在平時的精密機械（xiè）加工過程（chéng）中（zhōng），經常會因為一些精度（dù）的問題而導致零部件生產出來不合格，今天我們就來聊一聊關（guān）於精密機械加工的精度問題。

    1 概述  

　　1.1 加工精（jīng）度與加工誤差  

　　加工精度是指零件加工後的實際參數(尺寸、形狀（zhuàng）和位置)與理想參數的（de）符合程度。實際加工不（bú）可能做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏（piān）差，零件加工後的實際參（cān）數對理想參數的偏離程度，稱為加（jiā）工誤（wù）差。這是沒有辦法避免的，隻能想辦法去讓加工精度的實際參數接近理想（xiǎng）參數。  

　　1.2 原始誤（wù）差  

　　由數控（kòng）機床、工（gōng）裝（zhuāng）夾具、切削刀具和工件組成（chéng）的精密機械加（jiā）工工藝係統(簡稱工藝係統（tǒng）)會有各（gè）種各樣的誤差產生，這（zhè）些誤差在（zài）各種不同（tóng）的具體工作條件下都（dōu）會以各種不同的方（fāng）式(或擴大、或縮小)反映為工件的加工誤差。工藝（yì）係（xì）統的原始誤差主要有工藝係統的（de）幾何誤差、定位誤差、工藝係統的受（shòu）力變形引起的加（jiā）工誤差、工藝係統的受熱（rè）變形引起的加工誤差、工件內應力（lì）重新分布引起的變形以及原理誤差、調整誤（wù）差、測（cè）量誤差等。  

　　1.3 研究機械加工精度的方法  

　　研究精（jīng）密機（jī）械加工精度的方法分析計算法和統計（jì）分析法。可以盡可能的讓（ràng）誤差減少到最（zuì）小。  

　　2 工（gōng）藝係統集合誤差  

　　2.1 數控機床（chuáng）導（dǎo）致的幾何誤差  

　　加工中切削（xuē）刀具相對於工件的成（chéng）形運動一般都是（shì）通過數（shù）控（kòng）機床（chuáng）完成（chéng）的（de），因此，工件的加工（gōng）精度在很大程度上取決（jué）於數控機床的精度。數控機床製造誤（wù）差對（duì）工件加（jiā）工精（jīng）度影響較（jiào）大的有：主軸回轉誤差、導軌誤差和傳動鏈誤差。數控機床的磨損將使機床工作精度下降。所以選擇好的數控機（jī）床也是可以降低誤差的一種方法，一般來說我們國內現在的生產的一些數控機床（chuáng）還遠遠比不上國外的數控機床，相比之（zhī）下國內產出來的數（shù）控機床加工誤差較大。常（cháng）州市耐特金屬（shǔ）製品（pǐn）有（yǒu）限公司則是引進（jìn）了日本（běn）的津上數控（kòng）機床，該（gāi）機床（chuáng）不但精度高，而且（qiě）工（gōng）作效率很高。  

　　2.1.1 主軸回轉誤差（chà）  

　　數控機床主軸是裝夾（jiá）工件或刀具的基準，並將運動和動力傳給工件或刀具，主軸回轉誤差將直接影響被加工工件（jiàn）的精度。所以購買好的主軸也是很有必（bì）要的。  

　　主軸回轉（zhuǎn）誤差是指主軸各瞬間（jiān）的實際回轉軸線相對其（qí）平均（jun1）回轉軸線的變動量。它可分解為徑向（xiàng）圓（yuán）跳動、軸向竄動和角（jiǎo）度擺動三種基本形式。  

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

　　產生軸向竄動的主要原因是主軸軸肩端麵和軸承承載端麵對主軸回轉軸線有垂直度誤差。不同的加工方法，主軸回轉誤差所引起的的加工誤差也不同。在車床上加工外圓和內孔時，主軸徑（jìng）向回轉誤差可以引起工件的圓度和圓（yuán）柱度誤差，但對加工工件端麵則無直接影響（xiǎng）。主軸軸向回轉誤（wù）差對加工外圓和內孔的影響（xiǎng）不大，但對所加工端麵（miàn）的垂直度及平麵度則有較大的影響。在車螺紋時，主軸向回轉誤差可使被加工（gōng）螺紋的導程產生周期性誤差（chà）。  

　　適當提高主軸及箱體的製造精度，選用（yòng）高（gāo）精度的軸承，提高主軸部件的裝配精度，對高速主軸部件進行平衡，對滾動軸（zhóu）承進行預緊（jǐn）等，均可提高（gāo）機床（chuáng）主軸的回轉（zhuǎn）精度。  

　　2.1.2 導軌誤差  

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

　　除了導軌（guǐ）本身的製造誤差外，導軌的不均勻磨（mó）損和安（ān）裝質量（liàng），也使造成導軌誤差的重要因（yīn）素。導軌磨損是機床精度下降的主要（yào）原因之一。  

