外圆表面的加工方法市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

第五章第五章 经典表面加工分析经典表面加工分析概述：概述：1、组成零件表面有：外圆面、孔、平面、成型面、螺纹和齿轮面等。、组成零件表面有：外圆面、孔、平面、成型面、螺纹和齿轮面等。2、加工标准：、加工标准：（1）加工方法经济精度及表面质量要与加工表面要求相适应（高质量）加工方法经济精度及表面质量要与加工表面要求相适应（高质量表面不能经过铣取得）。表面不能经过铣取得）。（2）加工方法要与材料切削加工性及产品类型相适应（有色金属不能）加工方法要与材料切削加工性及产品类型相适应（有色金属不能磨）。磨）。（3）几个加工方法配合使用（大表面铣、磨）。）几个加工方法配合使用（大表面铣、磨）。（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 目标、受目标、受力、优点）。力、优点）。第1页第2页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.工件装夹工件装夹三爪子定心卡盘 存在定心误差，有位置精度要求表面应在一次装夹当中加工。第3页5.1外圆表面加工外圆表面加工外圆面是轴、套、盘类零件主要外圆面是轴、套、盘类零件主要(或辅助或辅助)表面，它惯用加工方法有表面，它惯用加工方法有车削、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主要方法，它能是外圆加工主要方法，它能够完成从粗车、半精车、精够完成从粗车、半精车、精车和精细车各个阶段加工。车和精细车各个阶段加工。机床，刀具，切削用量机床，刀具，切削用量第4页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.工件装夹工件装夹前后顶尖第5页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.工件装夹工件装夹前后顶尖第6页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.工件装夹工件装夹四爪单动卡盘第7页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.工件装夹工件装夹四爪单动卡盘第8页n专心轴装夹工件时，对工件内孔精度要求较高，专心轴装夹工件时，对工件内孔精度要求较高，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.工件装夹工件装夹心轴第9页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.工件装夹工件装夹花盘弯板第10页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.工件装夹工件装夹花盘弯板第11页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.工件装夹工件装夹附件第12页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)2512.56.33.21.60.8第13页3.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，车削普通是连续进行，除断续切削外，车削普通是连续进行，无冲击，切削力改变小，允许采取较大切削用量，如高速切削和无冲击，切削力改变小，允许采取较大切削用量，如高速切削和强力切削（较大），以提升生产率。强力切削（较大），以提升生产率。刀具简单刀具简单 车刀是各种刀具中最简单一个，其制造、刃磨车刀是各种刀具中最简单一个，其制造、刃磨和安装都很方便，选取合理切削角度较为灵活，刀具成本也低。和安装都很方便，选取合理切削角度较为灵活，刀具成本也低。易于确保工件各加工面位置精度易于确保工件各加工面位置精度 在一次安装中可同时加在一次安装中可同时加工其它外圆、内孔、端面和切槽等，能够确保这些表面之间位置工其它外圆、内孔、端面和切槽等，能够确保这些表面之间位置精度，如同轴度、垂直度等。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有色金属零件精细切，尤其是适应加工不宜磨削有色金属零件精细切削。削。第14页二、外圆磨削二、外圆磨削 1.砂轮砂轮特征：磨料粒度硬度结合剂组织第15页二、外圆磨削二、外圆磨削 2.磨削工艺特点磨削工艺特点（1）精度高、表面粗糙度小(外圆IT7IT5、表面粗糙度Ram)（2）堵塞（3）自锐性（4）背向力大、磨削温度高第16页二、外圆磨削二、外圆磨削 3.