影響鋁型材模具加工精度的緣由 闡發(fā)

1 媒介

跟著 中國經(jīng)濟(jì)扶植 的高速成長 ，人平易近 生涯 水平的提高，中國建筑行業(yè)成長 敏捷 ，鋁型材的需求量接續(xù)增添 ，是以 ，鋁合金擠壓模具設(shè)計(jì)、制造和臨盆 的需求量也接續(xù)增添 。

鋁型材產(chǎn)物 在各行各業(yè)中都獲得 普遍 利用，而且 產(chǎn)物 接續(xù)地向著多樣化和復(fù)雜化成長 ，對產(chǎn)物 的加工精度要求也越來越高。擠壓模具是擠壓工藝進(jìn)程 的根本，不但 決意 擠壓產(chǎn)物 的外形 、尺寸精度和外觀狀況 。質(zhì)量要求越來越 高，對模具的加工要求也隨之提高。加工精度是加工的最年夜 要求，所以該若何 有用 提高模具的加工精度成為現(xiàn)今 一項(xiàng)較難解決的問題。

1.1 模具加工質(zhì)量包括加工精度及外觀質(zhì)量

加工精度是加工后零件外觀的現(xiàn)實(shí) 尺寸、外形 、位置三種幾何參數(shù)與圖紙要求的幻想 幾何參數(shù)的吻合水平 ?；孟?的幾何參數(shù)，對尺寸而言，就是平均尺寸；對外觀幾何外形 而言，就是絕對的圓、圓柱、平面、錐面和直線等；對外觀之間的互相 位置而言，就是絕對的平行、垂直、同軸、對稱等。零件現(xiàn)實(shí) 幾何參數(shù)與幻想 幾何參數(shù)的偏離數(shù)值稱為加工誤差。

加工精度與加工誤差都是評價(jià)加工外觀幾何參數(shù)的術(shù)語。加工精度用公役 品級 權(quán)衡 ，品級 值越小，其精度越高；加工誤差用數(shù)值默示，數(shù)值越年夜 ，其誤差越年夜 。加工精度高，就是加工誤差小，反之亦然。

任何加工方式 所獲得 的現(xiàn)實(shí) 參數(shù)都不會絕瞄準(zhǔn) 確，從零件的功能看，只要加工誤差在零件圖要求的公役 規(guī)模內(nèi)，就認(rèn)為包管 了加工精度。

機(jī)械 的質(zhì)量取決于零件的加工質(zhì)量和機(jī)械 的裝配質(zhì)量，零件加工質(zhì)量包括 零件加工精度和外觀質(zhì)量兩年夜 部門機(jī)械加工精度是指零件加工后的現(xiàn)實(shí) 幾何參數(shù)（尺寸、外形 和位置）與幻想 幾何參數(shù)相吻合的水平 。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的年夜 小反應(yīng) 了加工精度的凹凸 。誤差越年夜 加工精度越低，誤差越小加工精度越高。

2 影響加工精度的主要方面

2.1 尺寸精度

指加工后零件的現(xiàn)實(shí) 尺寸與零件尺寸的公役 帶中心的相吻合水平 。

尺寸精度是用尺寸公役 來節(jié)制 的。尺寸公役 是切削加工中零件尺寸答應(yīng) 的變更量。在根基 尺寸不異的情況下，尺寸公役 與愈小，則尺寸精度愈高。

2.2 外形 精度

指加工后的零件外觀的現(xiàn)實(shí) 幾何外形 與幻想 的幾何外形 的相吻合水平 。 評定外形 精度的項(xiàng)目有直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓等6項(xiàng)。外形 精度是用外形 公役 來節(jié)制 的，各項(xiàng)外形 公役 ，除圓度、圓柱度分13個精度品級 外，其余均分12個精度品級 。1級最高，12級最低。

