1.14 加工精度

機械加工精度是指零件加工后的實際幾何參數（尺寸、形狀及相互位置）與理想幾何參數符合的程度，符合程度越高，精度越高。兩者之間的差異即加工誤差。加工誤差是指加工后得到的零件實際幾何參數偏離理想幾何參數的程度（圖1.14.1），加工后的實際型面與理論型面之間存在著一定的誤差。加工精度和加工誤差是評定零件幾何參數準確程度這一問題的兩個方面。加工誤差越小，則加工精度越高。實際生產中，加工精度的高低往往是以加工誤差的大小來衡量的。在生產過程中，任何一種加工方法所能達到的加工精度和表面粗糙度都是有一定范圍的，不可能也沒必要把零件做得絕對準確，只要把加工誤差控制在性能要求的允許（公差）范圍之內即可，通常稱之為經濟加工精度。

零件的加工精度包括尺寸精度、形狀位置精度和表面粗糙度三方面的內容。通常形狀公差應限制在位置公差之內，而位置誤差也應限制在尺寸公差之內。當尺寸精度高時，相應的位置精度、形狀精度也高。但是當形狀精度要求高時，相應的位置精度和尺寸精度不一定高，這需要根據零件加工的具體要求來決定。一般情況下，零件的加工精度越高，則加工成本相應地也越高，生產效率則會相應地降低。

數控加工的特點之一就是具有較高的加工精度，因此對于數控加工的誤差必須加以嚴格控制，以達到加工要求。首先要了解在數控加工中可能造成加工誤差的因素及其影響規律。

由機床、夾具、刀具和工件組成的機械加工工藝系統（簡稱工藝系統）會有各種各樣的誤差產生，這些誤差在各種不同的具體工作條件下都會以各種不同的方式（或擴大或縮小）反映為工件的加工誤差。工藝系統的原始誤差主要有工藝系統的原理誤差、幾何誤差、調整誤差、裝夾誤差、測量誤差、夾具的制造誤差與磨損、機床的制造誤差、安裝誤差及磨損、工藝系統的受力變形引起的加工誤差、工藝系統的受熱變形引起的加工誤差以及工件內應力重新分布引起的變形等。

在交互圖形自動編程中，一般僅考慮兩個主要誤差：插補計算誤差和殘余高度。

刀軌是由圓弧和直線組成的線段集合近似地取代刀具的理想運動軌跡，兩者之間存在著一定的誤差，稱為插補計算誤差。插補計算誤差是刀軌計算誤差的主要組成部分，它與插補周期成正比，插補周期越大，插補計算誤差越大。一般情況下，在 CAM 軟件上通過設置公差帶來控制插補計算誤差，即實際刀軌相對理想刀軌的偏差不超過公差帶的范圍。

殘余高度是指在數控加工中相鄰刀軌間所殘留的未加工區域的高度，它的大小決定了所加工表面的表面粗糙度，同時決定了后續的拋光工作量，是評價加工質量的一個重要指標。在利用 CAM 軟件進行數控編程時，對殘余高度的控制是刀軌行距計算的主要依據。在控制殘余高度的前提下，以最大的行間距生成數控刀軌是高效率數控加工所追求的目標。

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