关于机床主轴回转误差对加工精度的影响

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主轴回转误差的三种基本形式

主轴回转误差的三种基本形式

主轴回转误差的三种基本形式主轴回转误差是指机械系统中旋转主轴轴线的偏离真正旋转轴的程度。

在实际应用中,主轴回转误差会带来很多负面影响,例如降低加工精度、损坏工件或刀具、增加振动等。

因此,减小主轴回转误差对于提高机械系统的精度和可靠性非常重要。

1.圆度误差:圆度误差是主轴轴线围绕着理想的旋转轴线形成的一个闭合圆形偏差。

圆度误差分为圆铜和圆靴两种形式。

圆铜是指主轴轴线沿着旋转方向在一个平面内回转,形成一个倾斜的圆锥面,即圆心偏离旋转轴的情况。

这种误差会导致工件在加工时产生偏心力或偏心磨损,进而降低加工精度。

圆靴是指主轴轴线沿着旋转方向在两个平行平面内回转,形成一个倾斜的圆柱面。

这种误差会导致工件在加工时产生偏心力,使工件变形或产生引向误差,影响加工质量。

2.波动误差:波动误差是主轴轴线在旋转过程中产生的周期性偏差。

波动误差通常由两个方向的振动引起,分别是径向波动和轴向波动。

径向波动是指主轴轴线在一个平面内回转时,产生的来自轴向或径向的振动。

这种误差会导致加工出的工件表面不平整、不规则,降低了加工质量。

轴向波动是指主轴轴线在旋转方向上产生的波动现象,使得主轴轴线在回转过程中出现轻微的前后移动。

这种误差会导致工件加工时产生不规则的司米形状。

3.偏头误差:偏头误差是指主轴轴线围绕理想旋转轴线以斜线或曲线的形式偏移。

偏头误差通常由主轴轴承刚度不足或传动装置精度不高等原因引起。

偏头误差会导致主轴轴线在回转过程中产生一种不断变化的运动轨迹,使得工件在加工过程中产生非线性偏差,从而影响加工质量和精度。

总结起来,主轴回转误差的三种基本形式分别是圆度误差、波动误差和偏头误差。

在实际应用中,需要采取相应的措施来减小或补偿这些误差,以提高机械系统的加工精度和可靠性。

关于机械加工精度与加工误差的分析

关于机械加工精度与加工误差的分析

关于机械加工精度与加工误差的分析笔者具体分析了加工精确度和加工误差等的基础内容。

以实践情况为例,具体的论述了误差产生的缘由,并且论述了降低误差现象发生几率的措施。

标签:加工精度;加工误差;减小误差引言在平时的工作中,我们不乏见到加工方面的内容,对精确性和误差等都不陌生。

不过真正深入了解的话,会发现其是一门非常深入的学科知识。

不管我们工作中如何努力,都无法将误差发生的几率降低为零,因此我们可以做的只能是通过合理的措施来切实的提升精确性,进而降低误差现象的发生几率。

1 加工精度与加工误差概述所谓的精确度,具体的说是零件在生产之后的具体的数值和设想数值之间符合程度。

不论是我们如何努力,都无法保证生产的零件和我们期待中的一模一样,都会存在各种各样的问题,我们将这种问题称为误差。

以工艺体系来看,它的组成部分有四个,分别是机床、刀具、工件以及夹具。

它们在工作的时候会生成很多不一样的误差,而此类误差在不一样的状态中会通过不一样的形式体现出来。

2 机械加工精度与加工误差的分析2.1 工艺系统集合误差2.1.1 机床的几何误差。

在工作中,刀具的的成形活动均是经由机床来实现的,所以,零件的加工精确性会对机床的精确性产生很大的干扰。

常见的机床生产方面的误差有如下的一些:主轴回转误差、导轨误差等。

如果机床磨损的话,就会导致它的精确性明显的变低。

(1)主轴回转误差。

主轴是机床非常关键的一个组成部分,它把力和运动传递给刀具等,一旦它出现了回转误差的话,就会导致零件的精确性受到很大的干扰。

所谓的回转误差,具体的说是主轴短时间的回转轴线比对于它的平均轴线来讲,出现的变动量。

常见的类型有三个,分别是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。

导致它形成的原因有很多,比如轴承自身的问题,主轴的挠度等等。

不过它们对回转精确性的影响并不是完全一样的,会因为加工状态而产生变化。

产生轴向窜动的主要原因是主轴轴肩端面和轴承承载端面对主轴回转轴线有垂直度误差。

机床误差及对加工精度的影响

机床误差及对加工精度的影响

(3)前后导轨平行度的影响
导轨扭曲示意图
例:车床导轨扭曲引起的加工误差
D R=DY
tg , sin Dy
B
H
很小, tg sin
Dy Dy H
BH
B
导轨扭曲引起的加工误差
(4)导轨与主轴回转轴线的平行度的影响
当车床导 轨和主轴回转 轴线在水平面 内不平行时, 使工件产生锥 度。
•单油楔动压轴承圆度误差和波度对回转精度的影响
工件回转类机床
刀具回转类机床
5、提高主轴回转精度的措施
(1)提高主轴部件的制造精度; (2)对滚动轴承进行预紧,消除间
隙; (3)使主轴回转误差不反映到工件
上(误差转移)。
小结
机床的误差决定了机床加工精 度的运动部件的运动精度,决定了 机床加工精度的部件之间及其运动 轨迹之间的相对位置精度。从而影 响了加工精度。
的平面度和垂直度有影响。
(2)径向圆跳动对加工精度的影响
车削加工时, 实际回转轴线相对 于平均回转轴线作 h=AcosØ的运动 Y=A+(R-h)cosØ =Asin2Ø+RcosØ Z=(R-h)sinØ =RsinØ-AcosØsinØ Y2+Z2=R2+Asin2Ø
