加工误差敏感方向探究

切削加工过程中，各种原始误差会使刀具和工件间的正确几何关系遭到破坏，引起加工误差。通常，各种原始误差的大小和方向是各不相同的，而加工误差是在工序尺寸方向的度量。因此，不同的原始误差对加工精度有不同的影响。当原始误差的方向与工序尺寸方向一致时，其对加工精度的影响就最大。

如图5.4所示，车削外圆时工件的回转轴心是O，刀尖正确位置在A，设某一瞬时，各种原始误差的影响使刀尖位移到A′，这个偏移量即为原始误差δ，它与OA间的夹角为φ，加工后工件的半径由，故半径上（即工序尺寸方向上）的加工误差ΔR为

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图5.4　误差的敏感方向（车削外圆）

可以看出：当原始误差方向恰为加工表面法线方向时（φ=0°），引起的加工误差ΔRφ=0°=δ为最大（忽略二阶微小量）；当原始误差的方向恰为加工表面的切线方向时（φ=90°），引起的加工误差ΔRφ=90°=最小，通常可以忽略。因此，把对加工精度影响最大的那个方向（即通过刀刃的加工表面的法向）称为误差的敏感方向；另一与之垂直的方向（即工件加工表面的切线方向）称为误差的非敏感方向。分析影响加工精度的因素时，误差的敏感方向引起的原始误差是不可忽视的。

在普通卧式车床上车削外圆柱面时，误差的敏感方向是水平方向。如果导轨水平面内存在直线度误差Δy，纵向走刀后，则使工件产生轴向形状误差，而垂直面内的直线度误差Δz影响很小，可忽略。但在卧式六角转塔车床加工外圆时，情况正好相反。

平面磨床的误差敏感方向是垂直方向，其误差将使工件产生尺寸和平面度误差；外圆磨床的误差敏感方向是水平方向，其误差使工件产生轴向形状误差。