外圆表面加工方法
外圆员表面的加工方法
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外圆圆表面的加工方法
一、常见的外圆表面
外圆圆表面的加工方法
轴类零件
盘套类零件
套筒类零件
二、外圆表面的技术要求
外圆圆表面的加工方法
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外圆表面的技术要求： 1、 尺寸精度：外圆直径、长度； 2、 形状精度：圆度、轴线的直线度、圆柱度； 3、 位置精度：与其他外圆表面间的同轴度、与规定表面间的垂直度、端面、残余应力等。
外圆圆表面的加工方法
三、常见的外圆表面加工方法
车削
外圆表面最经济有效 的加工方法，但就其 经济精度来说，一般 适于作为外圆表面粗 加工和半精加工方法。
外圆圆表面的加工方法
三、常见的外圆表面加工方法
每一种加工 方法达到的加工 精度、表面粗糙 度、生产率和生 产成本各不相同, 因此在加工时必 须根据实际情况 选择最合适的加 工方案，加工出 满足图样要求的 零件。
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参考讲义 外圆表面加工方案
常见表面加工方案（一）外圆表面加工方案参考讲义机械零件种类繁多，但均由一些最基本的几何表面组成，包括外圆表面、内圆表面、锥面、平面和成形面等。
零件表面的类型和要求不同，采用的加工方法和方案也不相同。
每一种表面的加工方法，一般不是唯一的，常有多种。
表面的技术要求越高，加工过程越长，采用的加工方法就越多。
加工方案的概念将多种加工方法按一定的顺序组合起来，依次对表面进行由粗到精的加工，以逐步达到所规定的技术要求，我们将这种组合称为加工方案。
合理选择这些常见表面的加工方案，是保证零件表面加工要求的最基本的条件，同时也是正确制定零件加工工艺的基础。
零件表面的加工阶段对于那些加工质量要求较高或比较复杂的零件，为了保证零件表面的加工质量，表面上的加工余量往往不是一次切除掉的，而是逐步减少切削深度分阶段切除的。
通常将零件表面的加工划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、精整和光整加工阶段等。
粗加工阶段：目的是尽快从毛坯上切除多余材料使其接近零件的形状和尺寸。
半精加工阶段：目的是进一步提高精度和降低表面粗糙度Ra值，并留下合适的余量，为主要表面的精加工做准备。
精加工阶段：目的是使零件的主要表面达到规定的加工精度和表面粗糙度要求，或为要求更高的主要表面的精整和光整加工做准备。
精整和光整加工阶段：目的是在精加工基础上进一步提高精度和减小表面粗糙度R a值，相应的加工方法有研磨、珩磨、超精加工、抛光等。
划分加工阶段的主要原因是：（1）合理使用设备和技术工人。
划分加工阶段后，根据粗、精加工阶段可合理地安排精度和功率不同的机床以及不同技术等级的工人来进行。
（2）保证加工质量。
粗加工时，背吃刀量和进给量大，切削力大，产生的切削热多。
由于工件受力、受热变形以及内应力重新分布等，将破坏已加工表面的加工精度和表面质量，因此，只有在粗加工之后再进行半精加工和精加工逐步提高，才能保证质量要求。
（3）及时发现毛坯的缺陷。
粗加工时可去除零件表面的大部分余量，当发现零件内部有缺陷时，可以及时将其报费或修补，避免继续加工而造成损失。
轴类零件外圆表面的主要加工方法
轴类零件外圆表面的主要加工方法轴类零件在机械里可太常见啦，就像人体的骨头一样重要呢。
那它外圆表面的加工方法有不少哦。
车削是一种很常用的方法。
就像是用一把超级锋利的刀在轴上削啊削。
车床上的刀具可听话啦，按照设定好的轨迹，把轴的外圆表面一层一层地削掉多余的部分，让外圆变得光滑又精准。
这就好比是给轴做一个精细的瘦身运动，把那些不整齐的部分都去掉，让它拥有完美的曲线。
磨削也是个厉害的家伙。
如果说车削是初步塑造，那磨削就是精细打磨啦。
磨削的工具就像一个超级细心的美容师，把车削后可能还存在的小瑕疵都磨掉。
