机械模具加工精度控制方法浅谈

李明

摘要：对于机械模具的加工和生产，为使其能够达到相应的功能，提高其使用性能，应尽可能保证模具加工的精度。保证机械模具加工生产的精确度是避免出现问题的关键，影响模具精确度的因素有很多，应尽可能结合实际问题选择有效地策略，根据机械模具加工工艺的特点进行分析，从而做好模具加工精度的控制工作。

关键词：机械模具；加工精度；制作方法

1影响因素

1.1机床自身因素

如果机床本身就存在误差，必然会影响零件加工的精度，具体来说，机床方面的误差主要包括以下几种。第一是主轴回转误差。加工零件必须以主轴为准，其属于机床加工的核心部件，因此一旦出现偏差，必然会影响零件精度。第二是导轨误差，其是机床在运行过程中的一项较为基础的条件，对于零件各部分位置的确定具有重要作用[1]。但此类误差较为常见，安装质量也处于极不稳定的状态，进而导致机床整体产生偏差，无法满足零件的加工要求。第三是传动链误差，传动链元件会随机床运行时间的增加逐渐被磨损，进而影响加工精度。

1.2设备误差

加工设备中最常出现的问题一般是加工机床，在机械加工的实际过程中，加工的零件大多数是要放在加工机床上操作，加工机床有时也会影响到加工零件的精度，很多时候加工设备的加工疲劳磨损问题却被称之为一种正常的现象，这种磨损或者设备保养的问题有的时候经常被忽视，最终导致的损坏误差程度是非常大的，相比加工刀具，有些机械加工企业会安排定期检查加工机床，并进行修理或是更新，然而有的企业为了节省成本而选择将就着用，这最终对整个机械加工的过程来说是十分不利的，机械加工的高精度要求更是无从谈起。

1.3內应力因素

内应力会影响机械设备的稳定性，进而导致零件变形。内应力的产生与以下两项因素有关。第一，在热处理时零件的尺寸控制难度较大，容易导致尺寸不够均匀，冷却过程中也会出现同样的状况，最终都会产生内应力[2]。第二，如果零件为细长状，车销后会因内应力而弯曲，进而影响零件的加工精度。

1.4工艺系统因素

工艺系统一旦受热，必然会导致零件变形，在具体加工时误差最高可达70%。机床与刀具数受热时同样会出现此种情况，并且变形更为明显。另外，工艺系统在加工过程中通常会受到外力的影响，进而导致加工误差较大，其中的原因主要包括以下两个方面。第一是零件刚度。相对刀具而言，工件刚度较低，在切削力的共同作用下，必然会导致零件刚度不足，进而引发变形问题。第二是刀具刚度。采用外圆车刀加工时尽管因刚度过大会产生一定程度的形变，但通常情况下均能控制在合理的范围内，因此可直接忽略，但如果刀杆刚度较小，则会导致孔加工的精度无法满足生产要求，镗的直径过小也会引发同样的状况。

1.5测量和调整误差

在加工零件的过程中，零件与刀具表面的加工精度影响最大的是位置精度，初始的位置精度将直接决定加工零件的质量。初始的位置精度需要通过精密的测量来调整工件和刀具角度、距离之间的误差，在加工过程中也可以通过非接触式的测量软件对这些参数进行测量。一旦发现两者之间的误差超过既定误差，要停机进行重新设置，保证零件加工的质量。另外零件的位置精度和零件原始精度尺寸以及操作人员的状况等因素有着十分直接的关系，因此，在加工过程中也要安排合适加工操作工人进行相关零件的加工。

2提高模具加工精度的控制方法

2.1分析误差性质

误差可分为系统与随机两种类型，前者主要指的是批量加工零件时所产生的规律性误差，可分为原理、制造等多种不同的类型[3]。后者主要是由于刀具受损或系统受热所引起的。随机误差具有规律性，包括定位、内应力等多种类型。为了提高零件精度，必须区分误差性质，在具体解决的过程中首先需要了解误差的大小与方向，明确其中的变化规律，而后进行针对性处理。随机误差较难控制且无法彻底消除，因此需要了解误差根源，尽可能地将误差所造成的影响降低至最小。

2.2做好质量控制

由于模具加工过程中要经过多个环节，所以在生产过程中难免出现各种失误，既包括机械性的失误，也包括人为的失误，如机床编程出现问题、机床模具出现故障、人工出现问题等。对于不同的问题解决方法也大不相同，应从源头入手，找出出现问题的直接原因，并及时采取有效的措施，避免同样的事故再次发生，以提高模具加工精度。对于人为性的失误，应对操作工人进行严格要求，保证各项工作规范进行，提高员工的注意力，并保证员工的专业技能达到一定能够的标准。对于机械性的问题，应不断进行排查，保证各个器械能够正常运转，准确做好模具加工选型工作，使模具自身的精度得到提高。

2.3优化加工工艺

加工工艺与最终的加工精度密切相关，因此应做好工艺的优化处理，实现加工设备的更新换代，了解老旧设备的现状，明确设备各部件的磨损状况，如果修补后仍无法满足加工要求，则需要及时替换，代之以新的设备。同时还需要做好机械设备的养护工作，定期进行检查，及时处理故障，确保设备性能较为稳定，这样也有助于延长设备的使用期限，进而帮助企业缩减投资成本。

2.4提高人员技术水平

除了优化工艺、分析并消除误差外，加工人员也是一项较为重要的影响因素，因此需要通过培训帮助人员了解影响加工质量的因素，丰富人员的经验，促使人员在操作过程中能够结合理论知识加以处理，并且还可将实践经验转化为理论知识点，进而不断总结加工经验，合理控制零件误差。

2.5合理设计数控机床

近年来，我国数控机床设计发展取得了很大的进步，但相较之欧美国家先进制造技术，我国数控机床结构设计差距还比较大。实际设计时，必须要秉承刚度原则，以防刚度不均匀引起局部出现变形。

3结束语

机械模具加工行业应紧随时代潮流，不断优化其加工工艺，使其能够严格按照流程标准进行，为企业创造最大化的效益，不断提高机械模具的加工精度，满足用户的使用需求。在保证加工器械及工艺方法符合使用需求的同时，也应对操作人员的专业素质进行提高，通过综合的控制，减少加工过程中的问题，不断优化各项加工程序，使各项工作满足机械模具加工精度需要。

参考文献：

[1]杜小运.机械模具数控加工制造技术及应用探讨[J].南方农机，2018，49（07）：70.

[2]阮颖.机械模具数据加工制造技术探析[J].山东工业技术，2017（08）：58.

（作者单位：保定长安客车制造有限公司）

（作者身份证号：130522198610192814）