中國的機床加工精度，細節討論

sijiruchun

機床加工精度

* E3 Y3 j7 }' l- ]6 c; ?) Q國內機床精度的確在國際上比較落后，至少不在頂尖。最好的機床是德國的，精度高，經久耐用，可以長期在高精度下作業。日本機床的精度也很高，但是容易出故障，具體原因不知道，材料上的、設計上的都有可能。

1 c$ T* O/ H% c  j5 W. S機床精度的定義：
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首先明確這個精度必須是重復精度，也就是說我走刀走一百次或者一千次，其中的最大偏差就是我這個機床的精度等級。所以有很多人說老工人可以做出精度是多少多少的產品，這當然有可能，在不惜一切代價的情況下完全可以做到這點，但是實際企業運作中便不現實。再者說，如果一個工人做一百個能做出一個符合要求的產品，那么我用機床做三十個就夠了，用高精度的機床做十個就夠了。但是那有什么意義呢？如果一個面就要做十個才成功一個，隨便一個零件要加工七個八個面的，那還不做死了？所以說一個例子是不能表征精度的。實踐中考察機床精度等級的時候，是要抽一定批量，進行統計計算的。

明確了精度是重復精度，那么再說說常用的兩個精度標準：定位精度和切削精度。定位精度，很多朋友說過了，就是每次空載進刀的精度，這完全是機床精度決定的，機械定位的精度必然低一點，光柵定位就高。有人說光柵定位的精度還是低，我就不說什么了，光柵定位是利用光的干涉為定位基準，理論精度為納米級。激光定位沒聽說過，也許是用激光進行光柵定位？激光的光很純凈，只有唯一波長，那么理論精度就更高吧。

- r. e5 N" m0 v3 Q) G+ R1 y( E# T$ R但是工廠里搞過機床的都知道，空載精度只是一個參考，因為在實際切削中，由于工件的阻力，讓刀現象是客觀存在無法避免的——畢竟任何東西都是會形變的，在高精度要求下，沒有絕對剛體這種東西——所以實際切削精度通常要比定位精度低一點。但是這個問題是可以通過調試解決的。在確定工況下，讓刀的狀況也是比較穩定的，這里確定工況包括工件和刀具的材料、形狀、主軸轉速、切削液型號、切削程序等等，總之連續穩定生產吧。工廠在生產型號變更時對質量控制尤其嚴格，也就是這個原因——說來我們廠首檢一般是不合格的，寒。

/ r5 j! M" q# M% @那么最后說說我所知道的目前國內所裝備機械的精度。
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1 [% F* ]: m7 E# ]9 f目前經�？吹降臋C械中，精度最高的是磨床。相對加工中心這種東西是為柔性生產準備的，應用在小量多變的生產，真正的大批量連續生產誰去用加工中心？東西不好還貴。那么磨床的精度一般都達到0.001或者0.002級（這樣的精度一般都不需要光柵定位那么高檔的東西，光柵定位這種高檔貨更多用在測量儀器上，象一般的三坐標。）。但是正如前面說到，雖然設備出廠的時候定位精度有那么高，但是實際上由于加工對象經常變化（多變的市場�。�，所以工況多變，然后每次換都要調試，調試起來又基本是靠試而不是調，（這點我們國家大概也比較落后，也沒辦法，那么多的影響因素，每個因素對實際讓刀尺寸的影響都是一個大大的課題。）因此實際生產中就做不到這樣的精度，我們公司的0.002的磨床，最后產品的控制精度也就在0.005。當然這都是公差帶了，來個正負0.005那么生產線就要停了，呵呵。
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我們公司裝備的機械，并不是全國最尖端的，但是基本上沒有國產的。為什么，精度是一個問題，還有一個問題是壽命。雖然機床達不到標準，但是國產的刀具夾具有些質量還是可以的。不要小看這些刀具夾具，刀具夾具價格通常是整體機床價格的20％－30％。但是現場還是愿意用進口的，因為國產的壽命短，而每次夾具損壞都是因為現場生產的產品尺寸出問題才能發現，也就是說夾具壞一次除了要換夾具外，還要意味著一批產品的報廢，這個成本是很高的。而且每次換夾具調試起來那叫個麻煩。所以目前看來，能夠在夾具刀具領域體現成本優勢的國內企業還不多，至少不能涵蓋所有的機械夾具領域。砂輪有許多許多種，現在只有一部分砂輪的確是買國內的劃算，還有些型號只有進口。
# q4 {  o7 T; d- x5 \以上。

