【最新】影响机械加工精度的几个重要因素
机械加工精度的影响因素及提高措施
机械加工精度的影响因素及提高措施机械加工精度是指在机械加工过程中所能达到的尺寸精度、形位精度和表面精度，它主要受到以下几个因素的影响：1. 加工设备的精度：加工设备的精度是机械加工精度的基础。
设备的精度主要包括切削力、回转精度、传动精度等方面。
高精度的加工设备能够减小加工误差，提高机械加工精度。
2. 材料的性质：材料的硬度、韧性和变形性等特性对机械加工精度有影响。
硬度高的材料会增加切削力，导致加工误差增大；韧性差的材料容易产生毛刺和划痕，影响表面精度；变形性差的材料会导致尺寸误差增大。
3. 刀具的选择和使用：刀具的质量和使用方式直接影响加工精度。
选择适合材料和工件的刀具，保持刀具的锋利度和稳定性，合理使用刀具，可以提高机械加工精度。
4. 加工参数的控制：加工参数的选择和控制直接影响加工精度。
切削速度、进给速度和切削深度等参数的选取要根据材料的性质和加工要求进行合理调整，过大或过小都会导致加工精度降低。
5. 加工过程的热变形：在机械加工过程中，切削热会引起工件和刀具的热变形，从而影响加工精度。
为了避免热变形，可以采取降低切削速度、加工液冷却、减小切削力等措施。
为了提高机械加工精度，可以采取以下措施：1. 选择优质的加工设备：优质的加工设备具有高精度、高刚度和高稳定性，能够保证加工精度。
2. 提高刀具的质量：选择高品质的刀具，保持刀具的锋利度和稳定性，及时更换磨损的刀具。
4. 采取适当的加工工艺：选择合适的工艺路线、夹具和刀具等加工工艺，减小加工过程中的变形和振动。
5. 加强员工培训：提高操作人员的技术水平和加工意识，提高人工操作的准确性和稳定性。
机械加工精度的影响因素很多，要提高机械加工精度，需要综合考虑各种因素并采取相应的措施，以保证加工精度的稳定性和可靠性。
机械加工精度的影响因素及提高措施
机械加工精度的影响因素及提高措施机械加工精度是指在机械加工过程中，零件或工件与其设计尺寸之间的偏差，这个偏差通常以公差来表示。
机械加工精度的高低直接影响到零件的装配质量及使用性能，因此提高机械加工精度一直以来都是制造业的重要课题。
机械加工精度的影响因素涉及材料、工艺、设备等多个方面，下面将详细介绍机械加工精度的影响因素及提高措施。
一、材料对机械加工精度的影响1.材料的硬度：材料的硬度对机械加工精度起着至关重要的影响。
通常情况下，硬度更高的材料具有更好的耐磨性和抗变形性，但同时也会增加刀具的磨损，影响加工精度。
在选择材料时，需要权衡其硬度与加工精度的关系，有针对性地选择合适的刀具和工艺。
2.材料的韧性：材料的韧性也是影响机械加工精度的重要因素之一。
如果材料的韧性不够好，容易导致切削过程中零件表面产生裂纹或变形，从而影响加工精度。
在选择材料时，要充分考虑其韧性特点，采取合适的切削参数和工艺措施，减小加工过程中的振动和变形。
3.材料的热传导性：材料的热传导性直接影响加工过程中产生的热量分布和散热效果，对加工精度起着重要作用。
如果材料的热传导性不好，容易导致加工过程中局部温度过高，引起变形或裂纹，进而影响加工精度。
在机械加工过程中，需要合理选择切削液、控制切削速度、进给速度等参数，来保证加工过程中的热量均匀分布和及时散热，提高加工精度。
1.刀具选择：刀具的质量和合理的选择是保证机械加工精度的重要因素之一。
合适的刀具材料、几何形状和刃口参数可以减小切削过程中的振动和磨损，提高切削质量和加工精度。
在进行机械加工时，需要根据不同的加工材料和工艺要求，选择合适的刀具，并严格控制刃口的几何尺寸和几何形状。
2.切削参数：切削参数直接影响加工过程中的切削质量和加工精度。
合理选择切削速度、进给速度、切削深度等参数，可以减小加工过程中的热变形和切削振动，提高加工精度。
而切削参数的选择需要根据实际的加工材料和加工要求，以及刀具的性能特点来综合考虑和确定，确保切削过程中稳定的切削质量和加工精度。
机械加工精度的影响因素及提高措施
机械加工精度的影响因素及提高措施【摘要】机械加工精度的影响因素包括加工工艺参数的选择、材料的选取、机床精度和稳定性、刀具磨损和尺寸精度、以及工艺装备和工装精度。
为了提高机械加工精度，需要综合措施，如优化加工工艺流程、发展高精度加工技术。
在实际应用中，需要注意控制好这些因素，以确保产品的质量和精度。
通过合理选择工艺参数和材料，加强对机床精度和刀具磨损的管理，以及提升工艺装备和工装精度，可以有效提高机械加工的精度和稳定性。
不断优化技术手段和加工流程，并注重细节的控制，是提高机械加工精度的有效途径。
