A. 機械精度設計通常有哪些原則和方法
一、機械精度設計原則
機械精度設計的基本原則是經濟地滿足功能、性能需求，即在滿足產品使用要求的前提下，給產品規定適當的精度(合理的公差)。機械精度設計應當遵循以下原則。
1、互換性原則
互換性原則是現代化工業生產的一個基本原則，也是現代化生產中一項普遍遵守的重要技術經濟原則。
2、標准化原則
當進行機械精度設計時離不開有關公差標准，而幾要大量採用標准化、通用化的零部件、元器件和構件，以提高產品互換性程度。
3、經濟性原則
經濟性原則的主要考慮因索包括工藝性、精度要求的合理性、原材料選擇的合理性、是否設計合理的調整環節以及工作壽命等。
4、匹配性原則
在機械總體精度設計的基礎上進行結構精度設計，需要解決總體精度要求的恰當和合理分配問題。
5、最優化原則
最優化原則就是通過確定各組成零部件精度之間的最佳協調，達到特定條件下機電產品的整體精度優化。
二、機械精度設計的常用方法
1、類比法
類比法的基礎是參考資料的收集、整理和分析。
2、計演算法
計演算法只適用於某些特定場合，而且還要對由計演算法得到的公差進行必要調核。
3、試驗法
試臉法主要用於新產品中特別關鍵、重要零部件的精度設計。
B. 如何保證在數控車床上加工工件的尺寸精度
1)修改刀補值保證尺寸精度
由於第一次對刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時，可通過修改刀補使工件達到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下：
a. 絕對坐標輸入法
根據「大減小，小加大」的原則，在刀補001～004處修改。如用2號切斷刀切槽時工件尺寸大了0.1mm，而002處刀補顯示是X3.8，則可輸入X3.7，減少2號刀補。
b. 相對坐標法
如上例，002刀補處輸入U-0.1，亦可收到同樣的效果。
同理，對於軸向尺寸的控制亦如此類推。如用1號外圓刀加工某處軸段，尺寸長了0.1mm，可在001刀補處輸入W0.1。
2)半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度
對於大部分數控車床來說，使用較長時間後，由於絲桿間隙的影響，加工出的工件尺寸經常出現不穩定的現象。這時，我們可在粗加工之後，進行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用1號刀G71粗加工外圓之後，可在001刀補處輸入U0.3，調用G70精車一次，停車測量後，再在001刀補處輸入U-0.3，再次調用G70精車一次。經過此番半精車，消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩定 數控，機床，模具設計,數控車床，數控技術
3)程序編制保證尺寸精度
a. 絕對編程保證尺寸精度
編程有絕對編程和相對編程。相對編程是指在加工輪廓曲線上，各線段的終點位置以該線段起點為坐標原點而確定的坐標系。也就是說，相對編程的坐標原點經常在變換，連續位移時必然產生累積誤差，絕對編程是在加工的全過程中，均有相對統一的基準點，即坐標原點，故累積誤差較相對編程小。數控車削工件時，工件徑向尺寸的精度一般比軸向尺寸精度高，故在編寫程序時，徑向尺寸最好採用絕對編程，考慮到加工及編寫程序的方便，軸向尺寸常採用相對編程，但對於重要的軸向尺寸，最好採用絕對編程。
b. 數值換算保證尺寸精度
很多情況下，圖樣上的尺寸基準與編程所需的尺寸基準不一致，故應先將圖樣上的基準尺寸換算為編程坐標系中的尺寸。如圖2b中，除尺寸13.06mm外，其餘均屬直接按圖2a標注尺寸經換算後而得到的編程尺寸。其中，φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三個尺寸為分別取兩極限尺寸平均值後得到的編程尺寸。
4)修改程序和刀補控制尺寸
數控加工中，我們經常碰到這樣一種現象：程序自動運行後，停車測量，發現工件尺寸達不到要求，尺寸變化無規律。如用1號外圓刀加工圖3所示工件，經粗加工和半精加工後停車測量，各軸段徑向尺寸如下：φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。對此，筆者採用修改程序和刀補的方法進行補救，方法如下：
a. 修改程序
原程序中的X30不變，X23改為X23.03，X16改為X16.04，這樣一來，各軸段均有超出名義尺寸的統一公差0.06mm;
b. 改刀補
在1號刀刀補001處輸入U-0.06。
經過上述程序和刀補雙管齊下的修改後，再調用精車程序，工件尺寸一般都能得到有效的保證。
數控車削加工是基於數控程序的自動化加工方式，實際加工中，操作者只有具備較強的程序指令運用能力和豐富的實踐技能，方能編制出高質量的加工程序，加工出高質量的工件。
C. 保證和提高機床加工精度的方法有哪些
在機械加工過程中，往往有很多因素影響工件的最終加工質量。如何使工件的加工達到質量要求，如何減少各種因素對加工精度的影響，就成為加工前必須考慮的事情。在機械加工中，誤差是不可避免的，但誤差必須在允許的范圍內。通過誤差分析，掌握其變化的基本規律，從而採取相應的措施減少加工誤差，提高加工精度。
保證和提高加工精度的方法，大致可概括為以下幾種：
1、減少原始誤差 提高零件加工所使用機床的幾何精度，提高夾具、量具及工具本身精度，控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。為了提高機械加工精度，需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析，根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的措施解決。對於精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形表面的零件加工，則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。這種方法是生產中應用較廣的一種基本方法。它是在查明產生加工誤差的主要因素之後，設法消除或減少這些因素。例如細長軸的車削，現在採用了大走刀反向車削法，基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖，則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。
2、補償原始誤差
誤差補償法，是人為地造出一種新的誤差，去抵消原來工藝系統中的原始誤差。當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值，反之，取負值，並盡量使兩者大小相等；或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差，也是盡量使兩者大小相等，方向相反，從而達到減少加工誤差，提高加工精度的目的。
3、轉移原始誤差
誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。誤差轉移法的實例很多。如當機床精度達不到零件加工要求時，常常不是一味提高機床精度，而是從工藝上或夾具上想辦法，創造條件，使機床的幾何誤差轉移到不影響加工精度的方面去。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度，不是靠機床主軸的回轉精度來保證，而是靠夾具保證。當機床主軸與工件之間用浮動聯接以後，機床主軸的原始誤差就被轉移掉了。
4、均分原始誤差
在加工中，由於毛坯或上道工序誤差的存在，往往造成本工序的加工誤差，或者由於工件材料性能改變，或者上道工序的工藝改變(如毛坯精化後，把原來的切削加工工序取消)，引起原始誤差發生較大的變化。解決這個問題，最好是採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為n
組，每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n，然後按各組分別調整加工。
5、均化原始誤差
對配合精度要求很高的軸和孔，常採用研磨工藝。研具本身並不要求具有高精度，但它能在和工件做相對運動過程中對工件進行微量切削，高點逐漸被磨掉(當然，模具也被工件磨去一部分)，最終使工件達到很高的精度。這種表面間的摩擦和磨損的過程，就是誤差不斷減少的過程，這就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯系的表面相互比較，相互檢查從對比中找出差異，然後進行相互修正或互為基準加工，使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。在生產中，許多精密基準件(如平板、直尺等)都是利用誤差均化法加工出來的。
6、就地加工法
在加工和裝配中，有些精度問題牽涉到零件或部件間的相互關系，相當復雜，如果一味地提高零、部件本身精度，有時不僅困難，甚至不可能，若採用就地加工法(也稱自身加工修配法)，就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。就地加工法在機械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。