《机械制造技术基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 机械加工质量及其控制（5.2）影响机械加工精度的因素

第二节影响机械加工精度的因素 机械加工系统(简称工艺系统)的组 成:机床、夹具、刀具和工件

第二节 影响机械加工精度的因素 机械加工系统（简称工艺系统）的组 成：机床、夹具、刀具和工件

影响加工精度的主要因素有: 1)工艺系统的几何误差,包括机床、夹 具和刀具等的制造误差及其磨损。 2)工件装夹误差。 3)工艺系统受力变形引起的加工误差。 4)工艺系统受热变形引起的加工误差。 5)工件内应力重新分布引起的变形。 6)其他误差,包括原理误差、测量误差、 调整误差等

影响加工精度的主要因素有： l）工艺系统的几何误差，包括机床、夹 具和刀具等的制造误差及其磨损。 2）工件装夹误差。 3）工艺系统受力变形引起的加工误差。 4）工艺系统受热变形引起的加工误差。 5）工件内应力重新分布引起的变形。 6）其他误差，包括原理误差、测量误差、 调整误差等

、工艺系统的几何误差 (一)机床的几何误差 加工中,刀具相对于工件的成形运动, 通常都是通过机床完成的。工件的加工精度 在很大程度上取决于机床的精度。 机床制造误差中对工件加工精度影响较 大的误差有:主轴回转误差、导轨误差和传 动误差

一、工艺系统的几何误差 （一）机床的几何误差 加工中，刀具相对于工件的成形运动， 通常都是通过机床完成的。工件的加工精度 在很大程度上取决于机床的精度。 机床制造误差中对工件加工精度影响较 大的误差有：主轴回转误差、导轨误差和传 动误差

1.主轴回转误差 b Aa 图42主轴回转误差的三种基本形式

1．主轴回转误差

机床主轴是用来装夹工件或刀具,并将 运动和动力传给工件或刀具的重要零件,主 轴回转误差将直接影响被加工工件的形状精 度和位置精度。 主轴回转误差:是指主轴实际回转轴线 相对其平均回转轴线的变动量

机床主轴是用来装夹工件或刀具，并将 运动和动力传给工件或刀具的重要零件，主 轴回转误差将直接影响被加工工件的形状精 度和位置精度。 主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线 相对其平均回转轴线的变动量

主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向 圆跳动和角度摆动三种不同形式的误差。 (1)径向圆跳动:图4-2a)是主轴回转 轴线相对于平均回转轴线在径向的变动量 车外圆时它使加工面产生圆度和圆柱度误差。 图4-3向圆跳动误差的主要原因有:主 轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的圆 度误差等

主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向 圆跳动和角度摆动三种不同形式的误差。 （1）径向圆跳动：图4-2a）是主轴回转 轴线相对于平均回转轴线在径向的变动量。 车外圆时它使加工面产生圆度和圆柱度误差 。 产生径向圆跳动误差的主要原因有：主 轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的圆 度误差等。 图4-3

(2)轴向圆跳动:图4-2b)是主轴回转 轴线沿平均回转轴线方向的变动量。 车端面时它使工件端面产生垂直度、平 面度误差。产生轴向国跳动的原因是主轴轴 肩端面和推力轴承承载端面对主轴回转轴线 有垂直度误差

（2）轴向圆跳动：图4-2b）是主轴回转 轴线沿平均回转轴线方向的变动量。 车端面时它使工件端面产生垂直度、平 面度误差。产生轴向国跳动的原因是主轴轴 肩端面和推力轴承承载端面对主轴回转轴线 有垂直度误差

(3)角度摆动:图4-2c)主轴回转轴线 相对平均回转轴线成一倾斜角度的运动。车 削时,它使加工表面产生圆柱度误差和端面 的形状误差。 提高主轴及箱体轴承孔的制造精度,选 用高精度的轴承,提高主轴部件的装配精度, 对主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧 等,均可提高机床主轴的回转精度

（3）角度摆动：图4-2c）主轴回转轴线 相对平均回转轴线成一倾斜角度的运动。车 削时，它使加工表面产生圆柱度误差和端面 的形状误差。 提高主轴及箱体轴承孔的制造精度，选 用高精度的轴承，提高主轴部件的装配精度， 对主轴部件进行平衡，对滚动轴承进行预紧 等，均可提高机床主轴的回转精度

2.导轨误差 导轨是机床中确定各主要部件相对位置 关系的基准 (1)导 轨在水平 面内的直 线度误差/H 对加工精 △y 度的影响 AR=Ay 图4-4导轨水平面内的直线度误差对加工精度的影响

2．导轨误差 导轨是机床中确定各主要部件相对位置 关系的基准。 （1） 导 轨在水平 面内的直 线度误差 对加工精 度的影响

导轨在水平面内有直线度误差△y时,在 导轨全长上刀具相对于工件的正确位置将产 生Δy的偏移量,使工件半径产生△R=y的误 差。导轨在水平面内的直线度误差将直接反 映在被加工工件表面的法线方向(误差敏感 方向)上,对加工精度的影响最大

导轨在水平面内有直线度误差Δy时，在 导轨全长上刀具相对于工件的正确位置将产 生Δy的偏移量，使工件半径产生ΔR=Δy的误 差。导轨在水平面内的直线度误差将直接反 映在被加工工件表面的法线方向（误差敏感 方向）上，对加工精度的影响最大