如何提高机器精度

在许多制造应用中，精度至关重要。对于某些应用，零件公差（给定零件尺寸允许的“误差范围”）可能非常小。例如，在航空航天工业中，出于安全原因，特定组件的零件公差可能为 +/- 0.001 英寸或更小。在其他行业中，0.01 英寸的差异可能足以使制造成品所需的零件无法正确啮合。

机器精度在确定完成产品的零件公差方面起着巨大的作用。不幸的是，机器的精度可能会随着使用时间的推移而降低——或者机器设置不当可能会产生严重扭曲的零件。因为机器精度非常依赖于制造商如何设置和运行他们的机器，所以很少（如果有的话）制造机械制造商会保证成品零件的精度。相反，它们通常保证定位 准确性，这不是一回事。

未能满足零件公差可能是一个主要问题——导致订单被拒绝和业务损失，因为客户寻找能够满足其零件公差的替代公司。

问题是这样的：“如何提高铣床精度，使您完成的零件能够满足严格的公差要求？”

在尝试提高制造设备的机器精度时，您可能需要牢记以下几点：

机器 Epsilon 和舍入计算

制作零件的最大问题之一是处理数学问题。计算无理数，例如 π (pi)，并对运行 CNC 机械的计算机计算的实数进行四舍五入以确保机器运动的一致性可能是一件非常头疼的事情，并且难以在设计文档中准确表示。

机器 epsilon 是计算中舍入数字可能导致的相对误差边界的数学术语。例如，在计算圆的周长时，许多人将 pi 舍入到最接近的百分之一，而忽略其余的无理数。虽然更容易计算，但至少可以说，这使得最终计算不太准确。

机器 epsilon 有助于记录和测量舍入误差的影响，这对于预测圆形或圆柱形零件的方差非常有用，因为这些零件需要基于 π 的计算。学习机器 epsilon 等数学概念是制造复杂零件的必要条件。

最大工作范围

尝试使用处于机器能力极限的零件可能会对 CNC 机器的精度产生不利影响。正如一篇 Modern Machine Shop 文章中所述，机器可能“能够在工作范围的特定区域内保持公差，但是当机器在该区域的外围进行切割时，该区域的大部分特征是生产不合格。”

这可能是由于机器的“体积精度”缺陷造成的，这些缺陷在处理小零件时并不明显，但在机器被拉伸到其工作范围的极限时更为明显。

发现这个安全工作范围的边缘可能需要对您的铣床进行一些试验，在其制造商批准的工作范围内的不同位置制造零件，看看零件精度有什么变化（如果有的话）。

刀具定位和偏转

铣床精度可能受到影响的另一个原因是用于成型零件的工具在与工件接触时可能会偏斜。如果工具没有正确固定，或者固定工具的装置离锚点太远，可能会发生这种情况。

例如，镗床的操作员经常将主轴保持短，这样它就不会从主轴箱伸出太远。这增加了主轴的稳定性，使其在刀具与工件接触时不太可能偏转。

密切关注刀具的定位方式并重新加工刀具的定位，可以帮助您在未来的项目中提高铣床精度，因为您会在刀具偏斜成为问题之前更加熟悉机器的极限。

机器精度和维护

维护对数控机床的精度有着巨大的影响。毕竟，生锈的关节没有维护的工具无法始终如一地完成平滑的运动。切削工具缺乏润滑剂会导致工具和零件过热，从而在切削中产生不规则性。如果水刀切割机上的砂粒线堵塞，砂粒可能无法正常流入切割流中，从而导致切割未完成。

在调查机器精度降低的原因时，请务必对机器进行彻底检查。事实上，在购买二手机器时，此类检查也很有用，因为它们可以帮助您验证您购买的是优质机床。

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