实现机加工零件精度的成熟技术方案

加工精度指零件加工后实际几何参数（尺寸、形状、位置）与图纸规定理想几何参数符合程度。符合度越高，加工精度越高。加工中受各种因素影响，实际上不可能使零件每个几何参数完全符合理想参数，总存在偏差。此偏差即加工误差。

从以下三方面探讨：

1. 获得零件尺寸精度的方法
2. 获得形状精度的方法
3. 获得位置精度的方法

1. 获得零件尺寸精度的方法

(1) 试切法

即先试切加工表面小部分，测量试切尺寸，按加工要求调整刀具切削刃相对工件位置，再试切、再测量，经两三次试切测量后尺寸符合要求时，再切削整个待加工表面。试切法通过"试切-测量-调整-再试切"循环直至达到要求尺寸精度。

试切法可达极高精度，无需复杂装置，但耗时（需多次调整、试切、测量、计算）、效率低，依赖工人技术水平和测量仪器精度，质量不稳定，故仅用于单件小批生产。作为试切法一种——配合法，基于已加工零件加工另一配合工件，或将两个（或多个）工件组合加工。配合工作中最终加工尺寸要求基于与已加工零件的配合要求。

(2) 调整法

用样件或标准件调整机床、夹具、刀具、工件准确相对位置以保证工件尺寸精度。因尺寸预先调整，加工中无需再试切，尺寸自动获得并在一批零件加工中保持不变。这就是调整法。如用铣床夹具时，刀具位置由刀具块确定。调整法本质是利用机床上固定距离装置或对刀装置、预调刀架使刀具达到相对机床或夹具的一定位置精度，再加工一批工件。在机床上按刻度盘进刀切削也是调整法。此法需按试切法确定刻度盘刻度。批量生产常用固定挡块、样板、模板等对刀装置调整。调整法比试切法精度稳定性好、生产率高。不要求机床操作员高技能，但对调整工要求高，常用于批量和大批量生产。

(3) 定尺法

用刀具相应尺寸保证待加工工件尺寸的方法叫定尺法。用标准尺寸刀具加工，加工表面尺寸由刀具尺寸决定。即用具有一定尺寸精度的刀具（如铰刀、钻头等）保证工件精度（如孔）。定尺法操作简便、生产率高、加工精度相对稳定，几乎与工人技术水平无关，生产率高，广泛用于各类生产。如钻孔、铰孔等。

(4) 主动测量法

加工过程中测量加工尺寸，将测量结果与设计要求尺寸比较，或让机床继续工作、或让机床停止。这就是主动测量法。目前主动测量数值可数字显示。主动测量法将测量装置加入工艺系统（即机床、刀具、夹具、工件统一）成为其第五因素。主动测量法质量稳定、生产率高，是发展方向。

(5) 自动控制法

此法由测量装置、进给装置、控制系统组成。将测量、进给装置、控制系统结合成自动加工系统，加工过程由系统自动完成。尺寸测量、刀具补偿调整、切削加工、机床停止等一系列任务自动完成，自动达到要求尺寸精度。如CNC机床加工时，零件由程序各指令控制加工序列和加工精度。初期自动控制法用主动测量和机械或液压控制系统完成。目前广泛用按加工要求预先安排的程序。控制系统发出控制机床或数控机床执行数字信息指令的程序，可适应加工中条件变化，按规定条件自动调整加工量实现加工工艺优化。自适应控制机床执行自动控制加工。自动控制法质量稳定、生产率高、加工柔性好、适应多品种生产，是当前机械制造发展方向和计算机辅助制造(CAM)基础。

2. 获得形状精度的方法

(1) 轨迹法

此加工法利用刀尖运动轨迹形成加工表面形状。普通车、铣、刨、磨均属刀尖轨迹法。此法获得形状精度主要取决于成形运动精度。

(2) 成形法

用成形刀具几何形状替代机床某些成形运动获得加工表面形状。如成形车、铣、磨等。成形法获得形状精度主要取决于刀刃形状精度。

(3) 生成法

利用刀具与工件形成的包络面生成加工表面形状，如滚齿、插齿、磨齿、滚花花键等均属生成法。此法获得形状精度主要取决于刀刃形状精度和生成运动精度。

3. 获得位置精度的方法

加工中，加工表面在其他表面上位置精度主要由工件夹紧决定。

(1) 直接找正夹紧

此法用表盘、划线平板或目测直接在机床上找正工件位置。

(2) 划线找正安装夹紧

此法先按零件图在毛坯上划出各待加工表面的中心线、对称线、加工线，再将工件安装在机床上，按划线对齐工件在机床上夹紧位置。此夹紧法生产率低、精度低、对工人技术要求高。一般用于小批生产中复杂重型零件加工，或毛坯尺寸公差大无法直接用夹具夹紧时。

(3) 用夹具夹紧

夹具按加工工艺要求专门设计。夹具定位元件可迅速占据工件相对机床和刀具正确位置。无需找正即可保证工件定位精度，夹具夹紧生产率高、定位精度高，但需专门设计制造特种夹具，广泛用于批量和大批量生产。