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機械產品的加工精度有一個經濟性，一般的數控車床的精度都在加工０．０１左右，定位精度是機床本身的精度來確定的，普通的數控車床，也就０．０２左右，適用于大批量生產．同理，半精加工一般地在粗磨工序進行，加工精度等級在０．００８～０．０１６之間，精磨加工在０．００８～０．００４．超精磨加工在０．００１～０．００２之間．這是機械加工的．如果采用伺服系統，加工中的刀具誤差等可以得到補償．精度應該更高一些．光柵定位加工屬于高要求加工．
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" F  N! Q8 M+ ?: j- m. e另外說明的一點是，機械產品的加工精度與定位精度和切削成型加工精度有關，還取決于材料的熱處理變形．而材料的熱處理變形與材料成份及熱處理工藝有關．

. ?  j( H; x0 Q$ \- Y中國的機械產品與國處的存在差距，不光是機床加工的問題，最根本是裝配工藝．我們能一產出同樣精度的零件．但裝不出同樣精度的的整機．

! ]; ?3 G6 I! z$ a重汽集團曾進口了一臺真空等離子焊機，其加工精度和質量確實不錯．最好的機床是瑞士的，不是德國，也不是日本，臺灣的也不錯．呵呵．國產機床要努力奮斗呀！

/ Z4 z6 `! a8 K7 Q& c有時間專門寫一貼來說這個事情．呵呵，謝謝樓主兄弟來給大家講這些東西．
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C N C 數 控 機 械 方 面 我 說 不 上 ， 我 們 公 司 是 生 產 交 流 伺 服 控 制 器 的 （ 誰 說 我 們 國 家 這 方 面 差 了 ， 來 我 給 他 看 真 東 西 ） ， 電 氣 控 制 精 度 是 電 機 一 圈 1 萬 個 點 ， 也 就 是 1 萬 個 脈 沖 。 當 然 還 可 以 高 ， 只 要 有 好 的 碼 盤 就 行 ！ 這 樣 算 來 ， 拋 開 機 械 誤 差 ， 電 氣 理 論 值 達 到 0 . 0 0 0 1 根 本 不 是 問 題 。 所 以 在 我 國 C N C 行 業 發 展 的 問 題 就 很 容 易 看 出 來 了 ， 一 個 是 材 料 ， 一 個 是 裝 配 。
象 刀 具 的 熱 處 理 什 么 的 很 重 要 。 就 說 這 點 吧 。
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樓主是做什么的,主要是哪些零部件,可以說一下嗎,我不同意你的觀點.。
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4 z6 A2 Y: N. V- {! Q, D8 K, A' w' [我是做軸的,主要出口歐美,我們的磨床都是國產的,EMERSON 有一款軸直徑 8mm +0.002/+0.006,圓度2μ,我們可以控制在 +0.002/+0.005,目前出口了400多萬只了,不合格小于100ppm.
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說句實在話，現在的技術工人的地位就決定了他們的水平。沒有辦法吸引人毫無后顧之憂地去做好他的本職工作，這個行業的水準也就不可能上的去。
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2 h# `* U0 P; y4 m) @3 F我是搞加工中心的，我覺得這幾年國產的加工中心進步了不少，前三年買的一臺國產的機床與剛買的一機床精度差了很多，新買的一臺好象不比臺灣的差多少，可能還是新的也有關系。
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) H& h. v+ i  A# s4 y! A% u) K瑞士的機床確實不錯,,不管是高速銑,還是慢走絲,電火花機床!!我覺得美國的機床也不錯,我們這里一臺99年進口的加工中心用了6年,大部分部分時間用來開粗,汗!!!最近加工一批手機模具電極,放在工具顯微鏡檢測外形尺寸誤差竟然只有0.005mm(不過那是全閉環的機床!!),比買不到半年的臺灣機床還好!!不過那臺是全閉環的機床!!
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1 p2 Z" t# M6 }, g/ ^也就是做做曲軸啊，活塞啊葉片啊這種東西，我接觸的都是小部件。尺寸控制精度也就一絲，平面度圓度粗糙度直線度各有標準，一下子也說不清楚，不過關鍵部位（例如接觸面）總是在0.002以內。反正100個ppm的不良率是不行的，我們可以算是國企，相對成本要高一點，（例如無法任意更換供應商）這樣的不良率要虧本的。不知道你的軸是用在什么地方的，我那邊的曲軸是帶活塞的，所以貌似有四個圓柱面，三個平面要磨，總之就是一個軸要磨好多下。如果一個面的合格率只有99％，7個面的話……
