切削原理与刀具8
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L±0.05 Z
θ10 F7 k6
θ6 F 7
g6
H7
Y
图4-19 钻径向孔的夹具
30
6.2.4 调整误差
试切法（图4-20 a）
测量误差。 试切时与正式切削时切削厚度 不同造成的误差。 机床进给机构的位移误差。
a）
调整法（图4-20 b）
定程机构误差。 样件或样板误差。 测量有限试件造成的误差。 和试切法有关的误差。
Hλ
λ a）波度 b）表面粗糙度
3
RZ
RZ
图4-2 零件加工表面的粗糙度与波度
6.1.1 机械加工质量
理论粗糙度 切削刃相对于工件运动，能够形成已加工表面。 如果把切削刃看作几何学的线，由相对于工件运动 时，应该形成的已加工表面的粗糙度，称为理论粗 糙度。它的数值决定于残留面积的高度。实际上， 只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，已加工 表面的粗糙度才比较接近理论组糙度，因为除此之 外，还有许多其他因素，诸如鳞刺、积屑瘤、振动、 切削刃不平整、工件材料组织的缺陷等等的影响， 使已加工表面难以接近理论粗糙度。
图4-5 原始误差构成
6.1.5 研究加工质量的方法
物理方法
◆ 理论方法：运用物理学和力学原理，分析研究某一个 或某几个因素对加工精度或表面质量的影响。 ◆ 试验方法：通过试验或测试，确定影响各因素与加工 质量指标之间的关系。
数学方法
◆ 统计分析方法：运用数理统计原理和方法，根据被 测质量指标的统计性质，对工艺过程进行分析和控制。
4
6.1.1 机械加工质量
• 残留面积的高度
Rmax Rmax 2 b
a κr
κ′r
f 2
f
c
d
e
Rmax
f c t g r c t g r
5
6.1.1 机械加工质量
鳞刺及其对已加工表面粗糙度的影响 鳞刺就是已加工表面上的鳞片状毛刺。生 产实践及科学实验表明，在较低的及中等的切削 速度下，用高速钢、硬质合金或陶瓷刀具，切削 一些常用的塑性金属，如低碳钢、中碳钢、铬钢 (40Cr、20Cr)、不锈钢、铝合金、紫铜等，在车、 刨、插、钻、拉、滚齿、螺纹车削、板牙铰螺纹 等工序中，都可能出现鳞刺。鳞刺的产生是切削 加工中获得较小粗糙度的表面的一大障碍。
Δ≈0 Δ
a）
b）
图4-12 止推轴承端面误差对主轴 轴向窜动的影响
22
6.2.2 机床误差
◆ 主轴回转误差的测量 ★ 传统测量方法存在问题： 包含心轴、锥孔误差在内 非运动状态。 ★ 准确测量方法
图4-13 传统测量方法
a) 图4-14 主轴回转误差测量法
b)
23
1 — 摆动盘 2，4 — 传感器 3 — 精密测球 5 — 放大器 6 — 示波器
原始 误差
与工艺过程有关的 原始误差(动误差)
主轴回转误差 工件相对于 机床误差 导轨导向误差 刀具运动状 态下的误差 传动误差 工艺系统受力变形（包括夹紧变形） 工艺系统受热变形 刀具磨损 测量误差 工件残余应力引起的变形
13
原理误差 定位误差 调整误差 刀具误差 夹具误差
工件相对于刀具静止状态下 的误差
◆ 影响导轨导向精度的主要因素 机床制造误差 机床安装误差 导轨磨损
26
6.2.2 机床误差
机床传动误差
◆ 机床传动误差对加工精度的影响 以齿轮机床传动链为例：
k j j
j 1
n
1 k sin n t j j j 1 kj
n
第6章 机械加工质量分析与控制
第6章 已加工表面质量分析与控制
Analysis and Control of Machining Quality
6.1 概述
Introduction to Machining Quality
1
6.1.1 机械加工质量
加工质量
尺寸精度
加工精度
形状精度 位置精度
（通常形状误差限制在位置公差内，位 置公差限制在尺寸公差内）
Ⅱ
Ⅰ
Ⅲ
第Ⅱ变形区：靠近前刀面处 图3-5 切削部位三个变形区 ，切屑排出时受前刀面挤压与 摩擦。此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的 主要原因。 第Ⅲ变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生弹 性变形和塑性变形，当变形金属离开弹性变形区后，弹性 变形便恢复。此区变形是造成已加工面加工硬化和残余应 力的主要原因。
