外圆柱面加工方法
车削加工技术模块三 车削外圆柱面
2.75°外圆车刀 如图3-4所示的75°外圆车刀的刀尖角 ε车r>轴90类°零，件其的刀外头圆强和度强高力，切较削耐铸用件，、因锻此件适等合余粗量 较大的零件。
图3-4 75°粗车刀
75°外圆车刀也有右偏与左偏两种，可用于 车削外圆，如图3-5a所示。左偏的75°外圆车刀 还可用来车削铸件、锻件的大平面，如图3-5b所 示。
学习目标
1.掌握外圆车刀的种类、特征和用途。 2.了解粗车和精车的相关概念。 3.掌握调整车床的方法。 4.掌握刻度盘的原理及应用。 5.掌握车外圆、端面和倒角的方法。 6.掌握车削台阶的方法。
知识链接
一、外圆车刀 1.90°外圆车刀 90°外圆车刀俗称偏刀，其主偏角κr=90°。 按车削时的进给方向不同，90°外圆车刀分成右偏 刀和左偏刀两种，如图3-1所示。
图3-9 精车台阶时偏刀的装夹位置
⑵台阶的车削方法 车削台阶零件，一般分 粗车和精车。
粗车时，台阶的长度除第一级台阶的长度因 留精车余量而略短外，采用链接式标注的其余各 级台阶的长度可以车削至规定要求。
精车时，通常在机动进给精车外圆至接近台 阶处时，改以手动进给替代机动进给。当车削至 台阶面时，变纵向进给为横向进给，移动中滑板 由里向外慢慢精车台阶平面，以确保其对轴线的 垂直度要求。
⑶端面、台阶平面对零件轴线的垂直度检测 端面、台阶平面对零件轴线的垂直度误差可用90° 角尺或标准套配合百分表进行检测，如图3-12所示。
图3-12 台阶垂直度的检测 a)用90°角尺检测垂直度 b)用标准套和百分表检测垂直度
四、切削用量的选择
车床的切削用量包括主轴转速vc、车刀的进给量 f和背吃刀量ap。
45°外圆车刀常用于车削零件的端面和进行 45°倒角，也可以用来车削长度较短的外圆，如 图3-7所示。
各种加工方法的经济精度和表面粗糙度
各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度表1 孔加工的经济精度表2 圆锥形孔加工的经济精度表3 圆柱形深孔加工的经济精度表4 花键孔加工的经济精度表5 外圆柱表面加工的经济精度表6 端面加工的经济精度（mm）表7 用成形铣刀加工的经济精度（mm）注：指加工表面至基准的尺寸精度。
表8 同时加工平行表面的经刘精度(mm)注：指两平行表面距离的尺寸精度。
表9 平面加工的经济精度注：1 表内资料适用于尺寸<1m，结构刚性好的零件加工，用光洁的加工表面作为定位和测量基准。
2 端铣刀铣削的加工精度在相同的条件下大体上比圆柱铣刀铣削高一级。
3 细铣仅用于端铣刀铣削。
表10 公制螺纹加工的经济精度表11 花键加工的经济精度表12 齿形加工的经济精度各种加工方法能够达到的形状的经济精度表13 平面度和直线度的经济精度表14 圆柱形表面形状精度的经济精度注：形状精度等级的公差值见附表2、3。
表15 曲面加工的经济精度表16 在各种机床上加工时形状的平均经济精度各种加工方法所能够达到的相互位置的经济精度表17 平行度的经济精度表18 端面跳动和垂直度的经济精度表19 同轴度的经济精度表20 轴心线相互平行的孔的位置经济精度注：对于钻、卧镗及组合机床的镗孔偏差同样适用于铰孔。
表21 轴心线相互垂直的孔的位置经济精度注：在镗空间的垂直孔时，中心距误差可按上式相应的找正方法选用。
各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度表22 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度各类型面的加工方案及经济精度表23 外圆表面加工方案表24 孔加工方案表25 平面加工方案——机械篇标准公差及形位公差附表1 标准公差值注：基本尺寸小于1mm时，无IT14至IT18。
13 22-4-25 10:32附表2 平面度、直线度公差值附表3 圆度、圆柱度公差值附表4 平行度、垂直度、倾斜度公差值附表5 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动公差值参考文献1 《金属机械加工工艺人员手册》修订本上海科学技术出版社1981年2 《机械制造工艺学》顾崇衔等编著陕西科学技术出版社1982年3 《航空机械设计手册》第三机械工业部612所编1979年4 《机械制造工艺学课程设计简明手册》华中工学院机械制造工艺教研室编1981年5 《机械工程手册》第46篇机械工业出版社1981年6 《圆柱齿轮加工》上海科学技术出版社1979年切削用量切削用量的选择原则正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。
