檢模夾具的制造基準(zhǔn)及其精度控制

梁秋生（中航工業(yè)哈飛工裝廠，黑龍江 哈爾濱 150066）

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檢模夾具的制造基準(zhǔn)及其精度控制

梁秋生
（中航工業(yè)哈飛工裝廠，黑龍江 哈爾濱 150066）

摘要：隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技不斷發(fā)展，社會(huì)上對(duì)工業(yè)零件也有著越來(lái)越大需求，并且對(duì)零件質(zhì)量及精度也有著越來(lái)越高的要求。機(jī)床作為工業(yè)零件生產(chǎn)的一種重要設(shè)備在社會(huì)上有著重要作用，而檢模夾具作為機(jī)床設(shè)備中的主要組成部分對(duì)零件精度有著決定性作用，因此保證檢模夾具的制造基準(zhǔn)及其精度有著重要作用。本文就檢模夾具的制造基準(zhǔn)及其精度控制進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：檢模夾具；制造基準(zhǔn)；精度控制

在當(dāng)前工業(yè)零件生產(chǎn)過(guò)程過(guò)程中，為能夠使零件精度得到保證，一個(gè)十分重要的部分就是保證機(jī)床設(shè)備中檢模夾具精度，其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)零件精度有著決定性作用。在檢模夾具制造過(guò)程中，為能夠使其精度得到保證，應(yīng)當(dāng)對(duì)其制造基準(zhǔn)以及精度進(jìn)行合理控制，從而使其質(zhì)量及精度得到有效保證，進(jìn)而保證零件生產(chǎn)質(zhì)量。

1　工業(yè)零件生產(chǎn)工藝中誤差現(xiàn)象分析

1.1機(jī)床設(shè)備中幾何誤差分析

在當(dāng)前制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于加工制作不同產(chǎn)業(yè)而言，其主要內(nèi)容就是在多個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)控制，然而在產(chǎn)品制造加工過(guò)程中會(huì)有相應(yīng)成形運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。對(duì)于零件精準(zhǔn)度形成而言，其主要決定因素就是機(jī)床精準(zhǔn)度控制，所以在工業(yè)零件實(shí)際制造過(guò)程中會(huì)有一些誤差現(xiàn)象出現(xiàn)，從實(shí)際情況來(lái)看經(jīng)常出現(xiàn)的誤差主要包括三種，即主軸回轉(zhuǎn)誤差與導(dǎo)軌誤差，另外還包括傳動(dòng)誤差。其中，對(duì)于主軸回轉(zhuǎn)誤差而言，其產(chǎn)生原因主要就是相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)軸線而言，實(shí)際主軸回轉(zhuǎn)軸線有變動(dòng)量出現(xiàn)，并且還會(huì)有不同形式誤差產(chǎn)生，主要有徑向圓跳動(dòng)誤差與軸向圓跳動(dòng)誤差，另外還有角度擺動(dòng)誤差。對(duì)于導(dǎo)軌誤差而言，其形成主要因素就是在機(jī)床中對(duì)于導(dǎo)軌所確定有關(guān)部件及相對(duì)位置關(guān)系，未能夠有更加精準(zhǔn)基準(zhǔn)形成，從而對(duì)整體精度形成產(chǎn)生影響，其中，在導(dǎo)軌平面內(nèi)會(huì)產(chǎn)生直線誤差，這樣一來(lái)會(huì)導(dǎo)致加工制造過(guò)程中有更大誤差出現(xiàn)，在不同程度上會(huì)出現(xiàn)位置偏移情況。傳動(dòng)誤差而言，其形成主要就是因?yàn)樵谑寄﹥啥说膫鲃?dòng)元之間，傳動(dòng)鏈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致誤差產(chǎn)生，在滾齒、車螺紋以及插齒等實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，工件和刀具之間未能夠使嚴(yán)格傳動(dòng)比關(guān)系形成，最終導(dǎo)致出現(xiàn)整體誤差。