3 {2 b+ @2 ^' ^至于那一百兩百個加工中心一起加工的盛況，真的是想都沒想過。不知道那樣會是一個怎樣的設備投入。也不知道生產什么東西用得上這樣的設備。
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其實接觸這個行業時間也談不上長，然則感覺差距還是來于最基礎的地方，材料什么的。至于真正的機床問題，我們只是用機床，并不生產，所以一點都不懂。不過樓上有人說拋開機械誤差，我想是不行的，因為……機械誤差是主要誤差的說。
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. i' ~9 T/ ?  o, S2 Z建議不懂的不要說,五軸加工是無論如何也達不到0.0001MM的精度的,不管是哪個國家生產的,而0.0005MM的精度也只有光學磨床能理論上達到,實際加工是0.2個絲,不排除能控制到0.1個絲,但成本會成倍增長.現在國內沒有很好的機床是現實,其實也有,只是用的人不認真鉆研而已,同樣的機器在株洲南方動力加工的精度就比東莞黃江精誠科技(臺資)的差一倍,其實用的人都是大陸人,只是工作態度不一樣而已.。
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, p4 q  E) S+ C+ p+ d我一直在南方工作,內地也走過一些軍工企業,設備很好,但人比較懶散,有時侯人的工作態度決定著一臺機器的精度.
. W* c& V5 ?; H; i' z上面有個兄弟說一兩百臺加工中心,你是不是準備一千年收回成本,不說別的,光維護就能累死一批人,而且機器閑置的時候你怎么維護?
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5 T0 h' _' s$ Z( b0 v2 L最好的機床是瑞士的.
* m# L$ h! S( Y0 [3 `; |最強的自動控制理論在俄羅斯.
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+ J( D7 u; r2 q$ a8 K4 d/ o$ Y/ ]7 K這幾天看了幾篇關于機床設備的貼子.忍不住想說幾句.本想也發一個貼子的可沒時間(要準備參加考試).前幾天一個網友發貼子說國外的機床加工精度達到了0.0001mm的水平,是不是作者筆誤多寫了一個"0",而引來了不少人的口誅筆伐(有些人還很惡意!).作者無非是想表達我國的機床設備制造水平還比較落后這個意思.其實這個作者說的的確沒有錯呀!我們國家的機床制造成水平的確很落后的,這主要是我們的基礎工業太落后造成的(什么是基礎工業水平?最簡單最通俗的說就是設計好了一個產品卻制造不好甚至制造不出).有的朋友似乎不明白這一點,或者還不想正視這一現實.的確我們現在也能制造一些世界先進的數控機床設備了,如前不久央視報道的沈陽一家研究所開發的"中國腦"數控系統.但這不能代表我們國家整個的數控機床制造水平,要想趕上世界先進國家的數控機床制造水平還有相當漫長的路要走.真希望有些網友多一些理性少一些漫罵(有些網友還自稱是工程師,可有些慨念實在是在犯常識性的錯誤),既不要夜郎自大更不要忘自菲薄.。

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  {* A. @9 A4 H  I# W# k$ V機械加工這行業來不得半點虛假，高精度機床德國與日本的還有瑞典的制造技術排在前列。機床關鍵部位材質與熱處理應當是瓶頸 。
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我們的機床和刀具的確和國外先進水平有些差距。

- T5 J+ h. l& l( c德國床子是最好的，德國的系統比日本設計的優秀而不是單個零件要好。機械行業的進步，單個零件的加工固然重要，良好的系統設計，優良的材料，科學的裝配工藝，合適的加工工藝都是必要的。
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: {- X+ T& f- Q' Y8 d俄羅斯的很多東西就是用優良的系統設計和加工一般的零件組成，所以它的性價比還是很高的。國內的機床廠家銷售的，當然是符合市場需求的產品。

個別生產軍工產品的機床，肯定是可以做上去的，只要不計成本，總是可以做到，哪怕合格的只有1%。
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! k, @" E3 ?7 Y9 c- T9 s3 I個人認為，加工工藝和裝夾方式對精度的影響是非常巨大的。材料和刀具的熱變形，材料本身的切削應力，裝夾的方式和基準的選擇，都會影響到精度。機床很重要，更重要的是看你怎么用。

