兰州交通大学：《机械制造技术基础》课程教电子教案（PPT课件）第五章 机械加工质量及其控制 第二节 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：I1）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

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

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.主轴回转误差图4-2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经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对加工精度的影响△R=△y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Ay时，在导轨全长上刀具相对于工件的正确位置将产生Ay的偏移量，使工件半径产生AR=Ay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