梁秋生(中航工業(yè)哈飛工裝廠,黑龍江 哈爾濱 150066)
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檢模夾具的制造基準及其精度控制
梁秋生
(中航工業(yè)哈飛工裝廠,黑龍江 哈爾濱 150066)
摘要:隨著當前社會經濟及科技不斷發(fā)展,社會上對工業(yè)零件也有著越來越大需求,并且對零件質量及精度也有著越來越高的要求。機床作為工業(yè)零件生產的一種重要設備在社會上有著重要作用,而檢模夾具作為機床設備中的主要組成部分對零件精度有著決定性作用,因此保證檢模夾具的制造基準及其精度有著重要作用。本文就檢模夾具的制造基準及其精度控制進行分析。
關鍵詞:檢模夾具;制造基準;精度控制
在當前工業(yè)零件生產過程過程中,為能夠使零件精度得到保證,一個十分重要的部分就是保證機床設備中檢模夾具精度,其對工業(yè)生產零件精度有著決定性作用。在檢模夾具制造過程中,為能夠使其精度得到保證,應當對其制造基準以及精度進行合理控制,從而使其質量及精度得到有效保證,進而保證零件生產質量。
1.1機床設備中幾何誤差分析
在當前制造產業(yè)發(fā)展過程中,對于加工制作不同產業(yè)而言,其主要內容就是在多個方面進行技術控制,然而在產品制造加工過程中會有相應成形運動產生。對于零件精準度形成而言,其主要決定因素就是機床精準度控制,所以在工業(yè)零件實際制造過程中會有一些誤差現(xiàn)象出現(xiàn),從實際情況來看經常出現(xiàn)的誤差主要包括三種,即主軸回轉誤差與導軌誤差,另外還包括傳動誤差。其中,對于主軸回轉誤差而言,其產生原因主要就是相對于平均回轉軸線而言,實際主軸回轉軸線有變動量出現(xiàn),并且還會有不同形式誤差產生,主要有徑向圓跳動誤差與軸向圓跳動誤差,另外還有角度擺動誤差。對于導軌誤差而言,其形成主要因素就是在機床中對于導軌所確定有關部件及相對位置關系,未能夠有更加精準基準形成,從而對整體精度形成產生影響,其中,在導軌平面內會產生直線誤差,這樣一來會導致加工制造過程中有更大誤差出現(xiàn),在不同程度上會出現(xiàn)位置偏移情況。傳動誤差而言,其形成主要就是因為在始末兩端的傳動元之間,傳動鏈產生相對運動,從而導致誤差產生,在滾齒、車螺紋以及插齒等實際運行過程中,工件和刀具之間未能夠使嚴格傳動比關系形成,最終導致出現(xiàn)整體誤差。
1.2夾具中相關幾何誤差
在夾具制造以及實際使用過程中,對于刀具以及機床而言,工件均占據(jù)一定位置,所以對于夾具幾何誤差而言,也就會有不同影響形成。對于鉆床夾具而言,由于其工件孔軸心線和底面之間間距尺寸以及兩者間平行關系未能夠有精準控制形成,特別是對于鉆套軸心和夾具定位元件的支撐平面之間的距離,從而導致不同平行度誤差產生。另外,在夾具定位和元件支撐平面之間會出現(xiàn)垂直度誤差,導致鉆套孔直徑的誤差形態(tài)形成。在綜合設計過程中,夾具會有對工件加工精度尺寸產生影響的誤差出現(xiàn),在夾具元件出現(xiàn)磨損情況下,也會到導致其誤差在一定程度上有所增加。所以,在實際生產過程中,為能夠使整體加工精度得到保證,對于夾具中一些關鍵性元件,比如定位元件以及導向元件等,應當選擇具有高性能的一些耐磨材料。
1.3檢模裝夾中誤差
在裝夾過程中,通常會有定位誤差及夾緊誤差產生,由于未能夠準確定位,可能會有一定影響產生。比如,在銑平面工序實際運行過程中,在形成外圓下母線及工序基準方面,由于孔中心線和孔表面之間未能精準定位,導致內外圓和軸度之間公差會有所增加,從而導致有一定誤差產生。所以,在整個過程中會影響工件定位基面及定位元件制造準確性,對有效控制整個工序精準均會產生十分不利影響。另外,對于夾緊誤差而言,由于工件或者夾具缺乏足夠剛度,若未能夠恰當選擇作用點位置,便會導致工件和夾具之間出現(xiàn)相應變相,從而在加工過程中導致出現(xiàn)誤差。
2.1有效減少制造工藝中相關受力變形