它能让外圆表面变得像镜子一样光亮，摸起来滑溜溜的。
这就像是给轴穿上了一件超级光滑的外衣，不仅好看，而且在和其他零件配合的时候也会更加顺畅呢。
还有一种是滚压加工。
这个加工方法就有点像给轴做按摩啦。
通过滚压工具在轴的外圆表面滚来滚去，让表面的金属发生塑性变形。
这样做可神奇了，不仅能提高外圆表面的硬度，还能让它的粗糙度变得更小。
就好像是把轴的外圆表面变得更加紧实有力量，就像给它做了一个强身健体的训练呢。
在实际的加工过程中呀，选择哪种方法或者哪几种方法组合，那可得好好考虑呢。
要根据轴的材料、精度要求、生产批量这些因素来决定。
如果是精度要求不是特别高的小批量生产，车削可能就够用啦。
但要是高精度、大批量生产的轴，那磨削可能就必不可少了。
滚压加工呢，在一些对表面硬度和耐磨性有要求的轴类零件加工中就会大显身手。
总之呢，这些加工方法就像不同的魔法，让轴类零件的外圆表面变得符合各种需求，在机械的世界里发挥它们的重要作用哦。
外圆表面加工方法
外圆表面加工方法在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大比重，例如轴类、套筒类、圆盘类等零件。
外圆表面的技术要求包括：本身精度（直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度）；位置精度（与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等）；表面质量（粗糙度、表面硬度、残余应力等）。
外圆表面的加工方法主要有车削加工和磨削加工。
1、车削加工车床主要用于外圆表面加工，生产上常用的有卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床等，其中卧式车床应用最广。
右图为CA6140车床，下图15.3为外圆表面在车床上的车削及所用刀具。
车外圆分为粗车、半精车和精车。
粗车是以切除大部分加工余量为主要目的加工，对精度及表面粗糙度无太高要求。
公差等级为IT13～IT11,表面粗糙度Ra值为50～12.5μm。
半精车是在粗车基础上，进一步提高精度和减小粗糙度值。
可作为中等精度表面的终加工，也可作为精车或磨削前的预加工。
其公差等级为IT10～IT9，表面粗糙度Ra值为6.3～3.2μm。
精车是使工件达到预定的精度和表面质量的加工。
精车的公差等级为IT8～IT6，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm2、磨削加工用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，它大多在磨床上进行。
磨削加工是一种精密的切削加工方法，能获得高精度和低粗糙度的表面。
能够加工硬度高的材料及某些难加工的材料，有时也可用于粗加工。
磨外圆在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行。
万能外圆磨床见右图。
磨外圆有纵磨法和横磨法两种，如下图所示。
这两种方法相比，纵磨法加工精度较高，表面粗糙度值较小，但生产率较低；横磨法生产率较高，但加工精度较低，表面粗糙度值较大。
因此，纵磨法广泛用于各种类型的生产中，而横磨法只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。
磨削的公差等级为IT7～IT5，表面粗糙度Ra值为0.8～0.2μm。
简述外圆表面、孔和平面加工方法
简述外圆表面、孔和平面加工方法本文将简述外圆表面、孔和平面加工方法，主要包含切削加工、磨削加工、组合加工、精加工、粗加工、动力加工、特种加工、常规加工和数控加工等方面。
1. 切削加工切削加工是利用刀具切削工件表面材料，以获得所需形状、尺寸和精度的一种加工方法。
切削加工主要应用于外圆表面和孔的加工，常见的切削刀具包括车刀、钻头、铣刀等。
切削加工对外圆表面的加工影响主要体现在表面粗糙度和精度上。
2. 磨削加工磨削加工是利用磨料颗粒对外圆表面或平面进行微量切削的一种加工方法。
