加工精度是指被加工零件表面的實際尺寸、形狀和位置等三個幾何參數(shù)與圖紙要求的理想幾何參數(shù)一致的程度。尺寸的理想幾何參數(shù)是平均尺寸；對于曲面幾何，是絕對的圓、圓柱、平面、圓錐、直線等。對于面與面之間的相互位置，是絕對平行度、垂直度、同軸度、對稱度等。零件的實際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)之間的偏差稱為加工誤差。

1.介紹

加工精度主要用于生產(chǎn)產(chǎn)品，加工精度和加工誤差是評價加工表面幾何參數(shù)的術(shù)語。加工精度用公差等級來衡量。等級值越小，精度越高。加工誤差用數(shù)值表示。數(shù)值越大，誤差越大。加工精度高意味著加工誤差小，反之亦然。從IT01、IT0、IT1、IT2、IT3到IT18共20個公差等級，其中IT01表示該零件加工精度最高，IT18表示該零件加工精度最低，一般IT7、IT8為中等加工精度等級。

通過任何加工方法獲得的實際參數(shù)都不會絕對準確。從零件的功能來看，只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內(nèi)，就認為加工精度是有保證的。

2.相關(guān)內(nèi)容

精度:指被加工零件的實際尺寸與零件尺寸公差帶中心的重合程度。

形狀精度:指被加工零件表面的實際幾何形狀符合理想幾何形狀的程度。

位置精度:指加工后零件相關(guān)表面之間實際位置精度的差異。

關(guān)系:通常在設(shè)計機器零件和規(guī)定零件的加工精度時，要注意把形狀誤差控制在位置公差以內(nèi)，位置誤差要小于尺寸公差。即精密零件或零件的重要表面，形狀精度要求應(yīng)高于位置精度要求，位置精度要求應(yīng)高于尺寸精度要求。

3.調(diào)整法

1.調(diào)整工藝系統(tǒng)。

切割方式的調(diào)整:通過試切-測量尺寸-調(diào)整刀具的切割量-進給切割-再次切割，以此類推，直到達到要求的尺寸。這種方法生產(chǎn)效率低，主要用于單件小批量生產(chǎn)。

調(diào)整方法:預(yù)先調(diào)整機床、夾具、工件、刀具的相對位置，得到所需尺寸。這種方法生產(chǎn)率高，主要用于批量生產(chǎn)。

2.減少機床誤差

1)提高主軸部件的制造精度。

應(yīng)提高軸承的回轉(zhuǎn)精度；

①選擇高精度滾動軸承；

②采用高精度多油楔動壓軸承；

③采用高精度靜壓軸承。

與軸承配套的零件精度要提高；

(1)提高箱體支撐孔和主軸頸的加工精度；

(2)提高與軸承配合面的加工精度；

③測量并調(diào)整相應(yīng)零件的徑向跳動范圍，以補償或抵消誤差。

2)正確預(yù)加載滾動軸承。

①清除即可；

②增加軸承剛度；

③均衡滾動元件誤差。

3)主軸旋轉(zhuǎn)精度沒有反映在工件上。

3.減少傳動鏈的傳動誤差。

1)傳動件數(shù)量少，傳動鏈短，傳動精度高；

2)采用減速傳動(I

3)端件的精度應(yīng)高于其他傳動件。

4.減少工具磨損

在刀具尺寸磨損達到銳磨階段之前，有必要重新磨刀。

5.減少工藝系統(tǒng)的應(yīng)力和變形。

主要來自:

