模具加工精度控制探析

谢榜亚

如果模具存在精度不够的情况，那么机械的性能、质量也会随之下降。模具的生产加工环节中，需要合理的选择刀具，因为刀具的形状将决定模具的形状，从而保证加工出的模具足够精准，保证机械质量。

加工模具的过程中，应该从以下几方面控制模具精度：选择合理的加工工艺与刀具，完善加工的流程，在精度加工环节中，严格控制零件的大小、尺寸、内应力与形位公差。本文主要从以下两方面进行探讨：一模具加工精度的控制要点；二是如何控制模具的加工精度。

1 模具加工流程中，控制精度的三大要点

1.1重视模具的加工工艺

选择的加工工艺，将直接决定模具最终的精度。加工工艺要以模具的实际用途为依据进行选择，首先熟悉各种加工工艺的特点、差别、优势与不足，之后在众多加工工艺中确定出最适合的一种。目前而言，应用较多的模具加工工艺有以下几种：钳工加工工艺、锻工加工工艺、车工加工工艺、数控加工、电火花、线切割等加工工艺。在模具加工过程中我们要根据模具的精度、成本、使用寿命选择不同的加工工艺，现在模具加工主流通常是选择数控加工，电火花，线切割等自动化设备进行加工，但也有选择传统的加工方式，不同的加工工艺各有其特色，在模具精度、定型方面也有不同的影响。鉴于此，模具的加工工艺不能一言概之，而是要结合当下的工作现状和工作内容， 选择最恰当、最科学的工艺流程，从根本上为模具精度奠定基础。

1.2重视模具的加工工具

当选择完加工工艺后，还需要确定加工模具所使用的工具。可用于模具加工的工具无论是数量还是种类都比较多，而且在不同的模具加工流程中，所需要用到的工具也有所区别。以“数控加工”为例，用到的工具是数控机床和刀具，在加工过程中机床本身的精度、加工转速、刀具的硬度的选择也会影响模具的精度也会受到影响。鉴于此，必须选择最适合模具加工的机床和刀具。又以“电花火花”为例，加工过程中需要电极，电极的精度和运行快慢决定了模具的精度，所以在模具加工过程中。加工工具选择恰当了，模具自然会精准。

1.3重视模具加工精度的控制方式

模具的形状是多种多样的，类型也千奇百怪，有的模具是锥形，有的模具是柱形，也有的模具形狀是不规则的。面对这些形状各异的模具，选择的原材料也应有所区别。模具的加工，还要充分考虑到模具最终的用途，以此为前提选择原材料、加工工具和加工工艺。

2 提高模具加工精度的具体策略

2.1杜绝影响模具加工精度的主客观因素

人为因素主要是工人的技术不精、工作态度不端正导致的错误，客观因素包括机床的加工精度不高、机床的编程不正确等。所以会出现这些主观、客观因素，很大程度上是因为模具加工时没有严格按照规范进行，所以人为因素是导致模具精度不够的主要原因，比如工人的加工模具的过程中精神不集中、技术不熟练、错操不规范、精度计算错误，从而让模具的精度不符合要求。机床编程方面的问题，在编制程序中加工工艺不合理，走刀的方向，起刀的位置等都会直接或间接的影响模具的加工精度，数控机床的稳定性和转速，职能调控的作用没有完全发挥好等。除了上述原因之外，还有选型不恰当，这也是影响模具加工精度的问题之一。

2.2重视模具加工过程中的每个细节

从三方面做起，可以有效控制模具加工精度：①完善、优化精度控制方案，杜绝模具加工期间，因为操作失误、工艺设计不合理而影响精度；②选择合适的加工工具，严格控制模具加工流程中的每个细节；③完善数控机床，使之发挥出应用的智能功能，严格控制加工力度。在做好上述三方面，保证模具加工精度的同时，进一步使加工流程规范化、科学化：其一：应委派专人负责模具加工设备的检修与维护，杜绝任何因为设备影响模具加工精度的问题，让加工环节更加稳定；其二：完善、优化模具加工工艺，使之契合模具的实际需求，提高工艺的专业性。尽管有的工人在技术方面比较熟练，而且工作经验丰富，但在模具加工精度这个细节上却容易忽视。所以，应该重视工人的培训工作，定期开展业务交流，引入新理念、新材料、新工艺和新技术，建立一支专业性强、技术过硬的工人队伍，培养工人们良好、科学的工作习惯，尽可能减少人为失误；其三：数控机床的编码参数要根据模具加工的具体情况进行调整，让加工流程更加合理。