由于工藝系統(tǒng)自身剛度影響,在檢模夾具制造過程中會有相應誤差出現(xiàn),特別是對于整體工件質量而言,也就不會有相應控制點產生,所以,在實際生產制造過程中應當以多個方面作為入手點,從而使工藝系統(tǒng)剛度得到有效提高,使切削力在實際生產過程中所出現(xiàn)相應變化減少。首先,在檢模夾具制造過程中應當使工藝系統(tǒng)剛度得到提高。在對零件制造設備進行設計過程中,對于一些關鍵零部件應當有效控制其剛度,對于機床及夾具而言,應當保證其床身、立柱以及夾具體與主軸部件具有充足剛度,另外,應當將組件數(shù)適當減少,對于接觸面而言,應當將其表面質量有效提高,從而使在整個過程中所出現(xiàn)變形有效減少,此外,在裝夾時應當注意選擇合理方式,從而使加工方式更加科學化,同時,還應當以定位及夾緊兩個方面作為入手點對技術進行有效控制。其次,在檢模夾具制造過程中,應當使切削力所出現(xiàn)變化有效減少。在實際制造過程中,應當對制造工藝流程進行有效改善,并且對于其前角及后角應當適當增大,從而使工件材料切削力得到有效改善,在對切削力進行控制過程中,應當盡可能對工件材料性能有效性進行利用,從而得到較好效果。
2.2制造工藝系統(tǒng)中減少熱變形有效方式
在檢模夾具制造過程中,為能夠對其精準度進行有效控制,應當通過有效措施使系統(tǒng)中所產生熱變形有效減少,通過以多種方式運行,從而在多個方面對其技術進行有效控制。首先,應當使系統(tǒng)發(fā)熱量有效減少,在對機床內部熱源進行控制過程中,應當從整體入手控制電動機、液壓系統(tǒng)及油箱,在對有關零件結構進行設計過程中,應當通過有效措施使摩擦條件得到有效改善,可選擇黏度比較低的潤滑油等相關材料。另外,應當使散熱條件得到改善,在整體系統(tǒng)實際運行過程中,對于切屑區(qū)應當通過有效方式實施冷卻處理,從而使其對整個機床發(fā)熱所產生影響有效減少。此外,在熱源外移過程中,應當對均衡溫度場控制進行全面考慮,若機床機身相對而言比較長,所選擇速度進給方式應當為縱向進給,對于導軌底部溫度而言,在對其進行控制過程中應當在床身底部配置熱補償油溝,以便于能夠更加有效控制溫度差,從而對整體機床導軌進行全面有效控制。
2.3在制造工藝系統(tǒng)中減少內應力變形有效方式
在檢模夾具制造過程中,為能夠對其精準度進行有效控制,應當有效減小其內應力變形。在減少其內應力變形過程中,應當從多個方面進行技術控制,從而對夾具能夠實現(xiàn)有效管理。其一,應當對零件結構進行合理設計,在對零件結構進行設計過程中,應當盡可能保證壁厚均勻且保持結構對稱,從而使所產生內應力有效減少;其二,應當對工藝過程進行合理安排,在工件中如果產生內應力,其必然會導致出現(xiàn)變形情況,為能夠防止變形在后期出現(xiàn),對于在內應力重新分布作用下而導致變形,應當使其在機械加工前或者粗加工階段盡快完成,以避免在精加工階段或者精加工之后出現(xiàn)內應力變形情況,從而對檢模夾具制造精度實現(xiàn)有效控制。
檢模夾具精度是保證工業(yè)零件生產精度的基礎,在當前工業(yè)生產工藝中有著十分重要作用。在檢模夾具制造過程中,為應當制造工藝系統(tǒng)中所存在誤差進行合理分析,同時還應當選擇有效方式提高其精準度,從而使檢模夾具制造精度真正得到有效提高,保證檢模夾具制造質量,進而使工業(yè)零件生產精度得以保證。
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(P-01)
Manufacturing reference and precision control of inspection mold fi xture
中圖分類號:TG95
文章編號:1009-797X(2016)12-0052-02
文獻標識碼:B
DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.12.022
作者簡介:梁秋生(1 9 7 5-),男 ,大學本科,高級工程師,夾模具工藝校對員,研究方向為夾模具制造工藝。
收稿日期:2016-04-23