允许选用较大的切削用量，因而生产率高。
由于立式钻床的主轴位置不能调整，只能通过移动工件位置来使被加工孔的中心与主轴中心对准，对于大而重的工件，操作很不方便。 因此，它常用于加工单件、小批生产中的中、小型工件。
(3) 摇臂钻床
摇臂钻床(Beam Drill)有一个能绕立柱旋转和上、下升降的摇臂，同时主轴箱可沿摇臂上的导轨横向移动。因此，工作时，不需移动工件，就能很方便地调整主轴相对于工件的位置。而且，摇臂钻床上还设有立柱、摇臂和主轴箱的锁紧机构。当主轴位置调整好后，可将它们快速锁紧。摇臂钻床适用于加工笨重和多孔的工件。
2 镗削加工
1)镗削加工的特点
镗削可以对工件上的通孔和盲孔进行粗加工、半精加工和精加工。与钻削相比较，镗孔可加工直径较大、精度较高的孔。 而且，各孔轴线间的同轴度、平行度、垂直度等位置精度和尺寸精度都较高。因此，镗孔适宜加工箱体、机架等结构复杂和尺寸较大的工件上的孔及孔系。
在镗床上镗孔和在车床上车孔类似，镗刀与车孔刀基本相同，区别在于主运动不同。在镗床上镗孔时，主运动是镗刀的旋转运动，进给运动是工件或镗刀的移动。镗孔与其他孔的加工方法比较，最突出的优点是用一种镗刀可以加工一定范围内各种不同直径的孔，特别是大直径孔，几乎是可供选择的惟一方法。
2) 镗床
镗床有卧式镗床、立式镗床、深孔镗床和坐标镗床之分，应用最广的是卧式镗床。
2.1.5 磨削加工
1． 磨削加工的范围及其特点
(1) 加工精度高。由于砂轮表面有数量众多的锋利磨粒，通过精细修整后的磨粒具有微刃等高性，磨削厚度很小，除了切削作用外，还有挤压、抛光作用。而且，磨床回转精度很高，工作台纵向运动精度高，横向实现微量进给，保证了精密加工的顺利进行。因此，磨削加工精度一般可达IT6～IT4，表面粗糙度为Ra0.8～0.1μm，当采用高精度磨床时，粗糙度可达Ra0.1～0.08 μm。
(2) 工件的硬度高。 磨削用的砂轮是由许多细小而且极硬的磨粒用接合剂粘接而成的多孔体，由于砂轮磨粒本身具有很高的硬度和耐热性，因此，磨削不但可以加工碳钢和铸铁等常用金属材料，还可以加工一些用一般的金属切削刀具很难加工的高硬度材料，如淬火钢、硬质合金、陶瓷等。但不适于加工硬度低而塑性好的有色金属材料，因为磨削这些材料时，切屑容易堵塞磨粒之间的空隙，使砂轮失去切削的能力。
(3) 磨削温度高。由于磨削速度很高，磨粒的切削刃又较钝，使磨粒与工件间产生剧烈摩擦，加工中将产生大量的切削热，而砂轮的导热性又较差，因此在砂轮与工件的接触处，瞬时温度高达800～1000℃。 所以，磨削时要有充足的冷却液，同时冷却液还可以起到排屑和润滑作用。
磨削加工主要用于零件的内外圆柱面、内外圆锥面、平面和成型面(如花键、螺纹、齿轮等)的精加工，以获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度。
２．磨床
磨床(Grinders)是指用磨具（如砂轮）或磨料加工工件表面的机床，广泛应用于工件的精加工，尤其是淬硬钢件及其他高硬度特殊材料的精加工。通常，砂轮的高速旋转运动为主运动，工件的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。 磨床的类型很多，主要有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、无心磨床、工具磨床及各种专门化磨床(曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、导轨磨床)等。常用的是平面磨床和外圆磨床。
2.1.6 加工方法的选择
2.1.6.1回转面加工方法的选择
每一种回转面都有很多加工方法，具体选择时应根据零件的材料、毛胚种类、结构形状、尺寸、加工精度、粗糙度、技术要求、生产类型及工厂的生产条件等因素来决定，以确保加工质量和降低生产成本。
