外圆表面

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特点：精度可达IT5～IT3，Ra0.1～0.008 μ m。可提 高形状精度，但不能提高位置精。研磨剂由磨料和研磨 液混合而成。磨料一般为氧化铝和碳化硅磨粒或磨粉。 研磨液则起调和磨料及润滑作用，一般用煤油、汽油。 研具材料常采用铸件。余量，一般不超过0.01～0.03mm， 要求研磨前道工序肯有较高的精度，较小的表面粗糙度。
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3、双轮珩磨 双轮珩磨也是一种高效的光整加工方法。珩磨时工 件在两顶尖上以转速 n 旋转（图 6.7a），两个修整成 双曲线的磨轮轴线反向倾斜，与工件轴线成 α 角（图 6.7b），安装在工件两边，用弹簧3压向工件1。工件靠 摩擦力带动珩轮2旋转，同时沿工件轴向作往复运动。磨 轮和工件的相对滑动速度v使其产生切削力。 双轮珩磨出来的工件表面呈黑色镜面，其表面粗糙 度 Ra值达0.04-0.01 μ m。此外，由于磨轮本身回转，磨 损均匀，因此耐用度较高。采用这种加工方法的最大特 点是对前道工序的表面粗糙度要求不高，即使是车削表 面，也可直接进行珩磨。但采用这种方法，不能纠正前 道工序的圆度误差。
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研磨外圆时，工件夹持在车窗卡盘上或用顶尖支撑， 作低速回转，研具套在工件上，在研具与工件之间加入 研磨剂，然后用手推动研具作往复运动。往复运动速度 常选用 20-70m/min为宜。常用的研具见图。
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2、 超精加工 超精加工实际上是摩擦抛光过程，是降低表面粗糙 度的一种有效的光整加工方法。它具有设备简单、操作 方便、效果显著、经济性好等优点，精度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ达IT5～IT4 。 超精加工使用细粒度磨条（油石）以较低的压力和 切削速度对工件表面进行精密加工的方法，如图 所示。
三爪卡盘装夹 、四爪卡盘装夹 、顶尖装夹
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三爪卡盘装夹 、四爪卡盘装夹 、顶尖装夹
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心轴装夹
精车后尺寸可达到ＩＴ７－ＩＴ９级，１.６－０.８ｕｍ
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二、磨削外圆 1、M1432A型万能外圆磨床
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2、外圆的磨削方法：纵磨法、横磨法。
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纵磨法：工件随工作台纵向往复移动，每个行程终 了时砂轮横向进给一次，直至磨到尺寸．特点每次磨削 深度小，磨削力小，散热条件好，工件不易变形和烧 伤．另外在磨削至最后，几次无横向进给“光磨”，无 火花能消耗因弹性变形而产生的误差． 横磨法：工作台不做纵向进给，砂轮一边高速旋转 进行磨削加工，一边以缓慢的速度作横向进给，直至磨 到尺寸．特点：接触面积大，磨削力大，发热量高，集 中散热条件差，工件易变形和烧伤．只能磨削刚性好的， 较断的工件，要充足的冷却液，质量略差，但生产率 高．
②运动：车床的主运动是由工件的旋转运动实现的；
进给运动则由刀具的直线移动完成的。
③分类：主要分为：卧式车床、立式车床，转塔车床， 仪表车床，单轴或多轴自动和半自动车床等。
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卧式车床
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立式车床
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2．外圆车刀的种类和用途 车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具。它可 以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于 切槽和切断等。车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装 配式车刀和机械夹固刀片的车刀。机械夹固刀片的车刀 又可分为机床车刀和可转位车刀。机械夹固车刀的切削 性能稳定，工人不必磨刀，所以在现代生产中应用越来 越多。 ①整体车刀 ②焊接车刀：其优点是结构简单，紧凑，刀具刚度 好，抗振性能强，制造方便，适用灵活。其缺点是切削 性能较低，刀杆不能重复利用，辅助时间常。
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IT5～IT3
0.01～0.008 0.4～0.025 适用于有色金属
粗车—半精车—精车—精细车（研磨） IT6～IT5
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加工一小轴，材料为45，批量生产。 试选择其加工方案： ① d =Φ 50h7，Ra1.6μ m ② d =Φ 100h7，Ra0.8μ m，表面淬火HRC50～52
③ d =Φ 80h5，Ra0.02μ m
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贯穿磨削法
切入磨削法
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三、外圆表面的光整加工 对于超精密零件的加工表面往往需要采用特殊的加 工方法，在特定的环境下加工才能达到要求，外圆表面 的光整加工就是提高零件加工质量的特殊加工方法。 1 研磨 研磨是通过研具在一定压力下与加工面作复杂的相 对运动而完成的。研具和工件之间的磨粒与研磨剂在相 对运动中，分别起机械切削作用和物理、化学作用，使 磨粒能从工件表面上切去极薄的一层材料，从而得到极 高的尺寸精度和极细的表面粗糙度。
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4 滚压 滚压是冷压加工方法之一，属无屑加工。滚压加工 是利用金属产生塑性变形从而达到改变工件的表面性能、 获得工件尺寸形状的目的。 外圆表面的滚压加工一般可用各种相应的滚压工具， 例如滚压轮（图 6.8a）、滚珠（图6.8b）等在普通卧室 车床上对加工表面在常温下进行强行滚压，使工件金属 表面产生塑性变形，修正金属表面的微观几何形状，减 小加工表面粗糙度值，提高工件的耐磨性、耐蚀性和疲 劳强度。例如经滚压后的外圆表面粗糙度可达Ra0.630.16 μ m，硬化层深度0.2-0.05 μ m，硬度提高20%-40%。
