车床精度对零件加工精度的影响
机械加工精度影响及措施
机械加工精度影响及措施发布时间：2021-07-09T01:30:20.874Z 来源：《防护工程》2021年9期作者：吴涛[导读] 机械加工时精度会受到各方面因素影响，需要做好针对性控制措施，提高机械设备加工质量。
身份证号码：37010419760117xxxx 山东省 250000摘要：机械加工时精度会受到各方面因素影响，需要做好针对性控制措施，提高机械设备加工质量。
文中分析机械加工时的影响因素，结合实际情况给出控制措施，提高机械加工质量，为类似研究提供借鉴，推动我国机械加工质量与水平的提升。
关键词：机械加工；精度影响；控制措施机械制造中合理运用数控技术，提高机械制造质量与效率，因此在实际中得到广泛应用。
机械制造领域广泛运用数控技术，实际操作时有很多问题需要注意。
通过分析数控技术优势，总结影响到数控技术应用质量的因素，给出针对性的控制措施，切实发挥数控技术的作用。
1、机械加工精度的影响因素分析1.1 内在因素机械加工工艺对零部件加工精度影响的一大因素就是内在因素，主要包括：加工系统出现几何精度误差；机械设备操作不规范，这些因素对加工精度罂粟较大，且无法彻底消除。
如机械设备存在几何精度误差时，造成生产出来的零部件出现误差，影响到设备使用。
第一，对金属零件加工时，如果使用道具的精度本身就不够，容易对最终的精度造成影响。
在加工过程中刀具与零件之间会摩擦，从而造成道具的磨损，这种磨损程度随着使用频率的提升会越来越严重，最终影响零件的加工精度。
第二，机床本身对金属零件加工时，处于高速运转状态，在不断的运行过程中，机床的回旋误差也会累加，最终造成偏离问题，影响加工精度。
1.2 车床因素数控加工技术主要是在计算机编写的程序下进行生产，因此程序本身对于加工生产的效率和质量起着决定性的因素。
计算机的控制也是生产质量的保障。
因此在程序的编写过程中，需要保证科学性、合理性。
但在实际工作中编程过程中，也会出现不同程度的差错，导致对设备的功能控制水平不高，严重影响设备价值的发挥。
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。
车床精度对零件加工精度的影响
车床精度对加工精度的影响车床性能的主要考核指标是加工精度和生产率。
这二者取决于机床的静态特性（如机床静态的儿何精度和刚度）和机床的动态特性（即运动精度，包括主轴回转精度、刀架、溜板沿床身导轨的直线运动精度和运动的均匀性、稳定性）以及机床的抗振性能（加工过程的稳定性）。
主轴回转精度和刀具运动的直线性，决定着被加工零件的形状精度和尺寸分散度。
刀具低速运动的等速性和刀具与工件之间的相对振幅，决定着被加工零件表面的粗糙度。
零件的尺寸精度是在加匸过程中对刀具进行调整而达到的，而零件的形状精度和位置精度主要取决于机床本身所具有的精度。
对具体的加工零件而言，其加工精度要求高，则机床的精度也应相应地咼。
一、主轴的回转精度主轴部件的回转精度直接影响工件的儿何形状（圆度、端面平面度…）误差、尺寸误差和表面粗糙度。
实际上主轴部件的回转精度还应包含它的刚度和抗振性能。
这些性能的组合，方能保证车床主运动的回转精度。
1.1主轴精度：指主轴的各档支承轴颈、安装齿轮、卡盘表面的精度，通常是测量主轴前后支承轴颈及其它各有关回转轴颈、轴肩的径向圆跳动和端面圆跳动，根据机床精度的要求,将其控制在一定的数值范围之内。
对于主轴上安装轴承的前后支承轴颈的径向圆跳动,一般允许为加工零件公差的1/3左右。
1.2主轴轴承对主轴回转精度的影响：一般希望山于主轴前后轴承的径向圆跳动而引起的主轴前端的径向圆跳动不超过主轴的总的允许径向跳动量的l/3o前轴承径向圆跳动量对主轴回转精度的影响很大，而后轴承径向圆跳动量的影响相对较小。
所以一般在选用主轴的滚动轴承时,常使前轴承的精度比后轴承的精度高一级。
1.3主轴部件的刚度：在动态时，曲于切削力、传动力的作用将引起主轴部件变形。
