工艺系统几何误差

二、 机床的几何误差
机 床 的 几 何 误 差
二、 机床的几何误差
2
(A+R）cosφ
1，
机
床
的
3
几
何
误
差
Acosφ Om O
φ
O
AA
R
Rsinφ 1
4
镗孔时纯径向跳动对加工精度的影响
二、 机床的几何误差
机
床
的
几
何
误 差
纯角度摆动
O－工件孔中心线
Om－主轴回转中心线
2、主轴回转误差对加工精度的影响
差
(3)切割层太薄--刀刃打滑
三、工艺系统的其他误差
4、调整误差
2）按样件或样板调整
机
样件或样板本身的制造安装误差及对刀误差
床 3）定程机构误差
的
几
行程挡块、靠模、凸轮等机构的制造精度和调整，以及
挂轮齿数：Z1=26、Z2=24、Z3=29、Z4=30
26 29 P工 1 24 30 6 6.2833333
第二节 工艺系统几何误差
二、机床的几何误差
机床几何误差是指在无切削负荷下，来自机床本身制造
机 误差、安装误差和磨损，主要包括主轴回转误差、导轨误差、
床 传动链误差。 的 几 1、主轴回转误差
教
学
要
求
第二节 工艺系统几何误差
本节教学重点：
本 减小工艺系统的几何误差的措施。 节 教 学 重 点
第二节 工艺系统几何误差
一、加工原理误差
加工原理误差是由于采用了近似的切削运动或近似的
切削刃形状所产生的加工误差。
加 工 原 理 误 差
第二节 工艺系统几何误差
加 工 原 理 误 差
例1 展成法加工齿轮
机
①提高轴承的回转精度，
床
的
②提高箱体支承孔，主轴轴颈和轴承相配合
几
何
表面的加工精度。
误 （2）使回转精度不依赖于机床主轴 差
例如：采用两个固定顶尖支承磨削外圆
2、 机床导轨误差
（1）导轨在垂直面内的直线度误差
卧式车床或外圆磨床的导轨垂直面内有直线度 机 误差ΔZ是误差非敏感方向，零件的加工误差可忽略 床 的 不计。 几 而平面磨床、龙门刨床这时是误差敏感方向， 何 误 所以导轨误差将直接反映到被加工的零件上。 差 导轨对主轴轴线的平行度误差会使工件产生圆
当导轨向前凸时，工件就会产生鼓形加工误差；
几 何
当导轨向后凸时，工件就会产生鞍形加工误差。
误
当导轨对主轴轴线有平行度误差时，工件就会产生锥
差 度加工误差
2、 机床导轨误差
3、前后导轨的平行度(扭曲)
当卧式车床或外圆磨床的前后导轨存在平行度误差(扭
机 曲)时，结果引起了工件的形状误差。
床
的 4、导轨与主轴回转轴线的平行度误差
3、定尺寸刀具——尺寸误差影响工件尺寸精度
何 误
2、夹具的制造误差与磨损
差
1、定位元件
2、刀具导向元件
3、分度机构，夹具体
三、工艺系统的其他误差
3、测量误差
量具本身的制造误差、测量时的接触力、温度、目测正
机 确程度等。
床 4、调整误差
的 1）试切法误差来源
几
何
(1)测量误差.
误
(2)微进给机构的位移误差--"爬行"现象
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
机 量。
床 的
产生的原因是传动链中各传动元件的制造误差、装配误
几 差及磨损等。
何
误 差
三、工艺系统的其他误差
1、刀具的制造误差和磨损
1、一般刀具—— 刃口的磨损和钝化影响加工精度
机
2、成形刀具——刀刃的形状误差，刃磨，装夹影响
床
的
加工件形状精度
几
几 差△R＝△Y，造成零件的圆柱度误差。
何
误
差
机 水平面 床 的 几 何 误 差
2、 机床导轨误差
导轨水平面内直线度
ΔR
ΔY
D
o
ΔY
图13-13 导轨在水平面内直线度误差
2、 机床导轨误差
2、导轨在水平面内的直线度误差
对平面磨床和龙门刨床，导轨水平方向为误差非敏感
机 方向，加工误
床 差可忽略。
的
何 （1）主轴回转误差的概念
误
主轴实际回转轴线相对于理想回转轴线的偏移称为主轴
差 回转误差。
二、 机床的几何误差
（一）主轴回转误差 1、主轴回转误差的概念及分类
机
床
的
几Байду номын сангаас
何
误
差
图 主轴回转误差的基本形式
a）径向跳动 b）轴向窜动
c）角度摆动
二、 机床的几何误差
机 床 的 几 何 误 差
车削时纯径向跳动对加工精度的影响
机
不同型式的主轴回转误差对加工精度的影响是不同的；而
床 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 的 几 表13-1所示。
何
机床主轴回转误差产生的加工误差
误
差
3、影响主轴回转误差的因素
（1）主轴制造误差
（2）轴承误差
机 床 的 几 何 误 差
①采用滑动轴承
3、影响主轴回转误差的因素
LOGO
机械制造技术
第七章 机械加工精度
LOGO
第七章 机械加工精度
第二节 工艺系统几何误差
第二节 工艺系统几何误差
一
本 节 教 学 内 容
一
加工原理误差
二
机床的几何误差
三 工艺系统的其他几何误差
第二节 工艺系统几何误差
本节教学要求：
本
掌握工艺系统的几何误差的种类及对加工精
节 度的影响、减小这些误差的措施。
几
若车床导轨与主轴回转轴线在水平面内有平行度误差
何
误 ，车出的内外圆柱面产生锥度；若在垂直面内有平行度误差，
差 则圆柱面成双曲线回转体， 因是误差非敏感方向故可忽略。
2、 机床导轨误差
机
床
的
几
何
误
差
车床导轨与主轴回转轴线在垂直面内的
平行度误差产生的加工误差
3、 机床传动链误差
传动链误差是指机床内联系传动链始末两端传动元件之
（2）轴承误差
②采用滚动轴承
机 床 的 几 何 误 差
采用滚动轴承时影响主轴回转精度的因素
3、影响主轴回转误差的因素
（3）与轴承配合零件（轴承与箱体孔）的误差
（4）主轴系统的径向不等刚度和热变形等
机 床 的 几 何 误 差
二、 机床的几何误差
4、提高主轴回转精度的途径
（1）提高主轴部件的制造精度
第二节 工艺系统几何误差
加 工 原 理 误 差
例2 模数铣刀成形法加工齿轮
第二节 工艺系统几何误差
例3 车削模数螺纹（m=2）
加
工 原 理
误 差 模数螺纹：P=mπ=2×3.1415927=6.2831854
P工
1 i
Z1 Z2
Z3 Z4
P丝 ,
i m a b 1, a bc
P丝 6
柱度误差
2、 机床导轨误差
ΔR
机
床
的
ΔZ
几
dR
R＋
Δ R
ΔZ
何
导轨垂直面直线度
误 差
垂直平面
导轨在垂直面内直线度误差
2、 机床导轨误差
（2）导轨在水平面内的直线度误差
卧式车床或外圆磨床的导轨水平面内有直线度
机 误差△Y,将使刀尖的直线运动轨迹产生同样的直线
床 的
度误差ΔY，由于是误差敏感方向，工件的加工误