工艺系统几何精度对加工精度的影响及其控制
数控车床加工精度的影响因素及对策探讨
数控车床加工精度的影响因素及对策探讨一、数控车床的性能对加工精度的影响1. 机床的刚性数控车床的刚性对加工精度有着直接的影响。
如果机床的刚性不足，容易出现振动和变形，从而导致加工精度下降。
提高机床的刚性是提高加工精度的重要因素之一。
对策：采用高刚性的机床结构设计，选择优质材料制造机床，增加机床的重量和稳定性，提高机床的抗振能力。
2. 伺服系统性能伺服系统是数控车床的核心部件，影响着机床的定位精度和运动平稳性。
伺服系统性能的好坏直接关系着数控车床的加工精度。
对策：选择优质的伺服系统，增加伺服系统的分辨率，提高伺服系统的控制精度，减小伺服系统的滞后和误差。
对策：优化数控系统的控制算法，提高数控系统的控制精度，采用高性能的控制器和编程软件，保证数控车床的加工精度。
二、刀具对加工精度的影响1. 刀具的质量和几何参数刀具的质量和几何参数直接决定了加工表面的光洁度和形状精度。
如果刀具的质量差或者几何参数不合适，会直接影响到加工精度。
对策：选择优质的刀具材料，采用合理的刀具几何参数设计，保证刀具的稳定性和精度。
2. 刀具的磨损和断裂刀具的磨损和断裂也是影响数控车床加工精度的重要因素。
一旦刀具磨损过大或者断裂，会导致加工表面粗糙，形状失真甚至加工中断。
对策：建立科学的刀具管理制度，定期对刀具进行检查和维护，及时更换磨损严重的刀具，避免刀具断裂造成损失。
三、刀路设计对加工精度的影响1. 切削参数的选择切削参数的选择直接关系着加工表面的精度和光洁度。
如果切削参数选择不当，容易造成加工表面粗糙、振动和变形，从而影响加工精度。
对策：根据工件材料、加工情况和刀具性能选择合适的切削参数，保证切削过程的稳定性和加工精度。
2. 刀具路径设计刀具路径设计直接影响着加工表面的形状精度和轮廓精度。
如果刀具路径设计不合理，容易出现残余槽痕、振动和留痕等问题，影响加工精度。
对策：优化刀具路径设计，采用高效的刀具路径生成软件，减小刀具路径长度和交叉次数，减少振动和残余槽痕，保证加工精度。
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。
课题二十七机械加工质量分析
1、机床主轴回转误差
主轴回转运动误差旳概念及其影响原因 主轴回转误差——就是主轴旳实际回转轴线相对于 平均回转轴线（实际回转轴线旳对称中心线）旳最 大变动量。 主轴回转误差可分解为三种基本形式：轴向窜动、径 向跳动和角度摆动。
课题二十七 机械加工质量分析
【教学目旳和要求】
了解机械加工质量旳有关概念，掌握影响机械加工质量旳 原因和规律。初步具有能够理论联络实际分析械加工精度 和表面质量问题旳能力。
【教学内容摘要】
本课题涉及机械加工精度和加工表面质量两方面内容。机 械加工精度主要讨论工艺系统各环节中存在旳多种原始误 差及其对加工精度旳影响，以及确保零件加工精度旳措施。 加工表面质量涉及表面质量旳概念、影响表面粗糙度旳原 因、零件表面变形层物理力学性能及其影响原因。
及定时维修 ✓ 采用误差转移措施减小机床主轴回转误差对
加工精度旳影响（如死顶尖）
2、机床导轨导向误差
产生原因：机床导轨旳制造误差、安装误差、磨损误差
体现方面及对加工精度旳影响
导轨在水平面内 旳直线度误差
导轨在垂直面内 旳直线度误差
机床两导轨旳 平行度误差（扭曲）
3、传动链误差
在机械加工中，对于某些表面旳加工，如车螺纹、滚齿和插齿等，为 确保工件旳精度，要求工件和刀具之间必须有精确旳速比关系。这种 速比关系旳取得取决于机床传动系统中工件与刀具之间旳内联络传动 链旳传动精度。
影响主轴回转精度旳原 因
主轴回转误差对加工精度旳影响 例：图示为车削外圆表面时发生在不同方向上旳相对位移对
加工工序尺寸所产生旳影响
分析
（R﹢ΔR）2﹦R2﹢ΔZ2 展开并整顿，得：
加工精度概述及加工原理误差和调整误差
2.1 概述 2.1.1 机械加工精度 零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理 想零件的几何参数相符合的程度。 机械加工误差:零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和表面间的 相互位置）与理想零件的几何参数相偏离的程度。 包含3方面：尺寸精度、形状精度和位置精度。 联系：一般形状公差应限制在位置公差之内，而位置公差一般也应 限制在尺寸公差之内。
2.2.2 调整误差
由于调整不准确而产生的误差。工艺系统的调整有两种基本方式（M-2）， 不同的调整方式有不同的误差来源。 1．试切法调整 试切法加工中，经过反复地试切、测量、调整，直至符合规定的尺寸要 求才正式切削整个待加工表面。这时引起调整误差的因素有以下3方面： （1）测量误差 指量具本身的精度、测量方法或使用条件下的误差（如 温度影响、操作者的细心程度）等；