镗削加工时,
实际回转轴线相对
于平均回转轴线作 h=AcosØ的运动
Z= RsinØ
镗刀
Y=h+RcosØ
=(A+R)cosØ
加工内孔呈椭
圆孔;对端面的加
工无影响。
(3)倾角摆动对加工精度的影响
▪ 几何轴线相对与平均轴线在空间成 一定锥角的圆锥运动。 若沿与平均轴线垂直的各个 截面来看,相当于几何轴线绕平均 轴心做偏心运动,只是各截面的偏 心量不同。因此,无论车削还是镗 削都能获得一个正圆锥。

机械加工精度的影响因素及其控制措施

机械加工精度的影响因素及其控制措施

浅析机械加工精度的影响因素及其控制措施摘要:如何提高机械零件的加工精度,是每个从事机械加工者在加工前必须考虑的问题,文章现对影响机械加工精度的因素进行了较全面的分析,并针对各种影响因素阐述了相应的控制措施。

关键词:加工精度;因素;措施1 机械加工精度和加工误差1.1 加工精度零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符合的程度。

符合程度越高则加工精度就越高。

加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。

1.2 加工误差零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度称为加工误差。

加工误差的大小表示了加工精度的高低,加工误差是加工精度的度量。

在实际生产中,加工精度的高低是以加工误差的大小来衡量的。

2 加工精度的影响因素零件加工的误差是由于工件与刀具在切削过程中相互位置发生变动而造成。

加工误差包括加工原理误差、机床几何误差、夹具误差、刀具制造误差、工艺系统受力变形、工艺系统热变形、刀具磨损、残余应力引起变形、测量误差等。

2.1 加工原理误差加工原理误差是指由于采用了近似的加工方法、近似的成形运动或近似的刀具轮廓而产生的误差。

例如滚齿用的齿轮滚刀,就有两种误差,一是为了制造方便,采用阿基米德蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓近似造形误差;二是由于滚刀切削刃数有限,切削是不连续的,因而滚切出的齿轮齿形不是光滑的渐开线,而是折线。

2.2 机床几何误差机床几何误差的来源主要指机床制造、磨损或安装带来的误差。

机床几何误差主要有:(1)主轴回转误差:即主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量。

包括轴向窜动、径向跳动、角度摆动三种基本形式。

主轴的轴向窜动对内、外圆的加工精度没有影响,但加工端面时,会使加工的端面与内外圆轴线产生垂直度误差。

主轴每转一周,要沿轴向窜动一次,使得切出的端面产生平面度误差。

当加工螺纹时,会产生螺距误差。

主轴的纯径向跳动会使镗削加工时镗出的孔为椭圆形。

主轴角度摆动会造成车削外圆或内孔的锥度误差;在镗孔时,若工件进给会使镗出的孔为椭圆形。

机床误差对加工精度的影响

机床误差对加工精度的影响

机床误差对加工精度的影响机床误差是机床的制造、安装误差和使用中的磨损形成的。

在机床的各类误差中,对工件加工精度影响较大的主要是主轴回转误差和导轨误差。

主轴回转误差:机床主轴是带动工件或刀具回转以产生主要切削运动的重要零件。

其回转运动精度是机床主要精度指标之一,主要影响零件加工表面的几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。

主轴回转误差主要包括其径向圆跳动、轴向窜动和摆动。

造成主轴径向圆跳动的主要原因是轴径与轴承孔圆度不高、轴承滚道的形状误差、轴与孔安装后不同轴以及滚动体误差等。

主轴径向圆跳动将造成工件的形状误差。

造成主轴轴向窜动的主要原因有推力轴承端面滚道的跳动、轴承间隙等。

以车床为例,主轴轴向窜动将造成车削端面与轴心线的垂直度误差。

主轴前后轴颈的不同轴以及前后轴承、轴承孔的不同轴会造成主轴出现摆动现象。

摆动不仅会造成工件尺寸误差,而且还会造成工件的形状误差。

导轨误差:导轨是确定机床主要部件相对位置的基准件,也是运动的基准,它的各项误差直接影响着工件的精度。

以数控车床为例,当床身导轨在水平面内出现弯曲(前凸)时,工件上产生腰鼓形误差,如图2—97a 所示;当床身导轨与主轴轴心线在垂直面内不平行时,工件上会产生鞍形误差,如图2一97b所示;而当床身导轨与主轴轴心线在水平面内不平行时,工件上会产生锥形误差,如图2—97c 所示。

事实上,数控车床导轨在水平面和垂直面内的几何误差对加工精度的影响程度是不一样的。

影响最大的是导轨在水平面内的弯曲或与主轴轴心线的平行度,而导轨在垂直面内的弯曲或与主轴轴心线的平行度对加工精度的影响则很小,甚至可以忽略。

如图2—98所示,当导轨在水平面和垂直面内都有一个误差△时,前者造成的半径方向的加工误差△R =△,而后者△R ≈△2/d ,完全可以忽略不计。

因此,对于几何误差所引起的刀具与工件间的相对位移,如果该误差产生在加工表面的法线方向,则对加工精度构成直接影响,即为误差敏感方向;若位移产生在加工表面的切线方向,则不会对加工精度构成直接影响,即为误差非敏感方向。

