1、LOGO機制教研室機制教研室第七章第七章 機械加工精度機械加工精度機械制造技術(shù)機械制造技術(shù)LOGO第七章第七章 機械加工精度機械加工精度第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差加工原理誤差加工原理誤差一一機床的幾何誤差機床的幾何誤差二二一一本本節(jié)節(jié)教教學學內(nèi)內(nèi)容容第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差工藝系統(tǒng)的其他幾何誤差三三 掌握工藝系統(tǒng)的幾何誤差的種類及對加工精掌握工藝系統(tǒng)的幾何誤差的種類及對加工精度的影響、減小這些誤差的措施。度的影響、減小這些誤差的措施。本本節(jié)節(jié)教教學學要要求求第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差減小工藝系統(tǒng)的幾何誤差的措施

2、。減小工藝系統(tǒng)的幾何誤差的措施。本本節(jié)節(jié)教教學學重重點點第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差一、加工原理誤差一、加工原理誤差加加工工原原理理誤誤差差第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 加工原理誤差加工原理誤差是由于采用了近似的切削運動或近似的是由于采用了近似的切削運動或近似的切削刃形狀所產(chǎn)生的加工誤差切削刃形狀所產(chǎn)生的加工誤差。 例例1 展成法加工齒輪展成法加工齒輪加加工工原原理理誤誤差差第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差加加工工原原理理誤誤差差第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差例例2 模數(shù)銑刀成形法加工齒輪模數(shù)銑刀成形法加工齒輪例例3 車削模數(shù)螺

3、紋（車削模數(shù)螺紋（m=2）加加工工原原理理誤誤差差第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差6,1,14321絲絲工PcbbaamiPZZZZiP2833333. 66302924261工P二、機床的幾何誤差二、機床的幾何誤差機機床床的的幾幾何何誤誤差差第二節(jié)第二節(jié) 工藝系統(tǒng)幾何誤差工藝系統(tǒng)幾何誤差 機床幾何誤差機床幾何誤差是指在無切削負荷下，來自機床本身制造是指在無切削負荷下，來自機床本身制造誤差、安裝誤差和磨損誤差、安裝誤差和磨損，主要包括主要包括主軸回轉(zhuǎn)誤差、導軌誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差、導軌誤差、傳動鏈誤差。傳動鏈誤差。 1 1、主軸回轉(zhuǎn)誤差、主軸回轉(zhuǎn)誤差 （1 1）主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念）

4、主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念 主軸實際回轉(zhuǎn)軸線相對于理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移主軸實際回轉(zhuǎn)軸線相對于理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移稱為主軸稱為主軸回轉(zhuǎn)誤差回轉(zhuǎn)誤差。二、二、 機床機床的幾何的幾何誤差誤差 1 1、主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差的概念及分類的概念及分類 圖圖 主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式主軸回轉(zhuǎn)誤差的基本形式a）徑向跳動）徑向跳動b）軸向竄動）軸向竄動c）角度擺動）角度擺動（一）（一）主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差機機床床的的幾幾何何誤誤差差 車削車削時純徑向跳動對加工精度的影響時純徑向跳動對加工精度的影響機機床床的的幾幾何何誤誤差差二、二、 機床機床的幾何的幾何誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差二、二、 機床機床的幾何的

5、幾何誤差誤差 鏜孔時純徑向跳動對加工精度的影響鏜孔時純徑向跳動對加工精度的影響機機床床的的幾幾何何誤誤差差二、二、 機床機床的幾何的幾何誤差誤差 純角度擺動純角度擺動O O工件孔中心線工件孔中心線 Om Om主軸回轉(zhuǎn)中心線主軸回轉(zhuǎn)中心線機機床床的的幾幾何何誤誤差差二、二、 機床機床的幾何的幾何誤差誤差 不同型式的主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響是不同的；而不同型式的主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響是不同的；而同一類型的回轉(zhuǎn)誤差在不同的加工方式中的影響也不相同。如同一類型的回轉(zhuǎn)誤差在不同的加工方式中的影響也不相同。如表表13-1所示。所示。 機床主軸回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的加工誤差機床主軸回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的加工誤差2

