機(jī)械加工系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)工藝系統(tǒng)）由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成。影響加工精度的原始誤差主要包括以下幾方面：
1) 工藝系統(tǒng)的幾何誤差（包括機(jī)床、夾具和刀具等的制造誤差及其磨損）；
2) 工件裝夾誤差；
3) 工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差；
4) 工藝系統(tǒng)受熱變形引起的加工誤差；
5) 工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形；
6) 其它誤差（包括原理誤差、測(cè)量誤差、調(diào)整誤差）。
一、工藝系統(tǒng)的幾何誤差
（一）機(jī)床的幾何誤差
加工中，刀具相對(duì)于工件的成形運(yùn)動(dòng)，通常都是通過(guò)機(jī)床完成的，工件的加工精度在很大程度上取決于機(jī)床的精度。機(jī)床制造誤差中對(duì)工件加工精度影響較大的誤差有：主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)誤差。
1. 主軸回轉(zhuǎn)誤差
主軸回轉(zhuǎn)誤差是指主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)相對(duì)其平均回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的變動(dòng)量。為便于分析，可將主軸回轉(zhuǎn)誤差分解為徑向圓跳動(dòng)、軸向圓跳動(dòng)和角度擺動(dòng)三種不同形式的誤差。
2．導(dǎo)軌誤差
導(dǎo)軌是確定機(jī)床各主要部件相對(duì)位置關(guān)系的基準(zhǔn)。
（1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線(xiàn)度誤差對(duì)加工精度的影響
（2） 導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線(xiàn)度誤差對(duì)加工精度的影響
（3）導(dǎo)軌間的平行度誤差對(duì)加工精度的影響
3．傳動(dòng)鏈誤差
傳動(dòng)鏈誤差是指?jìng)鲃?dòng)鏈?zhǔn)寄﹥啥藗鲃?dòng)元件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的誤差，一般用傳動(dòng)鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來(lái)衡量。
（二）刀具的幾何誤差
刀具誤差對(duì)加工精度的影響隨刀具種類(lèi)的不同而不同。采用定尺寸刀具（例如鉆頭、鉸刀、鍵槽銑刀、圓拉刀等）加工時(shí)，刀具的尺寸誤差和磨損將直接影響工件尺寸精度。采用成形刀具 （例如成形車(chē)刀、成形銑刀、成形砂輪等）加工時(shí)，刀具的形狀誤差和磨損將直接影響工件的形狀精度。對(duì)于一般刀具（例如車(chē)刀、鏜刀、銑刀等），其制造誤差對(duì)工件加工精度無(wú)直接影響。
（三） 夾具的幾何誤差
夾具的作用是使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床占有正確的位置，夾具的幾何誤差對(duì)工件的加工精度（特別是位置精度）有很大影響。
二、裝夾誤差
裝夾誤差包括定位誤差和夾緊誤差兩個(gè)部分。
（一）定位誤差的概念
因定位不準(zhǔn)確而引起的誤差稱(chēng)為定位誤差。定位誤差 由基準(zhǔn)不重合誤差 和由定位副（含工件定位基面和定位元件）制造不準(zhǔn)確與定位副間配合間隙引起的定位基準(zhǔn)位移誤差 兩部分組成，定位誤差 值為上述兩項(xiàng)誤差的代數(shù)和。
（二）定位誤差的分析計(jì)算
1. 工件以平面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算
2. 工件以?xún)?nèi)孔表面定位時(shí)定位誤差的分析計(jì)算
（三）夾緊誤差
工件或夾具剛度不足，夾緊力作用方向、作用點(diǎn)選擇不當(dāng)，都會(huì)使工件或夾具產(chǎn)生變形，造成加工誤差。
三、工藝系統(tǒng)受力變形引起的加工誤差
(一) 工藝系統(tǒng)剛度
1. 工藝系統(tǒng)剛度
機(jī)械加工中，工藝系統(tǒng)在切削力、夾緊力、傳動(dòng)力、慣性力和重力等的作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)變形，使工件產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)在外力作用下產(chǎn)生變形的大小，不僅取決于作用力的大小，還取決于工藝系統(tǒng)的剛度。
平行于基面并與機(jī)床主軸中心線(xiàn)相垂直的徑向切削分力fy對(duì)工藝系統(tǒng)在該方向上的變形y的比值，稱(chēng)為工藝系統(tǒng)剛度 （n/mm）
2. 機(jī)床剛度
