​CNC數（shù）控加工精（jīng）度詳（xiáng）解及解決措施

精密（mì）度

指使用同種備用樣品（pǐn）進行重（chóng）複測定（dìng）所得到的（de）結果之間的重現性、一致性。有可能精密度高，但精確度（dù）是（shì）不（bú）準（zhǔn）確（què）的。例如，使用1mm的長度進行測定得（dé）到的（de）三（sān）個結果分別（bié）為（wéi）1.051mm、1.053、1.052，雖然它們的精密度（dù）高，但卻是不準確的。

準確度表示測量結果的正確性，精密度表（biǎo）示測量結果的重複性和重現（xiàn）性，精密度（dù）是準確度的前提條件（jiàn）。

精度的定義（yì）

一般說來，精度是指機床將刀（dāo）尖點（diǎn）定位（wèi）至（zhì）程序目標（biāo）點的能力。然而，測量這種定位能力的（de）辦法很多，更為重要的是，不同的國家（jiā）有不同的規定。

日本機床生產商：標（biāo）定“精度”時，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標準。JISB6201一般用（yòng）於（yú）通用機床和普（pǔ）通數控機床，JISB6336一般用於加（jiā）工中心，JISB6338則一般用於立式加工中心。

當標定一台數控機床的精度時，非常有必要將其采用的標準一同標注出來。采用（yòng）JIS標準，其數據比（bǐ）用美國的（de）NMTBA標準或德國VDI標準明（míng）顯（xiǎn）偏小。

同樣的指標，不同的含義

經常容易混淆的是：同樣的指標名在不同的精度標準中代表不同的意義，不（bú）同的（de）指標名卻具有（yǒu）相同的含義。上述4種標（biāo）準，除JIS標（biāo）準之外，皆是在（zài）機床數控軸上對多目標點（diǎn）進行多回合測量之後，通（tōng）過數學統計計算出來的，其關鍵不同（tóng）點在於（yú）:目標點的數量

測量回合數

從單向還是雙（shuāng）向接近目標（biāo）點(此（cǐ）點尤為重要)

精度指標及其它指標的計算方法

這是4種標準（zhǔn）的關鍵區別點描述，正如人們所期待的，總有一天，所有機床（chuáng）生產商都（dōu）統一遵循ISO標準。因此，這裏選擇ISO標準作為基準。下（xià）表中對（duì）4種標準進行了比較，本文僅涉及線性精度，因（yīn）為旋轉精度的計算原理與之基（jī）本一致。

機械加工產生誤（wù）差的主要原因

1、主軸回轉（zhuǎn）誤差。主軸回（huí）轉誤差是指主（zhǔ）軸各瞬間的實際回轉（zhuǎn）軸線相（xiàng）對其平均回轉軸（zhóu）線的變動量。產生主軸徑向回轉誤差的主要原因有：主軸幾段軸頸的同軸度誤差、軸承（chéng）本身的各（gè）種（zhǒng）誤差、軸承之（zhī）間的同軸度誤（wù）差、主軸（zhóu）撓度等。

2、導軌誤差。導（dǎo）軌是機（jī）床上確定各機（jī）床部件相對位置關（guān）係的基（jī）準，也是機床運動的（de）基準。導軌的不均勻磨（mó）損（sǔn）和安裝（zhuāng）質量，也是造成導軌誤差的重要因素。

3、傳動鏈（liàn）誤差。傳動（dòng）鏈的傳動誤差是指內聯（lián）係的傳動鏈中首末兩端（duān）傳動元件之間相對運（yùn）動的誤差。傳動誤（wù）差（chà）是由傳動鏈中各組成環節的（de）製（zhì）造（zào）和裝配誤差以及使用過（guò）程中的磨損所引起。

4、刀具的幾何誤差。任何刀具在切削過程（chéng）中（zhōng），都（dōu）不可（kě）避免要產生磨損，並由此引起工（gōng）件尺寸和形狀的改變。

5、定位誤差（chà）。一是基（jī）準不重合（hé）誤差。在零件圖上用來確定某一表麵尺寸、位置所依據的基準稱為設計基準（zhǔn）。在工序圖上用來（lái）確定本工序被加工表麵加工（gōng）後（hòu）的尺寸、位置所依據的基準稱為工序基準。在機床上（shàng）對（duì）工件（jiàn）進行加工時，需選擇工（gōng）件上若幹幾何要素作為加工（gōng）時的定位基（jī）準，如果所選用的（de）定（dìng）位基準與設計基準不重合，就會產生基準不（bú）重合誤（wù）差。二是定位副製造不準（zhǔn）確誤差。

6、工（gōng）藝係統受力（lì）變形產生的誤差。一是工件剛度。工藝係統（tǒng）中如果工件剛度相對於機床、刀具、夾具來說比較低，在切削力的作用下（xià），工（gōng）件由於剛度不足而引起的變形對加工精度的影響（xiǎng）就比（bǐ）較大。二是刀具剛度。外圓車刀在加工表麵法線方向上的剛度很大，其（qí）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（gǎn）受（shòu）力變形對孔加（jiā）工精度就有（yǒu）很大影響。三是機床（chuáng）部件（jiàn）剛度。機床部件由許多零件組成，機床部件剛度迄（qì）今尚（shàng）無（wú）合適的簡易計算方法，目前主要還是用實驗方法來測（cè）定機床（chuáng）部件剛度。

