機(jī)械模具曲面加工精度的影響因素分析

曾向彬

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新迭代，機(jī)械模具逐漸成為機(jī)械制造業(yè)的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，其加工精度直接影響機(jī)械零構(gòu)件的精度。為提升機(jī)械模具加工精度，文章從人為因素、工藝因素、數(shù)控設(shè)備程序編碼因素三個(gè)方面闡述了具體的制約瓶頸，并結(jié)合機(jī)械模具生產(chǎn)加工原則，以強(qiáng)化企業(yè)發(fā)展意識(shí)、加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的監(jiān)管與培訓(xùn)，優(yōu)化模具加工工藝、切實(shí)改進(jìn)機(jī)械設(shè)備，提高數(shù)控設(shè)備程序等內(nèi)容為落腳點(diǎn)，提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，旨在為機(jī)械模具高精度加工制造提供一些參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械模具;加工精度;影響因素;改進(jìn)策略

1編程加權(quán)相似度的影響

在機(jī)械模具曲面加工過程中，對(duì)其精度的控制主要是通過數(shù)控編程加以實(shí)現(xiàn)，在編程時(shí)其程序的加權(quán)相似度是影響機(jī)械模具曲面加工精度最為關(guān)鍵的因素。在此次影響分析過程中，本文通過init/deef.c程序控制其編程加權(quán)相似度的指標(biāo)變化，進(jìn)而分析不同編程加權(quán)相似度下機(jī)械模具曲面加工的精度變化情況，并將其變化情況繪制為曲線圖，表明其波動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)其波動(dòng)狀態(tài)，在執(zhí)行加工編程調(diào)用指令時(shí)，基于宏程序的一種圓臺(tái)曲面編程自動(dòng)把serd下一條指令壓入棧中。尤其針對(duì)編程語言較短的程序進(jìn)行調(diào)用，可以通過曲面編程的內(nèi)聯(lián)匯編語句加以實(shí)現(xiàn)。在此過程中，一旦出現(xiàn)其內(nèi)聯(lián)匯編語句加權(quán)相似度低的現(xiàn)象，加工精度也會(huì)隨著降低。而隨著內(nèi)聯(lián)匯編語句加權(quán)相似度的提高，其加工精度也會(huì)隨著提高。

2加工工序的影響

加工工序也是影響機(jī)械模具曲面加工精度中十分重要的指標(biāo)，在實(shí)際加工過程中，選擇由簡(jiǎn)到難的方式或是由難到簡(jiǎn)的加工順序不同，會(huì)對(duì)其曲面加工精度造成一定的影響。加工工序一旦選擇不合理，必然會(huì)對(duì)其加工精度產(chǎn)生不利影響。由此可見，每一步機(jī)械模具曲面加工工序的先后都是具有一定意義的，一旦隨意更改，必須會(huì)影響其加工精度。比如，在加工過程中，必須通過擬定加工工序卡片，進(jìn)而加工模具。但在實(shí)際加工過程中，此工序一經(jīng)更改，必然會(huì)導(dǎo)致模具的精度降低，致使其機(jī)械模具曲面加工精度也必然會(huì)受到影響，產(chǎn)生誤差。

3刀具的選擇

在機(jī)械模具曲面加工過程中，除上述相關(guān)因素外，針對(duì)加工設(shè)備選擇方面最關(guān)鍵的影響指標(biāo)即為加工時(shí)，選擇刀具的尺寸。考慮到機(jī)械模具曲面加工必然會(huì)用到數(shù)控編程，因此其加工狀態(tài)屬于人機(jī)交互狀態(tài)，這就要求機(jī)械模具曲面加工所用到的刀具尺寸必須與機(jī)械模具曲面達(dá)到高度吻合。只有此種情況下，才能夠保證機(jī)械模具曲面加工精度，一旦這一點(diǎn)在加工過程中無法達(dá)標(biāo)，必然會(huì)出現(xiàn)誤差，無法保證其加工精度。本文針對(duì)刀具選擇對(duì)加工精度的影響分析指標(biāo)選取為刀具的耐用程度，設(shè)其計(jì)算表達(dá)式為K，如下式所示：

