第3章 常见表面加工方法-1外圆面加工.ppt

第三章 常见表面加工方法 第一节 外圆面加工 一、车削 二、磨削 三、研磨 四、超精加工 五、抛光 六、外圆面典型加工方案 组成零件的各种典型表面，如外圆面、孔、平面、螺纹面、齿轮齿面、成形面等，不仅有一定的形状和尺寸，而且还有一定的技术要求，如尺寸精度、形状和位置精度、表面质量等。因而工件表面的加工过程，也就是逐步实现符合技术要求的过程。 加工方法和工艺的选配都应遵循下两个基本原则： （1）粗、精加工要分开。粗加工是切除大部分赘余的材料，为精加工准备好条件；精加工则是获得符合技术要求的表面。 （2）要组合采用多种不同的加工方法。 第一节 外圆面加工 第二节 孔加工 第三节 平面加工 第四节 螺纹加工 第五节 齿轮齿形加工 第六节 成形面加工 外圆面是轴、圆盘、套筒类零件的主要或辅助表面，在零件的切削加工中占有很大的比重。 对外圆提出的技术要求，主要有： 尺寸精度：外圆面直径和长度尺寸精度； 形状精度：圆度、轴线的直线度和圆柱度等； 位置精度：与其它外圆表面（或孔）之间的同轴度、与规定平面间的垂直度等； 表面质量：表面粗糙度等。 外圆面的主要加工方法有车削、磨削、研磨、超精加工、抛光等。 1、车削方法 车削是外圆面加工的主要方法，可在不同类型车床上进行。 单件小批生产中，各种轴、盘、套等类的中小型零件，多在卧式车床上加工； 生产率要求高的中小型零件，可选用数控车床加工； 大型圆盘类零件（如火车轮、大型齿轮等），多用立式车床加工； 成批或大批生产中小型轴、套类件则广泛使用多刀半自动车床及自动车床进行加工。 车削外圆面视频 机动进给车削外圆面与平面视频 粗车对加工质量无太高的要求，提高生产率是主要的。一般多使用切削部分强度高的外圆车刀，以较大的切削深度、较大的进给量和较低的切削速度，尽快地从毛坯上切去大部分多余的金属层。 半精车的目的是提高精度和减小表面粗糙度Ra值，可作为中等精度外圆的终加工，也可作为精加工外圆前的预加工。半精车的切削深度和进给量较粗车时小。 由于车刀的几何角度不同和切削用量不同，车削可以获得不同的精度和表面粗糙度，所以，车削外圆可分为粗车、半精车、精车和精细车。 精车的主要目的是保证零件所要求的精度和表面粗糙度。一般以较小的切削深度、较小的进给量、高速或低速进行精车。 精细车一般适合技术要求高的有色金属零件的加工，是代替磨削的光整加工。精细车所用机床应有很高的精度和刚度，多使带切削部分经仔细刃磨的金刚石车刀。车削时采用小的切削深度（ap≤0.03mm~0.05mm）、小的进给量（f=0.02mm/r~0.2mm/r）和高的切削速度（vc2.6m/s）。 2、车削外圆的工艺特点 ① 容易保证零件各加工面的位置精度。车削时，工件上各表面具有同一个回转轴线。一次装夹中车出外圆、内孔、端平面、沟槽等。能保证各外圆轴线之间及外圆与内孔轴线间的同轴度要求，保证外圆轴线与端面的垂直度等。 ② 生产率较高。车削的切削过程大多是连续的，切削面积不变，切削力变化很小，切削过程比刨削和铣削平稳，常可采用高速切削和强力切削，生产率较高，车削加工既适宜单件小批生产，也适宜大批大量生产。 ③ 生产成本较低。车刀是刀具中最简单的一种，制造、刃磨和安装均很方便，故刀具费用低，车床附件多，装夹及调整时间较短，加之切削生产率高，故车削成本较低。 ④ 适于车削加工的材料广泛。除难以切削30HRC以上硬度高的淬火钢件外，可以车削黑色金属、有色金属及非金属材料，特别适合有色金属零件的精加工。 磨削是外圆面精加工的主要方法，多作为半精车外圆后的精加工工序。对精密铸造、精密模锻、精密冷轧的毛坯，因加工余量小，也可不经车削，直接磨削加工。 由于砂轮粒度及采用的磨削用量不同，磨削外圆的精度和表面粗糙度也不同。磨削可分粗磨和精磨。 1、磨削方法 ? 外圆磨削多在外圆磨床上进行。外圆磨削可采用纵磨法、横磨法或深磨法，也可在无心磨床上进行无心外圆磨削。 磨外圆视频 ① 纵磨法 磨削时砂轮高速旋转为主运动，工件旋转为圆周进给，工件直线往复运动为纵向进给。每一往复行程终了时，砂轮作周期性横向进给（磨削深度）。每次的磨削深度很小，经多次横向进给磨去全部磨削余量。 纵磨法的精度较高，表面粗糙度较小。此外，用一个砂轮可以加工不同长度的外圆面，但生产率较低，故广泛用于单件小批生产，特别适于细长轴的精磨。 图 纵磨法 视频 ② 横磨法 磨削时工件不作纵向往复运动，而由砂轮作慢速的横向进给，直到磨去全部磨削余量。 这种方法生产率高，但由于