这是由于主轴上各组成环节（如轴承等元件）的接触变形和主轴的弯曲变形而产生的,通常以主轴前端的变形量来度量。
二、床身导轨的精度床身导轨面是测量车床的各项儿何精度和反映加工精度的基准面。
数控机床加工精度的影响因素及提高方法
数控机床加工精度的影响因素及提高方法数控机床加工精度是衡量机床性能和加工质量的重要指标之一。
机床加工精度的高低直接影响到加工零件的尺寸精度和表面质量。
正确理解数控机床加工精度的影响因素及提高方法，可以有效提高机床加工精度，满足不同的加工要求。
一、影响因素1. 机床本身的精度：机床加工精度的高低取决于机床本身精度的高低。
包括机床的机械结构精度、控制系统精度以及加工刀具等。
2. 工件加工材料的性质：工件的材料的硬度、韧性、温度等都会影响加工时的切削力、振动、温度变化等，从而影响机床加工精度。
3. 切削工艺参数：如切削速度、进给量、切削深度和切削方向等，都会对零件的尺寸和形状精度产生影响。
4. 加工环境：加工环境的湿度、温度、气压等也会对机床加工精度产生影响。
特别是在高温、潮湿的环境中长时间工作，会导致机床部件热膨胀和受潮，进而影响机床加工精度。
二、提高方法1. 优化机床结构：通过提高机床的机械结构精度，例如采用高刚性材料，优化结构设计，优化装配工艺等，以提高机床加工精度和稳定性。
2. 提高控制系统精度：控制系统是数控机床的重要组成部分。
通过对机床控制系统进行优化，提高控制精度、数据传输速率和控制方式等。
例如采用高精度伺服电机、编码器、传感器等辅助检测设备，提高机床的动态响应能力和精度。
3. 优化加工工艺：根据工件材料的特性，优化加工刀具的选型、切削工艺参数等，以确保加工过程中的稳定性和精度。
4. 控制加工环境：通过控制加工环境的温度、湿度、气压等条件，提高机床加工精度和稳定性。
综上所述，数控机床加工精度的影响因素和提高方法是相互关联的。
只有综合考虑机床结构、控制系统、加工工艺和加工环境等各个方面因素，才能最大限度的提高机床加工精度和稳定性，从而满足不同的加工要求。
解析数控车床加工精度的影响因素及提高措施
1 、数控车床加工精度的影响因素数控车床实际工作的过程中，往往会承受着多种因素的影响，这就使其加工精度受到了严重的影响，因此需要积极的关注相关因素的处理，为加工效果提供相对于可靠的保障。
数控车床作为重要的设备，应该得到相对于可靠的维护，在具体的维护过程中，应该重视一些细节问题的存在，保证其可以发挥出正常的利用价值。
1.1 伺服驱动系统在基本的数控车床之中，伺服驱动系统扮演着非常重要的角色，其能够保证零件加工工作更为顺畅的开展。
主要是借助于滚珠丝杠完成有效的定位，之后借助于伺服电机进行合理的驱动控制，这样能够保证滚珠丝杠的基本精确度。
一般来说，在数控车床中，应用较为广泛的是半闭环型伺服系统，在开展相应的加工活动时，电机呈现出反方向的运行状态时，会产生较为明显的空隙空运转情况，这样便会导致相应的间隙类型存在着较为明显的误差。
在数控车床转动机构和运动机构的综合外力作用下，会表现出极为明显的弹性变形情况，加工的位置以及其他的区域位置则会彰显出基本的差异，这就使得一些弹性间隙产生，直接的威胁到加工的精度。
在进行误差分析的过程中，需要重视方向间隙的存在，同时还需要考虑正向运转中存在的误差叠加情况。
上述提及的问题都会导致相应的精度呈现出降低的趋势，无法达到较为理想的管理控制标准，难以迎合基本的控制要求。
1.2 车刀参数的影响通常来讲，在数控车床的加工实践中，往往是借助于编程控制的基本手段落实车刀的调整，保证可以更加顺畅的开展零部件的切削工作，由此让其基本的形状符合相应的要求。
在车削加工的基本环节之中，车刀一般会反映出主偏角以及刀尖圆弧半径的基本数值，在对棒料进行适当的加工时，轴向的尺寸还是很容易产生一些误差问题，面对这样的情况应该做出合理的分析，判断这类误差和主偏角往往是呈现出一种反比的关系，当不断地增加相应的主偏角之后，相应的误差可以适当的降低，但是对比于刀尖圆弧半径来看，两者之间还是存在着正比的关联。
