如何提高数控机加工过程的精密度？

如果我们继续考虑我们的假设MSA，还有可能是您的测量系统并非问题所在。也许您实际上得到了很好的测量结果，但您的零件不如您需要的那么精密。有许多方法可以提高数控机加工零件的精密度。

一个很好的第一步是从可制造性设计（DFM）的角度考虑您的设计。许多DFM原则也将有助于提高零件的精密度。要注意的五个设计参数是几何形状、材料、公差、零件尺寸和外观/手感（查看我们的数控机加工DFM大师课程以获取更多信息）。这些参数的努力驱动因素也与精密度相关-加工这些零件所需的努力越大，以精度加工它们所需的努力就越大。

影响精密度的一个特别重要的设计参数是公差。精密加工过程设计主要是关于始终保持在您的公差限制内，特别是当您的零件要求公差较小或拟合公差较小时。

例如，整个系统的刚度是拟合公差加工的关键驱动因素，因此也是精密度的关键因素。工件、夹持方式、工具和机器之间存在着符合线。只有当您拥有精密机械和精密工具以及精密夹持机构时，才能实现精密机加工。如果沿着这条路径存在任何刚度减小，可能会导致弯曲和振荡，从而引起尺寸不准确。为了提高数控机加工过程的精密度，请确保您的系统（工件、夹持、工具和机器）都尽可能刚性。

这将我们带到了夹持，精密谜题的另一个重要组成部分。再次强调精密度时，我们关注零件对零件的变异。您如何确保每个零件都放置在与之前的零件完全相同的位置，以便数控程序将创建相同的零件？您的夹具方法至关重要；它必须将每个零件严格约束在完全相同的位置。您可以将运动学耦合的概念纳入到您的夹持方法中。

运动学耦合使您能够约束零件的所有六个自由度，而不会过度约束。这源自精确定位设计的概念，该设计表示约束点的数量应与您想要约束的自由度数量相匹配。

运动学耦合有两种类型：麦克斯韦耦合和开尔文耦合。麦克斯韦耦合系统有两个部分：一个部分上有三个朝向中心的V形槽，另一个部分上有三个与槽相配的曲面。另一方面，开尔文耦合系统由一个带有一个凹四面体、一个V形槽、一个平板的零件和一个与之相配的部分组成。这是精密工程中的重要概念，可以极大地改善您零件的数控机加工。

为什么精密度很重要？

到目前为止，我们已经讨论了很多关于精密度的内容：精密度是什么，如何分析零件和流程，以及如何提高数控机加工零件的精密度。最后，我想谈一下为什么在这些步骤上花费宝贵的时间和金钱是如此重要。

精密度和准确性对于数控机加工零件都至关重要

精密加工在某些行业中比其他行业更为重要。有些零件或产品需要极高的可靠性，并且每次都要正常工作。以医疗设备为例。医生正在操作的外科手术机器人需要按照指令准确执行，没有滞后、滑动或意外移动。即使是“简单”的日常血压测量对于正确诊断也非常重要，并且每次都需要正确。在涉及到人们的健康时，容不得出现太多错误的余地。

汽车行业是另一个需要精密零件的行业。你希望你的汽车每天都能可靠行驶，对吧？还有消费电子产品：你希望手机在需要时能够开机并拨打电话。这些产品的每一个都取决于许多零件的相互作用，它们都需要制造方式相同、每次都一样的精密机加工零件。

数控机加工制造商也关心精密度。一个不精密的过程成本高昂；它导致更多不起作用的废品零件、更多的返工周期、更多的时间，总体上花费更多的钱！然而，同样重要的是要意识到何时精密度不重要。先进的新测量系统成本高昂，需要时间和精力进行设置和特性化，而且通过过于关注精密度，您可能会不必要地增加价格。

再次强调，数控机加工是一个令人惊叹的高效过程，可以瞬间提升零件和流程的质量和效率。对于一些零件，重点关注精密度组成部分是很重要的：您的零件是否始终在您需要的公差和质量范围内？思考一下您目前正在处理的零件。在您的具体应用中，精密度有多重要？您如何改进设计、机加工和测量流程，以提高数控机加工零件的精密度？