機(jī)床結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，它由許多零、部件組成，其剛度值迄今尚無(wú)合適的簡(jiǎn)易計(jì)算方法，目前主要還是用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。
3. 機(jī)床部件剛度
4．影響機(jī)床部件剛度的主要因素
1）連接表面間的接觸變形 由于零件表面存在宏觀幾何形狀誤差和微觀幾何形狀誤差，結(jié)合 面的實(shí)際接觸面積只是名義接觸面積的一小部分，在外力的作用下接觸面上承受的應(yīng)力很大，產(chǎn)生接觸變形。
2）摩擦力的影響 機(jī)床部件在經(jīng)過(guò)多次加載和卸載之后，卸載曲線(xiàn)才回到加載曲線(xiàn)的起點(diǎn),殘留變形不再產(chǎn)生，但此時(shí)加載曲線(xiàn)與卸載曲線(xiàn)仍不重合，
3）薄弱零件本身的變形 機(jī)床部件中，個(gè)別薄弱零件會(huì)使機(jī)床部件產(chǎn)生較大的變形。
4）間隙的影響
（二）工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度的影響
1．加工過(guò)程中由于工藝系統(tǒng)剛度發(fā)生變化引起的加工誤差
2．由切削力變動(dòng)引起的加工誤差
由于毛坯加工余量和工件材質(zhì)不均等因素的綜合作用，切削力時(shí)大時(shí)小，工藝系統(tǒng)的變形將 隨之發(fā)生變化，從而產(chǎn)生加工誤差。
（三） 減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑
提高工藝系統(tǒng)剛度和減小切削力及其變化，是減少工藝系統(tǒng)變形的有效途徑。
1． 提高工藝系統(tǒng)剛度
為有效提高工藝系統(tǒng)剛度，應(yīng)從提高其各組成部分薄弱環(huán)節(jié)的剛度入手。提高工藝系統(tǒng)剛度有以下幾種主要途徑：
(1) 設(shè)計(jì)機(jī)械制造裝備時(shí)應(yīng)切實(shí)保證關(guān)鍵零部件的剛度 在機(jī)械制造裝備中應(yīng)保證支承件（如床身、立柱、橫梁、夾具體等）、主軸部件和傳動(dòng)件有足夠的剛度。
(2) 提高接觸剛度 提高接觸剛度是提高工藝系統(tǒng)剛度的關(guān)鍵。減少組成件數(shù)，提高接觸面的表面質(zhì)量，均可減少接觸變形，提高接觸剛度。
(3) 消除配合間隙 對(duì)于相配合零件，可以通過(guò)適當(dāng)預(yù)緊消除間隙。
(4) 采用合理的裝夾方式和加工方法 提高工件的裝夾剛度，應(yīng)從定位和夾緊兩個(gè)方面采取措施。
2．減小切削力及其變化
改善毛坯制造工藝，減小加工余量，適當(dāng)增大刀具的前角和后角，改善工件材料的切削性能 等均可減小切削力。為控制和減小切削力的變化幅度，應(yīng)盡量使一批工件的材料性能和加工余量保持均勻。
四、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的加工誤差
工藝系統(tǒng)在熱源作用下產(chǎn)生的局部變形，會(huì)破壞刀具與工件的正確位置關(guān)系，使工件產(chǎn)生加 工誤差。熱變形對(duì)加工精度影響較大，特別是在精密加工和大件加工中，熱變形所引起的加工誤差 通常會(huì)占到工件加工總誤差的40%～70%。
(一) 工藝系統(tǒng)的熱源
(1) 切削熱
(2) 摩擦熱和動(dòng)力裝置能量損耗發(fā)出的熱
(3) 外部熱源
工藝系統(tǒng)在工作狀態(tài)下，一方面它經(jīng)受各種熱源的作用使溫度逐漸升高，另一方面，它同時(shí)也通過(guò)各種傳熱方式向周?chē)橘|(zhì)散發(fā)熱量。當(dāng)工件、刀具和機(jī)床的溫度達(dá)到某一數(shù)值，單位時(shí)間內(nèi)傳出和傳入的熱量接近相等時(shí)，工藝系統(tǒng)就達(dá)到了熱平衡狀態(tài)。在熱平衡狀態(tài)下，工藝系統(tǒng)各部分的溫度保持在某一相對(duì)固定的數(shù)值上，工藝系統(tǒng)的熱變形將趨于相對(duì)穩(wěn)定。
(二) 工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響
1．工件熱變形對(duì)加工精度的影響
2．刀具熱變形對(duì)加工精度的影響
3．機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響
(三) 減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑
1．減少發(fā)熱量
2．改善散熱條件
4．改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)
五、工件內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的誤差
(一) 內(nèi)應(yīng)力及其對(duì)加工精度的影響
1．內(nèi)應(yīng)力