工件装夹工件装夹外圆表面磨削普通在外圆磨床或无心外圆磨床上进外圆表面磨削普通在外圆磨床或无心外圆磨床上进行，也可采取砂带磨床磨削。行，也可采取砂带磨床磨削。在外圆磨床上磨削工件外圆时，轴类零件惯用顶尖在外圆磨床上磨削工件外圆时，轴类零件惯用顶尖装夹，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。第17页二、外圆磨削二、外圆磨削工件装夹工件装夹 盘套类工件则专心轴和顶尖装夹，所专心轴和车削心轴基盘套类工件则专心轴和顶尖装夹，所专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。磨削短又无中心孔轴类工件时，可用三爪自定心卡盘或四磨削短又无中心孔轴类工件时，可用三爪自定心卡盘或四爪单动卡盘装夹。爪单动卡盘装夹。第18页二、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，全部磨削余量是在屡次往复行程中完成。度）都很小，全部磨削余量是在屡次往复行程中完成。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一样工件，但生产率低。在单件、轮可磨削直径和长度不一样工件，但生产率低。在单件、小批量生产及精磨中，应用广泛，尤其适合用于磨削细小批量生产及精磨中，应用广泛，尤其适合用于磨削细长轴等刚性差工件。长轴等刚性差工件。第19页二、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，砂轮以迟缓速度连续或间断地磨削时，工件不作纵向往复运动，砂轮以迟缓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，工件与砂向工件作横向进给运动，直到磨去全部余量。横磨时，工件与砂轮接触面积大，磨削力大，发烧量大而集中，所以易发生工件变轮接触面积大，磨削力大，发烧量大而集中，所以易发生工件变形、烧刀和退火形、烧刀和退火.横磨法生产效率高，适合用于成批或大量生产中，磨削横磨法生产效率高，适合用于成批或大量生产中，磨削长度短、刚性好、精度低外圆表面及两侧都有台肩轴颈。长度短、刚性好、精度低外圆表面及两侧都有台肩轴颈。若将砂轮修整成形，也可直接磨削成形面。若将砂轮修整成形，也可直接磨削成形面。第20页二、外圆磨削二、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搭接，搭接，每段上留有每段上留有0.010.03mm精磨余量，精磨时采取纵磨法。这种精磨余量，精磨时采取纵磨法。这种磨削方法综合了纵磨和横磨法优点，适合用于磨削余量较大（余磨削方法综合了纵磨和横磨法优点，适合用于磨削余量较大（余量量0.70.6mm）工件。）工件。第21页二、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，采取较小纵向进给量（磨削时，采取较小纵向进给量（12mm/r）和较大吃刀深度）和较大吃刀深度（0.20.6mm）在一次走刀中磨去全部余量。为防止切削负荷）在一次走刀中磨去全部余量。为防止切削负荷集中和砂轮外圆棱角快速磨钝，应将砂轮修整成锥形或台阶形，集中和砂轮外圆棱角快速磨钝，应将砂轮修整成锥形或台阶形，外径小台阶起粗磨作用，可修粗些；外径大起精磨作用，修细些。外径小台阶起粗磨作用，可修粗些；外径大起精磨作用，修细些。深磨法可取得较高精度和生产率，表面粗糙度值较小，适合用于深磨法可取得较高精度和生产率，表面粗糙度值较小，适合用于大批大量生产中，加工刚性好短轴。大批大量生产中，加工刚性好短轴。第22页二、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（用橡胶结合剂作粒度较粗砂轮）之直接将工件放在砂轮和导轮（用橡胶结合剂作粒度较粗砂轮）之间，由托板支承，工件被磨削外圆面作定位面间，由托板支承，工件被磨削外圆面作定位面.第23页二、外圆加工方法选择二、外圆加工方法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原因：表面精度和表面粗糙度Ra值、工件材料、热处理要求、生产批量、零件结构形状、该表面处于零件位置第24页1.外圆表面惯用加工方法有哪些？怎样选外圆表面惯用加工方法有哪些？怎样选取？取？2.砂轮特征主要取决于哪些原因？怎样进砂轮特征主要取决于哪些原因？怎样进行选择？行选择？3.外圆磨削有哪几个方式？各有有何特点外圆磨削有哪几个方式？各有有何特点？各适合用于什么场所？各适合用于什么场所？第25页