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PEEK机加工零件上哪些公差是现实的
2026年9月20日
来源：制造商数据手册和已发布的标准。参见编辑准则。
一张每个特征都标着金属公差的PEEK图纸，会得到两种结果之一：要么报价远高于零件应有的水平，要么零件在加工厂测着没问题，到您的工作台上却不对。这两种情况都不是加工厂故意刁难。PEEK只是比金属变形更多，而且它变形的原因是可以提前规划的。
从这些数字开始
| 项目 | PEEK上现实的水平 |
|---|---|
| 一般机加工特征 | ±0.05 mm |
| 小的退火特征，碳纤增强型材 | ±0.025 mm |
| 极短特征，恒温车间 | 略优于±0.025 mm |
| 薄壁零件的孔圆度 | 去应力后±0.03 mm |
| 薄板类零件的平面度 | 每100 mm 0.1 mm是合理的起点 |
| 表面粗糙度，精加工 | Ra 0.8 µm |
| 表面粗糙度，抛光刀具和轻切深 | Ra 0.4 µm |
这些是加工厂不用长时间沟通就能报价的数值。再严的要求，在有些特征上可行，在另一些特征上不可能，区别在于几何形状，而不在于技术。
为什么材料与您作对
热膨胀。 未填充PEEK在143 °C玻璃化转变以下的膨胀约为47 µm/m·K。钢大约是12。一个在20 °C时尺寸正好的100 mm特征，到零件升温至33 °C时就会增大约0.06 mm。一个暖和的车间加上一个冷的检测室，就足以让人为±0.025 mm的标注争论起来。
内应力。 挤出型材带有冷却时留下的应力。加工会不均匀地释放它，零件在随后的几个小时里松弛成新的形状。这就是粗加工与精加工之间的退火存在的原因，也是已经通过检验的零件一周后可能不合格的原因。
低导热率。 切削产生的热量留在切削处附近。零件在加工过程中可能会长大，所以加工厂采用轻的精加工切深，配合充足的吹气或冷却液，而不是一刀重切。
夹紧。 未填充PEEK的模量约为3.5到4 GPa，大约是钢的五十分之一。把薄壁零件夹得很紧，您是在它被挤成椭圆的状态下把它加工成了圆。软爪、轻夹紧力和对薄壁处的支撑，都是工艺的一部分。
要在某个温度下标注公差，而不是笼统地标
这是您对PEEK图纸能做的最有用的单项改动。如果某个配合需要在180 °C下工作，请把它和公差一起写在图纸上。这样每个人都知道什么必须在什么条件下成立。
实际上有三种情形：
- 冷态配合，热态服役。 加工厂加工出一个随零件升温而闭合的间隙。计算它需要使用温度。
- 热态配合，热态检测。 少见、昂贵，对密封面来说有时是唯一诚实的答案。
- 改用填充牌号。 碳纤增强PEEK的膨胀约为未填充的一半，所以它常用于夹具和晶圆搬运零件。取舍见CF30与GF30。
哪些要标注公差，哪些不要
每一个严公差标注，都会在昂贵的毛坯上增加一道精加工、一个检验步骤和报废风险。通读图纸时可以这样做：
- 标出真正与某物配合的特征：孔、台阶、密封面、夹持刀片的槽宽。
- 其他所有特征采用一般公差。对于不接触任何东西的外轮廓，±0.1 mm就可以。
- 去掉从金属零件上照搬来的对称度和平行度标注。它们常常迫使多一次装夹。
- 给内角加圆角。尖角是应力集中处，也是刀具不得不减速的地方。
- 说明基准在哪里，并选一个加工厂确实能夹持的基准。
- 如果配合严于±0.05 mm，请注明检测温度。
测量塑料零件
大多数公差争议源于两个习惯：
测得太早。 刚下机床的零件是热的，而且刚从虎钳中松开。让它放一放再测。
测量力太大。 带棘轮限力的千分尺读出的PEEK零件尺寸比轻触时更小，因为材料发生了屈服。对于严于±0.05 mm的情形，非接触测量或定力量具才是诚实的方法。
如果零件很关键，请在首批之前商定测量方法。加工厂对这种沟通很熟悉，也不花任何成本。
当您要的公差无法实现时
有时答案是几何形状保持不了您要求的精度。常见的解决办法，按有效的频率排序：
- 把公差分摊到整个装配上，而不是由单个零件承担
- 把紧配合转移到金属嵌件或衬套上，其余由PEEK承担
- 改用碳纤增强型材以获得稳定性
- 在退火后增加一道精加工工序，代价是多一次装夹
- 接受配对件，作为一套来加工和检验
好的加工厂会在报价之前提出这些方案。如果一家加工厂对200 mm未填充PEEK零件上±0.01 mm的标注毫无异议地接下，那是警示，而不是胜利。
写进询价
给出牌号、重要的特征、公差，以及该公差生效时的温度。这是四行字，对报价的影响超过您能写的任何其他内容。PEEK图纸上还应包含哪些内容，见PEEK加工详解。
有一张拿不准配合的图纸？发给我们，匹配到的加工厂会在您定稿之前告诉您它们能保证什么。
常见问题
机加工PEEK能达到的最严公差是多少？
经退火的碳纤增强型材上的小特征可达±0.025 mm，在恒温车间的短特征上还能略好。长特征上的未填充PEEK，现实的水平是±0.05 mm。
为什么我的PEEK零件测出来和图纸不一样？
有两个原因。加工释放的内应力会在接下来的数小时内改变零件，而且PEEK每度的膨胀量约为钢的四倍，所以测量温度很重要。
加工厂在PEEK上能保证什么表面粗糙度？
正常精加工可得到Ra 0.8 µm。使用锋利抛光的刀具和轻切深可达Ra 0.4 µm。填充牌号表面会露出纤维，所以镜面效果不现实。