花键轴的工艺规程设计
一、零件的分析根据零件简图分析，该零件为花键轴，其长度与直径之比L/D＜5，所以该零件为钢性主轴。
从表面加工类型看，主要加工的表面有外圆柱面、花键、键槽、螺纹，属于典型的加工表面，易加工。
该零件外圆柱面的尺寸公差和表面粗糙度有些偏高，需要磨削加工。
二、毛坯的选择1.常见的毛坯种类1.1铸件对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。
目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造和离心铸造等。
1.2锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。
因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。
其中自由锻件的精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。
1.3型材型材主要有板材、棒材、线材等。
常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。
就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。
热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。
冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。
1.4焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。
其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。
但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。
2.毛坯的材料和尺寸的选择根据工艺规程，大量生产的零件应该选择精度和生产率高的毛坯制造方法，此花键轴需要保证其力学性能，由于长度与直径之比L/D＜5，为减少材料消耗和机械加工劳动量。
综合考虑锻件具有较高的综合力学性能，在硬度方面也有较高的性能。
由于经过锻造后金属内部，纤维组织沿表面均匀分布，具有较高的抗拉，抗弯及抗扭强度。
故此轴选用锻件作为毛坯。
选用模锻适用于中小型零件大批量生产且加工余量较少。
因次，选择45钢的锻件作为该零件的毛坯，适合单件小批量生产，该毛坯的尺寸为Ф40mm×180mm的45钢锻件。
三、加工方法1.常见的加工方法1.1车削车削中工件旋转，形成主切削运动。
机械加工的基本方法
刨刀的种类
3、刨削工艺的特点
通用性好：刨床的结构比车床、铣床简单、成 本低、调整和操作很简便；单刃刨刀与车刀基 本相同，制造、刃磨和安装也都较方便。
生产率通常较低：单刃刨削，工作行程速度慢， 回程速度快，但不切削，故所需的基本工艺时 间较长，适合于单件或小批量生产。对于窄长 表面的加工，若在龙门刨床上采用多刀（或多 件装夹）加工时，生产效率可能高于铣削。
卧式车床能加工的典型表面
车削加工的工艺特点
容易保证轴套类零件和盘类零件各表面 之间的位置精度
切削过程平稳 刀具简单、容易制造 特别适合有色金属的加工（克服了硬度
低难以磨削加工的困难）Fra bibliotek 车削加工工艺
确定毛坯种类（棒料、锻件、铸件） 确定零件的加工顺序（精加工、粗加工、
热处理） 确定加工所需的机床、安装方法、测量
常用的磨削加工类型
常用砂轮形状、代号和用途
常用砂轮形状、代号和用途
钻削
利用钻床、铣床、车床或镗床在实体材料上用 钻头钻出孔的方法称钻孔。
钻床主要有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床和 专用钻床
钻床的主运动是钻头的旋转运动，进给运动是 钻头的轴向移动
钻削可完成：钻、扩、铰孔、攻丝、锪孔、锪 平等工作
钻、扩、锪、铰加工
镗削
镗削是利用镗刀在镗床或车床上加工孔的加工 方法。
镗削可用于孔的粗加工、半精加工和精加工， 主要用于加工直径较大的已有孔和孔系；可以 校正孔的位置精度，如箱体零件上的同轴度、 轴线互相平行或垂直的孔，特别适用于箱体类 零件上孔系的加工。
镗削加工公差等级一般为IT9~IT7，表面粗糙 度值为Ra6.3~0.8μm。
机械制造技术
Z Y
X
Z Y
X
Z Y
X
Z
Z
Z
Y X
XY
Y X
图3-12 工件以圆孔定位
24
3.4.4 定位方法与定位元件
工件以外圆柱面定位