（5）测量误差、工件毛坯内应力而引起的加工误差„ „
加工过程中可能出现的种种原始误差归纳如下：
图2 加工过程中的原始误差
2.1.3 误差的敏感方向 对加工精度影响最大的那个方向（即通过切削刃的加工表面的法向）
如图3，车削时工件的回转轴心是O，刀 尖正确位置在A，设某一瞬时由于各种原始 误差的影响，使刀尖位移到A′，则： 原始误差： δ =AA’
机械加工时，工艺系统的误差称为原始误差（“因”，根源），加 工误差是“果”，是表现。提高和保证加工精度的问题就是控制和减小 原始误差的问题。
2.1.2 影响始误差
上工序存在以下一些原始误差： （1）工件的装夹误差：包括定位误差和夹紧误差； （2）调整误差：包括夹具和定位菱形销的位置调整误差、对刀调整误差； （3）机床、刀具、夹具的制造误差； （4）工艺系统动误差：包括切削力、切削热、磨擦引起的工艺系统的变形和 磨损；
工艺系统的其他几何误差对加工精度的影响 工程.doc
工艺系统的其他几何误差对加工精度的影响工程（一）刀具误差
刀具误差主要指刀具的制造、磨损和安装误差等，刀具对加工精度的影响因刀具种类不同而定，
一般刀具（如普通车刀、单刃镗刀、平面铣刀等）的制造误差，对加工精度没有直接的影响。
但当刀具与工件的相对位置调整好以后，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，为了获得被加工外表的形状、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。
机械加工精度影响及控制措施
机械加工精度影响及控制措施关键词：机械加工；精度影响；控制措施引言：当前机械加工中使用机械化方式进行，可使零件的形状得到改善，保证了生产的品质。
使用机械加工技术具有较多的优势，可使产品的质量达到要求，但是在加工中如果产生了误差的时候会使精度降低，对生产效果产生影响。
通过对加工精度影响情况的分析，应采取有效的控制措施来减少这种问题，使零件加工能够满足实际需求，进而为相关行业的发展带来保障。
一、机械加工精度概述机械加工精度一般指的是零部件经过机械加工后的各类几何参数（包括基本尺寸、加工的表面粗糙度、形状位置参数）等同理想零部件的几何参数的符合程度，实际加工后的零部件的几何参数与理想零部件的几何参数的偏差程度是加工精度。
机械加工精度一般包括以下三个方面，第一，尺寸精度，是指实际机加工后的尺寸与设计理想尺寸间的误差；第二，几何形状精度，是指加工表面与理想表面在宏观上的误差，一般包括圆柱度、平面度、扭曲度与直线度；第三，相对位置精度，零部件的要求加工表面与其基准间的相互位置误差，一般包括：垂直度，同轴度，位置度等。
在机械加工过程中，机械加工误差不可以避免，但是加工的误差一般要在要求的范围内，这有这样加工零部件才可以满足设计要求。
二、机械加工精度的主要影响因素2.1人员职业能力操作人员作为机械加工的主导者，是机械加工中的重要单位。
相关操作人员职业能力的高低，对于机械加工效果有着关键的影响作用。
在企业的实际运营中，机械的运转常常需要大量的操作人员来维持，由于人数的增多，使得操作人员的职业能力有着较强的个性化和差异化特点。
倘若操作人员的职业能力不足、专业水平低下或者操作机械的步骤不对的话，其生产出的零件质量必然不会合格，进而误差也会增大，超出机械产品零件的安全范围，进而阻碍企业的机械加工、机械运转以及自身生产力的提升。
2.2数控程序影响利用数控技术进行机械加工的时候，由于数控机床需要通过程序设置来运作，程序的精度对加工的效果有着直接的影响。
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
（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
座
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
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。
机械制造工艺学第5章机械加工精度
用。
§5.2 机械加工精度的获得方法
5.2.1 尺寸精度的获得方法
在加工中，获得尺寸精度的方法主要有下述四种：
1. 试切法——是指操作工人在每一工步或走刀前进行 对刀，然后试切出很少一部分加工表面，测量其尺寸 是否满足要求，若不满足，则再适当调整，再试切，
再测量，直到被加工尺寸达到精度要求为止，再切削
值得注意的是，不同方向的原始误差对加工误差的
影响程度是不同。当原始误差与工序尺寸方向一致时， 原始误差对加工精度影响最大。
这是分析加工精度问题时的一个重要概念。
在三角形0AA′中，有如下关系：
ΔY2＝R2－R02＝(R0＋ΔR)2－R02＝2R0ΔR＋ΔR2
刀尖在Y方向上的位移引起Leabharlann 径的加工误差为：P =πm
