机械加工误差直接影响零件精度,需从源头识别并控制。常见误差源包括机床几何误差,如车床导轨的平行度误差会导致轴类零件的圆柱度超差,一般需控制在 0.02mm/1000mm 以内。刀具磨损是另一重要因素,高速钢刀具加工 45 钢时,每切削 100m 后直径误差会增加 0.01-0.03mm,需定时换刀补偿。
工件装夹误差不可忽视,用三爪卡盘夹持长轴时,悬臂端会因自重产生挠度,导致径向圆跳动达 0.05mm,此时需改用一夹一顶装夹方式。测量环境也会影响结果,温度每变化 1℃,1m 长的钢件会产生 0.011mm 的热变形,精密测量需在 20℃±0.5℃的恒温环境中进行。
控制措施包括:采用误差补偿技术,如在数控机床上预设反向间隙补偿值;对关键工序实施统计过程控制(SPC),通过 X-R 控制图监控尺寸波动,当 CPK 值小于 1.33 时及时调整工艺;选择合适的加工方法,如磨削代替铣削可使平面度误差从 0.1mm 降至 0.01mm。