工件以外圆柱面定位两种形式：定心定位和支承定位。工 件以外圆柱面定心定位的情况与工件以圆孔定位的情况相 仿（用套筒和卡盘代替心轴或柱销）。工件以外圆柱面支 承定位的元件常采用V型块，短V型块限制2个自由度，长 V型块（或两个短V型块组合）限制4个自由度。
2）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多 用于批量生产中。
3）通用可调整夹具及成组夹具：夹具的部分元件可以更 换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。
4）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。 根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一 样，组装成各种专用夹具。使用后，元件可拆开、洗净后 存放，待需要时重新组装。组合夹具特别适用于新产品试 制和单件小批生产。
机械制造技术基础
零件机械加工方法
1
3.1.1 典型表面加工方法
表3-1 外圆表面加工方法
工件
刀具
主运动 进给运动 主运动 进给运动
表面成形原理图
R
T
车削
成形车削
拉削
研磨
RR
铣削
成形磨（横磨）
T/ R R
RRT
R
T/ R
外圆磨
无心磨
车铣加工
滚压加工 2
3.1.1 典型表面加工方法
表3-2 内圆表面加工方法
工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如 加工平板上表面，要求保证平板厚度及与下平面的平 行度，则只需限制 3 个自由度就够了。
磨削的工艺特点及其应用
磨粒破碎或整块从砂轮表面脱 落，露出里面新的磨粒，继续 进行磨削
砂轮的这种自行推陈出新，保持“自身锋锐”的性能称为 砂轮的自锐性。
由于砂轮这种自锐性，一方面破碎磨粒会堵塞孔隙，另一 方面随机脱落的磨粒引起砂轮尺寸精度下降，所以，经一段磨 削的砂轮需要重新修整，以保证其加工精度。
三、磨削的加工工艺特点：
①外圆磨削 分为有心磨削和无心磨削 在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行的
外圆柱面的加工是有心磨削。根据磨削运动的 不同，有心磨削分为纵磨法、横磨法、综合磨 法和深磨法。
纵磨法 横磨法 综合磨法 深磨法
进给运动
工件旋转实现周向进给；工作台 往复直线运动实现纵向进给；工 件一次往复行程终了时，砂轮做 周期性的径向进给。
1. 砂轮的特性包括：
1）磨料 目前应用的主要是人造磨料，分为固结磨 具磨料（F系列，表3-1列出了常用磨料A、C、MBD、 CBN）和涂附磨具磨料（P系列）。
2）粒度 反映磨料颗粒大小的程度。粒度号用F+数 字 表示，数字越大颗粒越小。一般情况下，粗磨时选 用颗粒大的磨粒，精磨时选用颗粒较小的磨料。
结合剂：有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合 剂等。
陶瓷结合剂适用于外圆、内圆、平面和各种成形表 面磨削；树脂结合剂和橡胶结合剂适用于制成各种切 割用的薄片砂轮。
由于磨料、结合剂和制造工艺不同，砂轮性能差别 很大，对磨削效果、生产率和经济性有很大影响。
砂轮的特性是指磨料种类、粒度大小、硬度、结合 剂、结构组织、形状和砂轮尺寸等指标。
滑擦、 摩擦严重，切削热多。 ③砂轮本身传热性能很差，短时间内切削热传不出去 。
由于磨削过程切削温度很高。因此，磨削中应大 量采用切削液。切削液除冷却、润滑作用外，还可以 冲洗砂轮，保证磨削的正常运行，提高砂轮的耐用度 和工件的加工质量。
机械制造基础3.3 外圆磨削
扳转头架磨削内 圆锥面
头架
工作台
床身
M1432A万能外圆磨床外观图
磨削外圆柱面
扳转工作台磨削 长圆锥面
扳转砂轮架磨削短圆锥面 M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图
扳转头架磨削内 圆锥面
头架
工作台
砂轮架 床鞍
床身
M1432A万能外圆磨床外观图
磨削外圆柱面
扳转工作台磨削 长圆锥面
扳转砂轮架磨削短圆锥面 M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图
扳转头架磨削内 圆锥面
头架
工作台
内圆 磨具 砂轮架 床鞍 尾座
床身
横向进 给手柄
脚踏操作板
M1432A万能外圆磨床外观图
1.M1432A型万能外圆磨床的布局和用途
(1)机床的布局 (2)机床的用途
磨削外圆柱面
扳转工作台 磨削长圆锥面
扳转砂轮架磨削短圆锥面