據我所知，同樣的設備，不同的人來開，精度差異是很大的。
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我從事精密儀器工作也有十來年了，現談談我的看法：
  P! o0 d" P8 i8 K. @" w1。有人說用CNC加工批量零件不現實，這個只能說是他見識太少。。。
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0 U5 J8 ?' d+ ~6 p+ i' _$ f舉個例子：大家知道我們電腦硬盤里面用的驅動架，那個不是用加工中心直接做出來的呢？凡是一體成型，結構復雜的，批量生產的就只能用CNC，且不說精度要求。。。。
5 A/ w% q9 b4 I* M) C# x深圳肯發公司用四百多臺德國CNC為希捷等公司加工驅動架，資產每年翻一番。。

2。同樣的機器在株洲南方動力加工的精度就比東莞黃江精誠科技(臺資)的差一倍,其實用的人都是大陸人,只是工作態度不一樣而已. 。。。這點我部分同意，人員的因素很重要，熟練程度，坐標設定，刀位校準。。。都跟人員素質有關（外資廠干這職位薪水高）。還有一點：東莞黃江精誠科技使用的是美國OGP非接觸自動測量儀，株洲南方用的還是青島前哨的（雖然是合資的，精度/價格差一個檔次），所有CNC都會讓刀，但抓到老鼠的才是好貓！加工的結果就是要得到合格的產品，沒有好的測量儀器你如何保證讓刀的結果是可以接受的呢？
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3。外國的產品是好，但現在我們也沒閑著！五年前日本三豐公司（就是前些日子被日本誣陷賣三坐標測量儀給中國的那家）一臺投影測量儀人民幣一十五萬，經過國內一些廠家照葫蘆畫瓢（主要是研究優點。。。）貴陽新天的賣三萬多，東莞（臺資）的賣兩萬多。現在日本三豐的賣七萬？懂行的都不要了！這個跟車市是一個道理，當我們的做出來了，國外的就必須降價。。。
。。。。。
1 D8 ?) ^$ G. D/ H$ ?綜上所述，革命尚未成功，我們還在努力！遲早把鬼子的產品全換掉

meng_aml

真是長見識了~~~~

makino

講的很好。但要落實在實處。確實很難。為了利益就要追求金錢。忽視最主要-質量。技術服務什么呢。

召喚師170

很喜歡這種分析性的文章

_Lee

樓主分析的不錯。國產機床的精度太低了，尤其是重復定位精度。
: P& O- X! r2 G# P( P9 C我們車間一般都買國外進口機床，有瑞士的，意大利的，德國的，日本的�；�本很少用國產機床，臺灣的機床也有幾臺，前兩年剛買了1臺國產數控磨床。說是7軸的，其實也就是6軸的。
) ^& P- N2 e# [從機床外形的設計理念，到機床的定位精度都比不上旁邊的德國數控磨床。因為我同時在編這2臺程序，深有體會。加工同樣的東西，過一陣子拿之前的程序做，刀具的路徑都有明顯的偏差，然后又要校模，折騰。。。不過也有優點，物美價廉，而且加工出來的產品甚至比德國的機床還要高。這也許是極少數的。
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另外，對樓主說的日本機床容易出故障我不知道什么回事。就我身邊的而言，我所編程的6臺日本臥式加工中心，去年就出了1臺次故障。倒是歐洲的機床，每月至少有一臺次故障。當然，這也可能是人為操作所致。環境都是一樣的，全年恒溫。

_Lee

忘了說了，我們車間磨床的產品40%要被抽檢，產品精度要求在+0.006到-0.006之間。全是三坐標檢測的。所以磨床的精度有時還是要去檢測的。

hzhfjpt

呵呵，又見這個0.0001的精度。首先感謝大俠轉載和摘錄。其次，說個昨天的事。廠里零件加工不合格，跑外協工廠里一看，車床最小進刀刻度有0.02的，有0.05的，磨床0.01，銑床0.02，似乎還有個0.01的，牛頭刨的刻度沒找到標識，問工人師父，他反而問我要加工多少精度…工人師父說，靠看切屑加工刻度內的精度（竟然不是靠試車…），一看量具，好吧，普通卡尺，你說這樣子單件生產做出公差帶二絲的，加上那種工作態度，還真不好做出來

ouyamg_2006

學習�。。�
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yangzhen520299

現在社會不一樣了，沒有辦法說的！有些單位的人員，還就是要價格低，質量一般般的產品，馬馬虎虎又能用，價格又低...說的不清的！

peigong001

學習了