內(nèi)應(yīng)力亦稱(chēng)殘余應(yīng)力，是指在沒(méi)有外力作用下或去除外力作用后殘留在工件內(nèi)部的應(yīng)力。工件一旦有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，就會(huì)使工件材料處于一種高能位的不穩(wěn)定狀態(tài)，它本能地要向低能位轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化速度或快或慢，但遲早總是要轉(zhuǎn)化的，轉(zhuǎn)化的速度取決于外界條件。當(dāng)帶有內(nèi)應(yīng)力的工件受到力或熱的作用而失去原有的平衡時(shí)，內(nèi)應(yīng)力就將重新分布以達(dá)到新的平衡，并伴隨有變形發(fā)生，使工件產(chǎn)生加工誤差。
2．內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因
(1) 熱加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力
(2) 冷校直產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力
3. 內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形
如果工件內(nèi)部存在拉、壓平衡的內(nèi)應(yīng)力，經(jīng)過(guò)加工后，原有的內(nèi)應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞，工件就將通過(guò)變形重新建立新的應(yīng)力平衡。
(二) 減小或消除內(nèi)應(yīng)力變形誤差的途徑
1. 合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)
在設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量做到壁厚均勻，結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)，以減小內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。
2. 合理安排工藝過(guò)程
工件中如有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，必然會(huì)有變形發(fā)生，但遲變不如早變，應(yīng)盡量使內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形發(fā)生在機(jī)械加工之前或粗加工階段，而不讓內(nèi)應(yīng)力變形發(fā)生在精加工階段或精加工之后。為此，鑄件、鍛件、焊接件在進(jìn)入機(jī)械加工之前，應(yīng)安排退火、回火等熱處理工序；箱體、床身等重要零件在粗加工之后，需要適當(dāng)安排時(shí)效工序；工件上一些重要表面的粗、精加工工序宜分階段安排，使工件在粗加工之后能有更多的時(shí)間通過(guò)變形使內(nèi)應(yīng)力重新分布，待工件充分變形之后再進(jìn)行精加工，以減小內(nèi)應(yīng)力變形對(duì)加工精度的影響。
六、其它誤差
1．原理誤差
原理誤差是指由于采用了近似的成形運(yùn)動(dòng)、近似的刀刃形狀等原因而產(chǎn)生的加工誤差。
機(jī)械加工中，采用近似的成形運(yùn)動(dòng)或近似的刀刃形狀進(jìn)行加工，雖然會(huì)由此產(chǎn)生一定的原理誤差，但卻可以簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)和減少刀具種類(lèi)和數(shù)量。只要能夠?qū)⒓庸ふ`差控制在允許的制造公差范圍內(nèi)，就可采用近似加工方法。 2．調(diào)整誤差
在機(jī)械加工過(guò)程中，有許多調(diào)整工作要做，由于調(diào)整不準(zhǔn)確產(chǎn)生的誤差，稱(chēng)為調(diào)整誤差。工藝系統(tǒng)的調(diào)整有試切法調(diào)整和調(diào)整法調(diào)整兩類(lèi)基本方式。
3． 測(cè)量誤差
測(cè)量誤差是工件的測(cè)量尺寸與實(shí)際尺寸的差值。加工一般精度的零件時(shí)，測(cè)量誤差可占工序尺寸公差的1/5～1/10；加工精密零件時(shí)，測(cè)量誤差可占工序尺寸公差的1/3左右。
產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因主要有：量具量?jī)x本身的制造誤差及磨損，測(cè)量過(guò)程中環(huán)境溫度的影響，測(cè)量者的讀數(shù)誤差，測(cè)量者施力不當(dāng)引起量具量?jī)x的變形等。
七、提高加工精度的途徑
1．減小和消除原始誤差
減小和消除原始誤差是提高加工精度的主要途徑，有關(guān)內(nèi)容在前面已詳細(xì)介紹，此處不再重復(fù)。
2. 轉(zhuǎn)移原始誤差
采取措施將原始誤差的方向由誤差敏感方向轉(zhuǎn)移到非敏感方向，從而減少或消除其對(duì)加工精度的影響。
3．均分原始誤差
當(dāng)待加工表面的加工誤差過(guò)大時(shí)，可將上工序加工的工件按其尺寸誤差大小均分成n組，使每 組工件的尺寸誤差縮小為原來(lái)的1/n，然后按組調(diào)整刀具與工件的相對(duì)位置，可以顯著提高加工精度。
4．采用誤差補(bǔ)償技術(shù)
采用誤差補(bǔ)償技術(shù)可以在不十分精密的機(jī)床上加工出較為精密的工件，是值得廣為推薦的一項(xiàng)先進(jìn)實(shí)用技術(shù)。