機械模具加工精度自動控制技術研究

朱先華

[摘 ? ?要]在我國機械模具加工的過程中，對于機械模具加工精度要求不斷提升。機械模具加工精度不僅關系著產品性能和質量，而且也關系著機械模具加工整體水平。在實際機械模具加工發(fā)展過程中，必須要提高加工技術控制管理手段。在機械模具加工過程中，通過選擇合適的生產加工工藝，對加工機床、加工刀具進行合理控制，形成完整加工流程。對機械模具加工精度影響因素進行分析，確保機械模具加工整體效果得到有效提高。

[關鍵詞]機械模具;加工精度;控制技術

[中圖分類號]TG76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]In the process of my country's machining of machine molds， the requirements for machining accuracy of machine molds are constantly improving. The machining accuracy of mechanical molds is not only related to product performance and quality， but also related to the overall level of mechanical mold processing. In the actual development of mechanical mold processing， it is necessary to improve processing technology control and management methods. In the process of mechanical mold processing， by selecting the appropriate production and processing technology， the processing machine tools and processing tools are reasonably controlled to form a complete processing flow. Really analyze the factors affecting the machining accuracy of mechanical molds to ensure that the overall effect of mechanical mold processing is effectively improved.

[Keywords]mechanical mould; machining accuracy; control technology

在實際機械模具加工過程中，隨著加工規(guī)模不斷擴大，對加工質量要求也不斷提升，確保機械模具加工的整體質量。但是由于受到多種因素影響，導致主軸回轉之間存在明顯誤差，夾具和刀具之間也存在明顯誤差，使得機械模具加工管理難度不斷提高。在機械模具加工中，需要重點加強對加工精度的控制和把握，在完成零部件加工之后，要采用專業(yè)的儀器進行檢驗，保證加工尺寸形狀以及位置參數(shù)與圖紙設計的數(shù)據要求保持一致，全面提高加工編制的合理性。

1 工具加工控制要點

1.1 合理選擇機械模具加工工藝

在機械模具加工的過程中，要想提高加工整體精度，必須對模具進行有效控制，選擇最合適加工工藝。通過對多種工藝的優(yōu)勢條件和劣勢條件進行對比分析，形成最佳方案。在現(xiàn)階段，隨著各種加工工藝不斷增多，車工加工、鉗工加工、沖壓加工等多種技術手段也不斷發(fā)展。不同工藝都有自己獨特的性質，在模具加工中對于不同的精度要求也在不斷提高，所以要嚴格按照工藝的實際要求對模具加工的流程進行分析保證模具加工的精密度，保證加工尺寸落實到位，提高模具加工的整體質量，提高加工工藝加工控制程序有效性。

1.2 精選機械模具、加工器械

在實際模具加工中，由于涉及機械數(shù)量和種類不斷增多，不同加工階段所使用加工器械也各不相同。在加工模具使用過程中，為了提高模具精準度，必須選用適當夾鉗，由于夾鉗鉗頭在冷熱交替情境下會發(fā)生明顯故障，夾鉗選擇會直接影響模具精度。在鉗工工藝使用中，必須要使用銼刀打磨。不同銼刀類型也會導致不同模具最終成型效果發(fā)生偏差，所以要加強對銼刀合理控制，提高加工精確度。在模具加工中，所有模具加工類型也變得復雜，包括柱形模具、錐形模具，還有各種不規(guī)則形狀模具。在整體加工中，所使用加工原料存在較大差異，而為了滿足工具類型多樣化，要充分考慮實際生產需要，確保加工整體效果全面提高。在機械模具加工中，必須由專業(yè)人員選擇合適儀器，對加工零件進行檢驗，包括位置、尺寸、形狀以及相關數(shù)據。對于機械模具加工影響因素存在比較多的誤差，這也是操作人員和技術單位需要注重的問題。只有提高對機械模具加工控制的把握，保證機械模具加工的誤差得到合理分析，才能夠最終提高加工的精細化水平。目前在機械模具加工中由于尺寸位置形狀等不同的誤差，還有可能導致整個機械模具加工的性質出現(xiàn)明顯變化。

