外圆表面

外圆表面加工方法在各种机械中，具有外圆表面的零件占有很大比重，例如轴类、套筒类、圆盘类等零件。

外圆表面的技术要求包括：本身精度（直径与长度的尺寸精度，圆度、圆柱度等形状精度）；位置精度（与其他外圆面或孔的同轴度、与端面的垂直度等）；表面质量（粗糙度、表面硬度、残余应力等）。

外圆表面的加工方法主要有车削加工和磨削加工。

1、车削加工车床主要用于外圆表面加工，生产上常用的有卧式车床、立式车床、转塔车床、自动和半自动车床等，其中卧式车床应用最广。

右图为CA6140车床，下图15.3为外圆表面在车床上的车削及所用刀具。

车外圆分为粗车、半精车和精车。

粗车是以切除大部分加工余量为主要目的加工，对精度及表面粗糙度无太高要求。

公差等级为IT13～IT11,表面粗糙度Ra值为50～12.5μm。

半精车是在粗车基础上，进一步提高精度和减小粗糙度值。

可作为中等精度表面的终加工，也可作为精车或磨削前的预加工。

其公差等级为IT10～IT9，表面粗糙度Ra值为6.3～3.2μm。

精车是使工件达到预定的精度和表面质量的加工。

精车的公差等级为IT8～IT6，表面粗糙度Ra值为1.6～0.8μm2、磨削加工用砂轮或涂覆磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法成为磨削加工，它大多在磨床上进行。

磨削加工是一种精密的切削加工方法，能获得高精度和低粗糙度的表面。

能够加工硬度高的材料及某些难加工的材料，有时也可用于粗加工。

磨外圆在普通外圆磨床和万能外圆磨床上进行。

万能外圆磨床见右图。

磨外圆有纵磨法和横磨法两种，如下图所示。

这两种方法相比，纵磨法加工精度较高，表面粗糙度值较小，但生产率较低；横磨法生产率较高，但加工精度较低，表面粗糙度值较大。

因此，纵磨法广泛用于各种类型的生产中，而横磨法只适用于大批量生产中磨削刚度较好、精度较低、长度较短的轴类零件上的外圆表面和成形面。

磨削的公差等级为IT7～IT5，表面粗糙度Ra值为0.8～0.2μm。

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Ra50~12.5 μ m 。

半精车的尺寸精度可达 IT8~IT10 ，表面粗糙度Ra6.3~3.2 μ m 。

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Ra1.6~0.8 μ m 。

精细车后的尺寸精度可达 IT6~IT7 ，表面粗糙度Ra0.4~0.025 μ m 。

精细车尤其适合于有色金属加工，有色金属一般不宜采用磨削，所以常用精细车代替磨削。

二、外圆表面的磨削加工磨削是外圆表面精加工的主要方法之一。

它既可加工淬硬后的表面，又可加工未经淬火的表面。

根据磨削时工件定位方式的不同，外圆磨削可分为：中心磨削和无心磨削两大类。

（一）中心磨削中心磨削即普通的外圆磨削，被磨削的工件由中心孔定位，在外圆磨床或万能外圆磨床上加工。

磨削后工件尺寸精度可达 IT6~IT8 ，表面粗糙度Ra0.8~0.1 μ m 。

按进给方式不同分为纵向进给磨削法和横向进给磨削法。

1 ．纵向进给磨削法（纵向磨法）如图 6-2 所示，砂轮高速旋转，工件装在前后顶尖上，工件旋转并和工作台一起纵向往复运动。

2 ．横向进给磨削法（切入磨法）如图 6-3 所示，此种磨削法没有纵向进给运动。

当工件旋转时，砂轮以慢速作连续的横向进给运动。

其生产率高，适用于大批量生产，也能进行成形磨削。

但横向磨削力较大，磨削温度高，要求机床、工件有足够的刚度，故适合磨削短而粗，刚性好的工件；加工精度低于纵向磨法。

（二）无心磨削无心磨削是一种高生产率的精加工方法，以被磨削的外圆本身作为定位基准。

目前无心磨削的方式主要有：贯穿法和切入法。

如图 6-4 所示为外圆贯穿磨法的原理。

简述外圆表面、孔和平面加工方法本文将简述外圆表面、孔和平面加工方法，主要包含切削加工、磨削加工、组合加工、精加工、粗加工、动力加工、特种加工、常规加工和数控加工等方面。

1. 切削加工切削加工是利用刀具切削工件表面材料，以获得所需形状、尺寸和精度的一种加工方法。

切削加工主要应用于外圆表面和孔的加工，常见的切削刀具包括车刀、钻头、铣刀等。

切削加工对外圆表面的加工影响主要体现在表面粗糙度和精度上。

2. 磨削加工磨削加工是利用磨料颗粒对外圆表面或平面进行微量切削的一种加工方法。

磨削加工可以提高工件的尺寸精度和表面粗糙度，对外圆表面的加工影响较大。

常见的磨削加工有平面磨削、外圆磨削等。

3. 组合加工组合加工是将两种或多种不同的加工方法组合在一起，以达到更好加工效果的一种加工方法。

例如，将切削加工和磨削加工组合在一起，可以更好地满足工件的加工要求。

组合加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以提高加工效率和加工质量。

4. 精加工精加工是在粗加工之后，采用精细的切削或磨削工艺，以达到更高尺寸精度和表面粗糙度的一种加工方法。

精加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以提高工件的最终质量和尺寸精度。

5. 粗加工粗加工是在精加工之前，采用较大的切削量或磨削量，以去除大部分的材料和残留应力的一种加工方法。

粗加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以减小后续加工的切削力，提高工件的尺寸精度和表面粗糙度。