如果在具体加工的过程中车刀的参数发生了较为显著的变化，会使得相应的精度受到较为直接的影响。
数控车床轴类零件加工的精确度控制
数控车床轴类零件加工的精确度控制数控车床是一种高效的机械加工设备，可用于高精度的零件加工。
在数控车床上加工轴类零件时，精确度控制是非常重要的。
该文档将探讨数控车床轴类零件加工的精确度控制。
本文将从以下方面进行介绍：1. 数控车床轴类零件加工的基本要求2. 数控车床中影响精确度的因素3. 如何控制数控车床轴类零件的精度1. 数控车床轴类零件加工的基本要求在数控车床上加工轴类零件需要符合一些基本的要求。
首先，加工出的轴应该具有高精度和高质量。
其次，加工出的轴应该符合所需的尺寸和形状。
最后，加工过程应该具有高效性和节省时间。
2. 数控车床中影响精确度的因素在数控车床上加工轴类零件时，有许多因素会影响精度。
其中包括以下几个重要方面：1. 材料：轴材料必须具有一定的强度和稳定性，这样才能保证加工时的精度。
另外，当材料硬度较高时，可能会影响加工的精度。
2. 刀具：刀具是数控车床上非常重要的一个因素。
刀具类型、使用寿命等属性会影响加工的精度。
3. 机床参数：机床参数对加工精度也有很大影响。
例如，床身的刚性、主轴的精度、导轨的质量等等都会对整个加工精度产生影响。
4. 程序编程：数控车床需要通过程序实现精确的加工过程，因此程序编程的合理性对精度控制至关重要。
如果程序有错误，则可能导致加工不准确。
5. 环境因素：数控车床加工的环境因素，如温度和湿度，也会影响加工精度。
3. 如何控制数控车床轴类零件的精度为了控制数控车床轴类零件的精度，我们需要采取以下措施：1. 优化切削条件：切削参数包括刀具的选择、加工速度、进给率、切削深度等。
为了使加工达到最佳效果，应尽可能优化切削条件。
2. 优化加工技术：在加工过程中，应使用最先进的加工技术。
例如，应该尽可能使用工艺小切削，避免轴类零件受到过多的削除力。
3. 优化程序设计：程序设计应该尽可能合理化，尽可能减少加工中学习模式的重复。
4. 优化材料选择：在选择轴材料时，应尽量选择稳定性高的材料，以确保加工效果的一致性。
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车床精度对加工精度的影响
车床性能的主要考核指标是加工精度和生产率。
这二者取决于机床的静态特性(如机床静态的几何精度和刚度)和机床的动态特性(即运动精度,包括主轴回转精度、刀架、溜板沿床身导轨的直线运动精度和运动的均匀性、稳定性)以及机床的抗振性能(加工过程的稳定性)。
主轴回转精度和刀具运动的直线性，决定着被加工零件的形状精度和尺寸分散度。
刀具低速运动的等速性和刀具与工件之间的相对振幅，决定着被加工零件表面的粗糙度。
零件的尺寸精度是在加工过程中对刀具进行调整而达到的，而零件的形状精度和位置精度主要取决于机床本身所具有的精度。
对具体的加工零件而言,其加工精度要求高,则机床的精度也应相应地高。
一、主轴的回转精度
主轴部件的回转精度直接影响工件的几何形状(圆度、端面平面度…)误差、尺寸误差和表面粗糙度。
实际上主轴部件的回转精度还应包含它的刚度和抗振性能。
这些性能的组合,方能保证车床主运动的回转精度。
1.1主轴精度：指主轴的各档支承轴颈、安装齿轮、卡盘表面的精度,通常是测量主轴前后支承轴颈及其它各有关回转轴颈、轴肩的径向圆跳动和端面圆跳动,根据机床精度的要求,将其控制在一定的数值范围之内。
对于主轴上安装轴承的前后支承轴颈的径向圆跳动,一般允许为加工零件公差的1/3左右。
1.2主轴轴承对主轴回转精度的影响：一般希望由于主轴前后轴承的径向圆跳动而引起的主轴前端的径向圆跳动不超过主轴的总的允许径向跳动量的1/3。
前轴承径向圆跳动量对主轴回转精度的影响很大,而后轴承径向圆跳动量的影响相对较小。
所以一般在选用主轴的滚动轴承时,常使前轴承的精度比后轴承的精度高一级。
