影响铝型材模具加工精度的缘由 阐发

1 媒介

跟着 中国经济扶植 的高速成长 ，人平易近 生涯 水平的提高，中国建筑行业成长 敏捷 ，铝型材的需求量接续增添 ，是以 ，铝合金挤压模具设计、制造和临盆 的需求量也接续增添 。

铝型材产物 在各行各业中都获得 普遍 利用，而且 产物 接续地向着多样化和复杂化成长 ，对产物 的加工精度要求也越来越高。挤压模具是挤压工艺进程 的根本，不但 决意 挤压产物 的外形 、尺寸精度和外观状况 。质量要求越来越 高，对模具的加工要求也随之提高。加工精度是加工的最年夜 要求，所以该若何 有用 提高模具的加工精度成为现今 一项较难解决的问题。

1.1 模具加工质量包括加工精度及外观质量

加工精度是加工后零件外观的现实 尺寸、外形 、位置三种几何参数与图纸要求的幻想 几何参数的吻合水平 。幻想 的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对外观几何外形 而言，就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等；对外观之间的互相 位置而言，就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。零件现实 几何参数与幻想 几何参数的偏离数值称为加工误差。

加工精度与加工误差都是评价加工外观几何参数的术语。加工精度用公役 品级 权衡 ，品级 值越小，其精度越高；加工误差用数值默示，数值越年夜 ，其误差越年夜 。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。

任何加工方式 所获得 的现实 参数都不会绝瞄准 确，从零件的功能看，只要加工误差在零件图要求的公役 规模内，就认为包管 了加工精度。

机械 的质量取决于零件的加工质量和机械 的装配质量，零件加工质量包括 零件加工精度和外观质量两年夜 部门机械加工精度是指零件加工后的现实 几何参数（尺寸、外形 和位置）与幻想 几何参数相吻合的水平 。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的年夜 小反应 了加工精度的凹凸 。误差越年夜 加工精度越低，误差越小加工精度越高。

2 影响加工精度的主要方面

2.1 尺寸精度

指加工后零件的现实 尺寸与零件尺寸的公役 带中心的相吻合水平 。

尺寸精度是用尺寸公役 来节制 的。尺寸公役 是切削加工中零件尺寸答应 的变更量。在根基 尺寸不异的情况下，尺寸公役 与愈小，则尺寸精度愈高。

2.2 外形 精度

指加工后的零件外观的现实 几何外形 与幻想 的几何外形 的相吻合水平 。 评定外形 精度的项目有直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓等6项。外形 精度是用外形 公役 来节制 的，各项外形 公役 ，除圆度、圆柱度分13个精度品级 外，其余均分12个精度品级 。1级最高，12级最低。

（1）直线度

图1为给定平面内的直线度公役 带

图2为给定一个偏向 上的直线度公役 带

图3为给定两个偏向 上的直线度公役 带

（2）平面度

图4为平面度公役 带

（3）圆度

图5为圆度公役 带

（4）圆柱度

图6为圆柱度公役 带

（5）线轮廓度

图7为线轮廓度公役 带

（6）面轮廓度

图8为面轮廓度公役 带

2.3位置精度

指加工后零件有关外观之间的现实 位置精度差异 。 评定位置精度的项目有平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动等八项。位置精度是用位置公役 来节制 的，各项目标 位置公役 亦分为12个精度品级 。

（1）平行度

图9为以平面为基准的平行度公役 带

（2）垂直度

图10为以轴线为基准的垂直度公役 带

（3）倾斜度

图11为倾斜度公役 带

（4）同轴度

图12为同轴度公役 带

（5）对称度

图13为对称度公役 带

（6）位置度

图14为轴孔线的位置度

（7）径向圆跳动

图15为径向圆跳动公役 带

（8）端面圆跳动

图16为端面圆跳动公役 带

（9）径向全跳动

图17为径向全跳动公役 带

（10）端面全跳动

图18为轴向全跳动公役 带

3 尺寸精度、外形 精度和位置精度的关系

平常在设计机械 零件及划定 零件加工精度时，应注重将外形 误差节制 在位置公役 内，位置误差又应小于尺寸公役 。即细密零件或零件主要 外观，其外形 精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。

4 影响加工精度的缘由

4.1 加工道理 误差

加工道理 误差是指采取 了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而发生 的误差。加工道理 误差多泛起 于罗纹 、齿轮、复杂曲面加工中。