1.2夾具中相關(guān)幾何誤差

在夾具制造以及實(shí)際使用過(guò)程中，對(duì)于刀具以及機(jī)床而言，工件均占據(jù)一定位置，所以對(duì)于夾具幾何誤差而言，也就會(huì)有不同影響形成。對(duì)于鉆床夾具而言，由于其工件孔軸心線和底面之間間距尺寸以及兩者間平行關(guān)系未能夠有精準(zhǔn)控制形成，特別是對(duì)于鉆套軸心和夾具定位元件的支撐平面之間的距離，從而導(dǎo)致不同平行度誤差產(chǎn)生。另外，在夾具定位和元件支撐平面之間會(huì)出現(xiàn)垂直度誤差，導(dǎo)致鉆套孔直徑的誤差形態(tài)形成。在綜合設(shè)計(jì)過(guò)程中，夾具會(huì)有對(duì)工件加工精度尺寸產(chǎn)生影響的誤差出現(xiàn)，在夾具元件出現(xiàn)磨損情況下，也會(huì)到導(dǎo)致其誤差在一定程度上有所增加。所以，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，為能夠使整體加工精度得到保證，對(duì)于夾具中一些關(guān)鍵性元件，比如定位元件以及導(dǎo)向元件等，應(yīng)當(dāng)選擇具有高性能的一些耐磨材料。

1.3檢模裝夾中誤差

在裝夾過(guò)程中，通常會(huì)有定位誤差及夾緊誤差產(chǎn)生，由于未能夠準(zhǔn)確定位，可能會(huì)有一定影響產(chǎn)生。比如，在銑平面工序?qū)嶋H運(yùn)行過(guò)程中，在形成外圓下母線及工序基準(zhǔn)方面，由于孔中心線和孔表面之間未能精準(zhǔn)定位，導(dǎo)致內(nèi)外圓和軸度之間公差會(huì)有所增加，從而導(dǎo)致有一定誤差產(chǎn)生。所以，在整個(gè)過(guò)程中會(huì)影響工件定位基面及定位元件制造準(zhǔn)確性，對(duì)有效控制整個(gè)工序精準(zhǔn)均會(huì)產(chǎn)生十分不利影響。另外，對(duì)于夾緊誤差而言，由于工件或者夾具缺乏足夠剛度，若未能夠恰當(dāng)選擇作用點(diǎn)位置，便會(huì)導(dǎo)致工件和夾具之間出現(xiàn)相應(yīng)變相，從而在加工過(guò)程中導(dǎo)致出現(xiàn)誤差。

2　檢模夾具的制造基準(zhǔn)及其精度有效控制方式

2.1有效減少制造工藝中相關(guān)受力變形

由于工藝系統(tǒng)自身剛度影響，在檢模夾具制造過(guò)程中會(huì)有相應(yīng)誤差出現(xiàn)，特別是對(duì)于整體工件質(zhì)量而言，也就不會(huì)有相應(yīng)控制點(diǎn)產(chǎn)生，所以，在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中應(yīng)當(dāng)以多個(gè)方面作為入手點(diǎn)，從而使工藝系統(tǒng)剛度得到有效提高，使切削力在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所出現(xiàn)相應(yīng)變化減少。首先，在檢模夾具制造過(guò)程中應(yīng)當(dāng)使工藝系統(tǒng)剛度得到提高。在對(duì)零件制造設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于一些關(guān)鍵零部件應(yīng)當(dāng)有效控制其剛度，對(duì)于機(jī)床及夾具而言，應(yīng)當(dāng)保證其床身、立柱以及夾具體與主軸部件具有充足剛度，另外，應(yīng)當(dāng)將組件數(shù)適當(dāng)減少，對(duì)于接觸面而言，應(yīng)當(dāng)將其表面質(zhì)量有效提高，從而使在整個(gè)過(guò)程中所出現(xiàn)變形有效減少，此外，在裝夾時(shí)應(yīng)當(dāng)注意選擇合理方式，從而使加工方式更加科學(xué)化，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)以定位及夾緊兩個(gè)方面作為入手點(diǎn)對(duì)技術(shù)進(jìn)行有效控制。其次，在檢模夾具制造過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使切削力所出現(xiàn)變化有效減少。在實(shí)際制造過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)制造工藝流程進(jìn)行有效改善，并且對(duì)于其前角及后角應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大，從而使工件材料切削力得到有效改善，在對(duì)切削力進(jìn)行控制過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能對(duì)工件材料性能有效性進(jìn)行利用，從而得到較好效果。

