模具测量技术应用

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-16 11:30:02点击率：

    一．引言
    模具的优劣取决于模具设计及模具的制造，设计终还要通过制造来实现，即使设计正确合理，如不按图纸加工或不知加工件是否达到图纸所规定的要求，其终精度就无法得到确切的保证。因此，要达到此要求，模具的准确测量是必不可少的。
二、模具测量的意义
    一般法制造模具，首先是基本按照图纸所要求的精度进行加工，然后根据试模所得的制件对模具进行调整和修改。而对模具制造而言，难初往往在于试模以后所做的那部分修改工作。有时其修改时间可与其前期工作时间相当或更长，因而为缩短模具制造的时间，应当尽可能减少加工后的修正，以“一次试模成功”为追求目标，而要达到此目标，除了要保证目标尺寸正确外，还必须按目标尺寸加工。
    模具零件的测量，应尽量在模具加工过程中进行，理由如下：
    a．若在加工结束后才对零件进行检验，如需对测量结果进行修正，变须从头开始，从新装卡后在加工，非常麻烦且易出偏差；
    b．可以减少检验工时，因为加工零件时，大多在加工过程中一边检验一边加工，由于这时测量非常可靠，不需要进行再次检验；
    c．由加工者自己测量和确认，便于掌控且须承担加工质量责任；
    d．比较容易找到加工阶段不符合要求的原因并采取措施；
    e．对于加工模具用的精密机床，大都具有精密测量的作用；对于那些在加工现场难以进行测量，且需要用特殊测量仪器测量的零件，可由测量机进行检测。
三、模具测量的要点
    1、分析测量内容
    模具零件的测量内容有以下各项：
    a．长度，包括长度、厚度、宽度、直径等；
    b．位置，即从基准面到测量部件的距离孔的间距等；
    c．立体形状、平面轮廓形状、圆角
    d．配合及组合面
    e．表面粗糙度
2、必须充分理解模具零件的功能
    组装成模具的零件都具有某一种功能，模具制造者与一般机械加工工人的差别就在于如何掌握这些要点，作为一个模具测量者，只有充分理解这些功能，才能做好此项工作。
3、确定测量项目
    每个模具零件都承担着模具的一部分功能，零件的每个部位均有不同的功能，因此，模具测量人员在理解功能的基础上，选择好该重点测量项目，一般测量项目和无须测量项目。在理解模具零件各部分功能的基础上进行测量，则效果较好，也易判别合格与否。
    对于标准件就不需进行详细的测量，这是由于一般标准件的制造公差很严，故一般只要用卡尺对某一部位作一确定即可，其它部分一般再进行测量。
    在测量形状位置尺寸时，选定测量点后，确定此点在x,y方向的位置和z方向的尺寸，其它部分则可保持其相对的位置关系。
4、测量仪器的选择
    选择测量仪器时，并不是测量精度越高越好，而在于测量仪器的检测范围应与目的相符，而且必须满足操作迅速和费用便宜的要求。因此必须选择与测量内容和要求精度相符的测量仪器，同时还要考虑到模具零件的形状。选择测量仪器须考虑以下几点：
    1)测定精度和测定仪器的精度
    一般有产品公差(T)加工而成的产品尺寸。用测定仪器来测定产品，受测定仪器的影响，成虚线扩散样分布，为此有必要使用不对产品公差产生影响的一定精度的测定仪器，一般影响在超过产品公差1／10精度的测定仪器，在理论上是可行的。可是要配备相对于公差特别小的零件(1µm以下)的测定仪器很困难。因而选择1／5左右的测定仪器，进行校正、补正等，一般是可行的。
    2)测定对象的大小、形状根据测定对象的大小、形状不同，方法、测定仪器的选择也有所不同，测定对象比较小，形状也较单一的零件，用千分表、电测微器等比较有利，而对于测定对象大且重，搬动不便的零件，可用三坐标，测量机等测定仪器。对于形状复杂的零件测定，可选用三坐标测量机、工具显微镜等仪器进行测定。
    3)测定对象的材质
    模具一般使用碳素工具钢、合金工具钢以及硬质合金等材料，也有使用有色金属、树脂制造的模具，必须考虑到热膨胀、弹性变形等情况。在一定测量环境下，可考虑使用带测定力调整的测定仪器、光学非接触测定仪器和激光应用测定器等。
    4)基准的选择
    应根据零件图纸的标注决定基准，但同时也要考虑测量的实际需要。应选择较长的直线部分稳定面作为基准面；应避免采用居于零件之外的假想点，对实际测量有困难的形状应确定假设基准；若有基准孔时，则将基准面与其共同使用。
5．测量仪器分类
    根据模具的尺寸和形状的测量，测量仪器可分为长度测定仪、角度测定仪、形状粗糙度测定仪和基准辅助工具。
    在模具制作中长度测定仪可以分为通用测定仪和在精密测定室里使用的精密测定仪。模具测定上经常被使用的测定显微镜、投影仪，常被利用来作精密的尺寸、形状测定，附加有数字化和带有二次元数据处理装置的东西也很多。用途广泛的三次元投影仪可在同一姿势下测定，配合应用CAD／CAM／ICAT技术，复杂曲面可以很方便地测量。
    在分割型的分割角度测定中，可采用与显微镜并用的读取转台刻度的方法。在模具部件的斜面、坡度的加工及测定中，要和平面工作台、块规、千分表一齐使用正弦规。在微小角度测定中，可使用自动照准仪，也可使用其它水准仪测定角度。
    利用表面粗糙度测定仪可测表面光洁度及表面波纹度，利用三次元测定仪测定表面细微形状，也可利用光波干涉式表面光洁度测定仪测定。利用激光干涉仪可以进行镜面加工面的超微粒测定。
    用作测定长度、角度必须的基准平面的平台有铸铁平台和花岗石平台，花岗石平台热膨胀系数小，可用来精密测定。

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