机械模具加工精度控制技术分析

机械模具加工精度控制技术分析

李宝赵雪松

(保定模具技术分公司河北省保定市071000)

摘要：整个机械制造的过程中，机械自动化的成果直接取决于其技术水平的高低。因此，相关工作人员一定要根据现阶段我们国家的基本国情，不断对机械自动化技术进行改革与创新，从而促进我们国家机械制造行业朝着多元化的方向发展。

关键词：机械自动化技术;机械制造;应用

1机械加工精度

1.1机械加工精度的含义及内容

加工精度是指零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度,而它们之间的偏离程度则称为加工误差。加工精度在数值上通过加工误差的大小来表示。零件的几何参数包括几何形状、尺寸和相互位置三个方面,故加工精度包括:(1)尺寸精度。尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。(2)几何形状精度。几何形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差,如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。(3)相互位置精度。相互位置精度用来限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如平行度、垂直度、同轴度、位置度零件各差来表示的要求和允许用专门的符明。

在相同中的各种因对准确和完足产品的工加工方法,的生产条件下所加工出来的一批零件,由于加工素的影响,其尺寸、形状和表面相互位置不会绝全一致,总是存在一定的加工误差。同时,从满作要求的公差范围的前提下,要采取合理的经济以提高机械加工的生产率和经济性。

1.2影响加工精度的原始误差

机械加工中,多方面的因素都对工艺系统产生影响,从而造成各种各样的原始误差。这些原始误差,一部分与工艺系统本身的结构状态有关,一部分与切削过程有关。按照这些误差的性质可归纳为以下四个方面:(1)工艺系统的几何误差。工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差,机床的几何误差、调整误差,刀具和夹具的制造误差,工件的装夹误差以及工艺系统磨损所引起的误差。(2)工艺系统受力变形所引起的误差。(3)工艺系统热变形所引起的误差。(4)工件的残余应力引起的误差。

1.3机械加工误差的分类

(1)系统误差与随机误差。从误差是否被人们掌握来分,误差可分为系统误差和随机误差(又称偶然误差)。凡是误差的大小和方向均已被掌握的,则为系统误差。系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差。常值系统误差的数值是不变的。如机床、夹具、刀具和量具的制造误差都是常值误差。变值系统误差是误差的大小和方向按一定规律变化,可按线性变化,也可按非线性变化。如刀具在正常磨损时,其磨损值与时间成线性正比关系,它是线性变值系统误差;而刀具受热伸长,其伸长量和时间就是非线性变值系统误差。凡是没有被掌握误差规律的,则为随机误差。

(2)静态误差、切削状态误差与动态误差。从误差是否与切削状态有关来分,可分为静态误差与切削状态误差。工艺系统在不切削状态下所出现的误差,通常称为静态误差,如机床的几何精度和传动精度等。工艺系统在切削状态下所出现的误差,通常称为切削状态误差,如机房;在切削时的受力变形和受热变形等。工艺系统在有振动的状态下所出现的误差,称为动态误差。

2机械加工工艺流程的制定

机械加工工艺的操作包含多个方面的内容，比如工艺的先进性，操作人员的水平高低，为了有效保障机械加工的精度，需要做一些列的工作，在开展该项工作的过程中，有很多程序操作起来比较复杂，如果在这个环节出现漏洞，就会对机械加工的精度产生影响。因此，应该制定机械加工工艺路线。具体包含以下方面：确定加工路线以及加工时间，借助上述方法来最大限度的确保机械加工工艺的有效落实，以此来保障机械加工产品的质量以及精度。

3机械加工过程中加工精度的影响因素及其发展

3.1机械加工过程中出现的加工误差

在零件生产的机械加工环节，很容易出现各有差异但是具有规律性的形状误差以及位置误差，由于零件加工环节的加工误差不能够消除，因此在装备机器作业的过程中很容易对工作原理的精度要求、运作强度、平稳性、密封性以及使用耐久上产生很大的影响，甚至在零件更换上也会产生质量问题以及互换性问题。因此，在机械加工工艺上，要把误差限制在一定的范围内，在安装过程中对机械各组合成分进行高度融合，以此来减少误差的产生。亦或是通过在机械加工运作指令上对形状公差以及位置公差的规律性研究和相应设置，几何形状精度工艺上的要求主要包括圆度、圆柱度、平面度、直线度等，在位置精度的垂直度、相互同轴和平行度上的工艺要求，以避免出现零件加工上的容易出现的几何误差。机械加工工艺主要是在机床载体以及刀具、夹具等零件加工工具间实现的，这种工艺实现的整体我们成为工艺系统，工艺系统的良性运作，本质目的是为了确保零件加工上的加工精度可靠性要求。而与加工精度对应的加工误差的出现，通常而言，在机械加工工艺系统运作过程中，通过理想零件尺寸、结构位置、形状的设计要求，由于工艺系统各部分位置变化及其诸如热力、磨损、技术等因素的影响，使得机械加工工具的运行达不到理论零件要求的理论标准而产生的。

3.2技术发展下的机械加工工艺的加工误差及其改进措施

有需求就会有变革，当前随着社會各行业对于复杂零件以及零件加工精度上的要求，在科技变革上，出现了新的加工技术和计量技术，比如机床以及刀具在加工控制尺寸精度上已经发展到了亚微米级甚至是纳米级，还比如针对机械加工过程中出现的刀具、夹具、机床变形的复映理论等都成为机械制造领域的研究重点。因此，在具体的机械加工实践操作上：第一，提高从业人员的专业水平，熟悉加工精度的各个影响因素，掌握相应的机械加工误差理论。在具体的误差排查和养护上，严格谨慎地考虑每一个误差出现的来源，探究其规律性。第二，引入先进的误差检查技术和先进的加工工艺，比如数控机床上高精度主轴芯棒和测微仪等的仪器检测，还比如车铣复合加工中心工艺系统的引入和使用，特别是针对高档加工精度的工艺系统引入，作为研究者和一线高素养从业人员，要认真分析其运作原理，根据实际使用进行二次创新和自主技术创新，努力提高我国在机械加工领域的技术水平。第三，对机械加工温度进行合理控制，以此来减少零件、机床、构件在加工过程中因过度受热而造成的变形影响。并且要针对不同的加工环节特点采取相应的控温方法，如针对零件打磨作业频繁摩擦产生的热量，可直接采取冷水降温的方式来进行。第四，积极引进的激光技术，如激光焊接、激光切割减少机械加工误差的同时，保障零部件加工作业的精准性、高效性。

4结语

总之，对于机械加工工艺与加工精度之间的内在关系有了一个更为深刻的了解，也看到了提升机械加工工艺对于加工精度的重要意义。在今后的工作中要严格遵循工作要求，紧抓工艺、技术关，切实保障机械加工精度符合国家相关要求，实现机械加工企业逐渐向着更好的方向发展。

参考文献：

[1]杨树成，刘岩.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].农机使用与维修，2018（10）：21.

[2]付琼芳.工艺系统误差对机械加工精度的影响[J].机械制造与自动化，2010，39（5）：51-53.

[3]李琳，郭鹏.机械加工工艺对零件加工精度的影响及控制的探讨[J].工程技术研究，2017（1）：96-98.

[4]林李龙.机械加工工艺与加工精度的关系探讨[J].南方农机，2018（2）：112.