【关键词】机械加工精度、加工工艺、材料选取、机床精度、刀具磨损、工艺装备、工装精度、综合措施、高精度加工技术、加工工艺流程优化。
1. 引言1.1 研究目的本文旨在探讨机械加工精度的影响因素及提高措施，旨在帮助加工企业和技术人员更好地理解和掌握机械加工精度的关键问题。
具体来说，我们将深入分析加工工艺参数、材料选取、机床精度和稳定性、刀具磨损和刀具尺寸精度以及工艺装备和工装精度对机械加工精度的影响。
通过对这些关键因素的研究，我们旨在从根本上找出影响机械加工精度的瓶颈，为进一步提高加工精度提供科学依据和技术支持。
通过本文的研究和分析，我们希望为加工行业提供可行的综合措施，推动高精度加工技术的发展，并优化加工工艺流程，以实现更高水平的机械加工精度。
1.2 研究意义机械加工精度的提高对于提升工件质量、减少资源浪费、提高生产效率具有重要意义。
高精度的机械加工可以保证零件的尺寸精度和表面质量达到要求，提高零件的装配精度和工作稳定性，使整个机械设备的性能得到提升。
高精度的机械加工还能够减少材料的浪费，降低生产成本，提高产品的市场竞争力。
在当前全球制造业高速发展的背景下，加工精度要求越来越高，对机械加工精度的研究和提高具有重要的现实意义。
通过深入研究机械加工精度的影响因素及提高措施，可以为实现更高精度的机械加工提供理论指导和实践经验，推动我国制造业的技术水平和竞争力不断提升。
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。
机械加工中加工精度的影响因素与控制开题报告
机械加工中加工精度的影响因素与控制开题报告
一、加工精度的影响因素
1. 材料的材质：尤其是软质合金加工时，常常由于材料本身的特性，容易形成畸变，大大降低精度。
2. 刀具特性：刀具精度不高，刀具磨损严重，热处理强度不好，使用方法不当等，都会影响机械加工的精度。
3. 加工设备：设备的精度水平是直接影响加工精度的关键，加工速度和刃向也是影响加工精度的重要因素。
4. 加工技术：加工技术是影响加工精度的一个重要因素，有足够的精度要求时，必须采用相应的加工技术才能实现它。
二、加工精度的控制
1. 质量检测：及时建立加工质量检测机制，及时发现问题，采取纠正措施，以保证加工精度。
2. 材料选择：采用有良好精度的铸件或零件，生产中应当严格控制材料的质量，从而控制加工精度。
3. 刀具管理：应定时检查与更换刀具，加强刀具精度检查。
4. 设备管理：确保定位精度，防止设备损坏，从而保证加工精度。
5. 加工参数：机械加工参数合理，关键部位加工精度更为重要，机械加工精度会有一定波动，需要根据实际情况合理调整加工参数以提高精度。
影响机械加工精度的几个重要因素共76页
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
影响机械加工精度的几个重要因素
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
机械加工精度的影响因素及提高措施
机械加工精度的影响因素及提高措施机械加工精度是衡量加工质量的重要指标之一，影响着机械零部件的装配精度、工作可靠性和使用寿命。
下面将介绍机械加工精度的影响因素及提高措施。
机械加工精度受材料的影响。
材料的硬度、强度、塑性等性质会对机械加工的精度造成影响。
材料过硬、过脆会导致加工难度增加，加工精度下降；而材料过软、过塑性会导致加工时出现形变、塑性变形，同样会导致加工精度降低。
在机械加工过程中应选择合适的材料，并进行热处理等工艺措施，以提高材料的加工性能，提高加工精度。
机械加工精度受加工工艺的影响。
加工工艺中的各个环节都会对加工精度产生影响。
切削刀具的选择、刀具的进给速度、切削量等参数的选取都会对加工精度产生直接影响。
加工过程中的冷却液的选择、切削润滑等措施也会影响加工精度。
应合理选择加工工艺参数和工艺措施，优化加工过程，提高加工精度。
机械加工精度还受设备的影响。
机械加工设备的精度、稳定性以及设备的磨损、老化程度等都会对加工精度产生影响。
如果设备精度不高、稳定性差，就会导致加工精度无法满足要求。
加工设备应定期进行维护保养，及时更换磨损的零部件，以保证设备的加工精度。
机械加工精度还受人员操作的影响。
操作人员的技术水平、经验和操作方法都会对加工精度产生影响。
操作人员应具备较高的技术水平，熟悉操作规程，并能根据具体情况进行灵活的操作，以保证加工精度。