1．外圆表面加工
1）外圆表面加工技术的要求
在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大的比重，例如轴类、套同类、圆盘类等零件。外圆表面的技术要求包括：尺寸与形状精度（直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度）；位置精度（与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等）；表面质量（粗糙度、表面硬度、残余应力等）。
2）外圆表面加工方案的分析
各种加工要求的外圆表面的加工方案，供选用时参考。
①精车→半精车→磨
②精车→半精车→粗磨→精磨→研磨或超级光磨
③精车→半精车→精车→细精车→研磨
一般最终工序采用车加工方案的，适用于各种金属（淬火钢除外）。
最终工序采用磨加工方案的，适用于淬火钢、未淬火钢和铸铁，但不宜加工强度低、韧性大的有色金属。磨削前的车削精度无需很高，度短的大型工件，可选用立式车床；单件小批生产，应选用卧式车床；成批生产，一般选用回轮、转塔车床加工套类及盘类零件，轴类零件则选用仿形及多刀车床；大量生产选用自动或半自动车床加工。
2．孔加工
1）孔加工的技术要求
零件上的孔多种多样，常见的有；螺栓螺钉孔、油孔、套筒、齿轮、端盖上的轴向孔；箱体上的轴承孔；深孔（深径比L／D >5~10），如车床主轴的轴向通孔等；圆锥孔，如装配用的定位销孔等。孔的技术要求与外圆面的技术要求基本相同。
2)孔加工方案的分析
孔加工在切削机理上虽然与外圆加工有许多共同点，但在具体加工条件上却有着较大差距。孔加工刀具的尺寸，受孔径限制，一般呈细长状，刚性差。加工时刀具处在工件材料包围中，散热条件差，切削不易排除，切削液难以进入切削区。因此，加工孔要比加工同样质量要求的外圆面困难，成本也高。
由于孔的功用不同，致使孔径、深径比（L/D）以及孔的尺寸精度、形位精度和粗糙度等方面的要求差别很大。为适应不同的需要和不同的生产类型，孔的加工方法很多。常用的各种孔的加工方案，供选用时参考。
①钻→铰
②钻→扩→粗铰→精铰→研磨或手铰
③钻→粗镗→（半精镗）→粗磨→精磨→研磨
④钻→粗镗→半精镗→磨
⑤钻→粗镗→半精镗→精镗→精细镗
钻孔适用于各种批量生产中，对各类零件和各种材料（淬火钢除外）的实体进行孔加工。
(1)加工公差等级IT9的孔，如孔径小于10mm时，可采用钻铰方案；孔径小于30mm的孔，可采用钻模钻孔，或采用钻孔后扩孔；孔径大于30mm的孔，一般采用钻孔后镗孔，镗孔常用于单件小批生产。
(2)加工公差等级IT8的孔，当孔径小于20mm时，可采用钻孔后铰孔；若孔径大于20mm，可视具体情况，采用钻一扩（或镗）一铰，此方案适用于加工除淬火钢以外的各种金属，但孔径应在￠20mm~￠80mm范围内。此外，也可采用最终工序为精镗或拉的方案。淬火钢可采用磨削加工。
(3)加工公差等级IT7的孔，当孔径小于12mm时，一般采用钻孔后进行两次铰孔的方案；孔径大于12mm时，可采用钻一扩（或镗）一粗铰一精铰的方案，或采用最终工序为精拉或精磨的方案。精拉适用于一批大量的生产，精磨适于加工淬火钢、不淬火钢和铸铁，但不宜加工硬度底、韧性大的有色金属。
(4)加工公差等级IT6的孔，起最终工序要视具体情况进行选择。例如韧性较大的有色金属不宜采用珩磨，可采用研磨或精细镗；研磨对大孔、小孔均可加工，而珩磨适于加工较大的孔。
(5)对于已经铸出或锻出的孔，（一般为中、大尺寸的孔），可直接进行扩孔或镗孔，直径在100mm以上的孔，用镗孔比较方便。