扳转头架磨削 内圆锥面
1.M1432A型万能外圆磨床的布局和用途
砂轮主轴（no）
126 112
主电机
横向进给
B
3.M1432A型万能外圆磨床的主要结构
(1)砂轮主轴及其支承部分结构具有较高的回转精度、刚 度、抗振性及耐磨性，它是砂轮架部件中的关键结构。
(2)砂轮主轴运转的平稳性对磨削表面质量影响很大，所 以，对于装在砂轮主轴上的零件都要经过了仔细动平 衡处理，特别是砂轮。
砂轮主轴（no）
126 112
主电机
横向进给
fr=(1/200)×(50/50)×(44/88)×4
=0.01mm/格(粗)
B
内圆电机 Φ170/φ50(32) 砂轮主轴（no）
砂轮主轴（no）
机加工第三章外圆表面的加工讲解
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。
第三章 外圆表面的加工
§3－1 概述（P53）
外圆表面是轴类、圆盘类和套筒类零件的主要表面， 同时也可能是这些零件的辅助表面，外圆表面的加工 在零件加工中占有很大的比重。
外圆表面的技术要求： 1、尺寸精度； 2、形状精度； 3、位置精度； 4、表面质量。
§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。
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。
3）深磨法（P54）
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
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）。
模具典型零件的加工工艺
镗孔工序可以在专用镗床、坐标镗床、 双轴镗床上进行，为了保证上、下模座的 导柱、导套孔距一致，在镗孔时可以将上、 下模座重叠在一起，一次装夹，同时镗出 导柱、导套的安装孔。
2．导柱、导套的加工
（1）导柱、导套的技术要求 1）为了保证良好的导向作用，导柱和 导套的配合间隙应小于凸、凹模之间的间 隙，导柱和导套的配合间隙一般采用H7/h6， 精度要求很高时为H6/h5。导柱与下模座孔， 导套与上模座孔采用H7/r6的过盈配合。
2）导柱和导套的工作部分的圆度公差 应满足： 当直径d≤30mm时，圆度公差不大于 0.003mm；当直径d＞30～60mm时，圆度公 差不大于0.005mm；当直径d≥60mm时，圆 度公差不大于0.008mm。
（2）导柱和导套的加工工艺路线 1）导柱的加工工艺路线 对于图4－3（a）所示的导柱，采用如 表4－4所示的加工工艺路线。 导柱的心部要求韧性好，材料一般选用20 号低碳钢。 在导柱加工过程中，外圆柱面的车削 和磨削以两端的中心孔定位，使设计基准 与工艺基准重合。
（3）电火花线切割加工 如图4－21所示的凸模的电火花线切割工 艺过程如下： 1）准备毛坯，将圆形棒料锻造成六面体， 并进行退火处理。 2）在刨床或铣床上加工六面体的六个面。 3）钻穿丝孔。 4）钻孔、攻螺纹，加工出固定凸模用的两 个螺钉孔。
5）将工件进行淬火、回火处理，要求 表面硬度达到HRC 58～HRC 62。 6）磨削上、下两平面，表面粗糙度Ra ＜0.8μ m 。 7）去除穿丝孔内杂质，并进行退磁处 理。 8）线切割加工凸模。 9）研磨。线切割加工后，钳工研磨凸 模工作部分，使工作表面粗糙度降低。
第4章 模具典型零件的加工工艺
4.1
模架的加工
冲裁凸模和凹模的加工 塑料模型腔的加工
机械零件加工表面的形成过程
2.切削运动与切削用量
(1) 主运动是一个矢量
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬时主 运动方向。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
(1) 主运动
主运动方向：是指切削刃选定点相对于工件的瞬 时主运动方向。
主运动速度：也就是切削速度，是指切削刃选定
(4) 吃刀量
吃刀量是指过切削刃的两个端点， 且垂直于所选定的测量方向的两平 面间的距离。
(4) 吃刀量
确定吃刀量有三点要注意： 1）确定切削刃的两个端点； 2）确定测量的方向； 3）确定两界限平面。
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
机械零件加工表面的形成过程
一、工件的加工表面及其形成方法
1. 机械零件常用的表面形状
零件的 常用表面
平面 圆柱面
圆锥面 成型表面 特殊表面
பைடு நூலகம்
图2-1 机器零件上常用的各种典型表面
2. 工件表面的形成