1)提高系統(tǒng)的剛性，特別是工藝系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)的剛性；

2)降低負荷及其變化。

提高系統(tǒng)剛性

①合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1)最小化連接表面的數(shù)量；

2)防止局部低剛度環(huán)節(jié)；

3)基礎(chǔ)部分和支架的結(jié)構(gòu)和截面形狀應(yīng)合理選擇。

②提高連接面的接觸剛度。

1)提高機床零件中零件間結(jié)合面的質(zhì)量；

2)預(yù)加載機床部件；

3)提高工件定位基準的精度，降低其表面粗糙度。

③采用合理的夾緊和定位方法。

減少負荷及其變化

①合理選擇刀具的幾何參數(shù)和切削參數(shù)，降低切削力；

②將毛坯分組，盡量使調(diào)整中的毛坯加工余量均勻。

6.減少工藝系統(tǒng)的熱變形

(1)減少熱量，隔離熱源。

1)采用較小的切削量；

2)當零件精度要求高時，將粗加工和精加工工序分開；

3)盡可能將熱源與機床分開，以減少機床的熱變形；

4)從結(jié)構(gòu)、潤滑等方面改善主軸軸承、絲杠螺母副、高速運動導(dǎo)軌副等不可分離熱源的摩擦特性。，減少熱量產(chǎn)生或使用隔熱材料；

5)采用強制風(fēng)冷、水冷等散熱措施?！窘饘偌庸の⑿?，內(nèi)容不錯，值得關(guān)注?！?/p>

②平衡溫度場

③采用合理的機床部件結(jié)構(gòu)和裝配基準。

1)采用熱對稱結(jié)構(gòu)——在齒輪箱內(nèi)，對稱布置軸、軸承、傳動齒輪等。能使箱壁溫升均勻，減少箱體變形；

2)合理選擇機床部件的裝配基準。

④加速傳熱平衡。

⑤控制環(huán)境溫度

7.降低殘余應(yīng)力

1.增加熱處理工藝，消除內(nèi)應(yīng)力；

2.合理安排工藝流程。

4.影響的原因

①加工原理誤差

加工原理誤差是指以近似的葉片型線或近似的傳動關(guān)系進行加工而產(chǎn)生的誤差。在螺紋、齒輪和復(fù)雜曲面的加工中，經(jīng)常出現(xiàn)加工原理誤差。

例如，用于加工漸開線齒輪的齒輪滾刀，為了使?jié)L刀制造方便，用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿，造成齒輪漸開線齒形誤差。再比如車削模數(shù)蝸桿，因為蝸桿的螺距等于蝸輪的螺距(即mπ)，其中M是模數(shù)，π是無理數(shù)。然而，車床的替換齒輪的齒數(shù)是有限的。選擇替換齒輪時，π只能換算成一個近似的分數(shù)值(π =3.1415)進行計算，這樣會導(dǎo)致刀具對工件的成形運動(螺旋運動)不準確，導(dǎo)致螺距誤差。

在加工中，一般采用近似加工，在理論誤差滿足加工精度要求(" =10%-15%尺寸公差")的前提下，提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。

②調(diào)整誤差

機床調(diào)整誤差是指由于調(diào)整不準確而產(chǎn)生的誤差。

③機床誤差

機床誤差是指機床的制造誤差、安裝誤差和磨損。包括機床導(dǎo)軌的導(dǎo)向誤差、機床主軸的旋轉(zhuǎn)誤差和機床傳動鏈的傳動誤差。

機床導(dǎo)向誤差

1.導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度——導(dǎo)軌副運動部件的實際運動方向與理想運動方向的符合程度。主要包括:

①導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度δ y和垂直面內(nèi)的直線度δ z(彎曲)；

②前后導(dǎo)軌的平行度(扭曲)；

③導(dǎo)軌在水平面和垂直面內(nèi)與主軸旋轉(zhuǎn)軸的平行度誤差或垂直度誤差。

2.導(dǎo)向精度對切削的影響主要考慮由導(dǎo)向誤差引起的刀具和工件在誤差敏感方向上的相對位移。車削時，誤差敏感方向為水平方向，垂直方向引起的導(dǎo)向誤差引起的加工誤差可以忽略。鏜孔時，誤差敏感方向隨刀具旋轉(zhuǎn)而變化；刨削時，誤差敏感方向是豎直方向，床身導(dǎo)軌在豎直平面內(nèi)的直線度引起加工表面的直線度和平面度誤差。

機床主軸旋轉(zhuǎn)誤差

主軸旋轉(zhuǎn)誤差是指實際旋轉(zhuǎn)軸與理想旋轉(zhuǎn)軸的偏差。包括主軸端面圓跳動、主軸徑向圓跳動和主軸幾何軸線傾斜擺動。

1.主軸端面圓跳動對加工精度的影響:①加工圓柱面時沒有影響；②車削、鏜削端面時，會產(chǎn)生端面與圓柱軸線的垂直度誤差或端面平面度誤差；③加工螺紋時，會產(chǎn)生螺距循環(huán)誤差。