(6)加工盘套类零件中间部位的孔，为保证孔与外圆、端面的位置精度，一般是在车床上将孔与外圆、端面一次装夹加工出来。在成批生产或深径比较大时，应采用钻一扩一铰方案；若零件需要淬火，则应在半精加工后安排淬火再进行磨削。
轴类零件轴线部位的孔，不论要求如何，都以在车床上加工较为方便。支架、箱体零件上的轴承孔，可根据零件结构形状、尺寸大小等情况来决定，可才用车床或铣床或卧式铣镗床加工。盘套类或支架、箱体类零件上的螺纹底孔、穿螺栓孔等可在钻床上加工。
2．平面加工方法的选择
１）平面加工的技术要求
平面是盘形、板形和箱体类零件的主要表面之一。平面加工的技术要求主要包括：形状精度，如平面度和直线度等；位置精度，如平面之间的尺寸精度以及平行度、垂直度等；表面质量，如粗糙度、表层硬度、残余应力等。
２）平面加工方案的分析
由于平面的作用不同，其技术要求也不同，故应采用不同的加工方案，以保证平面质量。常用的平面加工方案如下，可供参考。
①粗刨（粗铣）→拉削
②粗刨（粗铣）→精刨→刮削（高速精铣）
③粗刨（粗铣）→刮削（高速精铣）→精磨→研磨
④粗刨（粗铣）→粗磨→精磨→研磨
⑤粗车→半精车→精车
⑥粗车→半精车→精磨→研磨
(1)最终工序采用刮起削时，用于要求直线度高、粗糙度值小且不淬硬的平面。当批量较大时，可采用宽刃细刨代替刮削，以提高生产率和减轻劳动强度。尤其是加工狭长的精密平面（如导轨面），或缺少导轨磨床时，常采用宽刃细刨。
磨削加工主要用于零件的内外圆柱面、内外圆锥面、平面和成型面(如花键、螺纹、齿轮等)的精加工，以获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度。
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２．磨床
磨床(Grinders)是指用磨具（如砂轮）或磨料加工工件表面的机床，广泛应用于工件的精加工，尤其是淬硬钢件及其他高硬度特殊材料的精加工。通常，砂轮的高速旋转运动为主运动，工件的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。 磨床的类型很多，主要有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、无心磨床、工具磨床及各种专门化磨床(曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、导轨磨床)等。常用的是平面磨床和外圆磨床。
2.1.6 加工方法的选择
2.1.6.1回转面加工方法的选择
每一种回转面都有很多加工方法，具体选择时应根据零件的材料、毛胚种类、结构形状、尺寸、加工精度、粗糙度、技术要求、生产类型及工厂的生产条件等因素来决定，以确保加工质量和降低生产成本。
1．外圆表面加工
1）外圆表面加工技术的要求
在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大的比重，例如轴类、套同类、圆盘类等零件。外圆表面的技术要求包括：尺寸与形状精度（直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度）；位置精度（与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等）；表面质量（粗糙度、表面硬度、残余应力等）。
2）外圆表面加工方案的分析
各种加工要求的外圆表面的加工方案，供选用时参考。
①精车→半精车→磨
②精车→半精车→粗磨→精磨→研磨或超级光磨
③精车→半精车→精车→细精车→研磨
一般最终工序采用车加工方案的，适用于各种金属（淬火钢除外）。
最终工序采用磨加工方案的，适用于淬火钢、未淬火钢和铸铁，但不宜加工强度低、韧性大的有色金属。磨削前的车削精度无需很高，度短的大型工件，可选用立式车床；单件小批生产，应选用卧式车床；成批生产，一般选用回轮、转塔车床加工套类及盘类零件，轴类零件则选用仿形及多刀车床；大量生产选用自动或半自动车床加工。