工件表面可以看成是一条线沿着另一条 线移动或旋转而形成的。并且我们把这两
条线叫着母线和导线，统称发生线。
尺寸平面里的实际横截面积，单位：mm2。
AD = asp f
图2-6 外圆车削时的加工表面、切削用量与切削层
3.切削层参数
（2）切削层公称宽度bD（切削宽度）： 切削宽度是指在给定瞬间，在切削层尺寸
平面中测量的作用主切削刃截形上两个极点间 的距离，单位：mm。 例：如图2-6所示，平面cBCDF即为切削层尺 寸平面，BC段为作用的主切削刃，BC两点间 的距离bD即为切削层公称宽度，实际横截面 积BCDE就是切削面积。
数控机床3外圆柱面的数控车削加工
一、内(外)径车削循环指令
1.FANUC 0i Mate-TC系统 (1)圆柱面内(外)径切削循环 (2)圆锥面内(外)径切削循环
图3-2 内外径切削循环 a)圆柱面内(外)径切削循环 b)圆锥面内(外)径切削循环
一、内(外)径车削循环指令
2.HNC-21T系统 (1)圆柱面内(外)径切削循环 (2)圆锥面内(外)径切削循环
任务2 外成形面的数控车削加工
一、零件加工分析 二、确定装夹方案 三、确定加工方案 四、选择刀具和切削用量 五、填写工艺文件(表3-5、表3-������ 6) 六、编制数控车削加工程序(参考)
任务2 外成形面的数控车削加工
图3-5 轴(二) a)零件图 b)立体图
一、零件加工分析
二、确定装夹方案
三、确定加工方案
图3-������ 6 工序简图(轴二)
四、选择刀具和切削用量
1.确定刀具 (1)93°外圆车刀 刀尖角55°。 (2)切槽刀 刀宽4mm。 2.确定切削用量 (1)外圆柱面、外圆锥面、倒角 (2)切槽、切断 n=550r/min，f=0.05mm/r，ap=4mm。
五、填写工艺文件(表3-5、表3-������ 6)
表3-5 数控加工刀具卡片 表3-������ 6 数控加工工序卡片
表3-������ 6 数控加工工序卡片
六、编制数控车削加工程序(参考)
1.FANUC 0i Mate-TC程序
表格
六、编制数控车削加工程序(参考)
表格
六、编制数控车削加工程序(参考)
2.HNC-21T程序
表格
3.SINUMERIK 802S/C程序
二、端面车削循环
1.FANUC 0i Mate-TC系统 (1)平端面切削循环 (2)圆锥端面切削循环
四、车削加工方法之车外圆
（5）直径的测量
（6）中、小滑板刻度盘的正确使用
由于螺纹配合间隙的影响，会有手柄逆时针小幅 转动时，刀具静止不动而影响尺寸精度及台阶 任务要求：能正确选用切削用量；正确选择和使用车外 圆的常用刀具；正确选择和使用外圆量具；加工工艺正 确；控制外圆柱面的直径、长度尺寸的精度及表面粗糙 度精度的方法正确。加工工件如图所示。
但支顶精度低于固定顶尖。
固定顶尖
回转顶尖
前顶尖及其安装
鸡心夹头
自制鸡心夹头（拨叉）
a）鸡心夹头； b）自制鸡心夹头； c）对开夹板
二、刀具的装夹
对常用车刀的装夹有下面的要求： 1．刀尖的高度应与机床主轴轴线等高。 2．刀具的伸出长度应为刀杆厚度的1～1.5倍。 3．刀垫应与刀架端面对齐、数量应尽量少，一般不超过3
中心孔与中心钻： 有A、B、C及R型四种结构形状，用中心钻钻出，其中A
型结构简单，应用广泛；B型中心孔是在A型的基础上多了 120°护锥面，保护60°的定位圆锥面。
顶尖：
有固定顶尖（死顶尖）和回转顶尖（活顶尖）两种，固 定顶尖的装夹刚度大，支撑精度高，但顶尖的支顶锥面与 中心孔的锥面之间有相对转动，会由于摩擦而产生热量， 需控制支顶力的大小，也可在中心孔中加润滑脂减小摩擦， 避免因过热烧毁顶尖及中心孔；回转顶尖适合较高的转速，
个。 4．刀杆的对称线应垂直于工件轴线。 5．每个车刀至少应用2个螺钉压紧。
三．车床的基本加工
1．车削外圆、台阶和端面
粗车和精车
工件的加工一般应分成粗加工和精加工两个加工阶段。在 粗加工阶段，应将毛坯的加工余量基本去除，只留出少量 的精加工余量即可。在机床动力、刀具强度等条件允许的 情况下，应使刀具在一次走刀的切削中尽量多的切去多余 的余量，进给量尽量大些，以减少切削时间，提高生产率， 所以，要求粗车刀具有较高的强度；在精加工阶段，要去 除粗加工剩余的精加工余量，保证工件的加工精度，所以， 要求精车刀锋利，耐磨，车削质量好。
对外圆柱面加工处理
工艺流程 a.粗车外圆面和槽
加工方法 选用刀具 量具 定位基准 夹具选择 粗车 硬质合金车刀 游标卡尺 内孔中心，右端面 可涨芯轴
注：粗车通常采用尽可能大的背吃刀量和进给量来提高生产率。而为了保证必要的刀 具寿命，切削速度则通常较低。粗车时，车刀应选取较大的主偏角，以减小背向力， 防止工件的弯曲变形和振动；选取较小的前角、后角和负值的刃倾角，以增强车刀切 削部分的强度。并且粗车时要留有一定的加工余量。