车床的误差30

车床的误差30

车床的误差30我们在使用数控车床时出现误差是什么原因呢?下面一起来看看吧!1、加工原理误差加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。

加工原理误差多出现于螺纹、齿轮、复杂曲面加工中。

例如,加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀,为使滚刀制造方便,采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆,使齿轮渐开线齿形产生了误差。

又如车削模数蜗杆时,由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节(即mπ),其中 m是模数,而π是一个无理数,但是车床的配换齿轮的齿数是有限的,选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值(π =3.1415)计算,这就将引起刀具对于工件成形运动(螺旋运动)的不准确,造成螺距误差。

在加工中,一般采用近似加工,在理论误差可以满足加工精度要求的前提下(《=10%-15%尺寸公差),来提高生产率和经济性。

2、调整误差机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差。

3、夹具的制造误差和磨损夹具的误差主要指:(1)定位元件、刀具导向元件、分度机构、夹具体等的制造误差;(2)夹具装配后,以上各种元件工作面间的相对尺寸误差;(3)夹具在使用过程中工作表面的磨损。

4、机床误差机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。

主要包括机床导轨导向误差、机床主轴回转误差、机床传动链的传动误差。

(1)机床导轨导向误差1)导轨导向精度——导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度。

主要包括:①导轨在水平面内直线度Δy和垂直面内的直线度Δz(弯曲);②前后两导轨的平行度(扭曲);③导轨对主轴回转轴线在水平面内和垂直面内的平行度误差或垂直度误差。

2)导轨导向精度对切削加工的影响主要考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向的相对位移。

车削加工时误差敏感方向为水平方向,垂直方向引起的导向误差产生的加工误差可以忽略;镗削加工时误差敏感方向随刀具回转而变化;刨削加工时误差敏感方向为垂直方向,床身导轨在垂直平面内的直线度引起加工表面直线度和平面度误差。

工艺系统的几何误差对加工误差的影响

工艺系统的几何误差对加工误差的影响

2 塑性加工技术发展状况及趋势 3 精密加工和超精密加工的发展趋势和技术前沿 4 日立工具上市加工肋槽等的小直径立铣刀 5 解决线切割加工表面粗糙度差的方法 影响 1 切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因素 2 刀具硬度的影响因素 3 离心力对车削加工误差影响的数学分析 4 欧元升值对德国出口影响逐步显现 5 刀具硬度的影响因素 数控机床网提供机床产品列表:数控机床|苏州宝玛|数控车床|线切割机床|数控切割机|电火花数控快走丝线切割机床|电火花数控慢 走丝线切割机床|电火花机|电火花成型机|电火花高速小孔加工机|数控铣床|加工中心,欢迎咨询订购!
以后,在加工过程中,刀具的磨损将会影响加工误差。 定尺寸刀具(如钻头、铰刀、拉刀、槽铣刀等)的制造误差及磨损误差,均直接影响工件的加工尺寸精度。 成形刀具 (如成形车刀、成形铣刀、齿轮刀具等 )的制造和磨损误差,主要影响被加工工件的形状精度。 ( 二 )夹具误差 夹具误差主要是指定位误差、夹紧误差、夹具安装误差和对刀误差以及夹具的磨损等。 ( 三 )调整误差 零件加工的每一道工序中,为了获得被加工表面的形状、尺寸和位置精度,必须对机床、夹具和刀具进行调整。而采用任何调整 方法及使用任何调整工具都难免带来—些原始误差,这就是调整误差。 如用试切法调整时的测量误差、进给机构的位移误差及最小极限切削厚度的影响;如用调整法调整时的定程机构的误差、样板或 样件调整时的样板或样件的误差等。 网页查看:工艺系统的几何误差对加工误差的影响 发表评论 相关资讯: 工艺 1 航空发动机冷却环切削工艺的改进 2 数控切削加工工艺参数的多目标优化 3 丝锥热处理的工艺细节 4 齿轮模具--激光表面强化工艺与装备技术进展 5 数控加工工艺路线设计 系统 1 滚动轴承CAD/CAM集成系统的开发 2 Heidenhain iTNC 530数控系统与高速模具加工 3 军用嵌入式系统的可靠性设计 4 基于嵌入式系统的桩基础检测仪 5 虚拟测试系统的建立及应用 几何 1 可转位车刀几何角度的设计、加工及检测 2 数控机床几何精度检验 3 刀具主要几何角度及选择 4 数控机床几何精度检验 5 钻头磨尖问题几何模型研究 误差 1 夹具加工的误差综合分析和误差分配 2 “深切法”修正螺纹误差实例 3 误差补偿系统:提高滚齿机加工精度的方法 4 离心力对车削加工误差影响的数学分析 5 数控车削加工的误差分析及解决办法 加工 1 车削加工轴类零件

