零件常用的傳統(tǒng)機(jī)械加工方法
機(jī)械加工方法廣泛運(yùn)用于模具制造。對(duì)凸模、凹模等模具的工作零件，即使采用其它工藝方法(如特殊加工)加工，也仍然有部分工序要由機(jī)械加工方法來(lái)完成。根據(jù)模具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求不同和工廠的設(shè)備條件，模具的機(jī)械加工大致有以下幾種情況：
(1) 用車、銑、刨、鉆、磨等通用機(jī)床加工非標(biāo)模具零件，然后進(jìn)行必要的鉗工修配，裝配成各種模具。這種加工方式，工件上被加工表面的形狀、尺寸多由鉗工劃線來(lái)保證，對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，模具制造周期長(zhǎng)，成本高。一般在設(shè)備條件較差、模具精度要求低的情況下采用。
(2) 精度要求高的模具零件，只用普通機(jī)床加工難以保證高的加工精度，因而需要采用精密機(jī)床進(jìn)行加工。用于模具加工的精密機(jī)床有坐標(biāo)鏜床、坐標(biāo)磨床等，這些設(shè)備多用于加工固定板上的凸模固定孔，模座上的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，某些凸模和凹模的刃口輪廓。形狀復(fù)雜的空間曲面，則采用仿形銑床進(jìn)行加工，它們是提高模具精度不可缺少的普通加工手段。
(3) 為了使模具零件特別是形狀復(fù)雜的凸模、凹模型孔和型腔的加工更趨自動(dòng)化，減少鉗工修配的工作量，需采用數(shù)控機(jī)床(如三坐標(biāo)數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控磨床等設(shè)備)加工模具零件。由于數(shù)控加工對(duì)工人的操作技能要求低，成品率高，加工精度高，生產(chǎn)率高，節(jié)省工裝，工程管理容易，對(duì)設(shè)計(jì)更改的適應(yīng)性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)床管理等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化，使模具生產(chǎn)更加合理、省力，改變模具機(jī)械加工的傳統(tǒng)方式具有十分重要的意義，是今后模具加工的必然發(fā)展方向。
用機(jī)械加工方法制造模具，在工藝上要充分考慮模具零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工藝路線，盡可能通過(guò)加工設(shè)備來(lái)保證模具的加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低成本。要特別注意，在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)，不能盲目追求模具的加工精度和使用壽命，應(yīng)根據(jù)模具所加工制件的質(zhì)量要求和產(chǎn)量，確定合理的模具精度和壽命，否則就會(huì)使制造費(fèi)用增加，經(jīng)濟(jì)效益下降。
2.1.1 車削加工
1．車削加工的特點(diǎn)及應(yīng)用
車削加工是在車床上利用車刀對(duì)工件的旋轉(zhuǎn)表面進(jìn)行切削加工的方法。車削加工時(shí)，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，車刀相對(duì)工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它主要用來(lái)加工各種軸類、套筒類及盤(pán)類零件上的旋轉(zhuǎn)表面和螺旋面，其中包括：內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋、成型回轉(zhuǎn)面、端面、溝槽以及滾花等。此外，還可以鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋等。車削加工精度一般為IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度為Ra6.3～1.6μm; 精車時(shí)，加工精度可達(dá)IT6～I(xiàn)T5，粗糙度可達(dá)Ra0.4～0.1 μm。
車削加工的特點(diǎn)是：加工范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)，不但可以加工鋼、鑄鐵及其合金，還可以加工銅、鋁等有色金屬和某些非金屬材料，不但可以加工單一軸線的零件，采用四爪卡盤(pán)或花盤(pán)等裝置改變工件的安裝位置，也可以加工曲軸、偏心輪或盤(pán)形凸輪等多軸線的零件; 生產(chǎn)率高；刀具簡(jiǎn)單，其制造、刃磨和安裝都比較方便。由于上述特點(diǎn)，車削加工無(wú)論在單件、小批，還是大批大量生產(chǎn)以及在機(jī)械的維護(hù)修理方面，都占有重要的地位。
2．車床
