外圆表面的车削加工

1.外圆车削的形式和加工精度

车削外圆是一种最常见、最基本的车削方法，其主要形式见图1。

图1 车削外圆的形成

车削外圆一般可划分为荒车、粗车、半精车、精车和精细车，各种车削方案所能达到的加工精度和表面粗糙度各不相同，必须合理的选用。详见表1。

表1 外圆表面加工方案

包装箱制作

序号	加工方法	经济精度(公差等级)	经济粗糙度Ra值/μm	使用范围
1	粗车	IT13~IT11	50~12.5	适用于淬火钢以外的各种金属
2	粗车-半精车	IT10~IT8	6.3~3.2
3	粗车-半精车-精车	IT8~IT7	1.6~0.8 水表箱	遥控直升机模型
4	粗车-半精车-精车-滚压	IT8~IT7	0.2~0.0255
5	粗车-半精车-磨削	IT8~IT7	0.8~0.4	主要用于淬火钢,也可用于未淬火钢,但不适用于有金属
6	粗车-半精车-粗磨-精磨	IT7~IT6	0.4~0.1
7	粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工(或轮式超精磨)	IT5	0.1~0.012 (或Rz0.1)
8	粗车-半精车-精车-精细车(金刚车)	IT7~IT6	0.4~0.025	主要用于要求较高的有金属
9	粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨(或镜面磨)	IT5以上	0.025~0.006(或Rz0.1)	极高精度的外圆加工
10	粗车-半精车-雨污分流器粗磨-精磨-研磨	IT5以上	0.1~0.012 (或Rz0.1)

2.外圆车削工件的装夹方法

外圆车削加工时，最常见的工件装夹方法见表2。

木材烘干炉

表2 最常见的车削装夹方法

名称	装夹简图	装夹特点	应用
三爪卡盘		三个卡爪可同时移动,自动定心, 装夹迅速方便	长径比小于4，截面为圆形，六方体的中、小型工件加工
四爪卡盘		四个卡爪都可单独移动,flag标签抗体装夹工件需要正	长径比小于4，截面为方形、椭圆形的较大、较重的工件
花盘		盘面上多通槽和T形槽,使用螺钉、压板装夹，装夹前需正	形状不规则的工件、孔或外圆与定位基面垂直的工件的加工
双顶尖		定心正确，装夹稳定	长径比为4～15的实心轴类零件加工
双顶尖中心架		支爪可调，增加工件刚性	长径比大于15的细长轴工件粗加工
一夹一顶跟刀架		支爪随刀具一起运动，无接刀痕	长径比大于15的细长轴工件半精加工、精加工
心轴		能保证外圆、端面对内孔的位置精度	以孔为定位基准的套类零件的加工

3.车刀的结构形式

车刀按结构不同可分为整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式等几种。

整体式车刀是将车刀的切削部分与夹持部分用同一中材料制成，如尺寸不大的高速钢车刀常用这种结构。

焊接式车刀是在碳钢刀杆（常用45钢）上根据刀片的形状和尺寸铣出刀槽后将硬质合金刀片钎焊在刀槽中,然后刃磨出所需的几何参数。焊接式车刀结构简单、紧凑、刚性好、灵活性大，可根据切削要求较方便地刃磨出所需角度，故应用广泛。但经高温钎焊的硬质合金刀片，易产生应力和裂纹，切削性能有所下降，并且刀杆不能重复使用，浪费较大。

机夹重磨式车刀的刀片与刀杆是两个可拆的独立元件，切削时靠夹紧元件将它们紧固在一起，由于避免了因焊接产生的缺陷，可提高刀具的切削性能，并且刀杆可多次使用。

机夹可转位式车刀是将压制有合理几何参数、断屑槽、并有几个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法，装夹在标准刀杆上，以实现切削的一种刀具结构。当刀片的一个切削刃磨钝后，松开夹紧元件，把刀片转位换成另一新切削刃，便可继续使用。与焊接式车刀相

比，机夹可转位式车刀具有切削效率高，刀片使用寿命长，刀具消耗费用低等优点。可转位车刀的刀杆可重复使用，节省了刀杆材料。刀杆和刀片可实现标准化、系列化，有利用刀具的管理工作。图2为常见车刀的结构示意图。

图2 常用车刀结构示意图

4.外圆车刀的选择和装夹

外圆车刀应根据外圆表面加工方案选择。粗车外圆要求外圆粗车刀强度高，能在切削深度

大或走刀速度快的情况下保头坚固。精车外圆要求外圆车刀刀刃锋利、光洁。如图1所示，主偏角Кr=75°外圆车刀刀头强度高，生产中常选用为外圆粗车刀；

主偏角Кr=45°弯头车刀，使用方便，还可以车端面和倒角，但因其副偏角К'r大，工件表面加工粗糙，不适于精加工；主偏角Кr=90°的外圆车刀可用粗车或精车，还可车削有垂直台阶的外圆和细长轴。

车刀在刀架上的安装高度，一般应使刀尖在与工件旋转轴线等高的地方．安装时可用尾架顶尖作为标准，或在工件端面车一印痕，就可知道轴线位置，把车刀调整安装好。

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