第２６卷第３期２００５年６月
河南ｘ－业大学学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
Ｖ０１．２６，Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２００５
文章编号：１６７３—２３８３（２００５）０３－００５７－０３
机床主轴回转误差对零件加工精度的影响
李永祥１，毕晓勤２
（河南工业大学１．教务处，２．机电工程学院，河南郑州４５００５２）
摘要：分析了引起机床主轴径向跳动的原因，通过建立机床主轴径向跳动的数学表达式，研究了主轴径向跳动引起的回转误差在车削和镗削加工中对零件加工精度的影响．
关键词：机床主轴；回转误差；径向跳动；加工精度
中图分类号：ＴＨｌｌ５文献标识码：Ｂ
０引言
机床主轴是机床上的一个主要部件．由于机床主轴用于安装刀具或工件，因此它是刀具或工件的相对位置基准和运动基准．机床主轴回转精度是机床的主要精度指标之一，直接影响着被加工零件的加工精度及表面粗糙度．机床主轴的回转误差是一项综合性的误差，是主轴在回转过程中实际回转轴线相对于理论回转轴线的漂移．机床主轴的回转误差可以分为３种基本形式：主轴的纯径向跳动、主轴的纯轴向窜动和纯角度摆动．一般情况下，这３种基本形式的误差是同时存在的，产生的加工误差也是３种形式误差影响的叠加．不同形式的主轴回转误差对加工精度的影响是不同的，同一形式的主轴回转误差对于不同加工方法的影响也是不同的．下面主要分析主轴纯径向跳动对零件加工的影响．
１主轴纯径向跳动产生的原因
主轴纯径向跳动是指主轴实际回转轴线绕平均轴线作平行的公转运动ｌｌｊ．
引起主轴纯径向跳动的主要原因是主轴轴颈和轴承的精度误差．机床上使用的轴承分为滑动轴承和滚动轴承两类，轴承的类型不同，对纯径向跳动的影响也是不同的．
收稿日期：２００５＿０３—１５
作者简介：李永祥（１９６０一），男，山西大同人，副教授，西北工业大学博士研究生，主要从事机械设计、材料应用等研究工作．
１．１采用滑动轴承对主轴纯径向跳动的影响采用滑动轴承作支承时，主轴以其轴颈在轴承孔内旋转．对于车床类机床，在加工过程中，主轴的受力方向是一定的，主轴轴颈被切削力压向轴承孔表面的固定地方．这时主轴轴颈的不同部位和轴承孔内的某一固定部位相接触，所以轴颈的圆度误差会使主轴回转产生纯径向跳动，而轴承孔的形状误差对主轴回转精度的影响很小．如图１（ａ）所示．对于镗床类机床，作用在主轴上的切削力是随镗刀的旋转而转动的，轴颈上的某一固定部位与轴承孔表面的不同部位相接触，因此轴承孔的圆度误差会引起镗床主轴的纯径向跳动，而镗床主轴轴颈形状误差对主轴回转精度的影响不大，如图１（ｂ）所示．
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图１车削和镗削时的主轴跳动
１．２采用滚动轴承对主轴纯径向跳动的影响主轴采用滚动轴承作支承时，引起主轴纯径向跳动的因素除了轴承本身的精度外，还与轴承相配合件的精度有关．
１．２．１滚动轴承精度的影响
滚动轴承外圈和内圈的滚道形状精度和位置精度对主轴纯径向跳动的影响与滑动轴承类似．
万方数据