磨削加工可以提高工件的尺寸精度和表面粗糙度，对外圆表面的加工影响较大。
常见的磨削加工有平面磨削、外圆磨削等。
3. 组合加工组合加工是将两种或多种不同的加工方法组合在一起，以达到更好加工效果的一种加工方法。
例如，将切削加工和磨削加工组合在一起，可以更好地满足工件的加工要求。
组合加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以提高加工效率和加工质量。
4. 精加工精加工是在粗加工之后，采用精细的切削或磨削工艺，以达到更高尺寸精度和表面粗糙度的一种加工方法。
精加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以提高工件的最终质量和尺寸精度。
5. 粗加工粗加工是在精加工之前，采用较大的切削量或磨削量，以去除大部分的材料和残留应力的一种加工方法。
粗加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以减小后续加工的切削力，提高工件的尺寸精度和表面粗糙度。
6. 动力加工动力加工是利用高速旋转的叶片或冲击波等高能量密度的能量，对工件进行切削或破碎的一种加工方法。
动力加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以提高工件的尺寸精度和表面粗糙度，但同时也可能产生较大的残余应力和变形。
7. 特种加工特种加工是利用物理、化学或电化学等特殊原理，对工件进行切削或变形的一种加工方法。
特种加工主要包括激光切割、等离子切割、电火花加工等。
特种加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以处理难加工材料和高精度要求的工件。
8.2 轴类零件外圆表面的加工(掌握)
滚压加工适用于承受高压应力、交变载
荷零件的加工,是一种无切屑的光整加工方 法,它可以加工外圆表面、内孔和平面等不 同表面,常在精车或粗磨后进行,是一种生产 率比较高的加工方法。
滚压后工件的外圆表面公差等级为 IT8、 IT7,表面粗糙度值Ra为1. 6- 0.1µm;内孔表面 公差等级为 IT9 -IT7,表面粗糙度值Ra为1.6 ~0·l µm。
5.精细车
工件公差等级为 IT7、IT6,表面粗糙度值 Ra为 0. 8-0. 2 µm。精细车能获得精确的外 圆表面,往往可作为最终加工工序。
采用高速细车削是加工小型有色金属工
件的主要方法,它比加工钢料和铸铁件能获 得更高的表面质量,其表面粗糙度值 Ra为 0.4-0. 1 µm。在加工大型精确的外圆表面时, 细车能代替磨削 。
尾座顶尖改用有弹性自动伸缩的活顶尖,可
使工件因受切削热产生线膨胀时能向后移 动,避免热膨胀引起的弯曲变形 。 选用三个 支承块的跟刀架,可增加工件的刚性,平衡切 削时产生的径向力,減小切削振动和工件变 形误差 。
(3) 改变进给方向 由于细长轴左端固定在卡 盘内,右端可伸缩,因此采用反向进给时,工件 受拉力,不易产生弹性弯曲变形 。 从受力分 析来看,反向进给的平稳性比正向进给好 。
四、 外圆的精密加工
外圆表面的光整加工是用来提高尺寸精 度和表面质量的加工方法 。 它包括研磨、 超精加工、滚压和抛光加工。
1.研磨
研磨常在精车和粗磨后进行。研磨后的 工件的直径尺寸误差为 0. 001- 0. 003 mm,表 面粗糙度值Ra为 0. 1 -0. 006μm,因而,往往又 将研磨作为最终加工方法。 但研磨不能提 高工件表面间的同轴度等相互位置精度。
(4)通当减小背吃刀量和进给量 由于细长轴的 刚性差,因此, 减小背吃刀量和进给量,也能 使背向力变小。
6-1外圆表面加工
精车宽刃刀
二、外圆表面磨削
磨削加工能够获得高的加工精度(IT6～IT5)和 低的表面粗糙度(Ra=0.8～0.2μm)。高精度 磨削可使表面粗糙度Ra<0.025μm。磨削加 工一般用作精加工工序。 用于磨削淬火黑色金属，也可加工不淬火的 黑色金属或非金属零件。
（一）外圆磨削方式
1、中心磨削法