2．孔加工
1）孔加工的技术要求
零件上的孔多种多样，常见的有；螺栓螺钉孔、油孔、套筒、齿轮、端盖上的轴向孔；箱体上的轴承孔；深孔（深径比L／D >5~10），如车床主轴的轴向通孔等；圆锥孔，如装配用的定位销孔等。孔的技术要求与外圆面的技术要求基本相同。
2)孔加工方案的分析
孔加工在切削机理上虽然与外圆加工有许多共同点，但在具体加工条件上却有着较大差距。孔加工刀具的尺寸，受孔径限制，一般呈细长状，刚性差。加工时刀具处在工件材料包围中，散热条件差，切削不易排除，切削液难以进入切削区。因此，加工孔要比加工同样质量要求的外圆面困难，成本也高。
由于孔的功用不同，致使孔径、深径比（L/D）以及孔的尺寸精度、形位精度和粗糙度等方面的要求差别很大。为适应不同的需要和不同的生产类型，孔的加工方法很多。常用的各种孔的加工方案，供选用时参考。
①钻→铰
②钻→扩→粗铰→精铰→研磨或手铰
③钻→粗镗→（半精镗）→粗磨→精磨→研磨
④钻→粗镗→半精镗→磨
⑤钻→粗镗→半精镗→精镗→精细镗
钻孔适用于各种批量生产中，对各类零件和各种材料（淬火钢除外）的实体进行孔加工。
(1)加工公差等级IT9的孔，如孔径小于10mm时，可采用钻铰方案；孔径小于30mm的孔，可采用钻模钻孔，或采用钻孔后扩孔；孔径大于30mm的孔，一般采用钻孔后镗孔，镗孔常用于单件小批生产。
(2)加工公差等级IT8的孔，当孔径小于20mm时，可采用钻孔后铰孔；若孔径大于20mm，可视具体情况，采用钻一扩（或镗）一铰，此方案适用于加工除淬火钢以外的各种金属，但孔径应在￠20mm~￠80mm范围内。此外，也可采用最终工序为精镗或拉的方案。淬火钢可采用磨削加工。
(3)加工公差等级IT7的孔，当孔径小于12mm时，一般采用钻孔后进行两次铰孔的方案；孔径大于12mm时，可采用钻一扩（或镗）一粗铰一精铰的方案，或采用最终工序为精拉或精磨的方案。精拉适用于一批大量的生产，精磨适于加工淬火钢、不淬火钢和铸铁，但不宜加工硬度底、韧性大的有色金属。
(4)加工公差等级IT6的孔，起最终工序要视具体情况进行选择。例如韧性较大的有色金属不宜采用珩磨，可采用研磨或精细镗；研磨对大孔、小孔均可加工，而珩磨适于加工较大的孔。
(5)对于已经铸出或锻出的孔，（一般为中、大尺寸的孔），可直接进行扩孔或镗孔，直径在100mm以上的孔，用镗孔比较方便。
(6)加工盘套类零件中间部位的孔，为保证孔与外圆、端面的位置精度，一般是在车床上将孔与外圆、端面一次装夹加工出来。在成批生产或深径比较大时，应采用钻一扩一铰方案；若零件需要淬火，则应在半精加工后安排淬火再进行磨削。
轴类零件轴线部位的孔，不论要求如何，都以在车床上加工较为方便。支架、箱体零件上的轴承孔，可根据零件结构形状、尺寸大小等情况来决定，可才用车床或铣床或卧式铣镗床加工。盘套类或支架、箱体类零件上的螺纹底孔、穿螺栓孔等可在钻床上加工。
2．平面加工方法的选择
１）平面加工的技术要求
平面是盘形、板形和箱体类零件的主要表面之一。平面加工的技术要求主要包括：形状精度，如平面度和直线度等；位置精度，如平面之间的尺寸精度以及平行度、垂直度等；表面质量，如粗糙度、表层硬度、残余应力等。
２）平面加工方案的分析
由于平面的作用不同，其技术要求也不同，故应采用不同的加工方案，以保证平面质量。常用的平面加工方案如下，可供参考。
①粗刨（粗铣）→拉削
②粗刨（粗铣）→精刨→刮削（高速精铣）
③粗刨（粗铣）→刮削（高速精铣）→精磨→研磨
④粗刨（粗铣）→粗磨→精磨→研磨
⑤粗车→半精车→精车
⑥粗车→半精车→精磨→研磨
