摘要：機床主（zhǔ）軸是機床上的一個主要部（bù）件，由於機床主軸用於安（ān）裝刀具或（huò）工件，因此它是刀具（jù）或（huò）工件的相（xiàng）對位置基準和運動基（jī）準。機床主軸回轉精度是機床的主要（yào）精度指標之一，直接影響著被加工零件的加工精度及表麵粗糙度。機床主軸（zhóu）的（de）回轉誤差是一項綜合性的誤差，是主軸在回轉過程中實際回轉軸（zhóu）線相對於理論回轉軸線的漂移（yí）。機床主軸（zhóu）的回轉誤差可以分為3種基本形式：主軸的純徑（jìng）向跳動、主軸的純（chún）軸向竄動和純角（jiǎo）度擺動。一般情況下，這3種基本形式的（de）誤差是同時存在的，產生（shēng）的加工誤差也是3種形式（shì）誤差影響的（de）疊加。不同形式的主軸回轉誤差對加工精度的（de）影響是不同的，同一形式的主軸回轉誤差（chà）對於（yú）不同加工方法的影響也是不同的。下麵主要分析主軸純徑向跳動對零件加工的影響。
　　
　　1.主軸純徑向跳（tiào）動產生的原因:
　　
　　主軸純徑向跳動是指主軸實（shí）際回轉軸線繞平均軸線作平行（háng）的公轉運動。
　　
　　引起主（zhǔ）軸純徑向跳（tiào）動的主（zhǔ）要原因是主軸軸頸和軸承的精度誤（wù）差。機床上使用（yòng）的軸承分（fèn）為滑（huá）動軸承和（hé）滾動軸承兩類，軸承的類型不同（tóng），對（duì）純徑向跳動的影響也是不同的。
　　
　　1）采用（yòng）滑動軸承對主（zhǔ）軸純（chún）徑向跳動的影響
　　
　　采用滑動軸承作支承時，主軸以其軸頸在軸承孔內旋轉。對於車床（chuáng）類機床，在加工（gōng）過程中，主軸的受力方向是一定的，主軸軸頸被切削力壓向軸承孔表麵的固定地方。這時主軸軸頸的（de）不同部位和軸承（chéng）孔內的某一固定部位相接觸，所以軸頸的圓度誤差會使（shǐ）主軸回轉產生純徑向跳動，而軸承孔的形狀誤差對（duì）主軸回轉精度的影響（xiǎng）很（hěn）小。對於鏜床類機床，作用在主軸上的切削力是隨鏜刀的旋（xuán）轉（zhuǎn）而轉（zhuǎn）動的，軸頸上的某一固定部位與軸承孔表麵的不同部位相接觸，因（yīn）此軸承孔的圓度（dù）誤差會引（yǐn）起（qǐ）鏜（táng）床主軸的純（chún）徑向跳動，而鏜床主軸（zhóu）軸（zhóu）頸形狀誤差對主軸回轉精度的影響不大。
　　
　　2）采用滾動軸承（chéng）對主軸純徑向跳動的影響
　　
　　主軸采用滾動軸承作支承時，引起主軸純徑向跳動的因（yīn）素除了軸承（chéng）本身的精度外，還與軸（zhóu）承相配（pèi）合件的（de）精度有關。
　　
　　a.滾動軸承精度的影響
　　
　　滾動軸承外圈和內圈的滾道（dào）形狀精度和（hé）位置精度對（duì）主軸（zhóu）純徑向跳動的影響與滑（huá）動軸承類似（sì）。車削時，內圈滾道的精度影響較大；鏜削時（shí），外圈滾道的（de）精度（dù）影響較大。
　　
　　滾動體的形狀誤差和（hé）尺（chǐ）寸的不一致會造成主軸的純徑向跳（tiào）動。當直徑較大的滾動體位於左邊時，會使內圈（quān）右移，即主軸（zhóu）位置（zhì）右移：相反，當直徑（jìng）較大的滾動（dòng）體（tǐ）位於右邊時，會使內圈位置（zhì）左移（yí），即主軸位置（zhì）左移。由於滾（gǔn）動體保持架的轉速低於內圈的轉速，因此，它所引起的純徑向跳動頻率較低。
　　
　　滾動軸承的（de）間隙對主軸的（de）純徑向跳動也是有影響的。設軸承的承載區在右邊，這時（shí）內圈右移，當一個滾動體位於水平位置時，內圈的右移量比滾動體（tǐ）不在水（shuǐ）平位置時（shí）的要小，使主軸（zhóu）產生純（chún）徑向跳動（dòng），這種純徑向跳動的頻率比內圈（quān）的轉速要高得多。
　　
　　b.與滾（gǔn）動軸承（chéng）相配合件的影響
　　
　　軸承（chéng）內（nèi）圈是薄壁零件，受力後很（hěn）容易變形，主軸軸頸的圓度誤差將導致內圈變形而引起主軸的純徑向跳動。同（tóng）理，軸（zhóu）承外圈也是薄壁零件，裝到箱體孔中後，箱體孔的圓度誤差也將引起（qǐ）外圈滾道產生變形，引起主軸的純徑向跳動。
　　
　　2.主軸純徑（jìng）向跳動的數學（xué）表達式（shì）:
　　
　　了（le）便（biàn）於研究主（zhǔ）軸純徑向跳動對零件加工精度的影響，假設在加工零件的過程中，機床主軸一方麵以角速度w自轉，同時主軸瞬時回轉軸心又（yòu）相對與平均（jun1）軸心在兩個垂（chuí）直方向（Y、Z坐標）上作簡諧（xié）振動。建立慣性直角（jiǎo）坐標係（OXYZ），O點為（wéi）主軸的理想（xiǎng）軸心位（wèi）置，再建立與主軸相固聯的直角動坐標係（O1WMN），O1點為主軸的（de）瞬時軸心位置。利用坐標平（píng）移和旋轉後可（kě）得到兩個坐標係的坐標變換關係（xì）。