研磨 IT5~IT4 Ra0.2~0.012
2、研磨加工的特点
（1）常采用铸铁、铜、青铜、巴氏合金、塑 （3）研磨加工不仅具有磨粒切削金属的机 料及木硬等比工件软的材料制成研具。 械加工作用，同时还有化学作用。 （2 4）研磨时研具和工件的相对运动是较复杂 ）研磨可以获得很高的尺寸精度和小的 表面粗糙度值，也可以提高工件表面的宏 的，因此每一磨粒不会在工件表面上重复 观形状精度，但不能提高工件表面间的位 自己的运动轨迹，这样就有可能均匀地切 置精度。 除工件表面的凸峰。
1 、粗车 （ 3）精车 f加工精度 、ap较大，生产率较高，加工精度 IT10~13，表面 IT7~8，表面粗糙度为 Ra3.2~0.8μm 。可作为最终工序光整加工 粗糙度为 Ra12.5~6.3μm 。
表面的预加工工序。 2、半精车
（4）精细车 加工精度 IT9~10，表面粗糙度为Ra6.3~3.2μm。中 加工精度 IT6~7，表面粗糙度为 等精度表面最终工序，或磨削表面的预加工工序。 Ra0.8~0.2μm。终加工工序，可用于有色 金属或大型精密外圆表面加工。
超精密磨削：Ra0.04~0.02μm；
镜面磨削：Ra0.01μm；
1、高精度磨削原理
砂轮经过精细修正，使磨粒形成 能同时参加切削的许多等高微刃， 从而磨削出表面粗糙度值较小的 表面。
2、影响高精度磨削的主要因素
外圆表面的磨削加工
3.快速点磨
用快速点磨法磨削外圆时，砂轮轴线与工件轴线之间有 一个微小倾斜角α（±5℃），砂轮与工件以点接触进行磨 削，砂轮对工件的磨削加工类似于一个微小的刀尖对工件 进行加工。
3.快速点磨
➢ 为便于控制快速点磨的加工精度，砂轮端面与工件外圆 的接触点须与工件轴线等高，砂轮在数控装置的控制下 进行精确进给。
3、由于磨粒切除金属材料系大负前角切削，再加上 磨削速度高，磨削区的瞬时温度极高。
4、切除单位体积金属所消耗的能量磨削要比车削大 得多。
三、外圆表面的磨削加工
磨削加工更适用于做精加工工作，也可用砂 轮磨削带有不均匀铸、锻硬皮的工件；但它不 适宜加工塑性较大的有色金属材料（例如铜、 铝及其合金），因为这类材料在磨削过程中容 易堵塞砂轮，使其失去切削作用。磨削加工既 广泛用于单件小批生产，也广泛用于大批大量 生产。
（2）横向进给磨削（切入磨削）
生产效率高，适于在大批大量生产中磨削轴颈 对相邻轴肩有垂直度要求的轴、套类工件。
2. 工件无中心支承的外圆磨削----无心磨削
2.工件无中心支承的外圆磨削----无心磨削
无心磨削的生产效率高,容易实现工艺过程的自动化; 但所能加工的零件具有一定的局限性，不能磨削带长 键槽和平面的圆柱表面，也不能用于磨削同轴度要求 较高的阶梯轴外圆表面。
表面粗糙度Ra＜Βιβλιοθήκη .16μm；同时还可以获得几何精度很 高的精确表面（圆度误差＜0.5μm）。
三、外圆表面的磨削加工
（一）加工方法 1．工件有中心支承的外圆磨削 （1）纵向进给磨削
磨削深度小、磨削 力小，散热条件好， 磨削精度较高，表面 粗糙度较小;但由于工 作行程次数多，生产 率较低；它适于在单 件小批生产中磨削较 长的外圆表面。
外圆表面加工方法
外圆表面加工方法一、车削加工。
1.1 车削是外圆表面加工中最为常见的方法之一。
就像一个熟练的厨师切菜一样，车刀在工件上稳稳地切削。
车削能够高效地去除大量材料，对于那些尺寸较大、精度要求不是特别高的外圆表面来说，车削就像是一个大力士，轻松搞定。
比如说加工一些普通的轴类零件，车削能快速地把毛坯加工成接近最终尺寸的形状。
而且车削的设备相对简单，操作也比较容易上手，对于初入机械加工行业的小年轻来说，就像入门的敲门砖，先从车削开始学习加工工艺是很不错的选择。
1.2 车削加工还可以通过调整刀具的角度、切削速度等参数来提高加工精度。
这就好比一个经验丰富的老司机，根据不同的路况调整车速和驾驶方式。
不过车削加工在精度上还是有一定的局限性，对于那些超高精度的外圆表面，车削可能就有点力不从心了，就像让一个短跑运动员去跑马拉松，虽然也能跑，但不是专长。
二、磨削加工。