2 影響機械模具加工的主要因素

2.1 主軸回轉之間的誤差

在實際加工中，各種高科技產品和高精度產品加工中主軸回轉引發(fā)的誤差具有非常明顯的問題，影響整體加工質量。主軸回轉誤差主要是在加工過程中，由于主軸高速運轉，回轉軸線和相對回轉軸線之間變量存在不確定性，盡管通過機械改造和加工允許此類誤差，但是如果主軸回轉之間誤差過大，則必然會導致加工精度不合理。目前常見主軸回轉誤差通常是在誤差控制條件所選擇軸承精度較高，在保障軸承精度不斷增加時，還要對各回轉精度合理控制。

2.2 夾具刀具的幾何誤差

目前在機械模具加工的過程中，由于夾具類型、種類、尺寸、型號不斷更新，也對機械模具加工精度要求不斷提高。隨著工業(yè)性機械模具加工快速發(fā)展，各種尺寸、固定夾具、刀具進行加工時，夾具和刀具缺乏可調性，在實際生產中還會受到技術參數(shù)和作業(yè)環(huán)境引發(fā)的變化情況，導致機械模具加工產生不同誤差。夾具和刀具使用安裝不夠規(guī)范，導致最終的機械模具加工過程中出現(xiàn)明顯的機床與刀具位移的機械模具加工問題。

2.3 工藝剛度

對于大型的機械模具加工中，由于受到切削力影響，造成工藝剛度存在明顯誤差問題。外界環(huán)境溫度的變化也會對加工材質造成影響。使得切削力發(fā)生明顯變化，如果某一部分局部或整體發(fā)生變形時會引發(fā)很大誤差。在機械模具加工中夾緊力方向不準確或者工件剛度不足，也會導致機械引發(fā)加工變形，使得機械模具加工的誤差問題非常明顯。

3 模具精度自動控制策略

3.1 解決加工精度中問題，提高加工質量

在模具實際加工中對于模具精度的影響因素，包括人工失誤、機床編程錯誤以及機床模具缺陷等。最常見問題在于人工加工不夠規(guī)范，致使精度自動控制效率下降。在實際加工中，由于工人長時間的重復工作，很容易出現(xiàn)注意力不集中、操作不規(guī)范等，致使模具精度自動控制存在誤差，最終導致模具精度下降。還有許多工人對于模具加工技術掌握不到位，在實際操作中還可能出現(xiàn)誤操作，導致模具加工出現(xiàn)明顯誤差。在機床加工過程中主要采取編程控制，大部分數(shù)控機床編程程序處于開啟狀態(tài)，不能充分發(fā)揮自動化調度功能，模具加工選擇不夠精確，模具本身精度達不到預期要求等，這些因素都導致了模具加工工藝發(fā)生明顯誤差。

3.2 增強模具加工工藝的具體策略

在模具實際加工中，需要對整個模具加工精度進行合理控制，避免在加工期間因為人工設計操作不規(guī)范而引發(fā)一系列的問題，還要選擇合適的輔助加工工具，把控整個加工流程，提高數(shù)控機床的優(yōu)化效果，增強模具加工的整體力度，確保模具加工整體精度達到最佳。為了保證模具控制的精細化水平，需要按照模具加工具體工藝流程進行合理分析，在基礎操作中要全面提高加工工藝，保證模具加工專業(yè)化水平全面提高。在新時期，要重點加強對操作人員的技能培訓，加強廣大操作人員的責任意識，在實際操作過程中集中注意力，嚴格按照操作要求進行處理，同時還要熟練運用新技術、新工藝和新材料進行合理控制與分析，提高模具加工的整體效果。在實際模具加工管理中，要重點養(yǎng)成精細化操作的特點和良好習慣，避免在模具加工中引發(fā)一系列問題。要針對模具加工進行定期檢查與維護，針對模具維護的相關特點進行全面分析與控制，避免在實際加工中因為控制不到位而影響模具加工的整體精度，同時還要根據實際的施工操作情況，對數(shù)控編碼參數(shù)進行合理的控制和調整，提高施工的精確合理性。