影响机械加工精度的几个重要因素

影响机械加工精度的几个重要因素

(二)工艺系统刚度对加工精度的影响
1.加工过程中由于工艺系统刚度发生
变化引起的误差 图
x
y系 y刀架 yx y刀架 y主轴 y尾座 y主轴 l
lx
F主轴 Fp xl
F尾座 Fp
y系 y刀架 y 例
l
x
Fp
1 k刀 架
1 k主 轴
l
l
x
2
1 k尾

x l
2
2.由于切削力变化引起的误差 加工过程中,由于毛坯加工余量和工件 材质不均等因素,会引起切削力变化,使工 艺系统变形发生变化。从而产生加工误差。 误差复映现象: 图 车削一具有锥形误 差的毛坯,加工表面上必然有锥形误差;待 加工表面上有什么样的误差,加工表面上必 然也有同样性质的误差,这就是切削加工中 的误差复映现象。
例如:用三爪自定心卡盘装夹薄壁套简 镗孔时,夹紧前薄壁套筒的内外圆是圆的, 夹紧后工件呈三棱圆形;镗孔后,内孔呈圆 形;但松开三爪卡盘后,外圆弹性恢复为圆 形,所加工孔变成为三棱圆形,使镗孔孔径 产生加工误差。为减少由此引起的加工误差, 可在薄壁套筒外面套上一个开口薄壁过渡环, 使夹紧力沿工件圆周均匀分布。
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
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。
3)第一次卸载后,刀架恢复不到第一 次加载的起点,这说明有残余变形存在,经 多次加载和卸载后,加载曲线起点才和卸载 曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。

影响机械零件加工精度的因素及改善对策论文

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影响机械零件加工精度的因素及改善对策论文影响机械零件加工精度的因素及改善对策论文1 引言。

常用的衡量机械零件加工质量的指标包括加工精度和表面质量等数个方面,在实际的加工过程中,由于环境温度、工艺系统的几何误差、工件内应力重新分布引起的变形误差等因素的影响,导致加工工具和工件的正确位置可能会产生一定的程度的偏移,使得零件与理想情况下的定位位置存在差异,这种差异即会对零件的加工精度产生影响。

因此,为了在不增加制造成本的情况下,尽可能提升机械零件的加工精度,相关的工艺人员需要结合产品的具体设计要求和实际生产条件,采取诸如更换较高精度加工设备和工装夹具、制定合理的加工工艺、降低加工误差等一系列方式,以期在保证加工过程经济性的同时得到较高的加工精度。

2 主轴回转误差对机械零件加工精度的影响及改进措施。

2.1 主轴回转误差概述。

机床几何误差是整个机械零件加工中决定系统误差的主要因素,主轴回转误差和导轨误差均属于主轴回转误差。

在加工过程中,由于主轴部件中轴承、轴颈、轴承座孔等的制造误差和配合质量、润滑条件、以及回转时的动力因素的影响,往往瞬时回转轴线的空间位置都在周期性地变化,造成实际回转中心与理论回转中心不重合而产生回转误差。

如图 1 所示,主轴回转误差包括径向圆跳动、倾角摆动、端面圆跳动三种形式,常见的成因包括轴承本身系统误差、轴承间隙过大、各段轴颈、轴孔的同轴度误差、温度过高引起热变形等等。

2.2 对加工精度的影响。

根据影响主轴回转精度的因素不同,其对于工件加工精度往往也具有不同的影响,具体表现在以下几个方面:当机床主轴回转误差为径向圆跳动时,工件会产生圆度误差;当机床主轴回转误差为倾角摆动时,车削时工件径向截面仍然会呈一圆形,而轴向截面则是一梯形,镗孔时由于主轴的角度摆动形成的回转轴线与工作台导轨不平行,镗出的孔将为椭圆形。

当机床主轴回转误差为端面圆跳动时,虽然加工圆柱面的情况不会受到影响,但加工端面时,左右螺旋面可能会形成垂直度误差,被加工的端面与圆柱面也可能不垂直。

影响机械加工精度因素浅析

影响机械加工精度因素浅析

影响机械加工精度因素在机械加工过程中,往往有很多因素影响工件的最终加工质量,如何使工件的加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,就成为加工前必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。

一、集合误差1.机床的几何误差:加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。

机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。

机床的磨损将使机床工作精度下降。

1) 主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。

2) 导轨误差,导轨是中国论文联盟整理机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。

除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。

导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。

3) 传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。

一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

2.刀具的几何误差:刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。

采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具(如车刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响。

3.夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度(特别是位置精度)有很大影响。

二、定位误差1.基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的基准不重合误差,只有在采用调整法加工时才会产生,在试切法加工中不会产生。

2.定位副制造不准确误差:工件在夹具中的正确位置是由夹具上的定位元件来确定的。

基准不重合误差的方向和定位副制造不准确误差的方向可能不相同,定位误差取为基准不重合误差和定位副制造不准确误差的矢量和。

三、工艺系统受力变形引起的误差1.基本概念:机械加工工艺系统在切削力、夹紧力、惯性力、重力、传动力等的作用下,会产生相应的变形,从而破坏了刀具和工件之间的正确的相对位置,使工件的加工精度下降。

机床导轨误差对加工精度的影响

机床导轨误差对加工精度的影响

机床导轨误差对加工精度的影响摘要从金属切削成形原理角度出发,结合直线度、直线与直线平行度的定义,分析机床导轨几何误差对零件加工精度的影响,与传统教材有所区别,并认为本文的讲授方法更合理、更清楚。

并且认为在讲授机床导轨误差对加工精度的影响时,以讲授导轨与主轴轴线平行度误差对加工精度的影响为主,以讲授导轨直线度误差对加工精度的影响为辅,更有利于学生学习和理解。