　　2.1.3 傳動鏈誤（wù）差  

　　傳動鏈誤差是指傳動（dòng）鏈始（shǐ）末（mò）兩端傳動元件間相對運（yùn）動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉角誤差來衡量。  

　　2.2 刀具的幾何誤差  

　　任何（hé）刀具在切削過程中，都不可避免地要產生磨損，並由此引起（qǐ）工件（jiàn）尺寸和形狀地改變。正確地選用刀具材料和選用新（xīn）型耐磨地刀具材料，合理地選用刀具幾何參（cān）數和切削用量，正確地刃（rèn）磨刀具，正（zhèng）確地采用冷（lěng）卻（què）液、切削液等，均可（kě）有效地減少刀具地尺寸磨損。有條件的還可采用補償裝置對刀具尺寸磨損進行自動補償。我相信如果想做出精度高的零部件，這個（gè）裝置還是要裝的。  

　　3 定位誤差  

　　3.1 基準不重合誤（wù）差  

　　在零件圖上用（yòng）來確定某一表（biǎo）麵尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準。在工序（xù）圖上（shàng）用來確定本（běn）工序被加工表麵加工後的尺（chǐ）寸（cùn）、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合。在機床（chuáng）上對工件進行加工時，須選擇工件上若幹幾何要（yào）素作為加（jiā）工時的定位基準（zhǔn）(或測量基準)，如（rú）果所選用的定位基準(或測量基準)與設計基準不重合，就會產生基準不（bú）重合誤差。基準不重合誤差等於定位基準相對於設計基準在工序尺寸方向上的最大變動量（liàng）。做這個工序時，圖還是讓廠裏的大師傅來畫，這樣要靠譜（pǔ）的多。

    3.2 定位副製造不準確誤差  

　　工件（jiàn）在（zài）夾具中的（de）正確（què）位置是由夾具上（shàng）的定位元件來確定的。夾具上的（de）定位元（yuán）件不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公差範圍內變動（dòng）。同時，工件上的定位基準麵（miàn）也會有製（zhì）造誤差。工（gōng）件定位麵（miàn）與夾具定位元件共同構成定位副，由（yóu）於定位副製造得不（bú）準確（què）和定位副間的配合間隙引起（qǐ）的工件最大位置變動量，稱為定位副製造不準確誤差。  

　　4 工（gōng）藝係統受力變形引起的誤差  

　　4.1 工（gōng）件剛度  

　　工藝（yì）係統中如果工件剛度相對於機床、刀具、夾（jiá）具來說（shuō）比較低，在切削力的作用下，工件由於剛度不足而引起（qǐ）的變形對加工精度的影（yǐng）響（xiǎng）就比較大，其最大變形量可按材料力學有關公式估算。  

　　4.2 刀具剛度  

　　外圓車刀在加工表麵法線（xiàn）(y)方向上的剛度很大，其變形可以忽略不計。鏜直（zhí）徑較小的內孔，刀杆剛度很差，刀杆受力變（biàn）形對孔加工精度就有很大影響。刀杆變（biàn）形也可以按材料力學有關公式估（gū）算。  

　　4.3 機床部件（jiàn）剛度  

　　機床部件由許多零件組成，機床部件（jiàn）剛（gāng）度迄今尚無合適的簡易計算方（fāng）法（fǎ），目前主要還是用實驗方（fāng）法來測定機床部件剛（gāng）度。變形與載荷不（bú）成（chéng）線性關係（xì），加載曲線和卸載曲線不重合，卸載曲線滯後於加載曲線。兩曲線線間所包容（róng）的麵積（jī）就是載加載和卸載循環中所損耗的能量，它消耗於摩擦力所作的功和接觸變形（xíng）功；第一次卸（xiè）載（zǎi）後，變形恢複不到第一次加載的起點，這說明有殘（cán）餘變形存在，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（cái）逐漸減（jiǎn）小到零； 機床部件的實際剛度遠比我們（men）按實體估算的要小。  

　　5 工藝係統受熱變形引起的誤差（chà）  

　　工藝係統熱變形對加工精度的影響（xiǎng）比較大（dà），特別是在精密（mì）加工（gōng）和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有時可占（zhàn）工件總誤差的（de）40%～70%。機床、刀具和工件受到各種熱源的作用，溫度會逐（zhú）漸升高，同時它們（men）也（yě）通過各種傳熱方式向周圍的物質和（hé）空間散發（fā）熱量。當單位時間傳入的熱量與其散出的（de）熱量相等時，工藝係統就達到（dào）了熱平（píng）衡狀（zhuàng）態。選擇好的熱處理也（yě）是非常重要的，自己廠裏如果沒有這方麵的技術（shù），就要外（wài）包加工，在外包加工的時候一定要找到合適的熱處理廠。  

　　6 結論：提高加（jiā）工精度的途徑  

　　“減小原始誤差；轉移原始誤差 ；均分原始誤差 ；均化（huà）原始（shǐ）誤差 ；誤差補（bǔ）償”這句（jù）話是如何減少誤差，提高精度的最好（hǎo）總結。