机加工第三章外圆表面的加工

机加工第三章外圆表面的加工第1页，共18页。优选机加工第三章外圆表面的加工第2页，共18页。§3－2外圆表面加工方法及特点（P53）

外圆面的加工主要采用车削和磨削两种方法。要求精度高、粗糙度低时，还可能要用到光整加工的研磨、超精加工和抛光。第3页，共18页。一、车削外圆（P53）车削时，工件作旋转的主运动，刀具作直线的进给运动。单件小批量生产时，车外圆是在普通车床上进行，大型圆盘类零件在立式车床上加工，成批或大批量生产时，广泛使用转塔车床进行加工。常见车床类型有：普通车床、、立式车床、自动车床、液压仿形车床、数控车床。车床类型视频车床应用视频CA6140车床的功能第4页，共18页。一、车削外圆（P53）由于车刀的几何角度不同和切削用量不同，车削的精度和表面粗糙度也不同。因此，车削外圆可分为：1）粗车：IT12～IT11；50～12.5um；较大的ap、f值，小的切削速度v以提高生产率；2）半精车：IT10～IT9；6.3～3.2um；ap、f值均比粗车时要小；3）精车：

IT8～IT7；1.6～0.8um；高速或低速精车；车床要具备很高的精度和刚度，刀刃要锋利，采用金刚石或细晶粒硬质合金；4）精细车：IT6；0.8～0.4um；低的ap、f值，大的切削速度v。第5页，共18页。车削外圆的特点（P54）1、车削过程平稳，切削力变化小，可采用高速切削和强力切削。2、车刀制造简单，费用低。3、易保证外圆面和其它表面的位置精度（即一次装夹，可完成几道工序）。4、适合加工各种材料，如种钢铁、有色金属和非金属材料。但不能加工HRC30以上的淬硬件。第6页，共18页。二、磨削外圆（P54）外圆磨削是外圆精加工的主要方法。粗磨就可达到精车的效果，IT8～IT7、Ra值为1.6～1.8um；精磨可达到精细车的效果，IT6、Ra值为0.4～0.2um。外圆磨削常在外圆磨床和万能外圆磨床上进行。外圆磨削可采用纵磨法、横磨法、深磨法，也可在无心磨床上进行加工。磨削加工视频外圆磨削加工第7页，共18页。1）纵磨法（P54）P55图3－1为纵磨法示意图，主运动为砂轮的高速旋转，进给运动有三个：a）圆周进给，即工件旋转；b）纵向进给，工件直线往复运动（与工作台一起）；c）砂轮周期性的横向进给。纵磨法的特点：a）精度较高，Ra值较小（每次磨削深度很小，多次横向进给磨去全部余量）；b）生产率低，适用单件小批量处产；c）特别适合细长轴磨削（磨削力小，进给量小）。第8页，共18页。2）横磨法（P54）P55图3－2为横磨法示意图，主运动为砂轮的高速旋转，进给运动有二个：a）圆周进给，即工件旋转；b）砂轮的横向进给。横磨法的特点：a）工件不作纵向往复运动；b）磨削力大，发热多，温度高（砂轮与工件接触面大）；

c）适合批量生产加工精度较低、刚性较好的工件。第9页，共18页。3）深磨法（P54）P55图3－3为深磨法示意图，工件的运动与纵磨法相同，但在一次走刀中磨去全部余量，因此砂轮不作横向进给运动。横磨法的特点：a）生产率高，适宜于磨削刚性大的短轴；b）磨削深度可达0.1～0.35mm，纵向进给量较小，一般f＝1～2mm/r，约为纵磨法的15%。第10页，共18页。4）无心外圆磨削（P55）无心外圆磨削如P55图3－4所示：不用顶尖支承，即所谓无心磨削；磨轮高速旋转，导轮低速旋转，工件与导轮之间磨擦较大，所以工件以导轮带动旋转；导轮轴线相对于工件轴线倾斜了一个1～5℃的角度，所以导轮与工件接触点线速度可分解为：

V导＝V工＋V通V工为工件的旋转速度，即圆周进给速度；V通为工件轴向移动速度，即纵向进给速度；生产率很高，主要用于小件的大批量生产。无心外圆磨削视频第11页，共18页。2、外圆磨削的特点（P56）1、较容易达到高的精度和较低的Ra值，同时形位误差也小；（原因：磨床结构刚性好，运动机构精确；磨粒锐利、微细、分布稠密）2、可磨削淬火和未淬火钢件和铸铁件、刀具、硬质合金等，但不适合磨削有色金属件。3、磨削温度高达1000℃，工件表面易烧伤，使表面硬度降低，且易产生表面裂纹（工件表里温度不一致，应力大），所以磨削时要大量使用切削液。第12页，共18页。三、外圆表面的光整加工（P58）

光整加工的共同特点：加工余量极小或没有，一般小于0.1mm；精度很高，一般为IT5～IT6；Ra值很低，一般为0.1～0.008um；加工轨迹一般为复杂的网状轨迹；一般不能提高形状、位置精度。第13页，共18页。研磨、超精加工和抛光（P58）研磨：是一种常用的光整加工方法。它采用研具与磨料从工件表面磨去一层极薄金属，用于外圆表面，可使加工精度提高到IT6～IT5，表面粗糙度降达Ra0.1～0.008

m。超精加工：是将工件装夹在顶尖上作低速回转，装有油石的磨头轻压在工件上作短距离密集交叉的网状轨迹运动（P61图3-13），从而获得良好的表面质量。它仅能除去表面的细观凸起，不能提高加工精度，因面对前道工序要求较高。抛光：是用涂有抛光膏的软轮对表面进行高速光整加工的过程。抛光可使表面的粗糙度Ra降到0.012

m，但不能提高工件的加工精度。第14页，共18页。§3－3外圆表面加工方案的选择（P62）外圆表面的加工方案如表3－1所示，可作为拟定实施方案的基本依据。外圆表面加工方案的选择，除应满足技术要求之外，还与零件的材料、热处理、零件结构、生产类型、设备等密切相关。淬火钢件：采用先车后磨，淬火放在车磨之间。不淬火钢件和