3 1
结论：主轴径向跳动影 响加工表面的圆度误差
e
图4-9 径向跳动对车外圆精度影响
19
6.2.2 机床误差
★ 主轴端面圆跳动对加工精度的影响 被加工端面不平，与圆柱面不垂直； 加工螺纹时，产生螺距周期性误差。 ★ 主轴倾角摆动对加工精度的影响 与主轴径向跳动影响类 似，不仅影响圆度误差， 而且影响圆柱度误差。
h
S
图4-6 空间曲面数控加工
16
6.2.2 机床误差
主轴回转误差
主轴回转误差是指主轴实 际回转线对其理想回转轴线 的漂移。 为便于研究，可将主轴回 转误差分解为径向圆跳动、 端面圆跳动和倾角摆动三种 基本型式（图4-7）。
a）径向圆跳动
b）端面圆跳动
c）倾角摆动
图4-7 主轴回转误差基本形式
28
6.2.3 刀具与夹具误差
刀具误差
定尺寸刀具（钻头、 绞刀等）尺寸误差影响 加工尺寸误差 成形刀具和展成刀具 形状误差影响加工形状 误差 刀具磨损影响加工尺 寸误差或形状误差
29
6.2.3 刀具与夹具误差
夹具误差
夹具误差影响加工位置精度。 与夹具有关的影响位置误差因 素包括： 1）定位误差； 2）刀具导向（对刀）误差； 3）夹紧误差； 4）夹具制造误差； 5）夹具安装误差； „„ 通常要求定位误差和夹具 制造误差不大于工件相应公 差的1/3。
（4-6）
式中 Δθn —— 传动链末端元件 转角误差； kj —— 第j 个传动元件的 误差传递系数，表明第j个传动 元件对末端元件转角误差影响 程度，其数值等于该元件至末 端元件的传动比； ωn —— 传动链末端元件 角速度； αj—— 第j 个传动元件转 角误差的初相角。
z1 = 64 z3 = z4 = 23 z2 = 16 zn-1 = 1 zn = 96 d z5 = z6 = 23 ic z7 = z8 = 16
Y 2 RY 2 R0
RX X
（4-1）
Ｏ
ΔR ΔY X
a）
百度文库
Y
Ｏ
X ΔR =ΔX
（4-2）
b） Y
显然：
RX RY
图4-4 误差敏感方向
12
6.1.4 影响加工精度的因素
原始误差—— 引起加工误差的根本原因是工艺系统存在
着误差，将工艺系统的误差称为原始误差。
原始误差分类
与工艺系统原始状 态有关的原始误差 (几何误差)
20
6.2.2 机床误差
◆ 影响主轴回转精度的主要因素 ★ 滑动轴承 车床（图4-10）—— 轴径不 圆引起车床主轴径向跳动（注 意其频率特性） 镗床（图4-11）—— 轴承孔 不圆引起镗床主轴径向跳动
静压轴承 —— 对轴承孔或 轴径圆度误差起均化作用 ★ 滚动轴承 内外滚道圆度误差、滚动体 形状及尺寸误差
B A
图4-10 轴径不圆引起车床 主轴径向跳动
图4-11 轴承孔不圆引起镗床 主轴径向跳动
21
6.2.2 机床误差
◆ 影响主轴回转精度的主要因素 ★ 推力轴承
滚道端面平面度误差及 与回转轴线的垂直度误 差（图4-12） ★ 其他因素 轴承孔、轴径圆度误差 ；轴承孔同轴度误差； 轴肩、隔套端面平面度 误差及与回转轴线的垂 直度误差；装配质量等
表面粗糙度 波度 表面几何形状精度
纹理方向
伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）
表面质量
表面缺陷层
表层加工硬化 表层金相组织变化 表层残余应力 图4-1 加工质量包含的内容
2
6.1.1 机械加工质量
◆ 加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近 程度。 ◆ 零件宏观几何形状误差、波度、表面粗糙度 宏观几何形状误差（平面度、圆度等）—波长/波高＞1000 波度 — 波长/波高=50～1000；且具有周期特性 表面粗糙度 —— 波长/波高＜50
R H
D ΔR
X
α
Y
B
H
B
（4-5）
图4-15 导轨扭曲引起的加工误差
δ
24
6.2.2 机床误差
导轨与主轴回转轴线位置误差对加工精度的影响
L
D－Δd
Hy
d Z X f a） Δz
R0
Δx
f
b） Δz
α f
α
Z
c）
图4-16 成形运动间位置误差对外圆和端面车削的影响
25
6.2.2 机床误差
14
第6章 机械加工质量分析与控制
第6章 机械加工质量分析与控制