6、、主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響主軸回轉(zhuǎn)誤差對加工精度的影響機機床床的的幾幾何何誤誤差差3 3、影響影響主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差的的因素因素 （1 1）主軸制造誤差主軸制造誤差 （2 2）軸承誤差軸承誤差 采用滑動軸承采用滑動軸承 機機床床的的幾幾何何誤誤差差3 3、影響影響主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差的的因素因素（2 2）軸承誤差軸承誤差 采用滾動軸承采用滾動軸承 機機床床的的幾幾何何誤誤差差 采用滾動軸承時影響主軸回轉(zhuǎn)精度的因素采用滾動軸承時影響主軸回轉(zhuǎn)精度的因素3 3、影響影響主軸回轉(zhuǎn)誤差主軸回轉(zhuǎn)誤差的的因素因素（3 3）與軸承配合零件（軸承與箱體孔）的誤差與軸承配合零件（軸承與箱體孔）的誤差

7、 （4 4）主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形等主軸系統(tǒng)的徑向不等剛度和熱變形等機機床床的的幾幾何何誤誤差差4 4、提高主軸回轉(zhuǎn)精度的途徑提高主軸回轉(zhuǎn)精度的途徑（1 1）提高主軸部件的制造精度提高主軸部件的制造精度 提高軸承的回轉(zhuǎn)精度，提高軸承的回轉(zhuǎn)精度， 提高箱體支承孔，主軸軸頸和軸承相配合提高箱體支承孔，主軸軸頸和軸承相配合 表面的加工精度。表面的加工精度。（2 2）使回轉(zhuǎn)精度不依賴于機床主軸使回轉(zhuǎn)精度不依賴于機床主軸例如：例如：采用兩個固定頂尖支承磨削外圓采用兩個固定頂尖支承磨削外圓機機床床的的幾幾何何誤誤差差二、二、 機床機床的幾何的幾何誤差誤差 （1 1）導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差導軌在

8、垂直面內(nèi)的直線度誤差 臥式車床或外圓磨床臥式車床或外圓磨床的導軌垂直面內(nèi)有直線度的導軌垂直面內(nèi)有直線度誤差誤差ZZ是是誤差非敏感方向誤差非敏感方向，零件的加工誤差可忽略零件的加工誤差可忽略不計。不計。 而平面磨床、而平面磨床、龍龍門刨床門刨床這時是這時是誤差敏感方向誤差敏感方向，所以導軌誤差將直接反映到被加工的零件上。所以導軌誤差將直接反映到被加工的零件上。 導軌對主軸軸線的平行度誤差導軌對主軸軸線的平行度誤差會使工件產(chǎn)生圓會使工件產(chǎn)生圓柱度誤差柱度誤差2 2、 機床機床導軌導軌誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差導軌在垂直面內(nèi)直線度誤差導軌在垂直面內(nèi)直線度誤差2 2、 機床機床導軌導軌誤差

9、誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差（2 2）導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差 臥式車床或外圓磨床臥式車床或外圓磨床的導軌水平面內(nèi)有直線度的導軌水平面內(nèi)有直線度誤差誤差Y Y, ,將使刀尖的直線運動軌跡產(chǎn)生同樣的直線將使刀尖的直線運動軌跡產(chǎn)生同樣的直線度誤差度誤差YY，由于是，由于是誤差敏感方向誤差敏感方向，工件的加工誤工件的加工誤差差R RY Y，造成零件的圓柱度誤差，造成零件的圓柱度誤差。 2 2、 機床機床導軌導軌誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差圖圖13-13 導軌在水平面內(nèi)直線度誤差導軌在水平面內(nèi)直線度誤差2 2、 機床機床導軌導軌誤差誤差 機機床床的的幾幾何何