在公式（1）中，t指的是刀具尺寸與加工零件尺寸的契合度;v指的是加工切削速度;l指的是機(jī)械模具曲面加工頻率;x指的是機(jī)械模具曲面加工時(shí)長;d指的是機(jī)械模具曲面加工速度。通過公式（1），得出刀具耐用程度。通過上述計(jì)算可知，刀具的選擇必然會(huì)影響機(jī)械模具曲面加工精度。

4原點(diǎn)位置的影響

為了滿足機(jī)械模具曲面加工的精度需求，應(yīng)在進(jìn)行加工行為的過程中，選定合理的原點(diǎn)加工位置。在此過程中，可通過對(duì)機(jī)械設(shè)備曲面圓心的定位，進(jìn)行坐標(biāo)系原點(diǎn)坐標(biāo)的定位，并通過設(shè)定規(guī)范化的圓心位置，提高機(jī)械模具曲面加工的精度。常規(guī)加工行為下，當(dāng)加工的原點(diǎn)位置選擇存在偏差，便會(huì)使加工中使用的刀具在執(zhí)行某種加工行為中失去中心定位基準(zhǔn)，甚至?xí)谀撤N程度上偏離加工需求行為，從而導(dǎo)致完成加工的成果在脫模階段產(chǎn)生精度誤差。通過合理化設(shè)定原點(diǎn)位置的方式，提升機(jī)械模具曲面加工的精度，屬于加工關(guān)鍵行為，此行為中涉及的相關(guān)影響因素包括：機(jī)械模具曲面規(guī)劃函數(shù)、機(jī)械模具曲面加工選定的驅(qū)動(dòng)實(shí)施點(diǎn)、曲面內(nèi)徑誤差、曲面外徑誤差等。為了進(jìn)一步掌握或定位原點(diǎn)誤差，可采用計(jì)算加工模具行為步長的方式。并且，應(yīng)當(dāng)明確一旦原點(diǎn)位置偏離計(jì)算位置后，曲面內(nèi)徑誤差、曲面外徑誤差均將受到影響，為了解決由于原點(diǎn)位置錯(cuò)誤造成的加工精度影響，應(yīng)結(jié)合加工過程中涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)變化量，對(duì)機(jī)械模具曲面加工行為、步驟等進(jìn)行逐步優(yōu)化，直到滿足不同目標(biāo)的精度需求。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)定位目標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行多次迭代，結(jié)合迭代行為的發(fā)生，定位加工流程中的最佳工藝參數(shù)，以此滿足加工中的精度需求。

5對(duì)刀值設(shè)置

在完成上述相關(guān)影響因素的分析后，本章提出對(duì)刀值對(duì)加工精度的影響，在實(shí)施加工行為的過程中，需要對(duì)曲面安裝定位夾，并在加工操作端，輸入標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)刀值。并將施工的精度定位在對(duì)刀值加工器件上，使兩者保持一定程度的一致。但在實(shí)際實(shí)施加工行為的過程中，一旦出現(xiàn)對(duì)刀值設(shè)置錯(cuò)誤的現(xiàn)象問題，不僅會(huì)影響到加工成果的精度，也會(huì)影響到成果的脫膜處理行為。因此，要解決此方面的問題，還需要從對(duì)刀值設(shè)置層面入手，在加工過程中，對(duì)刀值的設(shè)定進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。并明確影響對(duì)刀值設(shè)置的多種外界影響因素，結(jié)合相關(guān)研究成果，影響對(duì)刀值設(shè)置的因素包括：對(duì)刀在加工中執(zhí)行切削行為的效率、切削齒輪在一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期的移動(dòng)量等。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械模具加工精度是機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在，在機(jī)械加工過程中，更是經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展的重要保障?，F(xiàn)階段，我國機(jī)械模具在加工精度方面取得一定成就，但面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)，比如人為因素、工藝因素、數(shù)控設(shè)備程序編碼因素等，以上制約因素對(duì)模具加工的影響程度不同，但具有很強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)機(jī)械模具加工精度提出了更高要求。鑒于此，應(yīng)從強(qiáng)化企業(yè)發(fā)展意識(shí)，加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員的監(jiān)管與培訓(xùn)，優(yōu)化模具加工工藝，切實(shí)改進(jìn)機(jī)械設(shè)備及提高數(shù)控設(shè)備程序的準(zhǔn)確性等方面進(jìn)行切入，提高機(jī)械模具的性能和加工精度，從而為機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。

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