在平時的精密機械加工過程（chéng）中，經常（cháng）會因為一些精（jīng）度的問題而導致（zhì）零部件生產出（chū）來（lái）不合格，今天我們（men）就來聊一聊關（guān）於精密機械加工的精（jīng）度問（wèn）題。

    1 概述  

　　1.1 加工精度與加工誤差（chà）  

　　加（jiā）工精度（dù）是指零件加工（gōng）後的實際參數(尺寸、形狀和位置)與（yǔ）理想參數的符合（hé）程度。實（shí）際加工不可（kě）能做得（dé）與理想零件完全（quán）一致，總會有大小不同的偏差，零件加（jiā）工後的（de）實際參數對理想參數的偏離程度（dù），稱（chēng）為加工誤差。這是（shì）沒（méi）有辦法（fǎ）避免的，隻（zhī）能想辦法去讓加（jiā）工精度的實際參數接近理想參（cān）數。  

　　1.2 原始誤差  

　　由數控機（jī）床、工裝夾具、切削刀具和工件組成的精密機械加工工藝係統(簡稱工藝係統)會有各種各樣的誤差產生（shēng），這些誤差在各種不（bú）同（tóng）的具體工作條件下都會以各種不同的方式(或擴大、或縮小)反映為工件（jiàn）的加工誤差（chà）。工藝係統的原始誤差主要有工藝係統的幾何誤差、定位誤差、工藝係統的受力變形（xíng）引起的加工誤差、工藝係統的受（shòu）熱變形引起的加工誤差、工件內應力重（chóng）新（xīn）分布引起的變形以及原理誤差、調（diào）整誤差、測量誤差等。  

　　1.3 研究機械加工精（jīng）度的方法  

　　研究精密機械加工精度的方法分析計算法和統計分（fèn）析法。可（kě）以盡可能的（de）讓誤差減少到最小。  

　　2 工藝係統集合誤差  

　　2.1 數控機床導致的幾何（hé）誤差  

　　加工中切削刀具相對於工件的成形運動一般都是通過數（shù）控機床完成的，因此，工件的加工精度在很（hěn）大程度上取決於數控機床的精度。數控（kòng）機（jī）床製造誤（wù）差對工（gōng）件加工（gōng）精度影響較大的有（yǒu）：主軸回轉（zhuǎn）誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。數控機床的磨（mó）損將使機床（chuáng）工作精度下降。所以選擇好的數控機床也是可以降低誤（wù）差的一種方法，一般來說我們國內現在的生產的（de）一些數控機床還遠遠比不上國外的數控機床，相比（bǐ）之下國內產出來的數控機床加工誤差較大。常州市耐特金屬製（zhì）品有限公司則是引進了日本的津上數控機床，該（gāi）機床不但（dàn）精度高（gāo），而（ér）且（qiě）工作效率很高。  

　　2.1.1 主軸回轉誤差  

　　數控機床主（zhǔ）軸是裝夾工件或刀具（jù）的基準，並（bìng）將（jiāng）運動（dòng）和動力（lì）傳給工件或刀具，主軸（zhóu）回轉誤差將直接（jiē）影響被加工工（gōng）件的精度。所以購買好的主軸也是很有必要的。  

　　主軸回轉誤差是指主軸各瞬（shùn）間的實際回轉軸線相對其平均回轉（zhuǎn）軸線的變動量。它可分解為徑向圓跳動、軸向（xiàng）竄動和角度擺動三種基本形式。  

　　產生主軸徑向回轉（zhuǎn）誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承本身的（de）各種誤差、軸承之間的同軸度誤差（chà）、主軸繞度等。但它們對主軸徑向回轉精（jīng）度的影響大小隨加工方式的不同而不同。  

　　產生軸向竄動（dòng）的主要原因是（shì）主軸軸肩端麵和軸承（chéng）承載（zǎi）端麵對（duì）主軸回轉軸線有垂直度誤（wù）差。不同的加工方法，主軸（zhóu）回轉誤差所引起（qǐ）的的加工（gōng）誤差也不同。在車床上加工外圓和內孔時，主軸徑向回轉誤差可以引起工（gōng）件的圓（yuán）度和圓柱度誤（wù）差（chà），但對加工工件端麵則無直接影響。主軸軸向回轉（zhuǎn）誤差對加工外圓和內（nèi）孔的影響不大，但對所加工端麵的垂直度及（jí）平麵度則有較大的（de）影響。在車螺紋時，主（zhǔ）軸向回轉誤差可使被加工螺（luó）紋（wén）的導程產生周期（qī）性（xìng）誤差。  

　　適當提高（gāo）主軸及（jí）箱體的製造精度，選用高精度的軸承，提（tí）高主軸部件的裝（zhuāng）配精度，對高速主軸部件進行平衡，對滾動軸承進行預緊等，均可提高機床主軸的（de）回轉精度。  

　　2.1.2 導軌誤差  

　　導軌是機床上確定各機床部件相對（duì）位置關係（xì）的基準，也是機床運動的基準。車床導軌的（de）精度要求主要有以下三個方麵：在水平麵內的直線度；在垂直麵內的直線度；前後導軌的平行度(扭曲)。  

　　除了導軌本身的製造誤差外，導軌的不均勻磨損（sǔn）和安（ān）裝質量，也使造成導軌誤差的（de）重要因素（sù）。導軌磨損是（shì）機床精度下降的主要原（yuán）因之（zhī）一。  

