模具加工精度控制探析

謝榜亞

如果模具存在精度不夠的情況，那么機械的性能、質(zhì)量也會隨之下降。模具的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)中，需要合理的選擇刀具，因為刀具的形狀將決定模具的形狀，從而保證加工出的模具足夠精準，保證機械質(zhì)量。

加工模具的過程中，應該從以下幾方面控制模具精度：選擇合理的加工工藝與刀具，完善加工的流程，在精度加工環(huán)節(jié)中，嚴格控制零件的大小、尺寸、內(nèi)應力與形位公差。本文主要從以下兩方面進行探討：一模具加工精度的控制要點；二是如何控制模具的加工精度。

1 模具加工流程中，控制精度的三大要點

1.1重視模具的加工工藝

選擇的加工工藝，將直接決定模具最終的精度。加工工藝要以模具的實際用途為依據(jù)進行選擇，首先熟悉各種加工工藝的特點、差別、優(yōu)勢與不足，之后在眾多加工工藝中確定出最適合的一種。目前而言，應用較多的模具加工工藝有以下幾種：鉗工加工工藝、鍛工加工工藝、車工加工工藝、數(shù)控加工、電火花、線切割等加工工藝。在模具加工過程中我們要根據(jù)模具的精度、成本、使用壽命選擇不同的加工工藝，現(xiàn)在模具加工主流通常是選擇數(shù)控加工，電火花，線切割等自動化設備進行加工，但也有選擇傳統(tǒng)的加工方式，不同的加工工藝各有其特色，在模具精度、定型方面也有不同的影響。鑒于此，模具的加工工藝不能一言概之，而是要結(jié)合當下的工作現(xiàn)狀和工作內(nèi)容， 選擇最恰當、最科學的工藝流程，從根本上為模具精度奠定基礎(chǔ)。

1.2重視模具的加工工具

當選擇完加工工藝后，還需要確定加工模具所使用的工具?？捎糜谀＞呒庸さ墓ぞ邿o論是數(shù)量還是種類都比較多，而且在不同的模具加工流程中，所需要用到的工具也有所區(qū)別。以“數(shù)控加工”為例，用到的工具是數(shù)控機床和刀具，在加工過程中機床本身的精度、加工轉(zhuǎn)速、刀具的硬度的選擇也會影響模具的精度也會受到影響。鑒于此，必須選擇最適合模具加工的機床和刀具。又以“電花火花”為例，加工過程中需要電極，電極的精度和運行快慢決定了模具的精度，所以在模具加工過程中。加工工具選擇恰當了，模具自然會精準。

1.3重視模具加工精度的控制方式

模具的形狀是多種多樣的，類型也千奇百怪，有的模具是錐形，有的模具是柱形，也有的模具形狀是不規(guī)則的。面對這些形狀各異的模具，選擇的原材料也應有所區(qū)別。模具的加工，還要充分考慮到模具最終的用途，以此為前提選擇原材料、加工工具和加工工藝。

2 提高模具加工精度的具體策略

2.1杜絕影響模具加工精度的主客觀因素

人為因素主要是工人的技術(shù)不精、工作態(tài)度不端正導致的錯誤，客觀因素包括機床的加工精度不高、機床的編程不正確等。所以會出現(xiàn)這些主觀、客觀因素，很大程度上是因為模具加工時沒有嚴格按照規(guī)范進行，所以人為因素是導致模具精度不夠的主要原因，比如工人的加工模具的過程中精神不集中、技術(shù)不熟練、錯操不規(guī)范、精度計算錯誤，從而讓模具的精度不符合要求。機床編程方面的問題，在編制程序中加工工藝不合理，走刀的方向，起刀的位置等都會直接或間接的影響模具的加工精度，數(shù)控機床的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)速，職能調(diào)控的作用沒有完全發(fā)揮好等。除了上述原因之外，還有選型不恰當，這也是影響模具加工精度的問題之一。

2.2重視模具加工過程中的每個細節(jié)

從三方面做起，可以有效控制模具加工精度：①完善、優(yōu)化精度控制方案，杜絕模具加工期間，因為操作失誤、工藝設計不合理而影響精度；②選擇合適的加工工具，嚴格控制模具加工流程中的每個細節(jié)；③完善數(shù)控機床，使之發(fā)揮出應用的智能功能，嚴格控制加工力度。在做好上述三方面，保證模具加工精度的同時，進一步使加工流程規(guī)范化、科學化：其一：應委派專人負責模具加工設備的檢修與維護，杜絕任何因為設備影響模具加工精度的問題，讓加工環(huán)節(jié)更加穩(wěn)定；其二：完善、優(yōu)化模具加工工藝，使之契合模具的實際需求，提高工藝的專業(yè)性。盡管有的工人在技術(shù)方面比較熟練，而且工作經(jīng)驗豐富，但在模具加工精度這個細節(jié)上卻容易忽視。所以，應該重視工人的培訓工作，定期開展業(yè)務交流，引入新理念、新材料、新工藝和新技術(shù)，建立一支專業(yè)性強、技術(shù)過硬的工人隊伍，培養(yǎng)工人們良好、科學的工作習慣，盡可能減少人為失誤；其三：數(shù)控機床的編碼參數(shù)要根據(jù)模具加工的具體情況進行調(diào)整，讓加工流程更加合理。