Analysis and Control of Machining Quality
6.2 工艺系统几何精度对 加工精度的影响
Geometric Precisions of Technological System and its influence to machining Precision
e
图4-8 径向跳动对镗孔精度影响
18
6.2.2 机床误差
★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响（车外圆） 仍考虑最简单的情况，主轴回转中心在 X方向上作简谐 直线运动，其频率与主轴转速相同，幅值为2e。则刀尖 运动轨迹接近于正圆（图4-9）。 ◎ 思考：主轴回转中心在 X 方向上作简谐直线运动 ，其频率为主轴转速两倍 ，被车外圆形状如何？
6
6.1.1 机械加工质量
Ⅰ Ⅱ
ac
Ⅱ
Ⅳ
鳞刺形成过程各阶段的示意图
7
a'c
6.1.1 机械加工质量
• 积屑瘤对已加工表面粗糙度的影响
积屑瘤自身能增大已加工表面粗糙度之外，
它还在已加工表面上导致鳞刺的形成，进一步 增大粗糙度。
8
6.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
对耐磨性影响
表面粗糙度值↓→耐磨性↑，但有一定限度（图4-3） 纹理形式与方向：圆弧状、凹坑状较好 适当硬化可提高耐磨性
15
6.2.1 加工原理误差
加工原理误差
加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似的刀刃轮 廓进行加工而产生的误差。 例1：在数控铣床上采用球头刀铣削复杂形面零件(图4-6)
S 8 R h
（4-3）
式中 R ——球头刀半径； h ——允许的残留高度。
例2：用阿基米德蜗杆滚刀 滚切渐开线齿轮
10
6.1.2 已加工表面的形成过程
已加工表面粗糙度
理论表面粗糙度值=
残留面积的高度
∣面积abc∣+ ∣面积cde ∣ _____________________ f
11
理论表面粗糙度Ra=
6.1.3 误差敏感方向
误差敏感方向
工艺系统原始误差方向不同 ，对加工精度的影响程度也不 同。对加工精度影响最大的方 向，称为误差敏感方向。 误差敏感方向一般为已加工 表面过切削点的法线方向。 图4-4：
初始磨损量
对耐疲劳性影响
表面粗糙度值↓ → 耐疲劳性↑ 适当硬化可提高耐疲劳性
重载荷
对耐蚀性影响
表面粗糙度值↓→耐蚀性↑ 表面压应力：有利于提高耐蚀性
轻载荷 Ra（μm）
对配合质量影响
表面粗糙度值↑ →配合质量↓
图4-3 表面粗糙度 与初始磨损量
9
6.1.2 已加工表面的形成过程
三个变形区分析
第Ⅰ变形区：即剪切变形区 ，金属剪切滑移，成为切屑。 金属切削过程的塑性变形主要 集中于此区域。
17
6.2.2 机床误差
◆ 主轴回转误差对加工精度的影响 ★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响（镗孔）
考虑最简单的情况，主轴回转中心在X方向上作简谐 直线运动，其频率与主轴转速相同，幅值为2e。则刀 尖的坐标值为：
X ( R e) cos Y R sin
（4-4）
式中 R —— 刀尖回转半径； θ—— 主轴转角。 显然，式（4-4）为一椭圆。
f
b c a e
27
图4-17 齿轮机床传动链
6.2.2 机床误差
◆ 提高传动精度措施 缩短传动链长度 提高末端元件的制造精度与安装精度 采用降速传动 采用频谱分析方法，找出影响传动精度的误差环节 对传动误差进行补偿
ΔθΣ
A1 A2
Ai
θn a)
ω1
ω2
b)
ωi
ω（频率）
图4-18 传动链误差的频谱分析
6.2.2 机床误差
导轨导向误差
◎导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的偏差 ◎包括：导轨在水平面内的直线度，导轨在垂直面内的 直线度，前后导轨平行度（扭曲），导轨与主轴回转轴 线的平行度（或垂直度）等。 ΔX
◆ 导轨导向误差对加工精度的影响
导轨水平面内的直线度误 差,误差敏感方向,影响显著 导轨垂直面内的直线度误 差,误差非敏感方向,影响小 导轨扭曲对加工精度的影 响,影响显著（图4-15）
θ10 F7 k6
θ6 F 7
g6
H7
Y
图4-19 钻径向孔的夹具