定位销多用于箱体、盖 类零件之间的定位。
定位芯轴
定位芯轴主要用于车、铣、 磨、齿轮加工等机床上加工 套筒类和空心盘类工件的定 位。它分为过者大多能限制 YZ移动自由度、YZ旋转自由 度，后者当间隙较小时能控 制YZ移动自由度、YZ旋转自 由度,当间隙较大的时候只能 控制XY两个。
定位芯轴多用于回转类零件、 轴类零件的定心。b.精来自外圆面和槽加工方法 精车
选用刀具
量具 定位基准 夹具选择
硬质合金车刀
千分尺 内孔中心，右端面 可涨芯轴
注:精车采用较小的背吃刀量与进给量和较高的切削速度进行加工。精车时车刀应选用 较大的前角、后角和正值的刀倾角，以提高加工表面质量。
定位工具选择 定位方式
具体介绍
定位销
定位圆柱销有长、短两 种。短定位销一般限制 XY二个移动自由庋。长 定位销在配合较紧时， 限制X移动、Y移动和X旋 转、Y旋转四个自由度。 固定的定位圆锥销限制X 移动、Y移动和Z移动三 个自由度。
适用范围
综上所述，最后选择的是定位芯轴中的可涨芯轴。
机械制造及工艺——轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类．件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件（齿轮、带轮等），承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状，轴的分类如图6－1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比，又可分为刚性轴（L / d≤12 ）和挠性轴（L / d > 12 ）两种。
（可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等）轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面，一般是轴类零件的重要表面，其尺寸精度、形状精度（圆度、圆柱度等）、位置精度（同轴度、与端面的垂直度等）及表面粗糙度要求均较高，是在制订轴类零件机械加工工艺规程时，应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45＃钢；对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ；对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程，首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11－IT13 ，表面粗糙度Ra50～12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8～IT11 ，表面粗糙度角Ra6.3～3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工，也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7～IT8 ，表面粗糙度Ra1.6～0.8μm 。
(数控机床操作与编程)项目3外圆柱(锥)面Ⅱ数控编程与数控加工操作
和加工工艺卡的制作
2.外圆精车循环指令
执行G70指令，就是将精加工轮廓程序段中第一行程序到最后一行程序完整地执行一遍，即按照 零件图纸轮廓一次走刀加工完成。
指令编程格式： G70 P (ns)_Q (nf) _ ； 其中，ns——精加工轮廓程序段中第一行程序段的段号，简称为首行段号； nf——精加工轮廓程序段中最后一行程序段的段号，简称为尾行段号；
N5 G40 G97 G99； N10 M03 S500； N15 T0101； N20 G00 G42 X120 Z3 ； N25 G71 U2.5 R0.5；//每层背吃刀量为2.5 mm,每层退刀量为0.5 mm N30 G71 P35 Q75 U0.5 W0.05 F0.25；//X轴方向精车余量0.5 mm(直径值)，Z轴方向精车余量 0.05 mm，粗加工进给量F为0.25 mm/r
任务3.1 高阶梯轴零件工装选择、刀具选择
3.1.2零件编程口令
和加工工艺卡的制作
1.外圆粗车复合循环指令G71编程格式： 说明： ①ns→nf程序段中的F、S、T功能在精加工中有效，对粗车循环无效； ②零件轮廓必须在X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少，即零件外轮廓单调变化。即不可有