因π为无理数，而车床交换齿轮齿数是有限的，不可
能得到精确值，必然导致工件导程误差。这是因近似
速比的成形运动所引起的加工原理误差。
注意：采用近似加工原理，一定会产生加工误差，
但是它确保了加工的可能性，并在保证一定加工精度
的前提下，可简化加工过程，简化机床、刀具的结构， 提高生产率、降低制造成本；
(1) 机械加工精度的获得方法；
(2) 工艺系统原始误差对机械加工精度的影响及控制；
(3) 加工过程中工艺系统原始误差对机械加工精度的影
响及控制； (4) 加工总误差分析与估算； (5) 保证和提高机械加工精度的主要途径。
2．机械加工精度的研究方法 1) 单因素分析法——通过分析计算或实验测试等方法， 研究某一确定因素对加工精度的影响，主要分析单项 原始误差对加工精度影响的变化规律。一般不考虑其 它因素的同时作用。
机械加工精度及其控制
由于轴承内、外圈或轴瓦很薄，受力后容易变形，因此与 之相配合的轴颈或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、过渡套、袖承端盖、螺母等的有关端面，如果有平面度 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。箱体前后支承孔、主轴前 后支承轴颈的同轴度会使轴承内外圈滚道相对倾斜，同样也 会引起主轴回转轴线的漂移。
工件齿轮
滚刀 包络线
7
二 、 调整误差
1、试切法 （图a）：
用于单件小批生产
➢测量误差。 ➢机床进给机构的位移误差。
2、调整法（图b）：
用于大批大量生产 ➢定程机构误差。 ➢样件或样板误差。 ➢测量有限试件造成的误差。
a）
b）
试切法与调整法
8
三 、机床误差
（一）机床导轨导向误差
1、导轨导向精度及其对加工精度的影响 ➢ 导轨导向精度：
z1 = 64
z3 = z4 = 23
z2 = 16 zn-1 = 1 zn = 96 d
z5 = z6 = 23
b
c
f
ic
a
z7 = z8 = 16
e
齿轮机床传动链
30
2、 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 ➢传动比小，尤其是传动链末端传动副的传动比小，因 此采用降速传动保证传动精度的重要原则 ➢ 采用校正装置对传动误差进行补偿
19
★ 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y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。
机械工艺课件--§5-4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制
实际上，不仅加工表面的法向力F 法能够引起y 法 ， 其它切向分力也能引起沿工件加工面法向的变形。
第17次课
教学课型：理论课
第五章
机械加工精度
§5-4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制
一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 3.工艺系统刚度曲线
一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 2.工艺系统刚度对加工精度的影响
⑵切削力大小变化引起的加工误差（单一因素） ⑵切削力大小变化引起的加工误差
误差复映：指工件加工后得 到的误差与加工前的误差相似，
ap1 Δ1
毛坯外形 工件外形
但误差值较小这种现象。
椭圆形毛坯加工后的圆度误 差为：
Δg 1 k法 ( F p1 F p 2 )
第五章
机械加工精度
§5-4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制
二、各种力引起的加工误差 5.测量力
试切法加工中，测量力使测量触头与工件表面产生 接触变形，测量不准而造成加工误差。
第17次课
教学课型：理论课
第五章
机械加工精度
§5-4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制
工艺系统刚度及其对加工精度的影响
ap—背吃刀量；
f—进给量； HB—工件的材料硬度。
第17次课
教学课型：理论课
第五章
机械加工精度
§5-4 工艺系统的受力变形对加工精度的影响及其控制
一、工艺系统刚度及其对加工精度的影响 2.工艺系统刚度对加工精度的影响
⑵切削力大小变化引起的加工误差
当工件材料硬度均匀，刀具、切削条件及进给量不 变时， C Fp
加、卸载曲线不重合，其包容面积说明损失在内部摩
机械加工精度(完整版)
零件的机械加工质量包括零件的机械加工精度
和加工表面质量两方面
3
一、机械加工精度
• 机械加工精度：零件加工后的实际几何
