机加工精度核心原则：机械师必修课

加工精度是指加工后零件表面实际尺寸、形状、位置三几何参数与图纸要求理想几何参数符合程度。理想几何参数：尺寸取平均值；表面几何为绝对圆、圆柱、平面、圆锥、直线；表面间位置为绝对平行、垂直、同轴、对称等。实际几何参数偏离理想值称为加工误差。

1. 加工精度概念

加工精度主要用于产品生产程度评价。加工精度与加工误差均为评价加工表面几何参数术语。精度用公差等级衡量，级值越小精度越高。误差用数值表示，数值越大误差越大。高精度即小误差，反之亦然。

公差等级共20级：IT01、IT0、IT1~IT18。IT01表示最高精度，IT18最低。一般IT7、IT8属中等精度。

任何加工方法获得实际参数不可能绝对精准。从零件功能角度，只要加工误差在零件图要求公差范围内，即视为精度得到保证。

机器质量取决于零件加工质量和装配质量。零件加工质量包括加工精度和表面质量两大部分。

加工精度指零件加工后实际几何参数(尺寸、形状、位置)与理想几何参数符合程度。两者差值称加工误差。误差大小反映精度水平：误差越大精度越低，越小精度越高。

2. 加工精度相关内容

(1) 尺寸精度

指零件加工后实际尺寸与零件尺寸公差带中心符合程度。

(2) 形状精度

指零件表面实际几何形状与理想几何形状符合程度。

(3) 位置精度

指零件加工后相关表面间实际位置精度差异。

(4) 相互关系

设计机床零件规定加工精度时，应控制形状误差在位置公差内，位置误差小于尺寸公差。即精密零件或重要表面，形状精度要求＞位置精度要求＞尺寸精度要求。

3. 调整方法

(1) 调整工艺系统
(2) 减小机床误差
(3) 减小传动链传动误差
(4) 减小刀具磨损
(5) 减小工艺系统应力变形
(6) 减小工艺系统热变形
(7) 减小残余应力

4. 影响原因

(1) 加工原理误差

指用近似刀具轮廓或近似传动关系加工产生的误差。多出现于螺纹、齿轮、复杂曲面加工。

加工中一般在理论误差满足精度要求前提下，用近似加工提高生产率和经济性。

(2) 调整误差

指机床调整不准确引起的误差。

(3) 机床误差

指机床制造误差、安装误差和磨损。主要包括导轨误差、主轴回转误差、传动链传动误差。

5. 测量方法

按加工精度内容和要求不同采用不同测量方法。主要有：

(1) 按被测参数是否直接测量：直接测量与间接测量

直接测量：直接测量被测参数得尺寸。如游标卡尺、比较仪测量。
间接测量：测量与被测尺寸相关几何参数，经计算得被测尺寸。
直接测量直观，间接测量繁琐。一般直接测量不满足精度要求时采用间接测量。

(2) 按量具读数是否直接表示被测尺寸：绝对测量与相对测量

绝对测量：读数直接指示被测尺寸，如游标卡尺测量。
相对测量：读数仅指示被测尺寸与标准量偏差。如用比较仪测轴径，先用量块调零位再测量，读数为轴径与量块尺寸差。相对测量精度高但操作繁琐。

(3) 按被测面与量具测头是否接触：接触测量与非接触测量

接触测量：测头接触被测面，有机械测力。如螺旋测微器测量。
非接触测量：测头不接触被测面，避免测力影响结果。如投影法、光波干涉法等。

(4) 按测量参数数量：单项测量与综合测量

单项测量：分别测量被测零件各参数。
综合测量：测量反映零件相关参数综合指标。如用工具显微镜测螺纹，可分别测实际中径、牙型半角误差、螺距累积误差。
综合测量效率高、可靠保证互换性，常用成品检验。单项测量能单独确定各参数误差，常用工艺分析、过程检验、指定参数测量。

(5) 按测量在加工过程中的作用：主动测量与被动测量

主动测量：加工中测量工件，结果直接控制零件加工，及时防止废品产生。
被动测量：工件加工后测量。只能判定合格与否，限于发现剔除废品。

(6) 按被测零件测量时状态：静态测量与动态测量

静态测量：测量相对静止。如螺旋测微器测直径。
动态测量：测量中被测面与测头在模拟工作状态下相对运动。
动态测量能反映接近使用状态下零件情况，是测量技术发展方向。