关键词导轨误差;加工精度;平行度;直线度中图分类号:g642 文献标识码:b 文章编号:1671-489x(2012)27-0036-03influence of machining precision by error of machine tool guide//wang huilin, zhang pingkuanabstract joining the definition of straightness and parallelism, the paper starts from the forming principle of metal cutting, concluding the affect of machining precision by the geometric error of the machine tool guide. it is different from the tradition explaining method. this method is considered more reasonable and more clearly. at the same time, it is suggested that the influence of the machining precision by the error of parallelism between the guide and spindle axis is instructed, the influence of the machiningprecision by the error of the guide straightness is not instructed. the teaching method is considered more advantageous for the students study.key words error of the guide; machining precision; parallelism; straightnessauthor’s address mechanical engineering institute, taiyuan university of science and technology, taiyuan, china 0300241 引言在研究影响机械零件加工精度的因素时,有一项影响因素必须考虑,那就是机床的原始误差,而机床的原始误差有多项,这里仅讨论机床导轨误差对零件加工精度的影响。

关于对机械加工质量技术的分析

关于对机械加工质量技术的分析

关于对机械加工质量技术的分析摘要:本文通过对机械加工质量技术的分析,系统的阐述了其加工精度以及工艺的系统误差等问题,希望大家通过对本文的阅读,可以对其又一个全面的了解。

关键词:机械加工质量分析前言随着生产力的提高以及科技水平的不断进步,机械加工的质量的要求也就越来越高,对机械加工的技术要求也随之提高。

在工厂当中,机械加工出来的零部件势必会在出场后流入到各个工作流水线上,组成一台一台不一样功能的工作机械,这些机械性能将决定以后生产出来的工业物品的质量,所以如何保证其出产质量,保证其零部件的完好程度,则成了现在工业当中所要面对的一项重要课题,下面我们就通过精度、误差、粗糙度等三个方面来系统的阐述一下。

1.机械加工质量1.1机械加工精度在机械零件加工过程当中,标准值和实际值相符合的程度,就是机械加工的精度,而这一精度不仅包括加工后的表面相互位置和零件的尺寸,还包含着几何形状等主要元素。

而这三种进度的衡量就是加工误差。

我们通过对加工误差的分析,从而得出其误差的大小,误差越大精度越低,误差越小则精度越高。

根均加工精度的划分,一般可分为几何形状精度、尺寸加工精度和相互位置加工精度这三种。

以几何形状加工精度来说,它是体现机械零部件是否符合规范要求,依照规范要求形状的重要参数。

而尺寸精度则是依照几何精度,对零部件的大小,形状的比例进行系统的分析,从而得出精确的参数,这一参数直接影响零部件的正常适用。

而相互位置精度则是零部件表面、内部尺寸的相对位置的参数,直接体现了零部件制造的准确性能。

1.2工艺系统几何误差(1)加工原理误差主要是因为不稳定的机械操作失误以及零部件加工过程当中,机械本身所造成的误差。

所以想要生产出标准的零部件就必须有一套切实可行的加工原理,也就是说完善本身机械操作以及优化加工机械各方面性能,减少不稳定性带来的误差。

(2)机床主轴的回转精度对工件的加工精度有直接影响,从而变成造成主轴回转运动直接误差。

主轴回转误差的三种基本形式

主轴回转误差的三种基本形式

主轴回转误差的三种基本形式
主轴回转误差是机械加工中常见的问题,它会导致加工件的几何形状和尺寸不符合要求。

主轴回转误差的形式有三种,分别是径向误差、轴向误差和角度误差。

一、径向误差
径向误差是指主轴在回转过程中产生的径向偏差。

这种误差会导致加工件的直径和圆度不一致,影响加工精度和表面质量。

径向误差可以通过调整主轴轴承的位置、检查主轴的转子和定子配合度等方式来修正。

二、轴向误差
轴向误差是指主轴在轴向方向上的偏差。

轴向误差会导致加工件的长度和平面度不一致,影响加工精度和表面质量。

轴向误差可以通过调整主轴轴承的位置、检查主轴的轴向间隙等方式来修正。

三、角度误差
角度误差是指主轴在回转过程中与支撑面的角度偏差。

这种误差会导致加工件的倾斜度不一致,影响加工精度和表面质量。

角度误差可以通过调整主轴底座的支撑面和检查主轴的装配精度等方式来修正。

综上所述,主轴回转误差的三种基本形式都会影响加工件的精度和表面质量,因此在机械加工过程中需要注意调整主轴的位置、检查主轴的配合度和装配精度等问题,以确保加工件的质量符合要求。

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机床主轴的回转误差对加工精度的影响.

机床主轴的回转误差对加工精度的影响.

机床主轴的回转误差对加工精度的影响【关键词】机床主轴的回转误差径向圆跳动轴向窜动纯角度摆动措施【摘要】工艺系统的几何误差是指机床、夹具、刀具和工件的原始误差(机床、夹具、刀具的制造误差以及工件毛坯和半成品所存在的误差等)。

这些误差在加工中会或多或少地反映到工件上去,造成加工误差。

随着机床、夹具、刀具在使用过程中逐渐磨损,工艺系统的几何误差将进一步扩大,工件的加工精度也就相应的降低。

而机床的几何误差包括了:机床的制造精度、安装误差和磨损引起的误差。

在加工过程中也会将这些误差会反映到工件上去,影响加工精度。

一.机床主轴回转误差的概念主轴回转误差是指主轴各瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

产生主轴径向回转误差的主要原因有:主轴几段轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴绕度等。

因为机床的主轴传递着主要的加工运动,故其回转误差将在很大的程度上决定工件的加工质量。

衡量机床主轴回转误差的主要指标是主轴回转误差的指标是主轴前端的径向圆跳动和轴向窜动。

生产中主要用图1所示的方法来测量这种误差,不同类型和精度的机床,对跳动量有不同的要求,例如:对于普通的中型车床,标准规定,在靠近主轴端面处径向圆跳动允许差值为0.01mm,距第一测点300mm处允许值为0.02mm,轴向窜动允许为0.01mm.图1结论:主轴的实际回转轴线对其理想回转轴线(一般用平均回转轴线来代替)产生的偏移量。