（1）直線度

圖1為給定平面內(nèi)的直線度公役 帶

圖2為給定一個偏向 上的直線度公役 帶

圖3為給定兩個偏向 上的直線度公役 帶

（2）平面度

圖4為平面度公役 帶

（3）圓度

圖5為圓度公役 帶

（4）圓柱度

圖6為圓柱度公役 帶

（5）線輪廓度

圖7為線輪廓度公役 帶

（6）面輪廓度

圖8為面輪廓度公役 帶

2.3位置精度

指加工后零件有關(guān)外觀之間的現(xiàn)實(shí) 位置精度差異 。 評定位置精度的項(xiàng)目有平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對稱度、位置度、圓跳動和全跳動等八項(xiàng)。位置精度是用位置公役 來節(jié)制 的，各項(xiàng)目標(biāo) 位置公役 亦分為12個精度品級 。

（1）平行度

圖9為以平面為基準(zhǔn)的平行度公役 帶

（2）垂直度

圖10為以軸線為基準(zhǔn)的垂直度公役 帶

（3）傾斜度

圖11為傾斜度公役 帶

（4）同軸度

圖12為同軸度公役 帶

（5）對稱度

圖13為對稱度公役 帶

（6）位置度

圖14為軸孔線的位置度

（7）徑向圓跳動

圖15為徑向圓跳動公役 帶

（8）端面圓跳動

圖16為端面圓跳動公役 帶

（9）徑向全跳動

圖17為徑向全跳動公役 帶

（10）端面全跳動

圖18為軸向全跳動公役 帶

3 尺寸精度、外形 精度和位置精度的關(guān)系

平常在設(shè)計(jì)機(jī)械 零件及劃定 零件加工精度時，應(yīng)注重將外形 誤差節(jié)制 在位置公役 內(nèi)，位置誤差又應(yīng)小于尺寸公役 。即細(xì)密零件或零件主要 外觀，其外形 精度要求應(yīng)高于位置精度要求，位置精度要求應(yīng)高于尺寸精度要求。

4 影響加工精度的緣由

4.1 加工道理 誤差

加工道理 誤差是指采取 了近似的刀刃輪廓或近似的傳動關(guān)系進(jìn)行加工而發(fā)生 的誤差。加工道理 誤差多泛起 于羅紋 、齒輪、復(fù)雜曲面加工中。

4.2 調(diào)劑 誤差

機(jī)床的調(diào)劑 誤差是指因?yàn)?調(diào)劑 禁絕 確而發(fā)生 的誤差。

4.3 機(jī)床誤差

機(jī)床誤差是指機(jī)床的制造誤差、安裝誤差和磨損。主要包括機(jī)床導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差、機(jī)床主軸反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn) 誤差、機(jī)床傳動鏈的傳動誤差。

4.4 夾具的制造誤差和磨損

夾具的誤差主要指：（1）定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機(jī)構(gòu)、夾具體等的制造誤差；（2）夾具裝配后，以上各類 元件工作面間的相對尺寸誤差；（3）夾具在利用 進(jìn)程 中工作外觀的磨損。

圖19

如上圖19所示，上圖為三爪自定心卡盤裝假盤套工作的景象，此中圖（a）為裝夾前工件的外形 ；圖(b)為夾緊后的外形 ；圖（c）為內(nèi)孔加工完后未卸下的外形 ；圖（d）為卸下工件，彈性變形恢復(fù)后的外形 ，此時夾具誤差反應(yīng) 到加工外觀內(nèi)孔上。是以 ，加工薄壁零件時，夾緊力應(yīng)在工件圓周上均布散布 ，采取 液性塑料夾具可到達(dá) 這類 要求。

4.5 工藝系統(tǒng)受力變形

工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、重力和慣性力等感化 下會發(fā)生 變形，從而損壞 了已調(diào)劑 好的工藝系統(tǒng)各構(gòu)成 部門的互相 位置關(guān)系，致使 加工誤差的發(fā)生 ，并影響加工進(jìn)程 的不變性。主要斟酌 機(jī)床變形、工件變形和 工藝系統(tǒng)的總變形。

