外圆表面的加工方法-PPT.ppt

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1、 第五章第五章 典型表面加工分析典型表面加工分析概述：概述：1、组成零件的表面有：外圆面、孔、平面、成型面、螺纹和齿轮面等。、组成零件的表面有：外圆面、孔、平面、成型面、螺纹和齿轮面等。2、加工原则：、加工原则：（1）加工方法的经济精度及表面质量要与加工表面要求相适应（高质）加工方法的经济精度及表面质量要与加工表面要求相适应（高质量的表面不能通过铣获得）。量的表面不能通过铣获得）。（2）加工方法要与材料的切削加工性及产品类型相适应（有色金属不）加工方法要与材料的切削加工性及产品类型相适应（有色金属不能磨）。能磨）。（3）几种加工方法配合使用（大表面铣、磨）。）几种加工方法配合使用（大表面铣、磨

2、）。（4）表面加工要分阶段进行。（粗加工、半精加工、精加工）表面加工要分阶段进行。（粗加工、半精加工、精加工 目的、受目的、受力、优点）。力、优点）。5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹三爪子定心卡盘 存在定心误差，有位置精度要求的表面应在一次装夹当中加工。5.1外圆表面加工外圆表面加工外圆面是轴、套、盘类零件的主要外圆面是轴、套、盘类零件的主要(或辅助或辅助)表面，它的常用加工方表面，它的常用加工方法有车削、磨削。其精整和光整加工有研磨、超精加工和抛光法有车削、磨削。其精整和光整加工有研磨、超精加工和抛光.一、一、外圆车削外圆车削是外圆加工的主要

3、方法，它是外圆加工的主要方法，它可以完成从粗车、半精车、可以完成从粗车、半精车、精车和精细车各个阶段的加精车和精细车各个阶段的加工。工。机床，刀具，切削用量机床，刀具，切削用量5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹前后顶尖5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹前后顶尖5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹四爪单动卡盘5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹四爪单动卡盘n用心轴装夹工件时，对工件的内孔精度要求较高，用心轴装夹

4、工件时，对工件的内孔精度要求较高，IT7IT6IT7IT65.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹心轴5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹花盘弯板5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹花盘弯板5.1外圆表面加工外圆表面加工 一、外圆车削一、外圆车削 1.工件的装夹工件的装夹附件2.外圆车削方法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o小大o小大s负正加工质量精度IT13IT11 IT10IT9IT8IT6Ra(m)2512.5

5、6.33.21.60.83.外圆车削特点外圆车削特点 切削过程比较平稳切削过程比较平稳 除断续切削外，车削一般是连续进行除断续切削外，车削一般是连续进行的，无冲击，切削力变化小，允许采用较大的切削用量，如高速的，无冲击，切削力变化小，允许采用较大的切削用量，如高速切削和强力切削（较大），以提高生产率。切削和强力切削（较大），以提高生产率。刀具简单刀具简单 车刀是各种刀具中最简单的一种，其制造、刃车刀是各种刀具中最简单的一种，其制造、刃磨和安装都很方便，选用合理的切削角度较为灵活，刀具成本也磨和安装都很方便，选用合理的切削角度较为灵活，刀具成本也低。低。易于保证工件各加工面的位置精度易于保证工件

6、各加工面的位置精度 在一次安装中可同时在一次安装中可同时加工其他外圆、内孔、端面和切槽等，可以保证这些表面之间的加工其他外圆、内孔、端面和切槽等，可以保证这些表面之间的位置精度，如同轴度、垂直度等。位置精度，如同轴度、垂直度等。适应加工各种材料适应加工各种材料 如钢料、铸铁和非金属材料如钢料、铸铁和非金属材料(有机玻璃、有机玻璃、橡胶、胶木等橡胶、胶木等)，尤其是适应加工不宜磨削的有色金属零件的精，尤其是适应加工不宜磨削的有色金属零件的精细切削。细切削。二、外圆磨削二、外圆磨削 1.砂轮砂轮特性：磨料粒度硬度结合剂组织二、外圆磨削二、外圆磨削 2.磨削的工艺特点磨削的工艺特点（1）精度高、表面

7、粗糙度小(外圆IT7IT5、表面粗糙度Ram)（2）堵塞（3）自锐性（4）背向力大、磨削温度高二、外圆磨削二、外圆磨削 3.工件装夹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。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。不随工件一起转动。二、外圆磨削二、外圆磨削工件装夹工件装夹 盘套类工件则用心轴和顶尖装夹，所用心轴和车削心轴基盘套类工件则用心