1.3主轴部件的刚度：在动态时,由于切削力、传动力的作用将引起主轴部件变形。
这是由于主轴上各组成环节(如轴承等元件)的接触变形和主轴的弯曲变形而产生的,通常以主轴前端的变形量来度量。
二、床身导轨的精度
床身导轨面是测量车床的各项几何精度和反映加工精度的基准面。
这个基准面无论在空载或承受切削载荷时,都应保证溜板(刀具)运动的直线性(导向)精度,使刀具获得均匀而平稳的直线送进。
同时还应保证其它各项有关运动(如尾座移动;丝杠、光杠的进给传动等)及有关安装表面(如主轴箱、进给箱、齿条、托架等安装表面〕同溜板(溜板箱)运动保持相互位置的准确性。
由于床身导轨暴露在外面、防屑、防尘条件较差,长期使用后会产生磨损。
当磨损严重时,就不能保证溜板运动的直线性精度,从而造成溜板运动与主轴、丝杠、光杠等部件的相对位置不能保持平行,传动精度受到影响。
如果溜板运动精度不准确，必然影响工件的尺寸误差、形状误差和位置误差,以
及表面粗糙度。
2.1造成床身导轨面磨损的原因很多,归纳起来大致有以下几种：
a.溜板在床身导轨面上移动时,两表面之间产生相对滑动,由于细微的铁屑落入滑动表面之间,产生“磨料磨损”。
b.在承受较大的切削载荷时;导轨表面发生粘着之后又被剪断而造成“粘着磨损”。
c.采用带酸性或腐蚀性成分的润滑剂、切削液或工作环境腐蚀气氛的作用,引起“腐蚀磨损”。
d.导轨面被重物撞击,引起“局部损伤”。
2.2因为导轨表面的磨损受到影响，不能满足工作要求的几何精度项目有下列几个方面：
a.溜板移动在垂直平面内及水平面内的直线度精度。
b.溜板移动对主轴箱主轴轴线的平行度精度。
c.长丝杠(包括光杠)对床身导轨的平行度精度。
d.溜板(溜板箱)与进给箱、托架的相对位置发生变化,传动不稳定。
2.3在普通车床的加工精度方面,通常反映出来的加工零件误差大部分也是和床身导轨几何精度不良有关。
在一般使用条件下，床身的V形导轨比平导轨的磨损量要大，溜板的导轨前端比后端磨损严重，使溜板（包括溜板箱）倾斜下沉，造成溜板箱中的纵向进给小齿轮与齿条之间在垂直与水平面内分别倾斜。
这样，小齿轮与齿条不是在齿面全宽上啮合,从而加快了零件的磨损。
并由于接触刚度的降低而产生振动,影响了加工零件的表面粗糙度。
另外,由于溜板和溜板箱的倾斜下沉,还会引起丝杠,光杠、操纵杆的三个支承不同轴,以及三孔不在同一平面上,造成丝杠弯曲,转动憋劲(卡阻现象),丝杠与开合螺母啮合不良，溜板运动时产生爬行、晃动,以及移动溜板的力量加大,影响工件的表面粗糙度或使螺纹表面产生波纹等。
2.4导轨磨损后对工件加工误差的影响,可从三个方面进行分析:
a.导轨在水平面内的直线度超差：在导轨面全长上不均匀地磨损后,加工轴类零件时,直线度误差直接影响工件直径的误差。
b.V形导轨和平导轨的磨损量不相等使溜板移动时产生倾斜误差,造成偏离工件的误差。
c.导轨在垂直平面内的直线度超差：由于导轨在全长上的磨损不均匀而产生垂直平面内的直线度误差时,将使溜板运动出现升、沉,刀具的高度位置就发生变化,
有些车床，由于车床导轨面的角度不对称,承受的切削载荷不同,又因在导轨全长上不是均匀的使用,所以各导轨面的磨损也不相同,一般接近尾座一端的导轨磨损量较小。
因为各导轨间的磨损量是综合反映给工件的,所以导轨磨损后对工件会产生误差。
2.5从现场情况分析中可以看出：
a.各导轨面磨损后,在精加工长轴类零件时,以溜板移动在水平面内的直线度误差对加工精度的影响最大。
b.导轨表面的磨损量对圆柱工件精度的影响最大,使用单位可根据不同加工直径、长度和精度要求,规定该机床的极限磨损值。
c.可根据不同工件的工艺要求,结合机床的技术状况,判定机床的可用程度,并以此作为大修理的依据。
三、刀架导轨的精度
刀架移动的直线性以及在垂直平面内与主轴轴线的平行度,要影响加工圆锥体母线的直线度。
有时会使锥孔的母线不是直线，而是变成抛物线。
在实际工作中,往往采用调整刀架的回转角度位置,以改善零件圆锥面的接触情况来解决。