2.2制造工藝系統(tǒng)中減少熱變形有效方式

在檢模夾具制造過(guò)程中，為能夠?qū)ζ渚珳?zhǔn)度進(jìn)行有效控制，應(yīng)當(dāng)通過(guò)有效措施使系統(tǒng)中所產(chǎn)生熱變形有效減少，通過(guò)以多種方式運(yùn)行，從而在多個(gè)方面對(duì)其技術(shù)進(jìn)行有效控制。首先，應(yīng)當(dāng)使系統(tǒng)發(fā)熱量有效減少，在對(duì)機(jī)床內(nèi)部熱源進(jìn)行控制過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)從整體入手控制電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)及油箱，在對(duì)有關(guān)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)有效措施使摩擦條件得到有效改善，可選擇黏度比較低的潤(rùn)滑油等相關(guān)材料。另外，應(yīng)當(dāng)使散熱條件得到改善，在整體系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)于切屑區(qū)應(yīng)當(dāng)通過(guò)有效方式實(shí)施冷卻處理，從而使其對(duì)整個(gè)機(jī)床發(fā)熱所產(chǎn)生影響有效減少。此外，在熱源外移過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)均衡溫度場(chǎng)控制進(jìn)行全面考慮，若機(jī)床機(jī)身相對(duì)而言比較長(zhǎng)，所選擇速度進(jìn)給方式應(yīng)當(dāng)為縱向進(jìn)給，對(duì)于導(dǎo)軌底部溫度而言，在對(duì)其進(jìn)行控制過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在床身底部配置熱補(bǔ)償油溝，以便于能夠更加有效控制溫度差，從而對(duì)整體機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行全面有效控制。

2.3在制造工藝系統(tǒng)中減少內(nèi)應(yīng)力變形有效方式

在檢模夾具制造過(guò)程中，為能夠?qū)ζ渚珳?zhǔn)度進(jìn)行有效控制，應(yīng)當(dāng)有效減小其內(nèi)應(yīng)力變形。在減少其內(nèi)應(yīng)力變形過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)從多個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)控制，從而對(duì)夾具能夠?qū)崿F(xiàn)有效管理。其一，應(yīng)當(dāng)對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)盡可能保證壁厚均勻且保持結(jié)構(gòu)對(duì)稱，從而使所產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力有效減少；其二，應(yīng)當(dāng)對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行合理安排，在工件中如果產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，其必然會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)變形情況，為能夠防止變形在后期出現(xiàn)，對(duì)于在內(nèi)應(yīng)力重新分布作用下而導(dǎo)致變形，應(yīng)當(dāng)使其在機(jī)械加工前或者粗加工階段盡快完成，以避免在精加工階段或者精加工之后出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力變形情況，從而對(duì)檢模夾具制造精度實(shí)現(xiàn)有效控制。

3　結(jié)語(yǔ)

檢模夾具精度是保證工業(yè)零件生產(chǎn)精度的基礎(chǔ)，在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)工藝中有著十分重要作用。在檢模夾具制造過(guò)程中，為應(yīng)當(dāng)制造工藝系統(tǒng)中所存在誤差進(jìn)行合理分析，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)選擇有效方式提高其精準(zhǔn)度，從而使檢模夾具制造精度真正得到有效提高，保證檢模夾具制造質(zhì)量，進(jìn)而使工業(yè)零件生產(chǎn)精度得以保證。

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Manufacturing reference and precision control of inspection mold fi xture

中圖分類號(hào)：TG95

文章編號(hào)：1009-797X(2016)12-0052-02

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

DOI：10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.022

作者簡(jiǎn)介：梁秋生（1 9 7 5-），男 ，大學(xué)本科，高級(jí)工程師，夾模具工藝校對(duì)員，研究方向?yàn)閵A模具制造工藝。

收稿日期：2016-04-23