摘要：机械误差现象一般来说是不可避免的，因为在加工生产时机械工件不能够完全做到一丝不差，所以说出现机械误差的现象是必然的。虽然说机械误差是必然存在的，但是这对工件质量的提升是没有影响的，并且我们可以通过各种方法来减少机械误差，提高机械加工精度。虽然不能完全消除机械误差，但是我们可以在机械的加工中可以通过实验、分析等各种方法来减少误差，提高精度。本文将指出一些导致机械加工误差的原因，以及一些解决误差，提高精度的方法，希望通过本文可以得到精度更好的工件。
关键词：模具制造；精加工；技术要点
1 引言
模具表面的精加工一直是模具加工中未能有效解决的一个难题，这个难题也导致了工人在精加工时工作强度加大，成为模具加工的瓶颈。传统精加工技术主要是以工人们手工打磨抛光和近年发展起来的机械精加工为主。非传统精加工主要包括超声波加工、化学抛光、电化学和电化学机械光整加工、磁流变抛光技术、喷丸强化技术、激光抛光技术、电火花抛光技术等。下面我们就一些主要的精加工技术进行介绍。
2 影响机械加工精度误差的原因分析
2.1 工艺系统集合误差的产生
随着加工工具的长期使用，就会使机床等整个系统集合在一定的程度上受到一些损伤。如果机床上的集合系统受到损伤，那么制作工件的时候就会存在一定程度的标准误差。在加工产品的过程中，主轴的作用十分重要，它是保证精准的加工程序的保证。一旦这个部分发生了误差，会影响到后面所有流程的工作精度。接下来我们再来说一下导轨误差。如果发生这种误差，一般就是在机床安装的时候导致的。最后我们再来探讨一下关于传动链误查，如果出现这种情况就会导致误差，这种误差一般会在加工输出的时候展露出来。
2.2 机床误差
出现系统集合误差最大的原因就是机床误差。机床误差主要有主轴回转误差和另外一种导轨误差。主轴对工件制作起重要作用，如果主轴出现回转误差，那么对工件的制作影响非常巨大。导轨误差和主轴回转误差这两种误差也都有可能是因为机床在投入之前安装时出现偏差，或者不正确的安装方式导致的。另外，刀具的磨损和夹具的磨损，这些大大小小的磨损就是造成加工的精准度有所不同，进而可能产生误差，误差产生也就机械加工精度造成影响。
3 模具表面精加工技术
3.1 超声波抛光技术
超声波模具抛光机是采用高频电火花脉冲电源与超声波快速震动研磨的原理进行抛光。这种抛光的主要优点就是可以完成一般抛光工具难以深入的曲折位置进行抛光，而且还不会影响模具的精度。这种方法比较好的解决了用户过去因为模具有窄槽、边角等复杂位置而难以达到抛光要求这一难题。并且缩短了抛光时间，提高了抛光效率。这种抛光是用超声波和专用的电脉冲同时作用于模具表面，从而达到快速降低模具表面粗糙度的目的，对各种经过特殊加工后的模具的粗硬表面效果明显。采用这种工具可快速对模具表面进行整形抛光，并且不受模具形状和材料的限制，从而达到快速降低模具表面粗糙度的目的，对各种经过特殊加工后的模具的粗硬表面效果明显。
3.2 喷丸强化技术
喷丸强化技术就是用大量高速运动的硬丸珠来击打模具的表面，使模具的表面形成一个个小的凹陷，形成凹陷后金属表层会产生拉伸，而压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，晶粒向外的力和拉伸的力相互作用最终形成均匀的残余压应力层，使模具表面产生冷硬层和残余压应力。通过喷丸可以明显改变模具表面的应力状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在残余压应力层的保护下模具的疲劳极限、抗冲击磨损甚至是抗腐蚀性能都达到了极大程度的改善，从而起到了保护模具的作用，延长了模具的安全使用寿命。同时喷丸强化的操作方法简单易行，并且不会消耗过多的能源，适用于以疲劳失效形式为主的模具。
3.3 激光抛光技术
激光抛光技术在现代激光技术的基础上发展起来的。根据激光与材料的相关特性可以把激光抛光技术分为两种：热抛光技术和冷抛光技术。其中，热抛光技术就是通过激光与模具表面接触产生大量的热量进而将模具表面需要去除的材料通过熔化或者蒸发等方式去掉。因此对模具材料的导热性有一定的要求。但是热抛光的方法分容易引发材料内部的裂纹，因此该种方法抛光的效果不是很好。而冷抛光则是利用模具材料吸收了光子之后会使表层材料的化学键被打断或者是晶格结构被破坏，从而去除多余的材料实现模具表面的抛光。此时激光与材料之间产生的热量可以忽略不计，因此不易产生裂纹，也不影响周围材料且容易控制材料的去除量的冷抛光技术非常合适。但是激光抛光技术作为一种新技术，目前还是处于发展阶段，虽然有很多优点，但是也存在着许多问题，比如设备成本较高，抛光费用比较贵，而且抛光过程需要精密的控制对操作人员技术要求较高等。
4 提高机械加工精度的措施
4.1 减小原始误差
原始误差是可以通过人的努力和细致来减少的。例如在进行机械安装的时候，严格按照说明，按照标准来进行，同时要做到不断的测试，不断的实验分析来尽可能的减少安装误差，最好能够做到消除。在定制刀具和夹具的时候，要选择可靠的厂家，并且要多家厂家进行比较，选择最好的厂家。而且还要做到在使用这些工具之前对它们对材料进行多种检测，尽量去避免从刀具，夹具材料上的原因出现误差。从小事做起，不放过任何一件小事。
4.2 加工的规范化
冲压加工中的规范化作业需要注意以下几点：（1）在实际的机械加工过程中，为了确保冲压模具的精确性，首先应该将机械零部件可靠地固定在模具上，在保证关键部位精度的前提下，通过上下模具的相对运动来完成对冲压模具的加工。（2）在加工制造的同时，除了要根据操作规范保证零部件的精准定位外，还需考虑冲压模具的实际结构和特点。（3）为了满足凸凹模在冲压过程中的配合间隙以及确保加工过程的安全，设计时必须保证导柱与模块和压料板之间的距离。（4）由于冲压模具在加工过程中会产生很大的震动和冲击，因此，在模具装配过程中，为了保证加工工艺的位置和精度，避免由于模具的反复使用造成模具松动，对于所使用的固定零件和定位零件（如定位螺栓、螺母等）必须安装可靠。
4.3 模具合理间隙的设计优化
冲压零部件的质量、冲压模具的寿命和冲压压力的大小等都会受到冲压模具凹、凸模间隙的影响。在模具间隙设计时，应尽可能使冲裁力和卸料力达到最小。要达到这个目的，首先应参考模具相关的设计手册，在保证产品质量的前提下，根据实际情况适当加大凹、凸模的间隙，降低凹、凸模的磨损程度。
5 结束语
总之，随着科技发展飞速，很多国家都在进行模具制造业的改革，比如日本就已经研制出了数控研磨机，数控研磨机把模具进行三维曲面的自动化研磨抛光。在这种趋势下，大部分模具向精密化和大型化方向发展，模具的加工工艺也在不断得到提升，以后会有更多更先进的机器研发出来并投入使用，从而提升模具表面精加工技术。
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论文作者: 刘猛
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
标签：模具论文; 误差论文; 加工论文; 表面论文; 技术论文; 精度论文; 材料论文; 《科学与技术》2019年19期论文;