1.1　案例1　認知車削加工在模具制造中的應用

在模具零件中有許多是由回轉面構成的零件外形，如導柱、導套、圓形凸模、圓形型芯、頂桿等的外形表面都是回轉面。在加工回轉面的過程中除了要保證各加工表面的尺寸精度外，還必須保證各相關表面的同軸度、垂直度要求，對于這類零件一般可用車削進行加工，根據零件要求，有些還需要在車削的基礎上進行磨削加工。

案例資訊1　車削設備的認知

車削加工是在車床上利用車刀對工件的旋轉表面進行切削加工的方法。車床的種類很多，其中臥式車床的通用性好，應用最為廣泛，它主要用于加工零件外表面為回轉面的凸模、凹模、導柱、導套、頂桿、型芯、模柄及各種軸類零件。普通臥式車床如圖1-5所示。根據模具零件的精度要求，車削一般是內外旋轉表面加工的中間工序，很少作為模具零件的最終加工工序，精車的尺寸精度可達IT8～IT6，表面粗糙度Ra為1.6～0.8μm。

主軸箱是車床的核心部件，用來帶動車床主軸及夾持工件的卡盤轉動。掛輪箱的作用是將主軸箱的運動傳遞給進給箱，并通過換掛輪來改變主運動和進給運動速度的比例。進給箱的作用是將主軸傳來的旋轉運動傳給絲杠或光杠，使絲杠或光杠得到不同的轉速。溜板箱是操縱車床實現進給運動的主要部分。通過手柄接通光杠可使刀架做縱向或橫向進給運動，接通絲杠可車螺紋。刀架是用來安裝車刀的。尾座用來安裝后頂尖支撐較長工件和鉆頭、鉸刀、絲錐等進行孔和螺紋加工，還能橫向少量偏移用來加工圓錐。

在普通車床上車外圓時，工件用三爪卡盤安裝（自動定心、裝夾方便）。當工件尺寸較大或形狀復雜時采用四爪卡盤或花盤安裝工件。對于細長軸，常用前后頂尖支撐工件，此時工件兩端必須預先鉆好頂尖孔，加工時以頂尖孔確定工件的位置，通過撥盤或雞心夾頭帶動工件旋轉并承受切削扭矩。

在加工圓柱面的過程中要保證各加工表面的尺寸精度及各相關表面的同軸度、垂直度要求。現代模具制造過程中，隨著模具零件標準化的發展，模架、頂桿、斜導柱、澆導套等都是以購買標準件的方式獲得，不需要模具制造企業自行加工，所以，車削加工在模具制造中僅被用于外形為回轉面的圓形凸模、凹模、型芯等工作零件的加工，并且車削加工在模具零件的加工工藝中，一般只作為粗加工和半精加工工序。

1.1.1　圓形凸模的車削加工

下面我們將通過對一些模具零件的結構分析，認知車削加工在模具零件的加工中的應用，對于具體的車削技術和工藝會在后續的模塊中詳細教授訓練。

圖1-6所示為典型結構的圓形凸模，凸模總長70mm，外表面由回轉面構成，結構相對簡單，完全可以采用車削加工成形，但因該零件為凸模有硬度要求，需要進行淬火熱處理，同時凸模的固定部分和工作部分都有較高的尺寸精度要求和表面精度要求，所以需要在粗車、半精車完成后淬硬零件，然后進行磨削加工達到零件要求。

所以該凸模一般采用臥式車床按圖樣對毛坯進行粗加工和半精加工，車削時除了固定臺階的徑向尺寸可以直接車削到尺寸，其余尺寸都需要留加工余量進行車削加工，再經過熱處理淬硬，然后在外圓磨床上精磨到尺寸，最后由鉗工將其拋光及刃磨修整成形，獲得較理想的工作型面及配合表面。

1.1.2　圓形凸凹模的車削加工

圖1-7所示為圓形落料沖孔凸凹模，零件總高50mm，同樣是表面完全由回轉面構成，結構相對圖1-6所示的圓形凸模稍微復雜一些，但從零件的結構上看，也完全可以采用車削加工成形，但同樣因該零件為凸凹模有硬度要求，需要進行淬火熱處理，同時作為凸凹模，其作為凸模的外徑和作為凹模的內徑部分在徑向都有較高的尺寸精度要求和表面精度要求，所以這兩部分的尺寸在粗車、半精車完成后要留磨削余量，漏料孔的直徑、固定臺的直徑可以直接車削到尺寸，之后淬硬零件，最后對落料部分的外表面和沖孔部分的內表面以及刃口部分進行磨削加工達到零件要求。

所以該凸凹模的加工工藝過程為：粗車加工、半精車加工、熱處理、外圓磨、內圓磨、鉗工修整。

在模具零件中，導柱、導套、復位桿、頂桿、定位圈、澆導套、支撐桿等零件都屬于由回轉面構成的零件外形，它們的加工過程也是以車床和內外圓磨床為主，只不過這些零件目前都已經標準化，由專門的生產廠家進行生產，一般的模具制造企業無需進行加工。總之車削加工目前在一般模具制造企業中，僅用于圓形凸凹模、圓形鑲件等非標模具零件的粗加工和半精加工。