针对机械加工精度的提高，可以采取以下措施：1. 优化加工工艺，合理选择刀具、刀具进给速度、切削量等工艺参数，加工前进行试切试验，以确定最佳工艺参数；2. 选择合适的材料，进行热处理等工艺措施，提高材料的加工性能；3. 定期对加工设备进行维护保养，及时更换磨损的零部件，确保设备的稳定性和精度；4. 增加测量检测环节，使用高精度的测量仪器和设备，及时发现和纠正加工误差；5. 培训操作人员，提高其技术水平和操作方法的规范性，确保操作人员能够熟练掌握机械操作技巧，正确操作加工设备。
探讨影响机械加工精度的因素
探讨影响机械加工精度的因素机械加工精度通常是指加工工件的几何形状、尺寸和位置精度。
机械加工精度的高低取决于多个因素的影响，下面将对此进行简要分析。
1.设备精度机械加工中最重要的因素就是设备自身的精度水平。
波动和误差将会影响整个生产过程，从而产生不同程度的精度问题。
因此必须选择具有高精度的设备，并通过日常维护和校准来保持其稳定性和可靠性，以确保机械加工的精度。
2.材料质量材料质量是影响机械加工精度的另一个因素。
如果加工的材料质量差不仅会影响工件的几何形状、尺寸和位置精度，还会使机械加工过程中产生瑕疵和损伤，从而导致产品质量无法保证。
因此，选择适合机械加工的高品质材料至关重要。
3.刀具选择刀具是影响机械加工精度的关键性因素之一。
在机械加工过程中使用不合适的刀具或使用已经失效的刀具，会使加工结果失去精度。
所以需要根据加工材料的特性选择合适的刀具，同时对刀具进行检查和更换。
4.气氛和温度环境机械加工的精度还受到气氛和温度环境的影响。
例如，在高温环境下，工件的尺寸和长度可能会发生变化，从而影响加工精度。
此外，气氛因子如空气中的湿度也会使材料膨胀或收缩，导致加工精度问题。
因此，在机械加工过程中需要特别注意环境因素的控制。
5.操作技能工人的操作技能也是影响机械加工精度的因素之一。
即使使用最先进的机械设备，如果工人的技能水平不足，也难以取得高精度的加工效果。
因此，需要工人具备专业的技能和丰富的经验，从而保证加工精度。
综上所述，影响机械加工精度的因素非常多，一定要注意每一个环节的影响，从而通过多种手段来提高加工产品精度，保证产品质量。
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（三）夹具的几何误差 图
夹具的作用是使工件相对于刀具和机床
占有正确的位置，夹具的几何误差对工件的
加工精度（特别是位置精度）有很大影响。
在图4－9所示钻床夹具中，影响工件孔轴线
a与底面B间尺寸L和平行度的因素有：钻套
轴线与夹具定位元件支承平面C间的距离和
平行度误差；夹具定位元件支承平面C与夹
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（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
y 系 y 刀 y 架 x y 刀 y 架 主 轴 y 尾 y 座 主x l轴 lx
2021/2/F F2y系 例主 尾 座 轴 y 刀 F F pp架 yxx llF p k 刀 1 架 k 主 1 l轴 lx 2k 尾 1 x l座 2 35
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工艺系统在某一位置受力作用产生的变
形量 y 系 应为工艺系统各组成环节在此位置
受该力作用产生的变形量的代数和，即
y 系 y 机 床 y 刀 具 y 夹 具 y 工 件 45
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根据刚度定义知：
k机 床 Fp/y机 床 ，
k刀 具 Fp/y刀 具 ， k夹 具 Fp/y夹 具 ，
误差对工件加工精度无直接影响。
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图 刀具的尺寸磨损量NB是在被加工表面的 法线方向上测量的。刀具的尺寸磨损NB与切
削路程l的关系如图4－8所示。新刃磨刀具切
削初期，刀具磨损较剧烈，这段时间的刀具
磨损量称为初期磨损量NB；进入正常磨损阶
段后，磨损量与切削路程成正比，其斜率称
为相对磨损，相对磨损表示每切削1000m路
力、传动力、惯性力和重力等的作用下，将 产生相应变形, 使工件产生加工误差。工艺系 统在外力作用下产生变形的大小，不仅取决 于作用力的大小，还取决于工艺系统的刚度。
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垂直作用于工件加工表面的背向力与工
艺系统在该方向上的变形y的比值，称为工
工艺系统刚度K 系 （N／㎜）
