机械模具曲面加工精度的影响因素分析
2021-02-23曾向彬
曾向彬
摘要:随着科学技术的不断更新迭代,机械模具逐渐成为机械制造业的“主战场”,其加工精度直接影响机械零构件的精度。为提升机械模具加工精度,文章从人为因素、工艺因素、数控设备程序编码因素三个方面阐述了具体的制约瓶颈,并结合机械模具生产加工原则,以强化企业发展意识、加强专业技术人员的监管与培训,优化模具加工工艺、切实改进机械设备,提高数控设备程序等内容为落脚点,提出了相应的改进措施,旨在为机械模具高精度加工制造提供一些参考。
关键词:机械模具;加工精度;影响因素;改进策略
1编程加权相似度的影响
在机械模具曲面加工过程中,对其精度的控制主要是通过数控编程加以实现,在编程时其程序的加权相似度是影响机械模具曲面加工精度最为关键的因素。在此次影响分析过程中,本文通过init/deef.c程序控制其编程加权相似度的指标变化,进而分析不同编程加权相似度下机械模具曲面加工的精度变化情况,并将其变化情况绘制为曲线图,表明其波动状态。根据其波动状态,在执行加工编程调用指令时,基于宏程序的一种圆台曲面编程自动把serd下一条指令压入栈中。尤其针对编程语言较短的程序进行调用,可以通过曲面编程的内联汇编语句加以实现。在此过程中,一旦出现其内联汇编语句加权相似度低的现象,加工精度也会随着降低。而随着内联汇编语句加权相似度的提高,其加工精度也会随着提高。
2加工工序的影响
加工工序也是影响机械模具曲面加工精度中十分重要的指标,在实际加工过程中,选择由简到难的方式或是由难到简的加工顺序不同,会对其曲面加工精度造成一定的影响。加工工序一旦选择不合理,必然会对其加工精度产生不利影响。由此可见,每一步机械模具曲面加工工序的先后都是具有一定意义的,一旦随意更改,必须会影响其加工精度。比如,在加工过程中,必须通过拟定加工工序卡片,进而加工模具。但在实际加工过程中,此工序一经更改,必然会导致模具的精度降低,致使其机械模具曲面加工精度也必然会受到影响,产生误差。
3刀具的选择
在机械模具曲面加工过程中,除上述相关因素外,针对加工设备选择方面最关键的影响指标即为加工时,选择刀具的尺寸。考虑到机械模具曲面加工必然会用到数控编程,因此其加工状态属于人机交互状态,这就要求机械模具曲面加工所用到的刀具尺寸必须与机械模具曲面达到高度吻合。只有此种情况下,才能够保证机械模具曲面加工精度,一旦这一点在加工过程中无法达标,必然会出现误差,无法保证其加工精度。本文针对刀具选择对加工精度的影响分析指标选取为刀具的耐用程度,设其计算表达式为K,如下式所示:
在公式(1)中,t指的是刀具尺寸与加工零件尺寸的契合度;v指的是加工切削速度;l指的是机械模具曲面加工频率;x指的是机械模具曲面加工时长;d指的是机械模具曲面加工速度。通过公式(1),得出刀具耐用程度。通過上述计算可知,刀具的选择必然会影响机械模具曲面加工精度。
4原点位置的影响
为了满足机械模具曲面加工的精度需求,应在进行加工行为的过程中,选定合理的原点加工位置。在此过程中,可通过对机械设备曲面圆心的定位,进行坐标系原点坐标的定位,并通过设定规范化的圆心位置,提高机械模具曲面加工的精度。常规加工行为下,当加工的原点位置选择存在偏差,便会使加工中使用的刀具在执行某种加工行为中失去中心定位基准,甚至会在某种程度上偏离加工需求行为,从而导致完成加工的成果在脱模阶段产生精度误差。通过合理化设定原点位置的方式,提升机械模具曲面加工的精度,属于加工关键行为,此行为中涉及的相关影响因素包括:机械模具曲面规划函数、机械模具曲面加工选定的驱动实施点、曲面内径误差、曲面外径误差等。为了进一步掌握或定位原点误差,可采用计算加工模具行为步长的方式。并且,应当明确一旦原点位置偏离计算位置后,曲面内径误差、曲面外径误差均将受到影响,为了解决由于原点位置错误造成的加工精度影响,应结合加工过程中涉及的相关数据变化量,对机械模具曲面加工行为、步骤等进行逐步优化,直到满足不同目标的精度需求。并在此基础上,对定位目标数据,进行多次迭代,结合迭代行为的发生,定位加工流程中的最佳工艺参数,以此满足加工中的精度需求。
5对刀值设置
在完成上述相关影响因素的分析后,本章提出对刀值对加工精度的影响,在实施加工行为的过程中,需要对曲面安装定位夹,并在加工操作端,输入标准的对刀值。并将施工的精度定位在对刀值加工器件上,使两者保持一定程度的一致。但在实际实施加工行为的过程中,一旦出现对刀值设置错误的现象问题,不仅会影响到加工成果的精度,也会影响到成果的脱膜处理行为。因此,要解决此方面的问题,还需要从对刀值设置层面入手,在加工过程中,对刀值的设定进行参数优化。并明确影响对刀值设置的多种外界影响因素,结合相关研究成果,影响对刀值设置的因素包括:对刀在加工中执行切削行为的效率、切削齿轮在一个运转周期的移动量等。
结束语
综上所述,机械模具加工精度是机械制造行业可持续发展的关键所在,在机械加工过程中,更是经济社会持续发展的重要保障。现阶段,我国机械模具在加工精度方面取得一定成就,但面临着严峻考验,比如人为因素、工艺因素、数控设备程序编码因素等,以上制约因素对模具加工的影响程度不同,但具有很强关联性。随着科学技术的不断创新发展,市场对机械模具加工精度提出了更高要求。鉴于此,应从强化企业发展意识,加强专业技术人员的监管与培训,优化模具加工工艺,切实改进机械设备及提高数控设备程序的准确性等方面进行切入,提高机械模具的性能和加工精度,从而为机械制造业的可持续发展创造有利条件。
参考文献:
[1]张仕靖.机械模具加工精度控制技术研究[J].内燃机与配件,2021(02):86-87.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.02.040.
[2]郭婷.机械模具加工精度控制技术研究[J].现代盐化工,2020,47(05):101-102.DOI:10.19465/j.cnki.2095-9710. 2020.05.047.
[3]田旭年.机械模具加工精度控制技术研究[J].中国新通信,2020,22(15):218.