而主轴的回转误差实际上是其基本形式:径向圆跳动、轴向窜动和纯角度摆动三种误差的合成。

由于主轴实际的回转轴线在空间的位置是在不断的变化的,也就是上述的三种运动所产生的位移(误差)是一个瞬时值。

二.主轴回转运动误差对加工精度的影响一般情况下,只能用一定精度的机床加工出一定精度的工件。

尽管各类机床的精度标准各不同,但归纳起来,车间的所有机床,我们分为:1.主轴误差1)工件回转类车床车床加工(工件回转,刀具移动)误差敏感方向不变即是在加工轴类零件时通过刀刃外(内)圆表面的法线方向。

《制造工艺》机床主轴回转精度实验

《制造工艺》机床主轴回转精度实验

《制造工艺》机床主轴回转精度实验一、实验目的1、掌握工艺装备运动精度与加工误差的关系;2、熟悉机床主轴运动误差的表现特征、评定方法及测定技术;3、理解主轴回转精度的测定原理和方法,了解机床主轴的回转误差对零件精度的影响。

二、实验装置1、DB1型电容传感器2个2、DWS型超精密振动—位移测量仪2台3、SR2型四踪示波器1台4、ED4710型X—Y记录仪1台5、回转误差测试原件1个6、CA6140车床1台7、磁力表架2个8、杠杆千分表1套9、塞尺1个三、实验原理金属切削机床的主要功能部件是机床的主轴部件和进给运动部件。

主轴部件产生切削主运动,承受可大部分切削力。

因而其运动精度、刚度将直接影响到被加工零件的形状误差、尺寸误差、表面粗糙度等。

机床主轴回转精度是主轴运动精度的评定参数,它是反映机床动态性能的主要指标之一,其运动精度直接制约了被加工件的形状精度。

因而机床主轴回转精度的测定将直接反映了机床的工艺精度。

图1—1 实验原理图 1.基准圆球 2.电容传感器 3.摇摆杆 4.调整螺钉 5.调整球 6.固定心轴主轴回转精度的测试装置如图1—1所示,基准球(件1)用胶粘接在摇摆杆(件3)上,以调整球(件5)为轴节,调整螺钉(件4)与心轴(件6)固紧。

然后用三爪卡盘把心轴夹紧在机床(CA6140)主轴上,把杠杆千分表安装在千分表架上,使杠杆千分表触头与基准球接触,调整螺钉,使基准球的回转轴与机床主轴的回转轴心重合。

在测量中为了便于分析,基准圆球的轴心O'与主轴的回转轴心略有一偏心(一般为5~10μm)。

件2为互成90°安装的两个电容式位移传感器,这种传感器为非接触式,与基准圆球间保持一定的间隙Δ。

一般多用与高速回转主轴精度的测量中。

主轴回转时,由于基准圆球与主轴回转轴心的偏心e 引起主轴轴心漂移,使基准圆球和两传感器之间的间隙发生微小改变,由于间隙Δ的改变而引起电容C 的改变(因∆=πε4S C S —极板面积,Δ—间隙值)即传感器输出一信号,经放大器放大后分别输入到示波器的X 、Y 轴或输入X —Y 记录仪的X 、Y 轴。

04第四讲主轴回转误差

04第四讲主轴回转误差
镗床类(刀具回转): 切削力方向随主轴的回转而回转,主轴颈在切削
力作用下总是以其某一固定部位与轴承孔内表面的 不同部位接触。
因此对主轴回转精度影响较大的是轴承孔的圆度。
21 影响主轴回转精度的主要因素
以上分析适用于单油楔动压轴承,如采用多油楔动 压轴承,主轴回转时周围产生几个油楔,把轴颈推 向中央,油膜刚度也较单油楔为高,故主轴回转精 度较高,而且影响回转精度的,主要是轴颈的圆度。
油膜承载能力降低,当工作条件(载荷、转速等) 变化,油楔厚度变化较大,主轴轴线漂移量增大。
26 影响主轴回转精度的主要因素
与轴承配合零件误差的影响 轴承内外圈、轴瓦容易变形产生圆度误差,与之
配合的轴颈、箱体支承孔的圆度误差会使轴承圈或轴 瓦发生变形而产生圆度误差。
与轴承圈端面配合的零件如轴肩、轴承端盖、螺 母等端面如有平面度误差或与主轴回转轴线不垂直, 会使轴承圈滚道倾斜,造成主轴回转轴线的径向、轴 向漂移。
静压轴承的承载能力与油膜厚度的关系较小,油 膜厚度就较厚,能对轴承孔或轴颈的圆度误差起 均化作用,故可得到较高的主轴回转精度。
23 影响主轴回转精度的主要因素
滚动轴承由内圈、外圈和滚动体等组成。 轴承内、外圈滚道的圆度误差和波度对回转精度的影响,
与单油楔动压滑动轴承的情况相似。 外圈滚道相当于轴承孔,内圈滚道相当于轴承。
33 提高主轴回转精度的措施
3)使回转精度不依赖于主轴 直接保证工件在加工过程中的回转精度而不依
赖于主轴,是保证工件形状精度的最简单而又有效 的方法。
34 提高主轴回转精度的措施
转移误差---外圆磨床上磨削外圆柱面(固定顶 尖),避免工件头架主轴回转误差的影响;
35 提高主轴回转精度的措施