参数（尺寸、形状和表面间的相互位置）
•机械加工误差：加工后零件的实际几何
参数（尺寸、形状和表面间的相互位置） 与理想几何参数的偏离程度。
与理想几何参数的符合程度。
9
2.2 工艺系统的几何精度对加工精度的影响
10
一、加工原理误差
加工原理误差：是指采用了近似的成形运动或近似 的刀刃轮廓代替理论的成形运动或刀刃形状进行 加工而产生的误差。 数控加工原理误差：直线或圆弧插补（功能强、 精度高的机床配B样条插补）近似的成形运动。 展成刀具加工成形表面误差： （1）采用阿基米德蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开 线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓形误差 ； （2）由于滚刀刀齿有限，实际上加工出的齿形是 一条由微小折线段组成的曲线，和理论上的光滑 渐开线有差异，从而产生加工原理误差。
41
铰刀的类型
（a）直柄机用铰刀（b）锥柄机用铰刀c）硬质合金锥柄机用铰刀 （d）手用铰刀（e）可调节手用铰刀（f）套式机用铰刀（g）直柄 莫式圆锥铰刀（h）手用1:50锥度铰刀 42
加工槽类铣刀
43
拉刀的类型
44
图3-27 车刀磨损过程
45
11
二、调整误差
工艺系统两种调整方法：试切法和调整法 (1) 试切法 测量误差 机床（微量）进给机构的位移误差（精度） 切削层厚度的影响（试切与正式切削的切削厚 度不同），对精加工影响尤甚 (2) 调整法加工 定程机构的误差 样件或样板的误差 测量有限试件造成的误差（调整尺寸的误差）
14
几何误差对加工精度的影响
几何误差对加工精度的影响
一、原理误差
原理误差是指采用近似的成形运动或刀刃轮廓进 行加工而产生的误差。
采用近似的成形运动或刀刃轮廓，虽然会带来原 理误差，但往往可以简化工艺过程、机床结构和刀具 形状等，有利于提高生产效率，降低生产成本，因此， 在满足加工精度要求的前提下，原理误差的存在是允 许的。
导轨在水平面内的直线度误差Δy：如下图所 示，这项误差使刀尖相对于工件回转轴线在加工面
的法线方向（误差敏感方向）上产生位移，工件表
面产生半径误差ΔRy（ΔRy＝Δy），造成工件表面 产生圆柱度误差。
导轨在垂直面内的直线度误差Δz：如下图 所示，这项误差使刀尖相对于工件回转轴线在加 工面的切线方向（误差非敏感方向）上产生位移， 工件表面产生半径误差ΔRz（ΔRz＝Δz2/2R），其值很 小，因此对工件加工精度的影响很小。但若在平面磨 床、龙门刨床或铣床等机床上加工时，由于加工面为 平面，这项误差将直接反映到工件的加工表面上（误 差敏感方向），使工件表面产生形状误差。
（3）试切工件的平均尺寸与总体平均尺寸不能 完全符合而造成加工误差。
机械制造技术
六、测量误差
量具本身的制造误差、测量方法和测量条件 等因素引起的误差称为测量误差，它直接影响工件 的加工精度。
减小测量误差的主要措施有：提高量具精度， 合理选择量具；注意操作方法；注意测量条件等。
七、调整误差
在机械加工的每一个工序中，总要对工艺系统进 行各种各样的调整工作，由于调整不可能绝对准确， 因此必然会产生误差，这些误差称为调整误差。工艺 系统的调整有试切法和调整法两种基本形式。
当传动链中的各传动元件存在制造误差、装配误 差和磨损时，会破坏正确的运动关系，从而产生传动 链传动误差，影响工件的加工精度。
影响机械加工精度的主要因素分析
影响机械加工精度的主要因素分析加工精度是指零件加工后的几何参数（尺寸、几何形状和相互位置）的实际值与理想值之间的符合程度。
而实际值与理想值之间的偏离程度（即差异）则为加工误差，加工误差的大小反映了加工精度的高低。
1、影响机械加工精度的主要因素（1）工艺系统的几何误差1）加工原理误差加工原理误差是指采用了近似的成形运动或近似形状的刀具进行加工而产生的误差。
比如，数控机床一般只具有直线和圆弧插补功能，因而即便是加工一条平面曲线，也必须用许多很短的折线段或圆弧去逼近它，刀具连续地将这些小线段加工出来，也就得到了所需的曲线形状。
逼近的精度可由每条线段的长度来控制。
因此，在曲线或曲面的数控加工中，刀具相对于工件的成形运动是近似的。
进一步地说，数控机床在做直线或圆弧插补时，是利用平行坐标轴的小直线段来逼近理想直线或圆弧的，这里存在着加工原理误差。
但由于数控机床的脉冲当量可以使这些小直线段很短，逼近的精度很高，事实上数控加工可以达到很高的加工精度。
又如，滚齿用的齿轮滚刀有两种误差：一是为了制造方便，采用阿基米德蜗杆或法向直廓蜗杆代替渐开线基本蜗杆而产生的刀刃齿廓形状误差；二是由于滚刀刀齿有限，实际上加工出的齿形是一条由微小折线段组成的曲线，它与理论上的光滑渐开线有一定的差异。
这里也存在着加工原理误差。
用近似的成形运动或近似形状的刀具虽然会带来加工原理误差，但往往可以简化机床结构或刀具形状，以提高生产率。
