29.2 制造过程的控制

pvqz1o

为满足用户和模具设计要求，改善、提高与控制成型件工作表面的质量非常重要。

① 模具的精度与质量形成于模具制造的全过程，而不仅取决于制造过程中的某一工艺 阶段或某一工序，因此，凭借上述执行工艺规程的条件，分析、研究误差产生的环节及其原 因，并进行过程控制，对提高执行工艺规程的可靠性与安全性，保证模具达到应有的精度与 质量，具有重要意义。

② 产生模具制造误差的原因与误差的组成。模具精度是指模具设计时所允许的综合制 造误差值。即，经过零件加工和装配后，形成的模具实际几何参数（尺寸、形状、位置）相 对于模具设计所要求的几何参数之间相符合的程度。

③ 模具的制造精度误差由三部分形成，g|J: a.标准零部件的制造误差；b.成型件的制 造误差；c.模具装配误差。前两部分误差产生的原因主要是设计误差和工艺系统误差。其 中，设计误差是相对于公称尺寸或理论尺寸确定的允许设计误差。工艺系统误差则是由机 床、刀具和夹具的制造误差，由夹紧力、切削力等力的作用产生的变形误差，以及由于在加 工时机床刀具、夹具的磨损、受热变形误差等所形成的，见表29-2。

; H& _: K' F& T  j8 [( T, L$ @( i

模具装配误差将决定模具的精度等级与精度水平。模具装配误差的形成及其形成过程， 与模具装配时，正确地使相关零件进行定位、拼装、连接、固定等装配顺序和工艺有关，也 与标准件、成型件制造误差有关。其中，凸、凹模之间的间隙值及其偏差，则是确定零件制造和装配偏差的依据。形成模具装配误差和零件之间的尺寸关系与顺序如图29-3所示。

图29-3所示说明：

① 模具装配后，其零件之间的尺寸关系，必须满足装配工艺尺寸链中封闭环的要求 (见第11章）。

② 装配后，各装配单元之间的相对位置必须正确，以保证其位置精度。

装配后，装配单元中的运动副或运动机构，必须保证其在工作运动中的精度和可 靠性。

提高加工精度的工艺措施

如上所述，在机械加工中，由于工艺系统存在各种原始误差，会不同程度地反映为工件 的加工误差。为提高零件的加工精度，必须设法控制这些误差的产生或控制这些误差对加工 精度的影响。提髙零件加工精度的方法，大致有以下几种。

CD直接减小或消除误差法

提高工件加工时所使用的机床、夹具、量具及工具的精度，控制工艺系统受力、受热变 形等均可以达到这个目的。为了提高加工精度，应该在查明产生加工误差的主要因素后根据 具体情况实施。对精密零件的加工，应尽可能提高所用机床的几何精度、刚度，并控制加工 过程中的热变形；对低刚度零件的加工，主要是尽量减少工件的受力变形；对型面零件的加 工，主要是减少成型刀具的形状误差及刀具的安装误差。

(2) 补偿或抵消误差法

误差补偿法，是人为地造成一种新的误差去抵消原来工艺系统中的原始误差的方法。误 差抵消法尽量使两者等值、反向。两种方法无本质区别，生产中常统称为误差补偿。例如摇 臂钻床在主轴箱自重的影响下产生弹性变形，使主轴工作时与工作台不垂直。为减小该误差 可以采用预变形的办法，先通过近似计算找出横梁的弹性变形曲线，据此确定横梁导轨几何 形状及所需采用的预变形形状。将导轨的支承面做成反向弯曲面，当受主轴箱受重力作用时 则接近平直，从而补偿了其弹性所引起的变形。

(3) 误差转移法

对工艺系统的原始误差，可在一定条件下，使其转移到不影响加工精度的方向或误差的 非敏感方向。这样就可在不减少原始误差的情况下，获得较髙的加工精度。通过误差转移的 方法，能够用一般精度的机床加工高精度的零件。如镗床镗孔，孔系的位置精度和孔间距的尺寸精度都依靠镗模和镗杆的精度来保证，若镗杆与机床主轴之间采用挠性连接传动，可使 机床误差与加工精度无关。        .

, p; l" J# n, |6 l) @; L  ]' E4 ^1 m6 z

(4) 就地加工法

在加工和装配中，有些精度问题牵涉到零部件间的相互关系，相当复杂。如果单纯地提 高零部件的精度来满足设计要求，有时不仅困难，甚至不可能。就地加工法就是保证零部件 相互关系的方法。如龙门刨床等，为了使它们的工作台面分别对横梁和滑枕保持平行的位置 关系，都是在装配后在自身机床上进行“自刨自”的精加工。

(5) 误差分组法

在成批生产条件下，对配合精度要求很高的装配，当不可能用提高加工精度的方法来获 得时，则可采用误差分组法。这种方法是先对配偶件进行逐一测量，并按一定的尺寸间隔分 成相等数目的组，然后再按相应的组分别进行配对。这种方法实质上是用提高测量精度的手 段来弥补加工精度的不足。

(6) 误差平均法

对配合精度要求很髙的轴和孔，常釆用研磨的方法来达到。这种表面间相对研磨的过 程，就是误差相互比较的过程，也称为“误差平均法”。利用这种方法制造的精密平板，平 面度能达到几微米。一些高精度量具和工具，现在仍采用“误差平均法”制造。