机械制造基础工艺学课后习题及参考答案

机械制造基础工艺学课后习题及参考答案

机械制造工艺学复习题及参照答案第一章1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程?答案:生产过程是指从原材料变为成品劳动过程总和。

在生产过程中凡属直接变化生产对象形状、尺寸、性能及相对位置关系过程,称为工艺过程。

在详细生产条件下,将最合理或较合理工艺过程,用文字按规定表格形式写成工艺文献,称为机械加工工艺规程,简称工艺规程。

1.3结合详细实例,阐明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。

答案:基准是指用以拟定生产对象几何要素间几何关系所根据点、线、面。

设计基准是指在零件图上标注设计尺寸所采用基准。

工艺基准是指在零件工艺过程中所采用基准。

在工序图中,用以拟定本工序被加工表面加工后尺寸、形状、位置所采用基准,称为工序基准。

在加工时,用以拟定工件在机床上或夹具中对的位置所采用基准,称为定位基准。

在加工中或加工后,用以测量工件形状、位置和尺寸误差所采用基准,称为测量基准。

在装配时,用以拟定零件或部件在产品上相对位置所采用基准,称为装配基准。

1.6什么是六点定位原理?什么是完全定位与不完全定位?什么是欠定位与过定位?各举例阐明。

答案:六点定位原理:在夹具中采用合理布置6个定位支承点与工件定位基准相接触,来限制工件6个自由度,就称为六点定位原理。

完全定位:工件6个自由度所有被限制而在夹具中占有完全拟定唯一位置,称为完全定位。

不完全定位:没有所有限制工件6个自由度,但也能满足加工规定定位,称为不完全定位。

欠定位:依照加工规定,工件必要限制自由度没有达到所有限制定位,称为欠定位。

过定位:工件在夹具中定位时,若几种定位支承重复限制同一种或几种自由度,称为过定位。

(举例在课本page12、13)。

1.10何谓零件、套件、组件和部件?何谓套装、组装、部装、总装和装配?答案:零件是构成机器最小单元,它是由整块金属或其他材料构成。

套件是在一种零件上,装上一种或若干个零件构成。

它是最小装配单元。

影响机械加工精度的主要因素

影响机械加工精度的主要因素

影响机械加工精度的主要因素随着国民经济实力和科学技术水平的提高,社会要求提高产品的质量。

而加工精度是衡量零件加工质量的重要指标,所以保证零件的加工精度很重要。

这就要求我们来了解影响机械加工精度的因素,从而提高加工精度。

在加工过程中工艺系统会产生各种误差,这些误差与工藝系统本身的结构状态和切削过程有关,产生加工误差的主要因素有:1 加工原理误差加工过程由于采用了近似的加工方法,近似的传动或近似的刀具轮廓而产生的加工误差。

1.1 采用近似的加工运动造成的误差。

在许多场合,为了得到要求的工件表面,必须在工件或刀具的运动之间建立一定的联系。

从理论上讲,应采用完全准确的运动联系。

但是采用理论上完全准确的加工原理有时使机床或夹具极为复杂,致使制造困难,反而难以达到较高的加工精度,有时甚至是不可能做到。

如在车削或磨削模数螺纹时,由于其导程t=πm,式中有π这个无理因子,在用配换齿轮来得到导程数值时,就存在原理误差。

1.2 采用近似的刀具轮廓造成的误差。

用成形刀具加工复杂的曲面时,要使刀具刃口做得完全符合理论曲线的轮廓,有时非常困难,往往采用圆弧、直线等简单近似的线型代替理论曲线。

如用滚刀滚切渐开线齿轮时,为了滚刀的制造方便,多用阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆来代替渐开线基本蜗杆,从而产生了加工原理误差。

2 机床几何误差及磨损其对加工精度的影响加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。

机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。

2.1 主轴回转误差。

主轴的回转误差直接影响被加工工件的形状和位置精度,可分解为径向跳动、轴向跳动和角度摆动。

由于存在误差敏感方向,加工不同表面时,主轴的径向跳动所引起的加工误差也不同。

例如,在车床上加工外圆或内孔时,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,但对于端面加工没有直接影响。