2.3零件的熱處理

在熱處理結(jié)束后，還應該對零件實施特種加工，要求零件要有足夠的硬度，還要確保內(nèi)應力的合理，這是提高加工尺寸精準度的最佳方案。所以，模具的原材料要有比較好的穩(wěn)定性和淬透性，不易變形，像Gr12、CrWMn、Cr12MoV、40Cr等材料就比較合適，它們都屬于合金工具鋼。首先對材料進行粗加工處理，之后淬火，盡可能保留材料的應力。在外界環(huán)境因素的影響下，會讓材料的應力發(fā)生改變，這種改變主要指的是存在于材料內(nèi)的兩種力之間的作用力，由于內(nèi)作用力的存在，材料還會維持原先的狀態(tài)，將內(nèi)作用力作于在模具上。材料的作用力是非常強大的，如果材料沒有經(jīng)過處理，則會因為作用力的制約而開裂，所以需要通過球化退火工藝進行熱處理，才會讓材料保持較好的穩(wěn)定性，晶粒也會分布的比較均勻。使用淬火工藝時，回火時間必須在熱量消退前，從而減輕淬火的應力，讓材料更具有精準度與穩(wěn)定性，而且應力也會維持在相對理想的范圍，不會給模具精度造成不利影響。

2.4零件的精磨

應用最普遍的機床是內(nèi)外圓磨床、平面磨床以及無心磨床；應用最普遍的精磨方式有：家具磨削與砂輪磨削。精磨的原理是：讓物體在碰撞的過程中產(chǎn)生熱量，再在熱量的作用下實現(xiàn)磨削形變。磨具在精磨的過程中，會產(chǎn)生極其細微的裂紋和變形，但無法用肉眼看到。正是這些微不足道的細小誤差，影響了模具加工精度。為了將誤差降到最低，需要在精磨的過程中嚴格控制砂輪與模具的摩擦力度與頻率，且冷卻液要備足，還要結(jié)合材料的質(zhì)地，科學的選擇工具進行精磨。如果對平板類的材料精磨，則要讓工件保持平行，必要時可以墊上等高塊。如果是對軸類的材料精磨，則要避免回轉(zhuǎn)部位出現(xiàn)圓跳動超差，需要嚴格控制澆口點數(shù)、位置和布局。讓每個關(guān)鍵的點像都可以相互平衡，以“高溫、低壓”為澆筑原則，由此讓模具更加精確。

2.5模具的檢測

對模具精度的測量，不光涉及到數(shù)字化測量儀器還涉及到測量輔助與定位裝置，特別是用于重現(xiàn)零件工作狀況的工裝夾具的制備，有時還會涉及到模具中關(guān)鍵幾何元素的測量與調(diào)整工作，因為這些都將直接影響到測量基準及測量結(jié)果，從某種角度講，模具精度測量是一個系統(tǒng)問題，測量的最終目的是為了保障零件的精度，對于模具成形的零件而言，要保障零件的精度，就得調(diào)整模具，但事實上，由于模具成形過程的復雜性，特別是成形工藝對零件精度的影響，使得我們對模具成形零件的精度控制較之一般的金加工零件而言具有更大的難度，因此模具及成形產(chǎn)品的測量將只是整個模具精度調(diào)整中的一部分，基于模具成形工藝的測量數(shù)據(jù)分析及調(diào)整基數(shù)的應用將成為模具成形產(chǎn)品精度保障的關(guān)鍵。

對于高精度的模具而言，對模具成形產(chǎn)品質(zhì)量控制將不光在試模階段，更重要的是在產(chǎn)品的大批量高速生產(chǎn)過程中，這將使我們對模具狀況及成形工藝的監(jiān)控變?yōu)閯討B(tài)，在此過程中，建立完整的檢測，調(diào)整與質(zhì)量控制工藝過程將成為保障模具精度的關(guān)鍵所在。

3 結(jié)束語

綜上所述：模具加工過程中精度的控制，需要從加工工具、加工工藝、機床編程、原材料的選擇等各方面采取措施，不斷總結(jié)加工方法，保證模具精度。

（作者單位：甕安縣中等職業(yè)學校）