機械模具加工精度控制方法淺談

李明

摘要：對于機械模具的加工和生產，為使其能夠達到相應的功能，提高其使用性能，應盡可能保證模具加工的精度。保證機械模具加工生產的精確度是避免出現問題的關鍵，影響模具精確度的因素有很多，應盡可能結合實際問題選擇有效地策略，根據機械模具加工工藝的特點進行分析，從而做好模具加工精度的控制工作。

關鍵詞：機械模具；加工精度；制作方法

1影響因素

1.1機床自身因素

如果機床本身就存在誤差，必然會影響零件加工的精度，具體來說，機床方面的誤差主要包括以下幾種。第一是主軸回轉誤差。加工零件必須以主軸為準，其屬于機床加工的核心部件，因此一旦出現偏差，必然會影響零件精度。第二是導軌誤差，其是機床在運行過程中的一項較為基礎的條件，對于零件各部分位置的確定具有重要作用[1]。但此類誤差較為常見，安裝質量也處于極不穩定的狀態，進而導致機床整體產生偏差，無法滿足零件的加工要求。第三是傳動鏈誤差，傳動鏈元件會隨機床運行時間的增加逐漸被磨損，進而影響加工精度。

1.2設備誤差

加工設備中最常出現的問題一般是加工機床，在機械加工的實際過程中，加工的零件大多數是要放在加工機床上操作，加工機床有時也會影響到加工零件的精度，很多時候加工設備的加工疲勞磨損問題卻被稱之為一種正常的現象，這種磨損或者設備保養的問題有的時候經常被忽視，最終導致的損壞誤差程度是非常大的，相比加工刀具，有些機械加工企業會安排定期檢查加工機床，并進行修理或是更新，然而有的企業為了節省成本而選擇將就著用，這最終對整個機械加工的過程來說是十分不利的，機械加工的高精度要求更是無從談起。

1.3內應力因素

內應力會影響機械設備的穩定性，進而導致零件變形。內應力的產生與以下兩項因素有關。第一，在熱處理時零件的尺寸控制難度較大，容易導致尺寸不夠均勻，冷卻過程中也會出現同樣的狀況，最終都會產生內應力[2]。第二，如果零件為細長狀，車銷后會因內應力而彎曲，進而影響零件的加工精度。

1.4工藝系統因素

工藝系統一旦受熱，必然會導致零件變形，在具體加工時誤差最高可達70%。機床與刀具數受熱時同樣會出現此種情況，并且變形更為明顯。另外，工藝系統在加工過程中通常會受到外力的影響，進而導致加工誤差較大，其中的原因主要包括以下兩個方面。第一是零件剛度。相對刀具而言，工件剛度較低，在切削力的共同作用下，必然會導致零件剛度不足，進而引發變形問題。第二是刀具剛度。采用外圓車刀加工時盡管因剛度過大會產生一定程度的形變，但通常情況下均能控制在合理的范圍內，因此可直接忽略，但如果刀桿剛度較小，則會導致孔加工的精度無法滿足生產要求，鏜的直徑過小也會引發同樣的狀況。

1.5測量和調整誤差

在加工零件的過程中，零件與刀具表面的加工精度影響最大的是位置精度，初始的位置精度將直接決定加工零件的質量。初始的位置精度需要通過精密的測量來調整工件和刀具角度、距離之間的誤差，在加工過程中也可以通過非接觸式的測量軟件對這些參數進行測量。一旦發現兩者之間的誤差超過既定誤差，要停機進行重新設置，保證零件加工的質量。另外零件的位置精度和零件原始精度尺寸以及操作人員的狀況等因素有著十分直接的關系，因此，在加工過程中也要安排合適加工操作工人進行相關零件的加工。

2提高模具加工精度的控制方法

2.1分析誤差性質

誤差可分為系統與隨機兩種類型，前者主要指的是批量加工零件時所產生的規律性誤差，可分為原理、制造等多種不同的類型[3]。后者主要是由于刀具受損或系統受熱所引起的。隨機誤差具有規律性，包括定位、內應力等多種類型。為了提高零件精度，必須區分誤差性質，在具體解決的過程中首先需要了解誤差的大小與方向，明確其中的變化規律，而后進行針對性處理。隨機誤差較難控制且無法徹底消除，因此需要了解誤差根源，盡可能地將誤差所造成的影響降低至最小。

2.2做好質量控制

由于模具加工過程中要經過多個環節，所以在生產過程中難免出現各種失誤，既包括機械性的失誤，也包括人為的失誤，如機床編程出現問題、機床模具出現故障、人工出現問題等。對于不同的問題解決方法也大不相同，應從源頭入手，找出出現問題的直接原因，并及時采取有效的措施，避免同樣的事故再次發生，以提高模具加工精度。對于人為性的失誤，應對操作工人進行嚴格要求，保證各項工作規范進行，提高員工的注意力，并保證員工的專業技能達到一定能夠的標準。對于機械性的問題，應不斷進行排查，保證各個器械能夠正常運轉，準確做好模具加工選型工作，使模具自身的精度得到提高。

2.3優化加工工藝

加工工藝與最終的加工精度密切相關，因此應做好工藝的優化處理，實現加工設備的更新換代，了解老舊設備的現狀，明確設備各部件的磨損狀況，如果修補后仍無法滿足加工要求，則需要及時替換，代之以新的設備。同時還需要做好機械設備的養護工作，定期進行檢查，及時處理故障，確保設備性能較為穩定，這樣也有助于延長設備的使用期限，進而幫助企業縮減投資成本。

2.4提高人員技術水平

除了優化工藝、分析并消除誤差外，加工人員也是一項較為重要的影響因素，因此需要通過培訓幫助人員了解影響加工質量的因素，豐富人員的經驗，促使人員在操作過程中能夠結合理論知識加以處理，并且還可將實踐經驗轉化為理論知識點，進而不斷總結加工經驗，合理控制零件誤差。

2.5合理設計數控機床

近年來，我國數控機床設計發展取得了很大的進步，但相較之歐美國家先進制造技術，我國數控機床結構設計差距還比較大。實際設計時，必須要秉承剛度原則，以防剛度不均勻引起局部出現變形。

3結束語

機械模具加工行業應緊隨時代潮流，不斷優化其加工工藝，使其能夠嚴格按照流程標準進行，為企業創造最大化的效益，不斷提高機械模具的加工精度，滿足用戶的使用需求。在保證加工器械及工藝方法符合使用需求的同時，也應對操作人員的專業素質進行提高，通過綜合的控制，減少加工過程中的問題，不斷優化各項加工程序，使各項工作滿足機械模具加工精度需要。

參考文獻：

[1]杜小運.機械模具數控加工制造技術及應用探討[J].南方農機，2018，49（07）：70.

[2]阮穎.機械模具數據加工制造技術探析[J].山東工業技術，2017（08）：58.

（作者單位：保定長安客車制造有限公司）

（作者身份證號：130522198610192814）