7、工藝係統受熱變形引起的誤差。工藝係統熱變形對加工精度的影響比較大，特別是在精密加工和大件加工中，由熱變形所引起的加工誤差有（yǒu）時可（kě）占工件總誤差的50%。

8、調整誤（wù）差。在機械加工（gōng）的每一工序中，總要對工藝係統進行（háng）這樣或那樣的調整工作。由於調整不可能絕（jué）對的準確，因而產（chǎn）生調整誤差。在工藝係統中，工件、刀具在機床上的（de）互相位置（zhì）精度，是通過調（diào）整機床（chuáng）、刀（dāo）具、夾具或工（gōng）件等來保證的（de）。當機床、刀具、夾具和工件毛坯等的原始精度都達到工藝要求而又不考慮動態因素時，調整誤差的影響，對加工精度（dù）起到決定性（xìng）的作用。

9、測量（liàng）誤差。零件在加工時或加工後進行測量時，由於測（cè）量方法、量具精度以及工件和主客觀因素都直接影響測量精度（dù）。

提高加工精（jīng）度的（de）工藝措（cuò）施

1、減少原（yuán）始誤差

提高零件加工所使用機床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身（shēn）精度，控製（zhì）工藝係統受力、受熱變形、刀具磨損（sǔn）、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原（yuán）始誤差。為了提高機械加工精度，需對產生加工誤差的各項（xiàng）原始誤差進行分析，根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差采取不同的措施解決。對於精密零件的加工（gōng）應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控製加工熱變形;對具（jù）有成形表（biǎo）麵的零件加工，則主（zhǔ）要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝（zhuāng）誤差。這種方法是生產中應用（yòng）較廣的（de）一種基本（běn）方法。它是在查（chá）明產生加工誤差（chà）的主要因素之後，設法消除或減少這些因（yīn）素（sù）。例如細長軸的車削，現（xiàn）在（zài）采用了（le）大走刀反向車削法，基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈（dàn）簧頂尖，則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。

2、補償原始誤差

誤（wù）差補償法，是人為地造出一種新的誤差，去抵消（xiāo）原來（lái）工藝係統中的（de）原始（shǐ）誤差。當原始（shǐ）誤差是負值時人為的誤差（chà）就取正值，反之，取（qǔ）負（fù）值，並盡量（liàng）使（shǐ）兩者大小相等；或（huò）者利用一種原始誤差去抵消（xiāo）另一種原始誤差，也是盡量使兩者大小（xiǎo）相等，方向相反，從而達到減少（shǎo）加工誤差，提高加工精度的（de）目的。

3、轉移原始誤（wù）差

誤差轉移法實質（zhì）上是轉移工藝係統（tǒng）的（de）幾何誤差、受力變形和熱變形等。誤差轉移法的實（shí）例很多。如當機床精度達不到零件加工要求時，常常不是一味提高機床精度（dù），而是從工藝上或夾（jiá）具上想辦法，創造條件，使機床的幾（jǐ）何誤差轉移到（dào）不影響加（jiā）工精度的方（fāng）麵去。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的（de）同軸度，不是靠機床主軸的回轉（zhuǎn）精度來保證，而是靠夾具保（bǎo）證（zhèng）。當機床（chuáng）主軸與工件之間用浮動聯（lián）接以後，機（jī）床主軸的（de）原始誤差（chà）就被轉移掉了。

4、均分原始誤（wù）差

在加工中，由於毛坯或上道工序誤差的存在，往往造成本工序的加工誤差，或者由於工件材料性能改（gǎi）變，或者上（shàng）道工序的工藝改變（如（rú）毛（máo）坯精化後，把原來的切削加工工序取消），引起（qǐ）原（yuán）始誤差發生較大（dà）的變（biàn）化。解決這個問題，最好是采用分組調整均分（fèn）誤差的辦法。這種（zhǒng）辦法的實質就（jiù）是把原始誤差按（àn）其大小均分為n 組，每組毛坯誤差範圍就縮小為原來的1/n，然後按各組（zǔ）分別調整加工（gōng）。

5、均化（huà）原始誤差

對配合精（jīng）度要求很高的（de）軸和孔，常采用研磨工藝。研（yán）具本身並不要（yào）求具有高精度，但它能在和工件做相對運動過程中對工件進行（háng）微量切削，高點逐漸被磨掉（diào）（當然，模具也被工件磨去一（yī）部分（fèn）），最終使工件達到（dào）很高的精度（dù）。這種表麵間的摩擦和磨損的過程，就是誤差不斷減少的（de）過程，這就是誤差均（jun1）化法。它的實質就是利用有密切聯係的表（biǎo）麵相互比較，相互（hù）檢（jiǎn）查從對（duì）比中找出差異，然後進行相互修正或互為基準加工，使工件被加工表（biǎo）麵的誤差不斷（duàn）縮小和（hé）均化。在生產中，許多精密基準件（如平板、直尺等）都是利用誤差均（jun1）化法加工出來的。

6、就地加工法

在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到零件或部件間的相互關係，相當複雜，如果一味地提（tí）高零、部（bù）件本身精度，有時不僅困難，甚至不可能，若采用就地（dì）加工法（也稱自（zì）身加工（gōng）修配（pèi）法），就可能很方便地解決看起來（lái）非常困難的精度問題。就地（dì）加工法在機械零件加工中常用來（lái）作為保證零件加工精度的有效（xiào）措施（shī）。