　　2.1.3 傳動鏈誤差  

　　傳動鏈誤差是指（zhǐ）傳動鏈始末兩端傳動元（yuán）件間相對（duì）運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角（jiǎo）誤差來衡量。  

　　2.2 刀具的幾何誤差  

　　任何刀具在切削過程中，都（dōu）不可避免地要產生磨損，並由此引起工（gōng）件尺寸和形狀地改變。正確地選用刀具（jù）材料和選（xuǎn）用新型耐磨地刀（dāo）具材料，合理地選用刀具（jù）幾何參數和切削用量，正確地刃磨刀具，正確地采用冷卻液、切（qiē）削液等，均可有（yǒu）效地減少刀具地尺寸磨（mó）損。有條件的還可采用補償裝置對刀具尺寸磨損（sǔn）進行自（zì）動補償。我相信如果想做出精度高的零部件，這個裝置還是要裝（zhuāng）的。  

　　3 定（dìng）位誤差  

　　3.1 基準不重合誤差  

　　在零件圖上用來（lái）確定（dìng）某一表麵尺（chǐ）寸（cùn）、位置所依據的（de）基準稱為設計基準。在工序圖上用來確定本工序被加工表麵加（jiā）工後的尺寸、位置所依據的基準稱為工序基準。一般情況下，工序基準應與設計基準重（chóng）合。在機床上對工件進行加工時，須選擇工件上若（ruò）幹幾何要素作為加工時的定位基準(或測量基準)，如果所選用的定位基準(或測量基準)與設計基準不重合，就（jiù）會（huì）產生基準不重合（hé）誤差。基準不重合誤差等於定位基準相對於設計基準（zhǔn）在工序尺寸方向（xiàng）上的最大變（biàn）動（dòng）量。做這個工序時，圖還是讓廠（chǎng）裏的大師傅來畫，這樣要靠譜的多（duō）。

    3.2 定位副（fù）製造不準確誤差  

　　工件在夾具（jù）中的正確（què）位置（zhì）是由夾具上（shàng）的定位元件來確定的。夾具上的定位元（yuán）件不（bú）可能按基本尺寸製造得絕對準確，它們得實際尺寸(或位置)都允許在分別規定得（dé）公差範（fàn）圍（wéi）內變（biàn）動（dòng）。同時，工件上的定位基準麵也會有製造誤（wù）差（chà）。工件定位麵與夾具定位元件共同構成定位副，由於（yú）定位副製造得不準確和定位副間的配合間隙引（yǐn）起的工件最大位置變動量，稱為定位副製造（zào）不準確誤差。  

　　4 工藝係統受力變形引起的誤差（chà）  

　　4.1 工件剛度  

　　工藝係統中如果工件剛度相對於機床、刀具、夾具來說比較低（dī），在切削力的作用下，工件由（yóu）於剛度不足而引起的（de）變形對加（jiā）工精度的影響（xiǎng）就比較大，其最大變形量可按材料力學有關（guān）公（gōng）式估算。  

　　4.2 刀（dāo）具剛度  

　　外（wài）圓（yuán）車刀在加工（gōng）表麵法線(y)方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計。鏜直徑較小的內孔，刀（dāo）杆剛度很差，刀杆受力變形對孔加工精度就有很大影響。刀杆變形也（yě）可以按材料力（lì）學有關公式估算。  

　　4.3 機床部件剛度  

　　機床部件由許（xǔ）多零（líng）件組成，機床部件剛度迄（qì）今尚無合適的簡易計算方法，目前主要還是用（yòng）實驗方法來測定機（jī）床部件剛度。變形與載荷不成線性關係，加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯後於加載曲線。兩曲線線（xiàn）間所包（bāo）容的（de）麵積就是載加載和卸載循環中所損耗的能量，它消耗於摩擦（cā）力所作的功和接觸變形功；第一次卸載後，變形恢複不到第一次加載的起點，這說明有殘餘變形（xíng）存（cún）在，經多次加載卸載後，加載曲線起點才和卸載曲線終點重合，殘餘變形（xíng）才逐漸減小到（dào）零； 機床部件的實際剛度遠比我們按實體估算（suàn）的要小。  

　　5 工藝係統（tǒng）受熱變（biàn）形引起的誤差  

　　工藝係統熱（rè）變形對加工精度的影（yǐng）響比較大（dà），特別是在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加（jiā）工誤差有時可占工件總（zǒng）誤（wù）差的40%～70%。機床、刀具和工件受到各種（zhǒng）熱源的（de）作用（yòng），溫度會（huì）逐漸升高，同（tóng）時它們也通過各種傳熱方（fāng）式向周圍的物質和空間散發熱量。當（dāng）單位時間傳入的熱量與其散出的熱量相等時，工藝係統就達到了熱平衡狀態。選（xuǎn）擇好的熱處理也是（shì）非常重要的，自己廠裏如（rú）果沒（méi）有這方麵的技術，就要外包加工，在外包加工的時候一定要找到合適的熱（rè）處理廠。  

　　6 結論：提高加工精度的（de）途徑  

　　“減小原始誤差；轉移原始誤差 ；均分原始誤差 ；均化原始誤差 ；誤差補償”這句話是如何減少誤（wù）差，提高精度的（de）最（zuì）好總結。