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整体车刀 ，焊接车刀。
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③机夹车刀 ④可转位车刀：使用可转位刀片的机夹车刀。
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常用车刀的用途
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⑤成形车刀：用在各类车床上加工内，外回转体成 形表面，其刀形根据工件轮廓设计。该种车刀有平体， 棱体，圆体三种型式。
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3 工件的装夹方式：外圆最常见的工件夹装方法见表。
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3 工件的装夹方式：外圆最常见的工件夹装方法见表。
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序 号 1 粗车
加工方法
公差等级 IT13～IT11
表面粗糙度Ra(μm)
适用范围
50～12.5 6.3～3.2 1.6～0.8 0.02～0.025
2 3 4
粗车—半精车 粗车—半精车—精车 粗车—半精车—精车—抛光（滚压）
IT10～IT9 IT7～IT6 IT7～IT6
适用于淬火钢以外的各种金属
外圆表面的加工
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一、 车削外圆 1.CA6140型卧式车床 由于卧式车床主要加工轴类和直径不太大的盘套类零 件，所以采用卧式布局其主要性能。 ①应用：主要用于加工各种回转表面（内外圆柱面， 圆锥面及成形回转表面）和回转体的端面，有些车床可以 加工螺纹面。工艺范围；还可以进行钻孔，扩孔，铰孔， 和滚花等工艺。
粗车—半精车—精车—精细车（研磨） IT6～IT5
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序 号 1 粗车
加工方法
公差等级 IT13～IT11
表面粗糙度Ra(μm)
适用范围
50～12.5 6.3～3.2 1.6～0.8 0.02～0.025
2 3 4
粗车—半精车 粗车—半精车—精车 粗车—半精车—精车—抛光（滚压）
IT10～IT9 IT7～IT6 IT7～IT6
适用于淬火钢以外的各种金属
5
粗车—半精车—磨削
IT7～IT6
0.8～0.4
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粗车—半精车—粗磨—精磨 粗车—半精车—粗磨—精磨—高精度 磨削 粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨
IT6～IT5
0.4～0.2
使用于淬火钢、未淬火钢、钢铁等，不宜加工 强度低、韧性大的有色金属
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IT5～IT3
0.1～0.008
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加工中有三种运动，即： 1 工件的回转运动： 2 磨头轴向进给运动。 3 磨条高速往复振动。
这三种运动使磨粒在工件表面形成的轨迹是正弦曲线。
超精加工的切削过程与磨削、研磨不同，只能切去工 件表面的凸峰，当工件表面磨平后，切削作用能自动停 止。切削阶段分：强力切削阶段 、正常切削阶段、微弱 切削阶段 和 自动停止阶段 。
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粗车—半精车—磨削
IT7～IT6
0.8～0.4
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粗车—半精车—粗磨—精磨
IT6～IT5
0.4～0.2
使用于淬火钢、未淬火钢、钢铁等，不宜加工 强度低、韧性大的有色金属
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粗车—半精车—粗磨—精磨—高精度 磨削
粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨
IT5～IT3
0.1～0.008
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IT5～IT3
0.01～0.008 0.4～0.025 适用于有色金属
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4）滚压加工生产率高，工艺范围广，不仅可以用来加 工外圆表面，对于内孔、端面的加工均可采用。
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四、外圆表面加工方案的选择 在选择加工方案时，应根据其要求的精度、表面粗 糙度、毛坯种类、工件材料性质、热处理要求以及生产 类型，并结合具体生产条件不确定。在选择加工方案时， 应根据其要求的精度、表面粗糙度、毛坯种类、工件材 料性质、热处理要求以及生产类型，并结合具体生产条 件确定。外圆表面加工方案
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3、磨削方式
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4 无心磨削 先将工件放在托板和导轮之间，然后由工件（连同 导轮）或磨削砂轮横向切入进给，磨削工件表面。这时 导轮的中心线仅倾斜很小角度（约 30‘）,以便对工件产 生一微小的轴向推力，使它靠住挡板，得到可靠的轴向 定位，见图。切如磨法适用于磨削有阶梯或成形回转表 面的工件，但磨削表面长度不能大于磨削砂轮宽度。 在磨床上磨削外圆表面时，应采用充足的切削液， 一般磨钢件多用苏打水或乳化液；铝件采用加少量矿物 油的煤油；铸铁、青铜件一般不用切削液，而用吸尘器 清除尘屑。
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滚压加工
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滚压加工特点如下： 1）前道工序的表面粗糙度Ra不大于5 μ m，压前表面 要洁净，直径方向的余量为0.02-0.03mm。 2）滚压后工件的形状精度及相互位置精度主要取决于 前道工序的形状位置精度。前工序表面圆柱度、圆度较 差则还会出现表面粗糙度不均匀的现象。 3）滚压的对象一般只适宜塑性材料，并要求材料组织 均匀。经滚压后的工件表面耐磨性、耐蚀性提高明显。