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医疗器械零部件模具加工的解析
本文作者:一也精工  时间:2021-09-15  阅读: 760

一、模具加工精度的重要性

模具是工业之母,是制造业的核心技术,是工业生产中用来成型物品的模具和工具。不同的模具由不同的零件组成,所有的量产产品或多或少都应用于模具和工业生产的基础工艺设备。那么模具的精度对整个产品的稳定性和质量起着至关重要的作用,所以模具的精度是产品的前提。


二、精度等级定义

精度等级除以其允许误差占刻度盘刻度值的百分比,其精度等级的数量越多,刻度盘刻度极限值的允许误差就越大。精度等级和相应的处理方法如下所示。


三、影响模具精度的因素

1. 产品零件的精度

模具工作部分的精度高于产品制作的精度,产品制作的精度越高,模具工作部分的精度越高。模具的精度不仅直接影响产品的精度,而且对膜具的生产周期和模具的生产成本也有很大的影响。

2. 模具加工技术手段水平

模具加工设备的加工精度、自动化水平等技术手段是保障模具精度的基本条件。精度在很大程度上取决于模具加工技术的高低。

3. 模具装配钳工技术水平

模具精度的保障需要高水平的模具装配钳工,尤其是模具抛光表面的光亮表面粗糙度主要取决于模具钳工。因此,模具钳工的技术水平的高低是影响模具精度的重要因素。

4. 模具制造的生产模式和管理水平

生产模式和管理模式的不同会影响模具的精度。


四、如何提高加工精度

保障和提高加工精度的方法大致可以总结如下:

1. 减少原始误差

提高零件加工所用机床的几何精度,提高夹具、量具和工具本身的精度,控制工艺系统的受力、受热变形、刀具磨损、内应力引起的变形、测量误差等都属于直接减少原始误差。为了提高机械加工精度,有必要对引起加工误差的原始误差进行分析,并根据不同情况采取不同措施解决引起加工误差的主要原始误差。对于精密零件的加工,应尽可能提高所用精密机床的几何精度、刚度,并控制加工热变形;加工具有成形面的零件时,主要是如何减小成形刀具的形状误差和刀具的安装误差。这种方法是生产中广泛使用的一种基本方法。在找出引起加工误差的主要因素后,试图消除或减少这些因素。比如细长轴的车削现在已经采用了大车刀反向车削的方法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。借助弹簧顶尖,可以进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

2. 补偿原始误差

误差补偿法是人为地制造一个新的误差来抵消原工艺系统中的原始误差。当原始误差为负时,人为误差为正,否则为负,尽量使它们大小相等;或者用一种原始误差抵消另一种原始误差,就是尽量使它们大小相等,方向相反,从而减少加工误差,提高加工精度。

3. 转移原始误差

误差转移法本质上是传递工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的例子有很多。如果机床的精度不能满足零件的加工要求,往往不仅仅是提高机床的精度,而是想办法从工艺或夹具上创造条件,使机床的几何误差能转移到不影响加工精度的方面。例如,磨削主轴锥孔以保障其与轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的旋转精度来保障,而是靠夹具来保障。当机床主轴与工件浮动连接时,机床主轴的原始误差被转移走。

4. 均分原始误差

在加工过程中,毛坯或前道工序的误差往往会引起该工序的加工误差,或者工件的材料性能发生变化或前道工序的工艺变化(如毛坯精化后取消原切削加工工序),导致原始误差发生较大变化。要解决这个问题,最好采用分组调整均分误差的方法。这种方法的本质是将原始误差按照其大小分成n组,将每组的错误范围缩小到原始错误的1/n,然后根据每组调整处理。

5. 均化原始误差

磨削加工常用于要求高配合精度的轴和孔。研磨工具本身并不要求具有高精度,但可以在与工件相对运动的过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨损掉(当然模具也被工件部分磨损掉),最后使工件达到高精度。这种表面间摩擦磨损的过程就是减小误差的过程,称为误差均化法。其本质是利用密切相关的表面相互比较,相互检查,从比较中找出差异,然后进行相互修正或相互基准加工,使工件加工表面的误差不断减小和均化。在生产中,许多精密的基准零件(如平板、直尺等)通过误差均化法处理。

6. 就地加工法

在机械加工和装配中,一些精度问题涉及零件或部件之间的相互关系,相当复杂,如果一味提高零、零件的精度,有时不仅困难,甚至不可能,如果采用局部加工法(也叫自身加工修配法),可能很方便解决看似困难的精度问题。就地加工是保证机械零件加工精度的有效措施。


五、做好加工精度原则

做好设计前期的色彩管理,针对不同的加工精度使用不同的色标,提醒加工和测量人员;

工艺安排的合理性;

每一步加工完成后,需要严格检查到位;

抛光时防止过度切割或变形;

组装配模手法已就绪。

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