2.1 磨削加工那可就是外圆表面加工中的精细活了。
磨削就像是给工件做一次精致的美容，把表面打磨得光滑无比。
它使用砂轮作为切削工具，砂轮就像一把超级细腻的锉刀。
对于那些精度要求极高、表面粗糙度要求很小的外圆表面，磨削是不二之选。
比如在加工高精度的轴类零件用于航空航天设备时，磨削加工就像一个技艺精湛的工匠，精心雕琢着每一个细节。
2.2 磨削加工虽然精度高，但它的加工效率相对较低，而且成本也比较高。
这就像买奢侈品一样，东西好但是价格贵。
不过在一些对精度要求极高的领域，成本和效率就得往后稍稍了，毕竟质量才是关键。
就像俗话说的“好货不便宜，便宜没好货”，想要高质量的外圆表面，就得接受磨削加工的这些小缺点。
2.3 磨削加工还有不同的类型，像外圆磨床、无心磨床等。
外圆磨床就像一个传统的老工匠，规规矩矩地对工件进行磨削。
而无心磨床则有点像一个灵活的小机灵鬼，不需要工件有严格的中心定位就能进行磨削，对于一些批量生产的小型轴类零件特别适用。
三、铣削加工。
3.1 铣削加工外圆表面相对来说用得比较少，但也有它独特的地方。
外圆表面的加工方法
外圆磨削
.磨削的工艺特点 精度高、表面粗糙度小(外圆IT7~IT5、表面粗糙度Raμm) 堵塞 自锐性 背向力大、磨削温度高
二、外圆磨削 3.工件装夹 外圆表面磨削一般在外圆磨床或无心外圆磨床上进行，也可采用砂带磨床磨削。 在外圆磨床上磨削工件外圆时，轴类零件常用顶尖装夹，其方法与车削时基本相同，但磨床所用顶尖不随工件一起转动。
横磨法生产效率高，适用于成批或大量生产中，磨削长度短、刚性好、精度低的外圆表面及两侧都有台肩的轴颈。若将砂轮修整成形，也可直接磨邻之间有5~15mm的搭接，每段上留有0.01~0.03mm的精磨余量，精磨时采用纵磨法。这种磨削方法综合了纵磨和横磨法的优点，适用于磨削余量较大（余量0.7~0.6mm）的工件。
外圆磨削
外圆磨削方法 综合磨法
二、外圆磨削 2.外圆磨削方法
④深磨法
磨削时，采用较小的纵向进给量（1~2mm/r）和较大的吃刀深度（0.2~0.6mm）在一次走刀中磨去全部余量。为避免切削负荷集中和砂轮外圆棱角迅速磨钝，应将砂轮修整成锥形或台阶形，外径小的台阶起粗磨作用，可修粗些；外径大的起精磨作用，修细些。深磨法可获得较高精度和生产率，表面粗糙度值较小，适用于大批大量生产中，加工刚性好的短轴。
5.1外圆表面加工 一、外圆车削 1.工件的装夹 ⑤花盘弯板
5.1外圆表面加工 一、外圆车削 1.工件的装夹
⑤花盘弯板
1外圆表面加工 外圆车削 工件的装夹 附件
2.外圆车削方法
粗车
半精车
精车
切削用量
ap
大
很小
f
较大
很小
vc
低
高速或低速
刀具角度
γo
小
大
αo
小
外圆表面加工方法
《机械加工方法与设备选用》扬州市职业大学 机械工程学院
外圆表面的加工方法
1、常见的外圆表面；
2、外圆表面的技术要求；
3、常见的外圆表面加工方法。
外圆表面的加工方法
轴类零件盘套类零件套筒类零件
一、常见的外圆表面
外圆表面的技术要求：
1、尺寸精度：外圆直径、长度；
2、形状精度：圆度、轴线的直线度、圆柱度；
3、位置精度：与其他外圆表面间的同轴度、与规定表面间的垂直度、端面圆跳动和径向圆跳动；
4、表面质量：表面粗糙度、表面硬度、残余应力等。
二、外圆表面的技术要求
三、常见的外圆表面加工方法030201
外圆表面最经济有效
的加工方法，但就其
经济精度来说，一般
适于作为外圆表面粗
加工和半精加工方法。
车削
外圆表面主要精加工方法，特别适用于各种高硬度和淬火后的零件精加工。
磨削精加工后进行的超精密加工方法（如滚压、抛光、研磨等），适用于某些精度和表面质量要求很高的零件。
精整、光整加工
每一种加工方法达到的加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同，因此在加工时必须根据实际情况选择最合适的加工方案，加工出满足图样要求的
零件。
三、常见的外圆表面加工方法
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