30
6.2.4 调整误差
试切法（图4-20 a）
测量误差。 试切时与正式切削时切削厚度 不同造成的误差。 机床进给机构的位移误差。
a）
调整法（图4-20 b）
定程机构误差。 样件或样板误差。 测量有限试件造成的误差。 和试切法有关的误差。
Hλ
λ a）波度 b）表面粗糙度
3
RZ
RZ
图4-2 零件加工表面的粗糙度与波度
6.1.1 机械加工质量
理论粗糙度 切削刃相对于工件运动，能够形成已加工表面。 如果把切削刃看作几何学的线，由相对于工件运动 时，应该形成的已加工表面的粗糙度，称为理论粗 糙度。它的数值决定于残留面积的高度。实际上， 只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时，已加工 表面的粗糙度才比较接近理论组糙度，因为除此之 外，还有许多其他因素，诸如鳞刺、积屑瘤、振动、 切削刃不平整、工件材料组织的缺陷等等的影响， 使已加工表面难以接近理论粗糙度。
图4-5 原始误差构成
6.1.5 研究加工质量的方法
物理方法
◆ 理论方法：运用物理学和力学原理，分析研究某一个 或某几个因素对加工精度或表面质量的影响。 ◆ 试验方法：通过试验或测试，确定影响各因素与加工 质量指标之间的关系。
数学方法
◆ 统计分析方法：运用数理统计原理和方法，根据被 测质量指标的统计性质，对工艺过程进行分析和控制。
4
6.1.1 机械加工质量
• 残留面积的高度
Rmax Rmax 2 b
a κr
κ′r
f 2
f
c
d
e
Rmax
f c t g r c t g r
5
6.1.1 机械加工质量
鳞刺及其对已加工表面粗糙度的影响 鳞刺就是已加工表面上的鳞片状毛刺。生 产实践及科学实验表明，在较低的及中等的切削 速度下，用高速钢、硬质合金或陶瓷刀具，切削 一些常用的塑性金属，如低碳钢、中碳钢、铬钢 (40Cr、20Cr)、不锈钢、铝合金、紫铜等，在车、 刨、插、钻、拉、滚齿、螺纹车削、板牙铰螺纹 等工序中，都可能出现鳞刺。鳞刺的产生是切削 加工中获得较小粗糙度的表面的一大障碍。
Δ≈0 Δ
a）
b）
图4-12 止推轴承端面误差对主轴 轴向窜动的影响
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6.2.2 机床误差
◆ 主轴回转误差的测量 ★ 传统测量方法存在问题： 包含心轴、锥孔误差在内 非运动状态。 ★ 准确测量方法
图4-13 传统测量方法
a) 图4-14 主轴回转误差测量法
b)
23
1 — 摆动盘 2，4 — 传感器 3 — 精密测球 5 — 放大器 6 — 示波器
原始 误差
与工艺过程有关的 原始误差(动误差)
主轴回转误差 工件相对于 机床误差 导轨导向误差 刀具运动状 态下的误差 传动误差 工艺系统受力变形（包括夹紧变形） 工艺系统受热变形 刀具磨损 测量误差 工件残余应力引起的变形
13
原理误差 定位误差 调整误差 刀具误差 夹具误差
工件相对于刀具静止状态下 的误差
◆ 影响导轨导向精度的主要因素 机床制造误差 机床安装误差 导轨磨损
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6.2.2 机床误差
机床传动误差
◆ 机床传动误差对加工精度的影响 以齿轮机床传动链为例：
k j j
j 1
n
1 k sin n t j j j 1 kj
n
第6章 机械加工质量分析与控制
第6章 已加工表面质量分析与控制
Analysis and Control of Machining Quality
6.1 概述
Introduction to Machining Quality
1
6.1.1 机械加工质量
加工质量
尺寸精度
加工精度
形状精度 位置精度
（通常形状误差限制在位置公差内，位 置公差限制在尺寸公差内）
Ⅱ
Ⅰ
Ⅲ
第Ⅱ变形区：靠近前刀面处 图3-5 切削部位三个变形区 ，切屑排出时受前刀面挤压与 摩擦。此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的 主要原因。 第Ⅲ变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生弹 性变形和塑性变形，当变形金属离开弹性变形区后，弹性 变形便恢复。此区变形是造成已加工面加工硬化和残余应 力的主要原因。