(1)最终工序采用刮起削时，用于要求直线度高、粗糙度值小且不淬硬的平面。当批量较大时，可采用宽刃细刨代替刮削，以提高生产率和减轻劳动强度。尤其是加工狭长的精密平面（如导轨面），或缺少导轨磨床时，常采用宽刃细刨。
磨削加工主要用于零件的内外圆柱面、内外圆锥面、平面和成型面(如花键、螺纹、齿轮等)的精加工，以获得较高的尺寸精度和较小的表面粗糙度。
２．磨床
磨床(Grinders)是指用磨具（如砂轮）或磨料加工工件表面的机床，广泛应用于工件的精加工，尤其是淬硬钢件及其他高硬度特殊材料的精加工。通常，砂轮的高速旋转运动为主运动，工件的旋转与移动或磨具的移动为进给运动。 磨床的类型很多，主要有平面磨床、外圆磨床、内圆磨床、无心磨床、工具磨床及各种专门化磨床(曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、导轨磨床)等。常用的是平面磨床和外圆磨床。
2.1.6 加工方法的选择
2.1.6.1回转面加工方法的选择
每一种回转面都有很多加工方法，具体选择时应根据零件的材料、毛胚种类、结构形状、尺寸、加工精度、粗糙度、技术要求、生产类型及工厂的生产条件等因素来决定，以确保加工质量和降低生产成本。
1．外圆表面加工
1）外圆表面加工技术的要求
在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大的比重，例如轴类、套同类、圆盘类等零件。外圆表面的技术要求包括：尺寸与形状精度（直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度）；位置精度（与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等）；表面质量（粗糙度、表面硬度、残余应力等）。
2）外圆表面加工方案的分析
各种加工要求的外圆表面的加工方案，供选用时参考。
①精车→半精车→磨
②精车→半精车→粗磨→精磨→研磨或超级光磨
③精车→半精车→精车→细精车→研磨
一般最终工序采用车加工方案的，适用于各种金属（淬火钢除外）。
最终工序采用磨加工方案的，适用于淬火钢、未淬火钢和铸铁，但不宜加工强度低、韧性大的有色金属。磨削前的车削精度无需很高，度短的大型工件，可选用立式车床；单件小批生产，应选用卧式车床；成批生产，一般选用回轮、转塔车床加工套类及盘类零件，轴类零件则选用仿形及多刀车床；大量生产选用自动或半自动车床加工。
2．孔加工
1）孔加工的技术要求
零件上的孔多种多样，常见的有；螺栓螺钉孔、油孔、套筒、齿轮、端盖上的轴向孔；箱体上的轴承孔；深孔（深径比L／D >5~10），如车床主轴的轴向通孔等；圆锥孔，如装配用的定位销孔等。孔的技术要求与外圆面的技术要求基本相同。
2)孔加工方案的分析
孔加工在切削机理上虽然与外圆加工有许多共同点，但在具体加工条件上却有着较大差距。孔加工刀具的尺寸，受孔径限制，一般呈细长状，刚性差。加工时刀具处在工件材料包围中，散热条件差，切削不易排除，切削液难以进入切削区。因此，加工孔要比加工同样质量要求的外圆面困难，成本也高。
由于孔的功用不同，致使孔径、深径比（L/D）以及孔的尺寸精度、形位精度和粗糙度等方面的要求差别很大。为适应不同的需要和不同的生产类型，孔的加工方法很多。常用的各种孔的加工方案，供选用时参考。
①钻→铰
②钻→扩→粗铰→精铰→研磨或手铰
③钻→粗镗→（半精镗）→粗磨→精磨→研磨
④钻→粗镗→半精镗→磨
⑤钻→粗镗→半精镗→精镗→精细镗
钻孔适用于各种批量生产中，对各类零件和各种材料（淬火钢除外）的实体进行孔加工。
(1)加工公差等级IT9的孔，如孔径小于10mm时，可采用钻铰方案；孔径小于30mm的孔，可采用钻模钻孔，或采用钻孔后扩孔；孔径大于30mm的孔，一般采用钻孔后镗孔，镗孔常用于单件小批生产。
