CNC 加工制造：精度、准确度和公差

在制造业中，CNC加工长期以来一直用于制造和生产。随着技术和计算机辅助设计软件的出现，设计产品可能会变得更容易，但这使得设计比以前更加复杂。在设计阶段本身，您需要为产品的精度、精度和公差设定标准。

与CNC加工的规格和功能有关的技术术语太多了。你知道每个术语的含义吗？当购买 CNC 加工服务 来自服务提供商，您一定听说过或读过一些术语，例如精度、公差、准确度等。这些术语是什么意思？你想知道这些技术术语在CNC加工中的重要性吗？如果是这样，请阅读以下文章，因为它将让您清楚地了解这三个术语（精度、准确度和公差）。

加工精度

什么是精度？

精度是指测量之间的接近程度，这意味着如果测量都彼此接近，则它们是精确的。使用 CNC 机床生产多个零件时，精度意味着一致的可重复性。它反映了测量值是否重复和一致。精度越高，结果越接近。

这是 CNC 加工中使用的最重要的术语之一。同样，该术语定义了机床的可靠性。基本上，精度是一个指标，它定义了测量系统一次又一次地返回相同指标的能力。

在工厂中，机器或过程的精度是指每次以相同方式重复操作而不会引入或随机错误的能力。精密的加工或精密的工艺证明过程的控制没有偏差。这经常与准确性相混淆，实际上这两个术语可以随意互换使用。然而，精度更多地指的是可重复性。 （以高精度加工的重要性了解精密加工）

加工精度

什么是准确度？

虽然精度和精度看似是同义词，但在机械加工过程中却有着不同的含义。因此，了解我们在不同术语中的含义很重要。

准确度定义为测量值与特定值或真实结果的接近程度。如果所有测量值都接近真实值，则它们是准确的。它可以反映系统错误的影响。系统误差小，精度高。

在金属加工加工中，精度是指机器能够与设计中规定的测量值相匹配的程度。如果机器能在设计中指定的准确位置进行切割，则具有较高的精度。

按照操作员/程序员的预期执行操作（切割、钻孔、钻孔等）的精密机器。例如，如果一台机器被编程为将工件切割成 60 毫米长度，那么它将被切割成 60 毫米。准确度是指准确度接近60mm。越接近标准，准确率越高。

影响 CNC 加工精度的因素

反向偏差

在CNC加工车间加工工件时，轴的轴线在传动过程中产生反向死区或齿隙，造成误差，其表现为反向偏斜。如果数控机床采用半闭环伺服系统，反向偏置的存在会影响机床的定位精度和重复定位精度，影响工件的精度。

间隙错误

这是机床传动链运行过程中产生的间隙误差。电机运转时，机床不产生运动，会引起数控机床振动或较大误差。

零件位置错误

零件的位置误差是实际表面与轴位置相对于理想位置的偏差，主要是由机床的传动间隙和零件的弹性变形和工件的弹性变形引起的头部位置误差。服务摩擦。

在开环系统中，位置误差对加工精度的影响很大，但在闭环伺服系统中，主要取决于位移检测装置的精度和系统放大系数，所以一般的效果是不明显。

机床几何误差

在CNC加工过程中，刀具和夹具受到外力的影响，热切削会降低机床的体积精度，从而影响加工零件的变形。

当然，造成机床几何误差的原因是内部和外部的。内部原因是机床本身的因素。例如工作台面的水平度、机床、夹具的几何精度等。

外因是外界环境和加工过程中产生的热量，导致机床变形。温度的变化会影响机器的静态和动态精度。在CNC加工工厂的加工过程中，电机的发热和工件的摩擦会引起温度的变化，从而导致调整精度的损失，影响工件的尺寸和精度。

机床定位误差

机床的定位精度会极大地影响零件的精度。因此，定位误差是数控加工误差的重要原因，而机床进给系统是影响定位精度的主要环节。数控机床的进给系统通常由机械传动系统和电气控制系统组成，其定位精度与结构设计的机械传动系统有关。

在开环系统中，由于影响因素较多，情况比较复杂，将无法进行定位监控，极大地影响数控机床的加工精度。而在闭环系统中，数控机床通常可以通过定位检测装置来避免系统中主要部件的位置偏差。

准确性的重要性

CNC加工零件用于许多行业。汽车、航空航天、医疗、工业等众多行业的成功离不开精准的产品。

准确性还可以确保公众的安全。例如，汽车和飞机都是由各种数控加工零件组成的。如果其中一个组件不符合公司和行业标准，它可能会产生连锁反应，将司机和乘客置于危险之中。

加工公差

什么是容差？

公差可以定义为测量系统与已知或标准值的允许或可预测偏差。任何系统的公差通常用“+/-”表示。

例如，CNC加工工具的公差要求为+/- 0.01 mm。这意味着加工工具在每次切削中都会有 0.01 毫米的偏差。偏差可以比标准值大0.01 mm，也可以比标准值小0.01 mm。

虽然降低公差是个好主意，但有时可能没有必要降低公差，而且对成品也没有好处。但严格的公差会增加成本并使制造商的生产时间更长。因此，公差的可接受值实际上取决于应用领域。

虽然公差由客户定义，但机器通常会指定其标准公差和可能的最小公差。

影响加工公差的因素

材料： 材料在压力下的表现不同，有些材料比其他材料更容易加工。在确定公差时必须考虑这些材料特性。

加工 类型 :使用的加工方法会显着影响最终零件的可能公差，因为有些加工比其他加工更精确。

电镀 和整理 ：在确定零件的尺寸和公差时，应考虑任何电镀或精加工工艺。虽然电镀和精加工会在零件表面添加少量材料，但这些少量仍然会改变最终产品的尺寸，因此应在生产前考虑。

费用： 公差应该是精确的，但永远不要超过必要的公差，因为获得更严格的公差成本更高。 （如何降低加工成本）

宽容的重要性

今天的制造商需要严格的公差，以确保他们的产品或系统易于组装并通过最少的调整执行所需的功能。从零件的材料到使用的加工工艺，各种因素都会造成差异。因此，工程师在设计过程中为零件分配加工公差，而公差最终是从绘图板到成品的过程中最重要的因素之一。

今天的制造商需要严格的公差，以确保他们的产品或系统易于组装并通过最少的调整执行所需的功能。正确的设计规范可以缩短生产时间，降低客户成本。

精度之间的关系， 准确度 和公差

高精度并不意味着高精度，即使测量准确。并非每个零件都需要最大的精度和严格的公差，因为它们意味着更多的成本和时间投资。现代数控机床和刀具对于大多数项目来说已经足够精确了。

通过下图可以很直观的看到关系。

我们希望您了解 CNC 加工中使用的精度、精度和公差等术语。这种对术语的理解将使您在与任何加工服务交谈时更加自信。

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