3 1
结论：主轴径向跳动影 响加工表面的圆度误差
e
图4-9 径向跳动对车外圆精度影响
19
6.2.2 机床误差
★ 主轴端面圆跳动对加工精度的影响 被加工端面不平，与圆柱面不垂直； 加工螺纹时，产生螺距周期性误差。 ★ 主轴倾角摆动对加工精度的影响 与主轴径向跳动影响类 似，不仅影响圆度误差， 而且影响圆柱度误差。
h
S
图4-6 空间曲面数控加工
16
6.2.2 机床误差
主轴回转误差
主轴回转误差是指主轴实 际回转线对其理想回转轴线 的漂移。 为便于研究，可将主轴回 转误差分解为径向圆跳动、 端面圆跳动和倾角摆动三种 基本型式（图4-7）。
a）径向圆跳动
b）端面圆跳动
c）倾角摆动
图4-7 主轴回转误差基本形式
28
6.2.3 刀具与夹具误差
刀具误差
定尺寸刀具（钻头、 绞刀等）尺寸误差影响 加工尺寸误差 成形刀具和展成刀具 形状误差影响加工形状 误差 刀具磨损影响加工尺 寸误差或形状误差
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6.2.3 刀具与夹具误差
夹具误差
夹具误差影响加工位置精度。 与夹具有关的影响位置误差因 素包括： 1）定位误差； 2）刀具导向（对刀）误差； 3）夹紧误差； 4）夹具制造误差； 5）夹具安装误差； „„ 通常要求定位误差和夹具 制造误差不大于工件相应公 差的1/3。
（4-6）
式中 Δθn —— 传动链末端元件 转角误差； kj —— 第j 个传动元件的 误差传递系数，表明第j个传动 元件对末端元件转角误差影响 程度，其数值等于该元件至末 端元件的传动比； ωn —— 传动链末端元件 角速度； αj—— 第j 个传动元件转 角误差的初相角。
z1 = 64 z3 = z4 = 23 z2 = 16 zn-1 = 1 zn = 96 d z5 = z6 = 23 ic z7 = z8 = 16
Y 2 RY 2 R0
RX X
（4-1）
Ｏ
ΔR ΔY X
a）
百度文库
Y
Ｏ
X ΔR =ΔX
（4-2）
b） Y
显然：
RX RY
图4-4 误差敏感方向
12
6.1.4 影响加工精度的因素
原始误差—— 引起加工误差的根本原因是工艺系统存在
着误差，将工艺系统的误差称为原始误差。
原始误差分类
与工艺系统原始状 态有关的原始误差 (几何误差)
20
6.2.2 机床误差
◆ 影响主轴回转精度的主要因素 ★ 滑动轴承 车床（图4-10）—— 轴径不 圆引起车床主轴径向跳动（注 意其频率特性） 镗床（图4-11）—— 轴承孔 不圆引起镗床主轴径向跳动
静压轴承 —— 对轴承孔或 轴径圆度误差起均化作用 ★ 滚动轴承 内外滚道圆度误差、滚动体 形状及尺寸误差
B A
图4-10 轴径不圆引起车床 主轴径向跳动
图4-11 轴承孔不圆引起镗床 主轴径向跳动
21
6.2.2 机床误差
◆ 影响主轴回转精度的主要因素 ★ 推力轴承
滚道端面平面度误差及 与回转轴线的垂直度误 差（图4-12） ★ 其他因素 轴承孔、轴径圆度误差 ；轴承孔同轴度误差； 轴肩、隔套端面平面度 误差及与回转轴线的垂 直度误差；装配质量等
表面粗糙度 波度 表面几何形状精度
纹理方向
伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）
表面质量
表面缺陷层
表层加工硬化 表层金相组织变化 表层残余应力 图4-1 加工质量包含的内容
2
6.1.1 机械加工质量
◆ 加工精度：零件加工后实际几何参数与理想几何参数接近 程度。 ◆ 零件宏观几何形状误差、波度、表面粗糙度 宏观几何形状误差（平面度、圆度等）—波长/波高＞1000 波度 — 波长/波高=50～1000；且具有周期特性 表面粗糙度 —— 波长/波高＜50
R H
D ΔR
X
α
Y
B
H
B
（4-5）
图4-15 导轨扭曲引起的加工误差
δ
24
6.2.2 机床误差
导轨与主轴回转轴线位置误差对加工精度的影响
L
D－Δd
Hy
d Z X f a） Δz
R0
Δx
f
b） Δz
α f
α
Z
c）
图4-16 成形运动间位置误差对外圆和端面车削的影响
25
6.2.2 机床误差
14
第6章 机械加工质量分析与控制
第6章 机械加工质量分析与控制