因此，只要这种方法产生的误差不超过允许的范围，往往比准确的加工方法能获得更好的经济效益，在生产中仍然得到了广泛的应用。
2）机床误差机床误差是由机床的制造、安装误差和使用中的磨损造成的。
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。
机床主轴是带动工件或刀具回转，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，主轴回转误差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。
机床几何误差对加工精度的影响及其控制
机床几何误差对加工精度的影响及其控制
机床几何误差对加工精度的影响及其控制
机床误差的三个方面：机床本身的制造、磨损和安装 静误差：在没有切削载荷的情况下测得的各项误差; n 车床的各项静误差：
ü 床身导轨在垂直面和水平面内的直线度和平行度； ü 主轴轴线对床身导轨的平行度； ü 主轴的回转精度； ü 传动链精度； ü 刀架各溜板移动时，对主轴轴线的平行度和垂直度。
2) 轴向圆跳动 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。产生轴向圆跳动的原因是 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 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。
导轨是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。
尾架导轨
刀架导轨
1) 导轨在垂直平面内的直线度误差对加工精度的影响 2) 导轨在水平面内的直线度误差对加工精度的影响 3) 导轨间的平行度误差对加工精度的影响
机床导轨误差
导轨在不同方向的误差对加工精度的影响
前后导轨存在平行度误差(扭曲)时，刀架运动时会产生摆动， 刀尖的运动轨迹是一条空间曲线，使工件产生形状误差。当 误差为△3的时候，由几何关系可求得△y≈(H/B)△3。一般车床 的H≈2/3B，外圆磨床H≈B。车床导轨的平行度误差对加工 精度的影响很大。
导轨扭曲所形成的加工误差
导轨除本身的制造精度外，在装配车床时，导轨与主轴回转轴线的平行度 也应满足较高的要求，否则，会使工件产生形状误差。车床导轨在垂直面 内与机床主轴回转轴线的平行度误差，会造成加工出的回转体表面呈双曲 线形状；而车床导轨在水平面内与机床主轴回转轴线的平行度误差，会造 成加工出的回转体表面呈锥形。另外，在安装机床时还要进行水平调整， 在使用期间还加工误差
机械制造技术基础B-第四章-第三节
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
切削过程中，增大走刀次数可不断减小工件的复映误差。设 ε1、ε2、 ε3分别为第一、第二、第三次走刀时的误差复映系数， 则
g1 1m, g22g112 m, g33g2123m
总误差复映系数： 总123
加工时：变形大的地方，切除的金 属层薄；变形小的地方，切除的金属 层厚。
结论：因机床受力变形，加工后的 工件呈两端粗，中间细的马鞍形。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
2. 工件的变形
用两顶尖车削细长轴时，不考虑机床和刀具的变形，工件在 切削点处的变形量 yB 为：
yB
FP(Lx)2x2 3EIL
k Fp y
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
二、工艺系统刚度的计算
根据 k=Fy /y 得知，工艺系统在某一处的法向总变形位移y， 是系统的各个组成环节在同一处的法向变形的叠加：
yyjcyjjydyg
则机床刚度kjc、夹具刚度kjj、刀具刚度kd和工件刚度kg 为：
kjc Fp yjc, kd Fp yd , kjj Fp yjj, kg Fp yg,
得到:
11 111
k kjc kjj kd kg
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
三、工艺系统刚度对加工精度的影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差 以在车床两顶尖间加工光轴为例，分析力作用点位置变化对
工件形状的影响。 1. 机床的变形 假定工件短而粗，车刀悬伸长度短，
从“提高工艺系统的刚度”和“减小载荷及其变化”两方面 采取措施，来减小工艺系统的受力变形。
（一）提高工艺系统的刚度 1. 合理的结构设计
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