8、轴和顶尖装夹，所用心轴和车削心轴基本相同，只是形状和位置精度以及表面粗糙度要求较严格。本相同，只是形状和位置精度以及表面粗糙度要求较严格。磨削短又无中心孔的轴类工件时，可用三爪自定心卡盘或磨削短又无中心孔的轴类工件时，可用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘装夹。四爪单动卡盘装夹。二、外圆磨削二、外圆磨削 4.外圆磨削方法外圆磨削方法纵磨法砂轮高速旋转起切削作用，工件旋转作圆周进给运动，并和砂轮高速旋转起切削作用，工件旋转作圆周进给运动，并和工作台一起作纵向往复直线进给运动。工作台每往复一次，工作台一起作纵向往复直线进给运动。工作台每往复一次，砂轮沿磨削深度方向完成一次横向进给，每次进给（吃刀深砂轮沿

9、磨削深度方向完成一次横向进给，每次进给（吃刀深度）都很小，全部磨削余量是在多次往复行程中完成的。度）都很小，全部磨削余量是在多次往复行程中完成的。纵磨法加工精度和表面质量较高，适应性强，用同一砂纵磨法加工精度和表面质量较高，适应性强，用同一砂轮可磨削直径和长度不同的工件，但生产率低。在单件、轮可磨削直径和长度不同的工件，但生产率低。在单件、小批量生产及精磨中，应用广泛，特别适用于磨削细长小批量生产及精磨中，应用广泛，特别适用于磨削细长轴等刚性差的工件。轴等刚性差的工件。二、外圆磨削二、外圆磨削 4.外圆磨削方法外圆磨削方法 横磨法磨削时，工件不作纵向往复运动，砂轮以缓慢的速度连续或间断磨削时，

10、工件不作纵向往复运动，砂轮以缓慢的速度连续或间断地向工件作横向进给运动，直到磨去全部余量。横磨时，工件与地向工件作横向进给运动，直到磨去全部余量。横磨时，工件与砂轮的接触面积大，磨削力大，发热量大而集中，所以易发生工砂轮的接触面积大，磨削力大，发热量大而集中，所以易发生工件变形、烧刀和退火件变形、烧刀和退火.横磨法生产效率高，适用于成批或大量生产中，磨削长横磨法生产效率高，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，也可直接磨削成形面。颈。若将砂轮修整成形，也可直接磨削成形面。二、外圆磨削二

11、、外圆磨削 2.外圆磨削方法外圆磨削方法 综合磨法先用横磨法将工件分段进行粗磨，相邻之间有先用横磨法将工件分段进行粗磨，相邻之间有515mm的搭接，的搭接，每段上留有每段上留有0.010.03mm的精磨余量，精磨时采用纵磨法。这的精磨余量，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（余量0.70.6mm）的工件。）的工件。二、外圆磨削二、外圆磨削 2.外圆磨削方法外圆磨削方法深磨法磨削时，采用较小的纵向进给量（磨削时，采用较小的纵向进给量（12mm/r）和较大的吃刀深）和较大的吃刀深度（度（0.20.6

12、mm）在一次走刀中磨去全部余量。为避免切削负）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，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。用于大批大量生产中，加工刚性好的短轴。二、外圆磨削二、外圆磨削无心外圆磨在无心磨床磨削工件外圆时，工件不用顶尖来定心和支承，而是在无心磨床

13、磨削工件外圆时，工件不用顶尖来定心和支承，而是直接将工件放在砂轮和导轮（用橡胶结合剂作的粒度较粗的砂轮）直接将工件放在砂轮和导轮（用橡胶结合剂作的粒度较粗的砂轮）之间，由托板支承，工件被磨削的外圆面作定位面之间，由托板支承，工件被磨削的外圆面作定位面.二、外圆加工方法的选择二、外圆加工方法的选择加工方案尺寸公差等级表面粗糙度Ra(m)适用范围粗车粗车半精车粗车半精车精车IT13IT11IT10IT9IT8IT62512.56.33.21.60.8除淬火钢外各种金属粗车-半精车-磨粗车-半精车-粗磨-精磨IT8IT7IT6IT50.80.40.40.2淬火钢和不淬火钢，不易加工有色金属影响因素：表面的精度和表面粗糙度Ra值、工件材料、热处理要求、生产批量、零件结构形状、该表面处于零件的位置1.外圆表面常用加工方法有哪些？如何选外圆表面常用加工方法有哪些？如何选用？用？2.砂轮的特征主要取决于哪些因素？如何砂轮的特征主要取决于哪些因素？如何进行选择？进行选择？3.外圆磨削有哪几种方式？各有有何特点外圆磨削有哪几种方式？各有有何特点？各适用于什么场合？各适用于什么场合？