2.主軸徑向圓跳動對加工精度的影響:①如果徑向回轉(zhuǎn)誤差表現(xiàn)為其實際軸線在Y軸坐標方向作調(diào)和直線運動，則鏜床鏜出的孔為橢圓孔，圓度誤差為徑向圓跳動的幅度；車床加工的孔沒有影響；②如果主軸幾何軸線偏心運動，無論車削還是鏜削，都可以得到刀尖半徑到平均軸線的圓。

3.主軸幾何軸傾斜角擺動對加工精度的影響:①幾何軸在空間上相對于平均軸有一定錐角的圓錐軌跡，等價于幾何軸從各截面繞平均軸的偏心運動，但從軸向看偏心值互不相同；(2)幾何軸在某一平面內(nèi)擺動，從各截面看相當于實際軸在一平面內(nèi)的簡諧直線運動，但從軸向看跳躍的幅度因地而異；③實際上，主軸幾何軸的傾斜擺動是上述兩者的疊加。

機床傳動鏈的傳動誤差

機床傳動鏈的傳動誤差是指傳動鏈中第一個和最后一個傳動元件之間的相對運動誤差。

④制造誤差和夾具磨損

夾具的誤差主要是指:1)定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機構(gòu)、夾具本體等的制造誤差。2)夾具組裝后，上述各部件工作面之間的相對尺寸誤差；3)使用過程中夾具工作表面的磨損。金屬加工微信，內(nèi)容不錯，值得關(guān)注。

⑤工具制造誤差和磨損

刀具誤差對加工精度的影響因刀具類型而異。

1)定徑工具(如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀和圓拉刀等)的尺寸精度。)直接影響工件的尺寸精度。

2)成形刀具(如成形車刀、成形銑刀、成形砂輪等)的形狀精度。)會直接影響工件的形狀精度。

3)展成刀具(如齒輪滾刀、花鍵滾刀、插齒刀等)的刃形誤差。)會影響加工表面的形狀精度。

4)一般刀具(如車刀、鏜刀、銑刀)的制造精度對加工精度沒有直接影響，但刀具容易磨損。

⑥工藝系統(tǒng)的應(yīng)力變形

在切削力、夾緊力、重力和慣性力的作用下，工藝系統(tǒng)會發(fā)生變形，破壞被調(diào)整工藝系統(tǒng)各部件的相互位置關(guān)系，導(dǎo)致加工誤差的產(chǎn)生，影響加工過程的穩(wěn)定性。主要考慮機床、工件的變形和工藝系統(tǒng)的總變形。

切削力對加工精度的影響

僅考慮機床的變形，對于加工軸類零件，機床的變形導(dǎo)致工件呈兩頭粗中間細的馬鞍形，即產(chǎn)生圓柱度誤差。僅考慮工件的變形，對于加工軸類零件來說，工件的變形使被加工工件呈現(xiàn)出兩頭薄中間厚的鼓形。對于加工孔類零件，僅考慮機床或工件的變形，加工的工件形狀與加工的軸類零件形狀相反。

夾緊力對加工精度的影響

當工件被夾緊時，由于工件剛度低或夾緊力不當，工件相應(yīng)變形，產(chǎn)生加工誤差。

⑦工藝系統(tǒng)的熱變形

在加工過程中，工藝系統(tǒng)受到內(nèi)部熱源(切削熱、摩擦熱)或外部熱源(環(huán)境溫度、熱輻射)的加熱變形，從而影響加工精度。在大型工件加工和精密加工中，由工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差占總加工誤差的40%-70%。

工件熱變形對加工金的影響包括工件受熱均勻和工件受熱不均勻。

⑧工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力。

殘余應(yīng)力的產(chǎn)生:1)毛坯制造和熱處理過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；2)冷矯直產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；3)切削產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。

⑨加工場地環(huán)境影響

加工現(xiàn)場經(jīng)常會有很多小金屬屑。如果這些金屬屑位于零件的定位面或孔上，就會影響零件的加工精度。對于高精度加工，一些肉眼看不見的小金屬屑會影響精度。這種影響因素會被識別出來，但沒有有效的方法消除，往往取決于操作者的操作方法。