机械模具加工精度自动控制技术研究

朱先华

[摘    要]在我国机械模具加工的过程中，对于机械模具加工精度要求不断提升。机械模具加工精度不仅关系着产品性能和质量，而且也关系着机械模具加工整体水平。在实际机械模具加工发展过程中，必须要提高加工技术控制管理手段。在机械模具加工过程中，通过选择合适的生产加工工艺，对加工机床、加工刀具进行合理控制，形成完整加工流程。对机械模具加工精度影响因素进行分析，确保机械模具加工整体效果得到有效提高。

[关键词]机械模具;加工精度;控制技术

[中图分类号]TG76 [文献标志码]A [文章编号]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

在實际机械模具加工过程中，随着加工规模不断扩大，对加工质量要求也不断提升，确保机械模具加工的整体质量。但是由于受到多种因素影响，导致主轴回转之间存在明显误差，夹具和刀具之间也存在明显误差，使得机械模具加工管理难度不断提高。在机械模具加工中，需要重点加强对加工精度的控制和把握，在完成零部件加工之后，要采用专业的仪器进行检验，保证加工尺寸形状以及位置参数与图纸设计的数据要求保持一致，全面提高加工编制的合理性。

1 工具加工控制要点

1.1 合理选择机械模具加工工艺

在机械模具加工的过程中，要想提高加工整体精度，必须对模具进行有效控制，选择最合适加工工艺。通过对多种工艺的优势条件和劣势条件进行对比分析，形成最佳方案。在现阶段，随着各种加工工艺不断增多，车工加工、钳工加工、冲压加工等多种技术手段也不断发展。不同工艺都有自己独特的性质，在模具加工中对于不同的精度要求也在不断提高，所以要严格按照工艺的实际要求对模具加工的流程进行分析保证模具加工的精密度，保证加工尺寸落实到位，提高模具加工的整体质量，提高加工工艺加工控制程序有效性。

1.2 精选机械模具、加工器械

在实际模具加工中，由于涉及机械数量和种类不断增多，不同加工阶段所使用加工器械也各不相同。在加工模具使用过程中，为了提高模具精准度，必须选用适当夹钳，由于夹钳钳头在冷热交替情境下会发生明显故障，夹钳选择会直接影响模具精度。在钳工工艺使用中，必须要使用锉刀打磨。不同锉刀类型也会导致不同模具最终成型效果发生偏差，所以要加强对锉刀合理控制，提高加工精确度。在模具加工中，所有模具加工类型也变得复杂，包括柱形模具、锥形模具，还有各种不规则形状模具。在整体加工中，所使用加工原料存在较大差异，而为了满足工具类型多样化，要充分考虑实际生产需要，确保加工整体效果全面提高。在机械模具加工中，必须由专业人员选择合适仪器，对加工零件进行检验，包括位置、尺寸、形状以及相关数据。对于机械模具加工影响因素存在比较多的误差，这也是操作人员和技术单位需要注重的问题。只有提高对机械模具加工控制的把握，保证机械模具加工的误差得到合理分析，才能够最终提高加工的精细化水平。目前在机械模具加工中由于尺寸位置形状等不同的误差，还有可能导致整个机械模具加工的性质出现明显变化。

2 影响机械模具加工的主要因素

2.1 主轴回转之间的误差

在实际加工中，各种高科技产品和高精度产品加工中主轴回转引发的误差具有非常明显的问题，影响整体加工质量。主轴回转误差主要是在加工过程中，由于主轴高速运转，回转轴线和相对回转轴线之间变量存在不确定性，尽管通过机械改造和加工允许此类误差，但是如果主轴回转之间误差过大，则必然会导致加工精度不合理。目前常见主轴回转误差通常是在误差控制条件所选择轴承精度较高，在保障轴承精度不断增加时，还要对各回转精度合理控制。

2.2 夹具刀具的几何误差

目前在机械模具加工的过程中，由于夹具类型、种类、尺寸、型号不断更新，也对机械模具加工精度要求不断提高。随着工业性机械模具加工快速发展，各种尺寸、固定夹具、刀具进行加工时，夹具和刀具缺乏可调性，在实际生产中还会受到技术参数和作业环境引发的变化情况，导致机械模具加工产生不同误差。夹具和刀具使用安装不够规范，导致最终的机械模具加工过程中出现明显的机床与刀具位移的机械模具加工问题。

2.3 工艺刚度

对于大型的机械模具加工中，由于受到切削力影响，造成工艺刚度存在明显误差问题。外界环境温度的变化也会对加工材质造成影响。使得切削力发生明显变化，如果某一部分局部或整体发生变形时会引发很大误差。在机械模具加工中夹紧力方向不准确或者工件刚度不足，也会导致机械引发加工变形，使得机械模具加工的误差问题非常明显。

3 模具精度自动控制策略

3.1 解决加工精度中问题，提高加工质量

在模具实际加工中对于模具精度的影响因素，包括人工失误、机床编程错误以及机床模具缺陷等。最常见问题在于人工加工不够规范，致使精度自动控制效率下降。在实际加工中，由于工人长时间的重复工作，很容易出现注意力不集中、操作不规范等，致使模具精度自动控制存在误差，最终导致模具精度下降。还有许多工人对于模具加工技术掌握不到位，在实际操作中还可能出现误操作，导致模具加工出现明显误差。在机床加工过程中主要采取编程控制，大部分数控机床编程程序处于开启状态，不能充分发挥自动化调度功能，模具加工选择不够精确，模具本身精度达不到预期要求等，这些因素都导致了模具加工工艺发生明显误差。