4 零件精度自動控制的具體措施

4.1 零件熱處理

在零部件加熱處理中需要運用特殊的加工方式，要求零件硬度達到最佳。同時還要對零件內應力進行有效調整，確保零部件加工尺寸達到良好的穩(wěn)定性。由于材料具有變形量小、性能穩(wěn)定、淬透性良好特點，在零部件粗加工后要進行淬火處理，盡量保證零部件的應力。由于應力與外界客觀環(huán)境具有密切關聯(lián)，在物體內會存在兩種內作用力，這時內作用力可以保持物體的原有狀態(tài)。通過內作用力作用于零件，這種原始作用力非常強，能夠保證精加工零部件在兩種應力作用下相互制衡開裂。零部件做好熱處理工藝才能確保穩(wěn)定性和物質分數(shù)更加均勻。在淬火工藝控制中需要注意的是熱量沒有消退后，需要馬上回火來消除淬火應力，保障零件整體穩(wěn)定性和精度達到合理控制。還要對應力控制在良好范圍內，避免造成圓形應力拉伸，導致模具加工精度發(fā)生明顯變化。

4.2 零件精細化打磨

通過對零件精細化打磨來提高零件精密度，這種方式是提高模具加工的重要方法。目前最常用零件精磨方式包括夾具磨削法和成型砂輪磨削法，通過對磨削物體之間相互碰撞產生大量熱，使得磨削變形，會讓模具表面呈現(xiàn)出不同變形特點，這種形變無法通過肉眼觀察，但產生細小誤差也會使得后續(xù)零件加工控制造成影響。在模具精磨的過程中，要對砂輪的摩擦頻率和進給量進行合理控制補足冷卻液，還要根據不同的材質選擇合適的精磨工具。在磨削平板類零件中，要盡量保持工件的整體平行度，通過墊高木塊等方式進行精磨。在磨削期間，要注意對回轉部位的原跳動超差進行合理控制，在澆口處通過整體位置呈現(xiàn)等多種方式，確保磨削關鍵點的相對平衡，還要保證在澆筑過程中高溫低壓環(huán)境提高模具加工的精密度。

5 機械模具加工精度的主要控制技術

5.1 強化原始誤差分化

主、客觀因素共同作用，保證了機械模具加工過程中機械精度的控制。機械模具加工精度很容易被忽視，要想全面控制機械模具加工的整體精度，必須對原始誤差分化進行合理強化。在實際機械模具加工中要全面提高各工件的加工精度，并且按照有關部門規(guī)定的技術標準和工藝進行分析。在機械模具加工中，原始誤差必須要為機械模具加工質量提供重要參考。對機械原件材料、種類、尺寸、用途、型號進行合理劃分，導致機械模具加工工件受到精度范圍影響。作業(yè)人員需要對加工技術進行規(guī)范化管理，設定合理誤差控制范圍，對夾具和刀具進行正確的調整，確保每組工件尺寸和標準尺寸的誤差得到合理控制。新形勢下，必須創(chuàng)新工作思路，采用科學技術和嚴格的管理制度來提升機械模具的加工精密度。具體可從以下方面入手提升加工精密度：完善機械模具加工的手段和方法，防止意外情況發(fā)生;選取精良的加工器械;優(yōu)化數(shù)控機床的技術控制，加大機械模具加工精密度的控制力度;優(yōu)化人力資源配置，提升工作人員的專業(yè)素養(yǎng)。

5.2 補償誤差

補償誤差是提高工藝剛度的重要技術措施，通過對加工誤差進行合理化補償，逐漸縮小零件加工過程中可能產生的誤差，而為了減少機械模具加工的誤差問題，可以通過新制造誤差對原始誤差進行合理的抵消，提高加工的整體精確度。在當前機械模具加工中，原始誤差通常以負數(shù)表示，利用誤差法來補償?shù)秸龜?shù)為止。除了這兩種誤差控制技術之外，還可以通過轉移誤差法等方式，需要嚴格按照不同加工設施工藝設備等相關因素進行分析，增強加工的整體精度。在實際加工中通過對加工精度的合理控制，保證機械模具加工的整體水平全面提高，確保精加工整體質量符合要求。

6 結束語

隨著社會的發(fā)展，市場對產品的工作性能和質量有了更高的要求，在模具加工精密度方面的要求也越來越高。因此，各生產企業(yè)應高度重視模具加工精密的提升問題，優(yōu)化內部管理，提升加工技術水平，從而最大限度地提升模具的加工精密度。

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