外圆面加工

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外圆面加工

外圆表面的车削加工

（一）加工方法

1．粗车车削加工是外圆粗加工最经济有效的方法。由于粗车的目的主要是迅速地从毛坯上切除多余的金属，因此，提高生产率是其主要任务。

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。粗车所能达到的加工精度为IT12～ITll，表面粗糙度Ra为50～12．5μm。

2．精车精车的主要任务是保证零件所要求的加工精度和表面质量。精车外圆表面一般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。在加工大型轴类零件外圆时，则常采用宽刃车刀低速精车。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。精车可作为较高精度外圆的最终加工或作为精细加工的预加工。精车的加工精度可达IT8～IT6级，表面粗糙度Ra可达1．6～0．8μm。

3．精细车精细车的特点是：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。

（二）提高外国表面车削生产效率的途径

车削是轴类、套类和盘类零件外圆表面加工的主要工序，也是这些零件加工耗费工时最多的工序。提高外圆表面车削生产效率的途径主要有：

l）采用高速切削高速切削是通过提高切削速度来提高加工生产效率的。切削速度的提高除要求车床具有高转速外，主要受刀具材料的限制。

2）采用强力切削强力切削是通过增大切削面积来提高生产效率的。其特点是对车刀切削刃进行改革，在刀尖处磨出一段副偏角为0、长度取为1．2～1．5f的修光刃，在进给量提高几倍甚至十几倍的条件下进行切削时，加工表面粗糙度Ra仍能达到5～2．5μm。强力切削比高速切削的生产效率更高，适用于刚度比较好的轴类零件的粗加工。采用强力切削时，车床加工系统必须具有足够的刚性及功率。

3）采用多刀加工方法多刀加工是通过减少刀架行程长度提高生产效率的。

（三）车刀的种类和用途

       车刀按用途分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀等多种形式。常用车刀种类及用途详见图3－4。外国车刀用于加工外圆柱面和外圆锥面，它分为直头和弯头两种。弯头车刀通用性较好，可以车削外圆、端面和倒棱。外圆车刀又可分为粗车刀、精车刀和宽刃光刀，精车刀刀尖圆弧半径较大，可获得较小的残留面积，以减小表面粗糙度；宽刃光刀用于低速精车；当外圆车刀的主偏角为90度时，可用于车削阶梯轴、凸肩。端面及刚度较低的细长轴。外圆车刀按进给方向又分为左偏刀和右偏刀。

       车刀在结构上可分为整体车刀、焊接车刀和机械夹固式车刀。整体车刀主要是整体高速钢车刀，截面为正方形或矩形，使用时可根据不同用途进行刃磨；整体车刀耗用刀具材料较多，一般只用作切槽。切断刀使用。焊接车刀是将硬质合金刀片用焊接的方法固定在普通碳钢刀体上。它的优点是结构简单、紧凑、刚性好、使用灵活、制造方便，缺点是由于焊接产生的应力会降低硬质合金刀片的使用性能，有的甚至会产生裂纹。机械夹固车刀简称机夹车刀，根据使用情况不同又分为机夹重磨车刀和机夹可转位车刀。

       可转位车刀的刀片夹固机构应满足夹紧可靠、装卸方便、定位精确等要求。常用的夹固机构：压孔式夹固机构利用沉头螺钉2的斜面将刀片夹紧，它的结构简单、刀头部分小，适用于小型刀具。上压式夹固机构由压板6将刀片压紧，适用于不带孔刀片的夹固。杠杆式夹紧机构以曲杠2上的凸部为支点，向下旋进压紧螺钉6，可使曲杠2摆动，将刀片压紧在刀槽定位面上；刀垫4由一个弹簧套3在其孔中定位，松开刀片时，弹簧套3的张力使刀垫4保持原位，弹簧7自动托起曲杠2松开刀片，此时可使刀片转位或更换新的可转位刀片。综合式夹固机构综合采用了两种刀片夹固方式，夹紧刀片时，一方面靠压块5上楔面部分的推力作用，使刀片孔紧靠在圆柱销4上；一方面靠压块5上楔钩的向下压力，使刀片3压紧在刀垫。这种夹固方式夹紧力大，刀片固定准确可靠，适用于重负荷切削及有冲击负荷的切削。