k系Fp/ y
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2）加载曲线和卸载曲线不重合，卸载
曲线滞后于加载曲线；两曲线所包容的面积
代表加载和卸载循环中消耗的能量，它消耗
于克服部件内零件间摩擦力和接触塑性变形
所做的功。
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。
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。
k工 件 Fp/y工，件将它们代入上式得
11 1 1 1
k系 k机
床k刀
具k夹
具k工
46
件
由式（4－6）知，工艺系统刚度的倒数
等于系统各组成环节刚度的倒数之和。若已
知各组成环节的刚度，即可由式（4－6）求
得工艺系统刚度。工艺系统刚度主要取决于
2021薄/2/2 弱环节的刚度。
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2．机床刚度 机床结构较为复杂，它由许多零、部件
座
机床刚度与各组成部件的刚度的关系式为:
1 1 1 1 k机 床k刀 架4k主 轴4k尾 座
分析上式可知，机床刚度取决于其组成
部件的刚度，并主要取决于薄弱部件的刚度，
提高机床刚度要从提高弱刚度部件的刚度人
手。
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3．机床部件刚度 如图 是一台车床刀架部件的实测度曲 线图，曲线反映了三次加载、卸载过程中的 变形情况。分析图4－14所示刀架刚度试验 曲线可知，机床部件刚度具有以下特点； l）变形与载荷不成线性关系，曲线上 各点的实际刚度（各点斜率）是不同的，这 说明机床部件的变形不纯粹是弹性变形。
（1）径向圆跳动：图4-2a）是主轴回转 轴线相对于平均回转轴线在径向的变动量。 车外圆时它使加工面产生圆度和圆柱度误差 。
图产4生-3径向圆跳动误差的主要原因有：主 轴支承轴颈的圆度误差、轴承工作表面的圆 度误差等。
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（2）轴向圆跳动：图4-2b）是主轴回转 轴线沿平均回转轴线方向的变动量。
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1．主轴回转误差
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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。
主轴回转误差：是指主轴实际回转轴线 相对其平均回转轴线的变动量。
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5
主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向 圆跳动和角度摆动三种不同形式的误差。
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2．导轨误差 导轨是机床中确定各主要部件相对位置
关系的基准。
（1） 导 轨在水平
面内的直
线度误差 对加工精 度的影响
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导轨在水平面内有直线度误差Δy时，在 导轨全长上刀具相对于工件的正确位置将产 生Δy的偏移量，使工件半径产生ΔR=Δy的误 差。导轨在水平面内的直线度误差将直接反 映在被加工工件表面的法线方向（误差敏感 方向）上，对加工精度的影响最大。
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（3）导 轨间的平 行度误差 对加工精 度的影响
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当前后导轨在垂直平面内有平行度误差 （扭曲误差）时，刀架将产生摆动，刀架沿 床身导轨作纵向进给运动时，刀尖的运动轨 迹是一条空间曲线，使工件产生圆柱度误差。
导轨间在垂直方向有平行度误差时，将 使工件与刀具的正确位置在误差敏感方向产 生偏移量，使工件半径产生ΔR=Δy的误差， 对加工精度影响较大。