(2)加工公差等级IT8的孔，当孔径小于20mm时，可采用钻孔后铰孔；若孔径大于20mm，可视具体情况，采用钻一扩（或镗）一铰，此方案适用于加工除淬火钢以外的各种金属，但孔径应在￠20mm~￠80mm范围内。此外，也可采用最终工序为精镗或拉的方案。淬火钢可采用磨削加工。
(3)加工公差等级IT7的孔，当孔径小于12mm时，一般采用钻孔后进行两次铰孔的方案；孔径大于12mm时，可采用钻一扩（或镗）一粗铰一精铰的方案，或采用最终工序为精拉或精磨的方案。精拉适用于一批大量的生产，精磨适于加工淬火钢、不淬火钢和铸铁，但不宜加工硬度底、韧性大的有色金属。
(4)加工公差等级IT6的孔，起最终工序要视具体情况进行选择。例如韧性较大的有色金属不宜采用珩磨，可采用研磨或精细镗；研磨对大孔、小孔均可加工，而珩磨适于加工较大的孔。
(5)对于已经铸出或锻出的孔，（一般为中、大尺寸的孔），可直接进行扩孔或镗孔，直径在100mm以上的孔，用镗孔比较方便。
(6)加工盘套类零件中间部位的孔，为保证孔与外圆、端面的位置精度，一般是在车床上将孔与外圆、端面一次装夹加工出来。在成批生产或深径比较大时，应采用钻一扩一铰方案；若零件需要淬火，则应在半精加工后安排淬火再进行磨削。
轴类零件轴线部位的孔，不论要求如何，都以在车床上加工较为方便。支架、箱体零件上的轴承孔，可根据零件结构形状、尺寸大小等情况来决定，可才用车床或铣床或卧式铣镗床加工。盘套类或支架、箱体类零件上的螺纹底孔、穿螺栓孔等可在钻床上加工。
2．平面加工方法的选择
１）平面加工的技术要求
平面是盘形、板形和箱体类零件的主要表面之一。平面加工的技术要求主要包括：形状精度，如平面度和直线度等；位置精度，如平面之间的尺寸精度以及平行度、垂直度等；表面质量，如粗糙度、表层硬度、残余应力等。
２）平面加工方案的分析
由于平面的作用不同，其技术要求也不同，故应采用不同的加工方案，以保证平面质量。常用的平面加工方案如下，可供参考。
①粗刨（粗铣）→拉削
②粗刨（粗铣）→精刨→刮削（高速精铣）
③粗刨（粗铣）→刮削（高速精铣）→精磨→研磨
④粗刨（粗铣）→粗磨→精磨→研磨
⑤粗车→半精车→精车
⑥粗车→半精车→精磨→研磨
(1)最终工序采用刮起削时，用于要求直线度高、粗糙度值小且不淬硬的平面。当批量较大时，可采用宽刃细刨代替刮削，以提高生产率和减轻劳动强度。尤其是加工狭长的精密平面（如导轨面），或缺少导轨磨床时，常采用宽刃细刨。
特别是在粗加工后若模板有弯曲变形，则在磨削加工时电磁吸盘会把这种变形矫正过来，而磨削后加工表面的形状误差并不会得到矫正。为此，应在电磁吸盘未接通电流的情况下，用适当厚度的垫片垫入模板与电磁吸盘间的间隙中，再进行磨削。上、下两面用同样方法交替进行，可获得0.02/300 mm2以下的平面度。若需要精度更高的平面，应采用刮研方法加工。
为了保证动、定模板上导柱、导套安装孔的位置精度，根据实际加工条件，可采用坐标镗床、双轴坐标镗床或数控坐标镗床进行加工。若无上述设备且精度要求较低，也可在卧式镗床或铣床上，将动、定模板重叠在一起，一次装夹，同时镗出相应的导柱和导套的安装孔。在对模板进行镗孔加工时，应在模板平面精加工后以模板的大平面及两相邻侧面作定位基准，将模板放置在机床工作台的等高垫铁上。各等高垫铁的高度应严格保持一致，对于精密模板，等高垫铁的高度差应小于3 μm。工作台和垫铁应用净布擦拭，彻底清除切屑粉末。模板的定位面应用细油石打磨，以去掉模板在搬运过程中产生的划痕。在使模板大致达到平行后，轻轻夹住，然后以长度方向的前侧面为基准，用百分表找正后将其压紧，最后将工作台再移动一次，进行检验并加以确认。模板用螺栓加垫圈紧固，压板着力点不应偏离等高垫铁中心，以免模板产生变形。
(a) 模板单个镗孔；(b) 定、动模板同时镗孔
2.3.4 其它结构零件的加工
1．浇口套的加工