10、誤誤差差2、導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差 對平面磨床和龍門刨床對平面磨床和龍門刨床，導軌水平方向為，導軌水平方向為誤差非敏感誤差非敏感方向方向，加工誤，加工誤差可忽略。差可忽略。 當當導軌向前凸導軌向前凸時，工件就會產(chǎn)生時，工件就會產(chǎn)生鼓形鼓形加工誤差；加工誤差； 當當導軌向后凸導軌向后凸時，工件就會產(chǎn)生時，工件就會產(chǎn)生鞍形鞍形加工誤差。加工誤差。 當當導軌對主軸軸線有平行度誤差導軌對主軸軸線有平行度誤差時，工件就會產(chǎn)生時，工件就會產(chǎn)生錐錐度度加工誤差加工誤差2 2、 機床機床導軌導軌誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差 3 3、前后導軌的平行度前后導軌的平行度( (

11、扭曲扭曲) ) 當臥式車床或外圓磨床的前后導軌存在平行度誤差當臥式車床或外圓磨床的前后導軌存在平行度誤差( (扭扭曲曲) )時，結(jié)果引起了工件的形狀誤差。時，結(jié)果引起了工件的形狀誤差。 4 4、導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度誤差導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度誤差 若車床導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線若車床導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)在水平面內(nèi)有平行度誤差有平行度誤差，車出的內(nèi)外圓柱面產(chǎn)生，車出的內(nèi)外圓柱面產(chǎn)生錐度錐度；若；若在在垂直面內(nèi)垂直面內(nèi)有平行度誤差，有平行度誤差，則圓柱面成則圓柱面成雙曲線回轉(zhuǎn)體雙曲線回轉(zhuǎn)體， 因因是誤差非敏感方向故可忽略。是誤差非敏感方向故可忽略。2 2、 機床機床導軌導軌誤差誤差 機機

12、床床的的幾幾何何誤誤差差 車床導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線在垂直面內(nèi)的車床導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線在垂直面內(nèi)的 平行度誤差產(chǎn)生的加工誤差平行度誤差產(chǎn)生的加工誤差2 2、 機床機床導軌導軌誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差 傳動鏈誤差傳動鏈誤差是指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈始末兩端傳動元件之是指機床內(nèi)聯(lián)系傳動鏈始末兩端傳動元件之間相對運動的誤差間相對運動的誤差。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡。一般用傳動鏈末端元件的轉(zhuǎn)角誤差來衡量。量。 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因是傳動鏈中各傳動元件的制造誤差、裝配誤是傳動鏈中各傳動元件的制造誤差、裝配誤差及磨損等。差及磨損等。 3 3、 機床機床傳動鏈傳動鏈誤差誤差 機機床床的的幾幾何

13、何誤誤差差1 1、刀具的制造誤差和磨損刀具的制造誤差和磨損 1 1、一般刀具、一般刀具 刃口的磨損和鈍化影響加工精度刃口的磨損和鈍化影響加工精度 2 2、成形刀具、成形刀具刀刃的形狀誤差，刃磨，裝夾影響刀刃的形狀誤差，刃磨，裝夾影響 加加工件形狀精度工件形狀精度 3 3、定尺寸刀具、定尺寸刀具尺寸誤差影響尺寸誤差影響工件尺寸精度工件尺寸精度2 2、夾具的制造誤差與磨損夾具的制造誤差與磨損 1 1、定位元件定位元件 2 2、刀具導向元件刀具導向元件 3 3、分度機構(gòu)，夾具體分度機構(gòu)，夾具體三、工藝系統(tǒng)的其他三、工藝系統(tǒng)的其他誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差3 3、測量誤差、測量誤差 量具本身的制造誤差、測量時的接觸力、溫度、目測正量具本身的制造誤差、測量時的接觸力、溫度、目測正確程度等。確程度等。4 4、調(diào)整誤差調(diào)整誤差 1 1）試切法誤差來源試切法誤差來源 (1) (1)測量誤差測量誤差. . (2) (2)微進給機構(gòu)的位移誤差微進給機構(gòu)的位移誤差-爬行爬行 現(xiàn)象現(xiàn)象 (3) (3)切割層太薄切割層太薄-刀刃打滑刀刃打滑 三、工藝系統(tǒng)的其他三、工藝系統(tǒng)的其他誤差誤差 機機床床的的幾幾何何誤誤差差4 4、調(diào)整誤差調(diào)整誤差