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除了导轨本身的制造误差之外，导轨 磨损是造成机床精度下降的主要原因。选 用合理的导轨形状和导轨组合形式，采用 耐磨合金铸铁导轨、镶钢导轨、贴塑导轨、 滚动导轨以及对导轨进行表面淬火处理等 措施均可提高导轨的耐磨性。
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３
．
Z5 Z6 28
传
Z3 Z4 28
动
链
6）其他误差，包括原理误差、测量误差、
调整误差等。
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一、工艺系统的几何误差 （一）机床的几何误差 加工中，刀具相对于工件的成形运动，
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。
误
差
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图4-7 滚齿机传动系统图
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图 传动链误差：是指传动链始末两端传动 元件相对运动的误差。一般用传动链末端元 件的转角误差来衡量。机床传动链误差是影 响表面加工精度的主要原因之一。
提高传动元件的制造精度和装配精度， 减少传动件数，均可减小传动链误差。
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（二）刀具的几何误差
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。
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三、工艺系统受力变形引起的误差 （一）工艺系统刚度 图 1．工艺系统刚度 机械加工中，工艺系统在切削力、夹紧
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（2）导轨在垂直平面内的直线度误差对 加工精度的影响
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导轨在垂直平面内有直线度误差Δz时， 也会使车刀在水平面内发生位移，使工件半 径产生误差ΔR。与Δz值相比，ΔR属微小量， 由此可知，导轨在垂直平面内的直线度误差 对加工精度影响很小，一般可忽略不计。
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刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的
不同而不同。采用定尺寸刀具（例如钻头、铰
刀、接影响工件尺寸精度。采用
成形刀具（例如成形车刀、成形铣刀、齿轮模
数铣刀、成形砂轮等）加工时，刀具的形状误
差和磨损将直接影响工件的形状精度。对于一
般刀具（例如车刀、健刀、铣刀等），其制造
程刀具的尺寸磨损量；当切削路程 l l' 时，
磨损急剧增加，这时应停止切削。
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刀具的尺寸磨损量可用下式计算
N B N 0 B K N 1 lB 0 l00 N 00 B 1 K N 0 lB0 420
选用新型耐磨刀具材料，合理选用刀具 几何参数和切削用量，正确刃磨刀具，正确 采用冷却润滑液等，均可减少刀具的尺寸磨 损。必要时，还可采用补偿装置对刀具尺寸 磨损进行自动补偿。
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误差复映系数：加工前后误差之比值，称
为误差复映系数，它代表误差复映的程度。
分析式（4－11）可知ε与
k
成反比；
系
这表明工艺系统刚度愈大，误差复映系数愈小，
加工后复映到工件上的误差值就愈小。
尺寸误差和形位误差都存在复映现象。如
果我们知道某加工工序的复映系数，就可以通
过测量待加工表面的误差统计值来估算加工后
具体底面d的垂直度误差；钻套孔的直径误
差等。 2021/2/2
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在设计夹具时，对夹具上直接影响工件 加工精度的有关尺寸的制造公差一般取为工 件上相应尺寸公差的1／2－1／5。
夹具元件磨损将使夹具的误差增大。为 保证工件加工精度，夹具中的定位元件、导 向元件、对刀元件等关键易损元件均需选用 高性能耐磨材料制造。