试论影响机械加工精度的主要因素

在 切 削时 ，工件 表 面 的成形 运动 是通 过 一系 列 的传 动机 构 来 实现 的 。传 动 机构 中 的元件 主 要包 含 了丝杆 、 轮 、 杆 以及 螺母 齿 蜗
终 导致 在加 工 原理 方面 出现 误 差 。
形状 、 寸 等和 设计 图纸 相 符 。对尺 寸 而 言 ， 想 的几 何参 数 指 的 ３ 几何 误 差及 其对 加 工精 度 的影 响 尺 理 是平 均 尺寸 ； 于几 何表 面 的形 状来 说 ， 想 的几 何参 数 指的 是绝 对 理 在机 械 零件 的加 工 中 ，一 般 都是 通过 机床 的成 形 运动 来完 成 对 的圆 柱 、 平面 、 直线 等 ； 互 的位 置指 的是 绝 对 的垂 直 、 称 、 相 对 平 刀 具对 工件 的加 工 。所 以 ， 从另 一方 面来 说 ， 要 获取 较高 的加 工 想
在机 床 中 ， 轨主 要 起到 的是 承载 以及 导 向的 作用 。 导 导轨 的各
项误 差 的 出现 也 直接 对零 件 形状 的精 度有 着直 接 的影 响 。对 于 机 差 的等 级衡 量作 为标准 ， 等级 值越 小 ， 加工 的精 度 也就越 高 ； 其 而加 床来 说 ， 导轨 既确 定 了运 动 的基准 ， 确定 了相 对位 置 的基 准 。被 也 工 误差 是用数 值进 行表 示 ， 差的数 值越 大 ， 明其误 差值 越大 。 相 证 加 加工 零件 的表 面 法线 方 向 （ 差敏 感方 向） 误 将直 接 反映 出在 水平 面 工 精度越 小 ， 加 工误差越 大 ； 其 加工精 度越 高 ， 工误 差越 小 。 其加 内 的导轨 直线 误 差 ，而导 轨误 差在 很 大程度 上 也会 影 响到加 工 精 无 论 是何 种机 械零 件 在进 行 加工 之 后 ，其 实 际 得到 的 参数 都 度 。 在 加工 精度 中， 而 导轨 在 垂直 平面 内的直线 误 差则 可 以忽略 不
高精度 的策略。机械加工误差 的控 制对 实现机械精度 加工具有重要 的实 际意义。
关键词 ： 机械 加工； 精度 ； 误差 ： 改进 措施
０ 引 言
加工 精度 实 际 上是 指 当机械 零 件经 过加 工 之后 ， 实际 的位 置 、
本 蜗 杆用 阿基 米 德基 本 蜗 杆 或者 是 法 向直 廓 基本 蜗 杆 来代 替 ， 最
行等。
精度 ， 取 决于机 床 的精 度 。 需
３１ 导 轨 误 差 ．
加 工 误 差指 的是 机械 零 件加 工 之后 的实 际参 数 与 设计 中 的理 想 参数 的偏 离值 。在加 工表面 几何 参数 中 ， 工精 度 和误 差是 评价 加 其 的专 用术 语 。对 于机械 零件 的加 工精 度来 说 ， 精度 主 要是 用公 其
误差 产生 。
３２ 主 轴 回转误 差 ．
１ 误 差 的主 要 类型
（） 论误 差 ： １理 采用 近似 的加 工方 法而 产 生 的误 差 。 （） 夹 误 差 ： 件 在装 夹 过 程 中产 生 的误 差称 为装 夹 误 差 ， ２装 工 包 括夹 紧 误差 及 定位 误 差 。
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试论影 响机械 加工精 度 的主要 因素
楼 炯 许京荆
（ 上海大学机 电工程与 自动化学 院安全断裂分析研究室 ， 上海 ２ ０ ７ ） ０ ０ ２ 摘 要： 详细 介绍 了影响机械加 工精度 的主要 因素 ， 同时对影响加工精度 的各种误差进行 了分析 ， 从加 工误差 的角度 分析了减少误差 、 并 提
不 可 能达 到绝 对 的准 确 。 大方 面来 看 ， 从 只要 加 工之 后 的零 件误 差 在 设计 图纸 的允许 范 围之 内 ， 也认 为 零件 加 工精 度得 到 了保 障 。
计 。而机床 前 后 导轨 的平 行度 误 差会 让机床 在运 动 中产 生往 返 来 回 的摆动 ， 加 工 的运 动 轨迹 会在 摆动 中出现 变化 ， 致加 工零 件 而 导
机床 主轴 的 回转 会对 加工 零件 的位 置精 确度 以及 零 件 的形 状
产生 直接 的影 响 ，从 而导 致误 差 。主轴 的 回转误 差 主要 表现 在 轴 向 、 向的跳 动 以及角 度 的摆 动 。在加 工不 同 的零件 表 面 时， 径 由于 误差 敏感 方 向 的存在 ，由主轴 径 向的跳 动 而产 生 的误差 也有 所 不 同 。例如 ： 使用 车床 加 工工件 外 圆 以及工 件 内孔 的时候 ， 轴 的 在 主 径 向跳动 会 导致 加工 工件 的 圆度 误差 的 出现 ，但 是 并没 有 影响 到 工件 端面 的加 工 。 使用 机 床车 端面 时 ， 向的跳 动会 导致 加 工端 面 轴 出现 平面 度 的误 差和 相对 于 内、 圆垂 直度 的端 面误 差 ； 外 使用 车床 加 工 螺纹 时 ， 由于 主轴 回转 也会 造 成螺 距误 差 。
产 生 的误差 。 外 ， 具 安装在 机床 上而 出现 的 定位 时 的误 差或 者 此 夹 进 行对 刀 时的 误差 ，会 使夹 具 上 的定位 元 件 与切 削运 动 及刀 具 的 相对 位 置产 生 误差 ， 而 影响 工件 的 加工 精度 。 从 （） 具几 何误 差 ： ５刀 包括 刀 具 的制造 误 差 、 夹 误 差及 磨损 。 装
３３ 传 动 链 误 差 ．
（） 床 误Байду номын сангаас差 ： 件 在机 床 上 加 工 时 ， ３机 零 其精 度 在 很 大 程度 上 是
由机床 保 证 的， 机床 的各 种误 差 ， 将对 工 件产 生 不 同影 响 。机 床 误
差 主要 有机 床 主轴 误 差 、 导轨 误 差及 导轨 的位 置 精度 。 （） 具 误 差 ： 用 夹具 进 行 加 工 时 ， ４夹 使 工件 的精 度 往往 取 决 于 夹 具 的精度 。 夹具 误 差主 要有 夹 具各 元件 间 的位 置误 差 、 具磨 损 夹