車床(Lathe)的種類很多，按結(jié)構(gòu)和用途可分為臥式車床、立式車床、仿形及多刀車床、自動(dòng)和半自動(dòng)車床、儀表車床和數(shù)控車床等。其中臥式車床應(yīng)用廣，是其他各類車床的基礎(chǔ)。常用的臥式車床有C6132A，C6136，C6140等幾種。
2.1.2 銑削加工
1．銑削加工的范圍及其特點(diǎn)
1) 銑削加工的范圍
銑削主要用來(lái)對(duì)各種平面、各類溝槽等進(jìn)行粗加工和半精加工，用成型銑刀也可以加工出固定的曲面。其加工精度一般可達(dá)IT9～I(xiàn)T7，表面粗糙度為Ra6.3～1.6μm。
由于銑削方式、銑刀類型和形狀的多樣性，再配以"分度頭"、"圓形工作臺(tái)"等附件，擴(kuò)大了銑削的加工范圍，使應(yīng)用更加廣泛。概括而言，可以銑削平面、臺(tái)階面、成型曲面、螺旋面、鍵槽、T形槽、燕尾槽、螺紋、齒形等。
2)銑削加工的特點(diǎn)
銑削加工的特點(diǎn)具體如下：
(1) 生產(chǎn)率較高:銑刀為多齒刀具，在銑削時(shí)，由于同時(shí)參加切削的切削刃數(shù)量較多，切削刃作用的總長(zhǎng)度長(zhǎng)，因而銑削的生產(chǎn)率較高，有利于切削速度的提高。
(2) 銑削過(guò)程不平穩(wěn)：由于銑刀刀齒的切入和切出，使同時(shí)參加工作的切削刃數(shù)量發(fā)生變化，致使切削面積變化較大，切削力產(chǎn)生較大的波動(dòng)，容易使切削過(guò)程產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，因而限制了表面質(zhì)量的提高。
(3) 刀齒散熱較好:由于每個(gè)刀齒是間歇工作，刀齒在從工件切出至切入的時(shí)間間隔內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好。但是，刀齒在切入和切出工件時(shí)，產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)會(huì)加速刀具的磨損，使刀具耐用度降低，甚至可能引起硬質(zhì)合金刀片的碎裂。因此，銑削時(shí)，若采用切削液對(duì)刀具進(jìn)行冷卻，則必須連續(xù)澆注，以免產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。
2．銑床
1）臥式銑床
臥式銑床的主軸是水平的，與工作臺(tái)臺(tái)面平行，為了適應(yīng)銑螺旋槽等工作，有的臥式銑床的工作臺(tái)還可在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度，這就是萬(wàn)能臥式銑床。臥銑時(shí)，工件的平面是由銑刀外圓柱面上的刀刃形成的(稱為周銑法)。
2）立式銑床
立式銑床的主軸與工作臺(tái)臺(tái)面垂直。為了擴(kuò)大加工范圍，有的立式銑床的主軸還能在垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度。立銑時(shí)，工件的平面是由銑刀的端面刀刃形成的(稱為端銑法)。立式銑床的其他部分與臥式銑床的相似。
2.1.3 刨削加工
1．刨削加工的范圍及其特點(diǎn)
刨削是使用刨刀在刨床上進(jìn)行切削加工的方法，主要用來(lái)加工各種平面、溝槽和齒條、直齒輪、花鍵等母線是直線的成型面。刨削比銑削平穩(wěn)，但加工精度較低，其加工精度一般為IT10～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra6.3～1.6μm。
刨削加工的特點(diǎn)是：因加工時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是刀具(或工件)的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，換向時(shí)要克服較大的慣性力，從而限制了主運(yùn)動(dòng)速度的提高; 回程不進(jìn)行切削，而且刨刀是單刃刀具，一個(gè)表面往往要經(jīng)過(guò)多次行程才能加工出來(lái)，所以生產(chǎn)率較低;刨削為間斷切削，刀具在切入和切出工件時(shí)受到?jīng)_擊和振動(dòng)，容易損壞。 因此，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用較少，常被生產(chǎn)率較高的銑削、拉削加工代替。
２．刨床
1）牛頭刨床
牛頭刨床因其滑枕刀架形似"牛頭"而得名。一般由床身、滑枕、底座、橫梁、工作臺(tái)和刀架等部件組成。
刨床的主運(yùn)動(dòng)是滑枕的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工作臺(tái)在橫梁導(dǎo)軌上的間歇直線移動(dòng)。此外，橫梁可連同工作臺(tái)沿床身豎直導(dǎo)軌作升降調(diào)整運(yùn)動(dòng)；刀架可作一定量的上下移動(dòng)，并可以偏轉(zhuǎn)一定的角度，以適應(yīng)背吃刀量的調(diào)整和角度的刨削。
牛頭刨床主要刨削中、小型零件的各種平面及溝槽，適用于單件、小批生產(chǎn)的工廠及維修車間。
2）龍門(mén)刨床