机床的几何误差

发布时间:2021-03-11  发布者:新创工量具

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。主轴回转误差是指主轴各瞬间的各实际回转轴线的变动量,直接影响被加工工件的形状和位置精度,它可分解为径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动三种基本形式。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、轴承之间的同周度误差、主轴绕度等。但它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。由于存在误差敏感方向,加工部同表面时,主轴的径向跳动所引起的加工误差也不同,主轴的轴向跳动对加工外围或内孔的影响不大。
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。不同的加工方法,主轴回转误差所引起的加工误差也不同。在车床上加工外圆和内孔时,主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差,但对加工工件端面则无直接影响。主轴轴向回转误差对加工外圆和内孔的影响不大,但对所加工端面的垂直度及平面度则有较大的影响。在车螺纹时,主轴径向回转误差可使被加工螺纹的导程产生周期性误差。主轴的角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似,主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响工作加工表面的圆度误差,而且影响工件加工表面的圆柱度误差。
适当提高主轴及箱体的制造精度,选用的轴承,提高主轴部件的装配精度,对高速主轴部件进行平衡,对滚动轴承进行预紧等,均可提高机床主轴的回转精度。
2)导轨误差。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。车床导轨的精度要求有以下三个方面:在水平面内的直线度;在垂直面内的直线度;前后导轨的平行度(扭曲)。
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面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。

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