内凹的轮廓外形；精加工程序段中的第一指令只能用G00或G01，且不可有Z轴方向移动指令。 ③G71指令只是完成粗车程序，虽然程序中编制了精加工程序，其目的只是定义零件轮廓，但并
N60 Z-110；
N70 X120 Z-130；
精加工轮廓程序尾行 →N75 G00 X125；//退出加工表面，尾行段号nf=75，故N30程序段中有
Q75
N80 N85 N90
G00 G40 X200 Z100； M05； M30;
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序号
加工方法
经济精度
（公差等级表示）
经济粗糙度
Ra/μm
适用范围
1
粗车
IT11～13
12.5～50
适用于淬火钢以外的各种金属
2
粗车-半精车
IT8～10
3.2～6.3
3
粗车-半精车-精车
IT7～8
0.8～1.6
4
粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）
IT7～8
0.025～0.2
5
粗车-半精车-磨削
0.1～1.6
大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）
9
粗镗(或扩孔）
IT11～13
6.3～12.5
除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔
10
粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）
IT9～10
1.6～3.2
11
粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）-精镗（铰）
IT7～8
0.8～1.6
12
粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）-精镗-浮动镗刀精镗
1.6～6.3
3
钻-粗铰-精铰
IT7～8
0.8～1.6
4
钻-扩
IT10～11
6.3～12.5
加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于15～20mm
5
钻-扩-铰
IT8～9
1.6～3.2
6
钻-扩-粗铰-精铰
IT7
0.8～1.6
7
钻-扩-机铰-手铰
IT6～7
0.2～0.4
8
钻-扩-拉
IT7～9
IT7～8
0.4～0.8
主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属
6
粗车-半精车-粗磨-精磨
IT6～7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.1～0.4
7
粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工
IT5
0.12～0.1
8
粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车）
IT6～7
0.025～0.4
主要用于要求较高的有色金属加工
9
粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨）
IT6～7
0.4～0.8
13
粗镗(扩）-半精镗-磨孔
IT7～8
0.2～0.8
主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属
14
粗镗(扩）-半精镗-粗磨-精磨
IT6～7
0.1～0.2
15
粗镗-半精镗-精镗-精细镗（金刚镗）
IT6～7
0.05～0.4
主要用于精度要求高的有色金属加工
16
钻-（扩）-粗铰-精铰-衍磨；钻-（扩）-拉-衍磨；粗镗-半精镗-精镗-衍磨；
IT5以上
0.006～0.025
极高精度的外圆加工
10
粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨
IT5以上
0.006～0.1
孔加工方法
序号
加工方法
经济精度
（公差等级表示）
经济粗糙度
Ra/μm
适用范围
1
钻
IT11～13
12.5
加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于15～20mm
2
钻-铰
IT8～10
IT6～7
0.025～0.2
精度要求很高的孔
17
钻-（扩）-粗铰-精铰-研磨；钻-（扩）-拉-研磨；粗镗-半精镗-精镗-研磨；
IT5～6
0.006～0.1