（1）切削力對加工精度的影響

只斟酌 機(jī)床變形，對加工軸類零件來說 ，機(jī)床受力變形使加工工件呈兩頭 粗、中心細(xì)的鞍形，即發(fā)生 圓柱度誤差。只斟酌 工件變形，對加工軸類零件來說 ，工件受力變形使加工后工件呈兩頭 細(xì)、中心粗的鼓形。而對加工孔類零件來說 ，零丁 斟酌 機(jī)床或工件的變形，加工后工件的外形 與加工的軸類零件相反。

圖20

如上圖20所示，車削加工中，車床部件中受熱最多有變形最年夜 的是主軸箱，上圖虛線默示車床的熱變形，車床主軸前軸承的溫升最高，影響加工精度最年夜 的是主軸軸線的舉高 和傾斜。

4.6加工現(xiàn)場情況 影響

加工現(xiàn)場常常 有很多 藐小 金屬屑，這些金屬屑若是存在與零件定位面或定位孔位置就會影響零件加工精度，對 高精度加工，一些藐小 到目視不到的金屬屑都邑 影響到精度。今朝 這個影響身分 會被辨認(rèn) 出來但并沒有 十分到位的方式 來杜絕，常常 對操作員的功課 手法依靠 很高。其次對機(jī)床的清算 工作必然 要到位，盡可能 避免不需要 的影響。

5 獲得加工精度的方式

5.1 對工藝系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)劑

(1)試切法調(diào)劑

經(jīng)由過程 試切—丈量 尺寸—調(diào)劑 刀具的吃刀量—走刀切削—再試切，如斯 頻頻 直至到達(dá) 所需尺寸。此法臨盆 效力 低，主要用于單件小批臨盆 。

(2)調(diào)劑 法

經(jīng)由過程 預(yù)先調(diào)劑 好機(jī)床、夾具、工件和刀具的相對位置獲得所需尺寸。此法臨盆 率高，主要用于年夜 批年夜 量臨盆 。

5.2 減小刀具磨損

在刀具尺寸磨損到達(dá) 急劇磨損階段前就必需 從新 磨刀，不要比及 刀具完全 磨損后才磨刀，如許 會對工件造成極年夜 的危險(xiǎn) ，對加工精度影響較年夜 。

5.3 減小工藝系統(tǒng)的受力變形

主要從：提高系統(tǒng)的剛度，希奇是提高工藝系統(tǒng)中柔弱虛弱環(huán)節(jié)的剛度；減小載荷及其轉(zhuǎn)變

(1)提高系統(tǒng)剛度

①公道 的構(gòu)造 設(shè)計(jì)

a) 盡可能 削減 毗連面的數(shù)量 ；

b) 避免 有局部低剛度環(huán)節(jié)泛起 ；

c) 應(yīng)公道 選擇根本件、支持 件的構(gòu)造 和截面外形 。

②提高毗連外觀的接觸剛度

a) 提高機(jī)床部件中零件間連系 面的質(zhì)量；

b) 給機(jī)床部件以預(yù)加載荷；

c)提高工件定位基準(zhǔn)面的精度和減小它的外觀粗拙 度值。

③采取 公道 的裝夾和定位方式

a) 減小載荷及其轉(zhuǎn)變

b) 公道 選擇刀具幾何參數(shù)和切削用量，以減小切削力；

c) 毛胚分組，盡可能 使調(diào)劑 中毛胚加工余量平均 。

6 竣事 語

闡發(fā)模具在加工中誤差存在的主要緣由 及影響，從而提出若是提高加工精度的有用 辦法 。在機(jī)械加工中，誤差是弗成 避免的，要在模具范疇 中作出必然 的成就 ，起首 要在加工中下工夫 ，要想加工得好，起首 要從加工精度及外觀質(zhì)量著手。只有對誤差發(fā)生 的緣由 進(jìn)行具體 闡發(fā)，并采納響應(yīng) 的預(yù)防辦法 ，連系 好的方式 ，從而削減 加工誤差，提高模具加工精度，提高加工水平。