论外圆的切削加工工艺

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1、机械0911潘赟豪0920116123论外圆的车削加工工艺一．摘要外圆表面是轴类零件的主要工作表面，外圆表面的加工中，车削得到了广泛的应用。车削不仅是外圆表面粗加工、半精加工的主要方法，也可以实现外圆表面的精密加工。粗车可采用较大的背吃刀量和进给量，以较少的时间切去大部分加工余量，获得较高的生产率。半精车可以提高工件的加工精度，减小表面粗糙度，因而可以作为中等精度表面的最终工序，也可以作为精车或磨削的预加工。精车可以使工件表面具有较高的精度和较小的粗糙度。通常采用较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度进行加工，可作为外圆表面的最终工序或光整加工的预加工。精

2、细车常用作某些外圆表面的终加工工序。例如，在加工大型精密的外圆表面时，可用精细车来代替磨削；精细车削所用的车床，应具备较高的精度与刚度，车刀具有良好的耐磨性能(如金刚石车刀)，采用高的切削速度(V≥150m／min)，小的背吃刀量(ap=O．02～0．05mm)和小的进给量(O．02～0．2mm／r)，使得切削过程中的切削力小，积屑瘤不易生成，弹性变形及残留面积小，以保证获得较高的加工质量。选择粗车、精车及其所用的车床时，不能仅仅考虑其所能达到的加工精度和表面粗糙度。而且还要考虑其在工件加工过程中的不同作用，以及不同的生产条件等。二．加工方法1.粗车车削加

3、工是外圆粗加工最经济有效的方式。粗车可以高效的切除毛坯上的金属，因此它的主要任务是提高生产效率。粗车可以通过尽可能的加大背吃刀量和进给量的方法来提高生产效率。一般采用较低的切削速度来保证刀具的寿命。加工时，采用较大的主偏角，这样可以减小背向力，从而防止工件产生变形和波动；刀具的前角，后角和负值的刃倾角较小，从而增强刀具切削的强度。粗车所能达到的加工精度为IT12~IT11，表面粗糙度Ra为50~12.5μm。2.精车精车可以保证零件的加工精度和表面粗糙度。精车时一般采用较小的背吃刀量与进给量以及较高的切削速度（v≥100m∕min）。在车大型的轴类零件外圆

4、时，一般采用宽刃车刀低速精车（v=2~12m∕min）。在精车的时候，采用较大的前角，后角以及正值的刃倾角可以提高加工精度。精车可以作为较高精度外圆的最终加工以及精细加工的预加工。精车的加工精度达到IT8~IT6级，表面粗糙度Ra可达1.6~0.8μm。3.细车细车的特点是：背吃刀量和进给量取值极小，切削速度高达150～2000m／min。精细车一般采用立方氨化硼（CBN）、金刚石等超硬材料刀具进行加工，所用机床也必须是主轴能作高速回转、并具有很高刚度的高精度或精密机床。精细车的加工精度及表面粗糙度与普通外圆磨削大体相当，加工精度可达IT6以上，表面粗糙度

5、Ra可达0．4～0.005μm。多用于磨削加工性不好的有色金属工件的精密加工，对于容易堵塞砂轮气孔的铝及铝合金等工件，精细车更为有效。在加工大型精密外圆表面时，精细车可以代替磨削加工。三．提高外圆表面车削生产效率的途径1.高速切削一般指采用硬质合金刀具所能达到的切削速度的切削加工。磨削速度在45m/s以上的切削称为高速磨削。采用高速切削(或磨削)既可提高效率，又可减小表面粗糙度。用硬质合金刀具高速车削普通钢材的切削速度可达200m/min；用陶瓷刀具可达500m/min；用金刚石刀具车削有色金属的切削速度可达900m/min。实验室中试验的超高速切削的速度

6、可达4000m/min以上。60年代以来，磨削速度已从30m/s左右逐步提高到45、60、80以至100m/s；实验室中的磨削速度已达200m/s。高速切削(或磨削)要求机床具有高转速、高刚度、大功率和抗振性好的工艺系统；要求刀具有合理的几何参数和方便的紧固方式，还需考虑安全可靠的断屑方法。2.采用强力切削指大进给或大切深的切削加工，一般用于车削和磨削(见缓进给磨削)。强力车削的主要特点是车刀除主切削刃外，还有一个平行于工件已加工表面的副切削刃同时参与切削，故可把进给量比一般车削提高几倍甚至十几倍。在一般机床上，只要功率足够和工艺系统刚度好就可实行强力切削

7、。与高速切削比较，强力切削的切削温度较低，刀具寿命较长，切削效率较高；缺点是加工表面较粗糙。强力切削时，径向切削力很大，故不适于加工细长工件。3.采用多刀加工法多刀加工是通过减少刀架行程长度提高生产效率的。四．车刀的种类和用途一、车刀是应用最广的一种单刃刀具，也是学习、分析各类刀具的基础。车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。二、硬质合金焊接车刀所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬

8、质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。三、