4.2 调剂 误差

机床的调剂 误差是指因为 调剂 禁绝 确而发生 的误差。

4.3 机床误差

机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。主要包括机床导轨导向误差、机床主轴反转展转 误差、机床传动链的传动误差。

4.4 夹具的制造误差和磨损

夹具的误差主要指：（1）定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差；（2）夹具装配后，以上各类 元件工作面间的相对尺寸误差；（3）夹具在利用 进程 中工作外观的磨损。

图19

如上图19所示，上图为三爪自定心卡盘装假盘套工作的景象，此中图（a）为装夹前工件的外形 ；图(b)为夹紧后的外形 ；图（c）为内孔加工完后未卸下的外形 ；图（d）为卸下工件，弹性变形恢复后的外形 ，此时夹具误差反应 到加工外观内孔上。是以 ，加工薄壁零件时，夹紧力应在工件圆周上均布散布 ，采取 液性塑料夹具可到达 这类 要求。

4.5 工艺系统受力变形

工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等感化 下会发生 变形，从而损坏 了已调剂 好的工艺系统各构成 部门的互相 位置关系，致使 加工误差的发生 ，并影响加工进程 的不变性。主要斟酌 机床变形、工件变形和 工艺系统的总变形。

（1）切削力对加工精度的影响

只斟酌 机床变形，对加工轴类零件来说 ，机床受力变形使加工工件呈两头 粗、中心细的鞍形，即发生 圆柱度误差。只斟酌 工件变形，对加工轴类零件来说 ，工件受力变形使加工后工件呈两头 细、中心粗的鼓形。而对加工孔类零件来说 ，零丁 斟酌 机床或工件的变形，加工后工件的外形 与加工的轴类零件相反。

图20

如上图20所示，车削加工中，车床部件中受热最多有变形最年夜 的是主轴箱，上图虚线默示车床的热变形，车床主轴前轴承的温升最高，影响加工精度最年夜 的是主轴轴线的举高 和倾斜。

4.6加工现场情况 影响

加工现场常常 有很多 藐小 金属屑，这些金属屑若是存在与零件定位面或定位孔位置就会影响零件加工精度，对 高精度加工，一些藐小 到目视不到的金属屑都邑 影响到精度。今朝 这个影响身分 会被辨认 出来但并没有 十分到位的方式 来杜绝，常常 对操作员的功课 手法依靠 很高。其次对机床的清算 工作必然 要到位，尽可能 避免不需要 的影响。

5 获得加工精度的方式

5.1 对工艺系统进行调剂

(1)试切法调剂

经由过程 试切—丈量 尺寸—调剂 刀具的吃刀量—走刀切削—再试切，如斯 频频 直至到达 所需尺寸。此法临盆 效力 低，主要用于单件小批临盆 。

(2)调剂 法

经由过程 预先调剂 好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此法临盆 率高，主要用于年夜 批年夜 量临盆 。

5.2 减小刀具磨损

在刀具尺寸磨损到达 急剧磨损阶段前就必需 从新 磨刀，不要比及 刀具完全 磨损后才磨刀，如许 会对工件造成极年夜 的危险 ，对加工精度影响较年夜 。

5.3 减小工艺系统的受力变形

主要从：提高系统的刚度，希奇是提高工艺系统中柔弱虚弱环节的刚度；减小载荷及其转变

(1)提高系统刚度

①公道 的构造 设计

a) 尽可能 削减 毗连面的数量 ；

b) 避免 有局部低刚度环节泛起 ；

c) 应公道 选择根本件、支持 件的构造 和截面外形 。

②提高毗连外观的接触刚度

a) 提高机床部件中零件间连系 面的质量；

b) 给机床部件以预加载荷；

c)提高工件定位基准面的精度和减小它的外观粗拙 度值。

③采取 公道 的装夹和定位方式

a) 减小载荷及其转变

b) 公道 选择刀具几何参数和切削用量，以减小切削力；

c) 毛胚分组，尽可能 使调剂 中毛胚加工余量平均 。

6 竣事 语

阐发模具在加工中误差存在的主要缘由 及影响，从而提出若是提高加工精度的有用 办法 。在机械加工中，误差是弗成 避免的，要在模具范畴 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 要从加工精度及外观质量着手。只有对误差发生 的缘由 进行具体 阐发，并采纳响应 的预防办法 ，连系 好的方式 ，从而削减 加工误差，提高模具加工精度，提高加工水平。