3.2 增强模具加工工艺的具体策略

在模具实际加工中，需要对整个模具加工精度进行合理控制，避免在加工期间因为人工设计操作不规范而引发一系列的问题，还要选择合适的辅助加工工具，把控整个加工流程，提高数控机床的优化效果，增强模具加工的整体力度，确保模具加工整体精度达到最佳。为了保证模具控制的精细化水平，需要按照模具加工具体工艺流程进行合理分析，在基础操作中要全面提高加工工艺，保证模具加工专业化水平全面提高。在新时期，要重点加强对操作人员的技能培训，加强广大操作人员的责任意识，在实际操作过程中集中注意力，严格按照操作要求进行处理，同时还要熟练运用新技术、新工艺和新材料进行合理控制与分析，提高模具加工的整体效果。在实际模具加工管理中，要重点养成精细化操作的特点和良好习惯，避免在模具加工中引发一系列问题。要针对模具加工进行定期检查与维护，针对模具维护的相关特点进行全面分析与控制，避免在实际加工中因为控制不到位而影响模具加工的整体精度，同时还要根据实际的施工操作情况，对数控编码参数进行合理的控制和调整，提高施工的精确合理性。

4 零件精度自动控制的具体措施

4.1 零件热处理

在零部件加热处理中需要运用特殊的加工方式，要求零件硬度达到最佳。同时还要对零件内应力进行有效调整，确保零部件加工尺寸达到良好的稳定性。由于材料具有变形量小、性能稳定、淬透性良好特点，在零部件粗加工后要进行淬火处理，尽量保证零部件的应力。由于应力与外界客观环境具有密切关联，在物体内会存在两种内作用力，这时内作用力可以保持物体的原有状态。通过内作用力作用于零件，这种原始作用力非常强，能够保证精加工零部件在两种应力作用下相互制衡开裂。零部件做好热处理工艺才能确保稳定性和物质分数更加均匀。在淬火工艺控制中需要注意的是熱量没有消退后，需要马上回火来消除淬火应力，保障零件整体稳定性和精度达到合理控制。还要对应力控制在良好范围内，避免造成圆形应力拉伸，导致模具加工精度发生明显变化。

4.2 零件精细化打磨

通过对零件精细化打磨来提高零件精密度，这种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夹具磨削法和成型砂轮磨削法，通过对磨削物体之间相互碰撞产生大量热，使得磨削变形，会让模具表面呈现出不同变形特点，这种形变无法通过肉眼观察，但产生细小误差也会使得后续零件加工控制造成影响。在模具精磨的过程中，要对砂轮的摩擦频率和进给量进行合理控制补足冷却液，还要根据不同的材质选择合适的精磨工具。在磨削平板类零件中，要尽量保持工件的整体平行度，通过垫高木块等方式进行精磨。在磨削期间，要注意对回转部位的原跳动超差进行合理控制，在浇口处通过整体位置呈现等多种方式，确保磨削关键点的相对平衡，还要保证在浇筑过程中高温低压环境提高模具加工的精密度。

5 机械模具加工精度的主要控制技术

5.1 强化原始误差分化

主、客观因素共同作用，保证了机械模具加工过程中机械精度的控制。机械模具加工精度很容易被忽视，要想全面控制机械模具加工的整体精度，必须对原始误差分化进行合理强化。在实际机械模具加工中要全面提高各工件的加工精度，并且按照有关部门规定的技术标准和工艺进行分析。在机械模具加工中，原始误差必须要为机械模具加工质量提供重要参考。对机械原件材料、种类、尺寸、用途、型号进行合理划分，导致机械模具加工工件受到精度范围影响。作业人员需要对加工技术进行规范化管理，设定合理误差控制范围，对夹具和刀具进行正确的调整，确保每组工件尺寸和标准尺寸的误差得到合理控制。新形势下，必须创新工作思路，采用科学技术和严格的管理制度来提升机械模具的加工精密度。具体可从以下方面入手提升加工精密度：完善机械模具加工的手段和方法，防止意外情况发生;选取精良的加工器械;优化数控机床的技术控制，加大机械模具加工精密度的控制力度;优化人力资源配置，提升工作人员的专业素养。

5.2 补偿误差

补偿误差是提高工艺刚度的重要技术措施，通过对加工误差进行合理化补偿，逐渐缩小零件加工过程中可能产生的误差，而为了减少机械模具加工的误差问题，可以通过新制造误差对原始误差进行合理的抵消，提高加工的整体精确度。在当前机械模具加工中，原始误差通常以负数表示，利用误差法来补偿到正数为止。除了这两种误差控制技术之外，还可以通过转移误差法等方式，需要严格按照不同加工设施工艺设备等相关因素进行分析，增强加工的整体精度。在实际加工中通过对加工精度的合理控制，保证机械模具加工的整体水平全面提高，确保精加工整体质量符合要求。

6 结束语

随着社会的发展，市场对产品的工作性能和质量有了更高的要求，在模具加工精密度方面的要求也越来越高。因此，各生产企业应高度重视模具加工精密的提升问题，优化内部管理，提升加工技术水平，从而最大限度地提升模具的加工精密度。

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