车端面时,主轴的轴向跳动将造成工件端面的平面度误差,以及端面相对于内、外圆的垂直度误差;车螺纹时,会造成螺距误差。

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4 提高加工精度的措施
主轴的回转精度,对零件加工质量有着很大的联系,可采 用以下措施来减少主轴回转误差的影响。
(1)采用减小误差法。采用减小误差法的实质是:查明产 生加工误差的原始误差,采取措施直接对其进行减小或消除。 例如采用“大主偏角反向进给的切削法”车削细长轴,可减小 弯曲变形和振动。
(2)采用误差转移法。误差转移法实质是:把影响加工精 度的原始误差,转移到不影响(或影响较少)加工精度的方位 或零部件上。例如,在外圆磨床上磨削外圆柱面时,为了避免 工件主轴回转误差的影响,工件采用两个固定顶尖支承,主轴
术措施[J]. 机械,2003(, 30):232- 233. [4] 王茂元. 机械制造技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2001. [5] 陈宝忠, 徐 申. 车床主轴回转误差对加工精度的影响[J]. 煤矿机
械, 2001,(2):43.
A Study on Machine Tool Spindle’s Gyration Error to Working Accuracy
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主轴回转误差— ——机床主轴在回转时,对理想回转轴线 的漂移[2]。
(1)纯径向跳动—— —实际回转轴线,始终平行于理想回转 轴线,在一个平面内作等幅的跳动(如图 1- a)。
(2)纯轴向窜动—— —实际回转轴线,始终沿理想回转轴线 作等幅的窜动(如图 1- b)。
(3)纯角度摆动—— —实际回转轴线,与理想回转轴线始终 成一倾角,在一个平面上作等幅摆动,且交点位置固定不变 (如图 1- c)。
从理论上说,机床主轴回转时,回转轴线的空间位置是固 定不变的。而在实际生产过程中,存在着轴颈的圆度、轴颈之间 的同轴度、轴承之间的同轴度、主轴的挠度以及支承端面对轴 颈中心线的垂直度等误差,使主轴回转轴线的位置发生变化。
主轴回转精度— ——机床主轴在回转时,实际回转轴线对 理想回转轴线的相一致程度。
中图分类号:TG502
文献标识码:B
文章编号:1672- 545X(2009)11- 0119- 02
机床主轴是机床上的一个主要部件,是装夹工件或刀具 的基准,是决定工件或刀具位置的重要部件。主轴回转误差, 将直接影响到被加工工件的精度,机床主轴的回转精度是机 床的主要精度指标之一[1]。
1 主轴回转误差的概念
SUN Yan- fen (Changzhou Institute of Mechatronic Technology, Changzhou Jiangsu 213164,China)
Abstract: This paper brief introduces the concept of machine tool spindle’s error and the basic form, analysing the affect of machine tool spindle’s gyration error to working accuracy .Comined with produce and teaching ,this paper puts forward some views about how to improve working accuracy. Key words: machine tool; spindle; gyration error
图 2 采用提高主轴部件的制造精度法
只起传动作用。如图 2 所示。回转精度完全取决于顶尖和顶尖 孔相应的形状误差及同轴度误差,而提高顶尖和顶尖孔的精 度,要比提高主轴部件的精度容易且更加经济[5]。
(3)提高主轴部件的制造精度。轴承是影响主轴回转精度 的关键部件,提高主轴部件的制造精度,首先应选用精密滚动 轴承、高精度的静压轴承等,另外,还可以通过提高主轴轴径、 箱体支承孔和与轴承相配合零件的加工精度,来使主轴的回 转精度得以提高。
收稿日期:2009- 08- 24 作者简介:孙艳芬(1980—),女,江苏武进人,助教,主要从事机械电子工程方面的研究。
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Equipment Manufactring Technology No.11,2009 主轴向回转误差,可使被加工螺纹的导程产生周期性误差[4]。
主轴的纯角度摆动对加工精度影响,随不同加工方法而 异,车外圆时,将会把外圆车成锥体;镗孔时,孔将成椭圆形。
Z △r
X
Y
(a)
Z
Y Z
(b) △a
X △x
X Y
(c)
图 1 主轴回转误差的形式
表 1 机床主轴回误差产生的加工误差
主轴回转误 差基本形式
内、外圆
车床上车削 端面
螺纹
镗床上镗削

端面
纯径向跳动 影响极小 纯轴向窜动 无影响
无影响
影响较小
平面度误差 垂直度误差
螺距误差
圆度误差 无影响
无影响
平面度误差 垂直度误差
5 结束语
由上述分析可知,控制机床主轴的回转精度,是提高零件 加工精度的十分重要的因素,具有生产教学的实际意义。
参考文献: [1] 杜 馨. 影响机械加工精度因素浅析[J]. 科技信息,2008,(24):86. [2] 刘守勇. 机械制造工艺与机床夹具[M]. 北京:机械工业出版社,
2000. [3] 孙英达.机床主轴回转误差对零件加工质量的影响及可采取的技
《装备制造技术》2009 年第 11 期
关于机床主轴回转误差对加工精度的影响
孙艳芬
(常州机电职业技术学院,江苏 常州 213164)
摘要:简要介绍了机床主轴回转误差的概念及基本形式,分析了主轴回转误差对零件加工精度的影响。并结合生产、教学实际 ,对提 高加工精度提出一些看法。 关键词:机床;主轴;回转误差
一般情况下,这三种基本形式的误差,是同时存在的,以 一种综合结果体现,产生的加工误差也是三种形式影响的叠 加。在任一个瞬间,主轴回转中心的实际位置是难以预测的, 此现象也称为主轴轴心漂移[3]。
3 主轴回转误差对加工精度的影响
2 主轴回转误差的基本形式
主轴回转误差一般分为三种形式(如图 1):
不同型式的主轴回转误差,对加工精度的影响是不同的; 而同一类型的回转误差,在不同的加工方式中的影响也不相 同。如表 1 所示。
纯角度摆动 圆柱度误差 影响极小
螺距误差 圆柱度误差 平面度误差
对工件进行切削加工时,主轴径向跳动误差,使被加工工 件的径向尺寸精度和形状精度 (如圆跳动和圆柱度) 明显下 降,但对加工工件端面则无直接影响。
主轴的轴向窜动误差,使被加工工件的端面跳动量增大, 使轴向尺寸精度难以控制,使得零件的加工精度降低;但主轴 轴向回转误差,对加工外圆和内孔的影响不大。在车螺纹时,
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