2.3零件的热处理

在热处理结束后，还应该对零件实施特种加工，要求零件要有足够的硬度，还要确保内应力的合理，这是提高加工尺寸精准度的最佳方案。所以，模具的原材料要有比较好的稳定性和淬透性，不易变形，像Gr12、CrWMn、Cr12MoV、40Cr等材料就比较合适，它们都属于合金工具钢。首先对材料进行粗加工处理，之后淬火，尽可能保留材料的应力。在外界环境因素的影响下，会让材料的应力发生改变，这种改变主要指的是存在于材料内的两种力之间的作用力，由于内作用力的存在，材料还会维持原先的状态，将内作用力作于在模具上。材料的作用力是非常强大的，如果材料没有经过处理，则会因为作用力的制约而开裂，所以需要通过球化退火工艺进行热处理，才会让材料保持较好的稳定性，晶粒也会分布的比较均匀。使用淬火工艺时，回火时间必须在热量消退前，从而减轻淬火的应力，让材料更具有精准度与稳定性，而且应力也会维持在相对理想的范围，不会给模具精度造成不利影响。

2.4零件的精磨

应用最普遍的机床是内外圆磨床、平面磨床以及无心磨床；应用最普遍的精磨方式有：家具磨削与砂轮磨削。精磨的原理是：让物体在碰撞的过程中产生热量，再在热量的作用下实现磨削形变。磨具在精磨的过程中，会产生极其细微的裂纹和变形，但无法用肉眼看到。正是这些微不足道的细小误差，影响了模具加工精度。为了将误差降到最低，需要在精磨的过程中严格控制砂轮与模具的摩擦力度与频率，且冷却液要备足，还要结合材料的质地，科学的选择工具进行精磨。如果对平板类的材料精磨，则要让工件保持平行，必要时可以垫上等高块。如果是对轴类的材料精磨，则要避免回转部位出现圆跳动超差，需要严格控制浇口点数、位置和布局。让每个关键的点像都可以相互平衡，以“高温、低压”为浇筑原则，由此让模具更加精确。

2.5模具的检测

对模具精度的测量，不光涉及到数字化测量仪器还涉及到测量辅助与定位装置，特别是用于重现零件工作状况的工装夹具的制备，有时还会涉及到模具中关键几何元素的测量与调整工作，因为这些都将直接影响到测量基准及测量结果，从某种角度讲，模具精度测量是一个系统问题，测量的最终目的是为了保障零件的精度，对于模具成形的零件而言，要保障零件的精度，就得调整模具，但事实上，由于模具成形过程的复杂性，特别是成形工艺对零件精度的影响，使得我们对模具成形零件的精度控制较之一般的金加工零件而言具有更大的难度，因此模具及成形产品的测量将只是整个模具精度调整中的一部分，基于模具成形工艺的测量数据分析及调整基数的应用将成为模具成形产品精度保障的关键。

对于高精度的模具而言，对模具成形产品质量控制将不光在试模阶段，更重要的是在产品的大批量高速生产过程中，这将使我们对模具状况及成形工艺的监控变为动态，在此过程中，建立完整的检测，调整与质量控制工艺过程将成为保障模具精度的关键所在。

3 结束语

综上所述：模具加工过程中精度的控制，需要从加工工具、加工工艺、机床编程、原材料的选择等各方面采取措施，不断总结加工方法，保证模具精度。

（作者单位：瓮安县中等职业学校）