常见的浇口套有两种类型，如图2.23所示的A型和B型。图中B型结构在模具装配时，用固定在定模上的定位环压住左端台阶面，防止注射时浇口套在塑料熔体的压力作用下退出定模。d与定模上相应孔的配合为H7/m6；D与定位环内孔的配合为H10/f9。由于注射成型时浇口套要与高温塑料熔体和注射机喷嘴反复接触和碰撞，因此浇口套一般采用碳素工具钢T8A制造，局部热处理，硬度HRC57左右。
与一般套类零件相比，浇口套锥孔小(其小端直径一般为3～8 mm)，加工较难，同时还应保证浇口套锥孔与外圆同轴，以便在模具安装时通过定位环使浇口套与注射机的喷嘴对准。
2．侧型芯滑块的加工
当注射成型带有侧凹或侧孔的塑料制品时，模具必须带有侧向分型或侧向抽芯机构。一种斜导柱抽芯机构的结构图。在侧型芯滑块上装有侧向型芯或成型镶块。侧型芯滑块与滑槽可采用不同的结构组合。
(a) 合模状态；(b) 开模状态
表2-10 加工浇口套的工艺过程
从以上结构可以看出，侧型芯滑块是侧向抽芯机构的重要组成零件，注射成型和抽芯的可靠性需要它的运动精度保证。滑块与滑槽的配合特性常选用H8/g7或H8/h8，其余部分应留有较大的间隙，两者配合面的粗糙度Ra＜0.63～1.25 μm。滑块材料常采用45钢或碳素工具钢，导滑部分可局部或全部淬硬，硬度HRC40～45。
2.4 冲裁凸模的加工
2.4.1 圆形凸模的加工
这种凸模加工比较简单，热处理前毛坯经车削加工，表面粗糙度在Ra＝0.8 μm及其以上，表面留适当磨削余量；热处理后，经磨削加工即可获得较理想的工作型面及配合表面。
2.4.2 非圆形凸模的加工
凸模的非圆形工作型面，大致分为平面结构和非平面结构两种。加工以平面构成的凸模型面(或主要是平面)比较容易，可采用铣削或刨削方法对各表面逐次进行加工。
凸模；(b) 刨四面；(c) 刨两端面；(d) 刨小平面；
(e) 刨30°斜面；(f) 刨10°斜面
采用铣削方法加工平面结构的凸模时，多采用立铣和万能工具铣床进行加工。对于这类模具中某些倾斜平面的加工方法有：
(1) 工件斜置：装夹工件时使被加工斜面处于水平位置进行加工。
(2) 刀具斜置：使刀具相对于工件倾斜一定的角度对被加工表面进行加工。
(3) 将刀具制成一定的锥度对斜面进行加工，这种方法一般少用。
加工非平面结构的凸模(如图1-21所示)时，可根据凸模形状、结构特点和尺寸大小采用车床、仿形铣床、数控铣床或通用铣(刨)床等进行加工。
采用仿形铣床或数控铣床加工，可以减轻劳动强度，容易获得所要求的形状尺寸。数控铣削的加工精度比仿形铣削高。仿形铣削是靠仿形销和靠模的接触来控制铣刀的运动，因此，仿形销和靠模的尺寸形状误差、仿形运动的灵敏度等会直接影响零件的加工精度。无论仿形铣削或数控铣削，都应采用螺旋齿铣刀进行加工，这样可使切削过程平稳，容易获得较小的粗糙度。
在普通铣床上加工凸模是采用划线法进行加工的。加工时按凸模上划出的刃口轮廓线，手动操作机床工作台(或机床附件)进行切削加工。这种加工方法对操作工人的技术水平要求高，劳动强度大，生产率低，加工质量取决于工人的操作技能，而且会增加钳工的工作量。
当采用铣、刨削方法加工凸模的工作型面时，由于结构原因而不能用一种方法加工出全部型面(如凹入的尖角和小圆弧)时，应考虑采用其它加工方法对这些部位进行补充加工。在某些情况下，为便于机械加工而将凸模做成组合结构。
2.4.3 成形磨削
1．成形砂轮磨削法
这种方法是将砂轮修整成与工件被磨削表面完全吻合的形状进行磨削加工，以获得所需要的成形表面，如图2.32所示。此法一次所能磨削的表面宽度不能太大。为获得一定形状的成形砂轮，可将金刚石固定在专门设计的修整夹具上对砂轮进行修整。
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