Analysis and Control of Machining Quality
6.2 工艺系统几何精度对 加工精度的影响
Geometric Precisions of Technological System and its influence to machining Precision
e
图4-8 径向跳动对镗孔精度影响
18
6.2.2 机床误差
★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响（车外圆） 仍考虑最简单的情况，主轴回转中心在 X方向上作简谐 直线运动，其频率与主轴转速相同，幅值为2e。则刀尖 运动轨迹接近于正圆（图4-9）。 ◎ 思考：主轴回转中心在 X 方向上作简谐直线运动 ，其频率为主轴转速两倍 ，被车外圆形状如何？
6
6.1.1 机械加工质量
Ⅰ Ⅱ
ac
Ⅱ
Ⅳ
鳞刺形成过程各阶段的示意图
7
a'c
6.1.1 机械加工质量
• 积屑瘤对已加工表面粗糙度的影响
积屑瘤自身能增大已加工表面粗糙度之外，
它还在已加工表面上导致鳞刺的形成，进一步 增大粗糙度。
8
6.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
对耐磨性影响
表面粗糙度值↓→耐磨性↑，但有一定限度（图4-3） 纹理形式与方向：圆弧状、凹坑状较好 适当硬化可提高耐磨性
15
6.2.1 加工原理误差
加工原理误差
加工原理误差是指采用了近似的成型运动或近似的刀刃轮 廓进行加工而产生的误差。 例1：在数控铣床上采用球头刀铣削复杂形面零件(图4-6)
S 8 R h
（4-3）
式中 R ——球头刀半径； h ——允许的残留高度。
例2：用阿基米德蜗杆滚刀 滚切渐开线齿轮
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6.1.2 已加工表面的形成过程
已加工表面粗糙度
理论表面粗糙度值=
残留面积的高度
∣面积abc∣+ ∣面积cde ∣ _____________________ f
11
理论表面粗糙度Ra=
6.1.3 误差敏感方向
误差敏感方向
工艺系统原始误差方向不同 ，对加工精度的影响程度也不 同。对加工精度影响最大的方 向，称为误差敏感方向。 误差敏感方向一般为已加工 表面过切削点的法线方向。 图4-4：
初始磨损量
对耐疲劳性影响
表面粗糙度值↓ → 耐疲劳性↑ 适当硬化可提高耐疲劳性
重载荷
对耐蚀性影响
表面粗糙度值↓→耐蚀性↑ 表面压应力：有利于提高耐蚀性
轻载荷 Ra（μm）
对配合质量影响
表面粗糙度值↑ →配合质量↓
图4-3 表面粗糙度 与初始磨损量
9
6.1.2 已加工表面的形成过程
三个变形区分析
第Ⅰ变形区：即剪切变形区 ，金属剪切滑移，成为切屑。 金属切削过程的塑性变形主要 集中于此区域。
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6.2.2 机床误差
◆ 主轴回转误差对加工精度的影响 ★ 主轴径向圆跳动对加工精度的影响（镗孔）
考虑最简单的情况，主轴回转中心在X方向上作简谐 直线运动，其频率与主轴转速相同，幅值为2e。则刀 尖的坐标值为：
X ( R e) cos Y R sin
（4-4）
式中 R —— 刀尖回转半径； θ—— 主轴转角。 显然，式（4-4）为一椭圆。
f
b c a e
27
图4-17 齿轮机床传动链
6.2.2 机床误差
◆ 提高传动精度措施 缩短传动链长度 提高末端元件的制造精度与安装精度 采用降速传动 采用频谱分析方法，找出影响传动精度的误差环节 对传动误差进行补偿
ΔθΣ
A1 A2
Ai
θn a)
ω1
ω2
b)
ωi
ω（频率）
图4-18 传动链误差的频谱分析
6.2.2 机床误差
导轨导向误差
◎导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的偏差 ◎包括：导轨在水平面内的直线度，导轨在垂直面内的 直线度，前后导轨平行度（扭曲），导轨与主轴回转轴 线的平行度（或垂直度）等。 ΔX
◆ 导轨导向误差对加工精度的影响
导轨水平面内的直线度误 差,误差敏感方向,影响显著 导轨垂直面内的直线度误 差,误差非敏感方向,影响小 导轨扭曲对加工精度的影 响,影响显著（图4-15）