6. 动力加工动力加工是利用高速旋转的叶片或冲击波等高能量密度的能量，对工件进行切削或破碎的一种加工方法。

动力加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以提高工件的尺寸精度和表面粗糙度，但同时也可能产生较大的残余应力和变形。

7. 特种加工特种加工是利用物理、化学或电化学等特殊原理，对工件进行切削或变形的一种加工方法。

特种加工主要包括激光切割、等离子切割、电火花加工等。

特种加工对外圆表面和孔的加工影响主要体现在可以处理难加工材料和高精度要求的工件。

车削外圆的常见问题及解决方法车削是机械加工中一种常见的加工方式，它包括车削内圆、车削外圆、车削孔等多种加工形式。

其中，车削外圆是较为常见的一种。

在进行车削外圆的加工时，经常会出现一些问题或者难点，这些问题将影响到整个加工过程的质量和效率。

因此，本文将分析并总结车削外圆加工中的常见问题以及对应的解决方法。

常见问题1. 车削外圆圆度不精确车削外圆圆度不精确是车削加工中最为常见的问题之一。

在进行车削外圆加工时，由于车刀和工件夹紧不均匀或夹具靠板磨损等原因，会导致车削出的外圆不圆或者圆度不精确。

此外，由于车床本身及刀具刃口磨损或变形等原因也会导致圆度不精确。

2. 车削外圆表面粗糙车削外圆表面粗糙是车削外圆加工中常见的质量问题。

外圆表面的粗糙度受到许多因素的影响，例如车刀磨损、刀具倾角不合适、工件硬度等。

3. 车削外圆尺寸不正确车削外圆加工不仅需要满足圆度、表面粗糙度的要求，还要符合指定的尺寸要求。

但是，在实际加工中，经常会出现尺寸不正确的情况。

这主要和工件夹紧方式不正确、工件变形、车床导轨磨损等因素有关。

4. 车削外圆阴影部分过深车削外圆阴影部分过深是车削外圆加工中的一种瑕疵问题。

阴影部分是指车削后工件表面周围与车刀接触不良的部分，此部分与其它表面形成的交界处，如不加以处理，将对工件的美观度产生影响。

当工件硬度过高、刀具尖角过大、过渡角不合适等原因时，都很容易导致阴影部分过深。

解决方法1. 车削外圆圆度不精确的解决方法要解决车削外圆圆度不精确的问题，可以采用以下的方法：•对车刀的刀具倾角进行调整，保证车刀的刀尖与工件的中心线处于同一平面上。

•对车床的主轴及夹紧机构进行校准和调整，确保夹紧力均匀、准确。

•当工件过硬或者过长时，可以采用多次轮切或顺切的方法进行加工。

2. 车削外圆表面粗糙的解决方法要解决车削外圆表面粗糙的问题，可以采用以下的方法：•适当调整车刀的进给量，减小车削表面粗糙度。

•选用合适的刀具材料，提高切削质量，减小表面残留的毛刺。

论外圆表面各种加工方法绪论机电专业在中职教育中占有举足轻重的地位，现在我国正处于经济高速发展的新时期，此期间我国制造业发展迅猛，急需大量的专业的机电类生产一线技术人才，而回转面加工——即外圆表面加工在机械制造业的所有零件中所占比重达到占30%~50%，因此在中职教育中如何让学生掌握外圆表面的多种加工方法并知道如何按需选择显得尤为重要。

关键词车削、磨削、表面粗糙度、超精加工、滚压加工正文总的来说根据加工方法不同，外圆表面的加工可分为车削加工、磨削加工、滚压加工等；根据表面加工精度可分为粗加工、精加工、超精加工等，根据多年的教学经验我们发现在教学中采用类比讲述的方法效果最好，通过类比可以让学生深刻的掌握各种加工方法的特点与区别，加深学生的记忆，让学生更加明了各种加工方法的应用范围，做到心中有数、择优而取。

首先，我们从外圆的加工方法入手先来看一下外圆表面的车削加工如图1，车削运动由机床主轴的主运动Vc与车刀的进给运动Vf共同形成，车削一般在车床上进行，它的应用范围很广，可以车削金属，橡胶，塑料，木料等多种材料，由于其生产效率高、适应范围广，因此在各行各业中都得到广泛应用。

车削一般将工件左端通过卡盘爪或其他方式装卡在车床卡盘上使之随车床主轴旋转，将工件右端用顶尖顶紧或用托辊等直接支撑，当工件较短时也可省略右端的固定。

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Ra50~12.5 μm 。

半精车的尺寸精度可达IT8~IT10 ，表面粗糙度Ra6.3~3.2 μm 。

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。

一般精车后的尺寸精度可达IT7~IT8 ，表面粗糙度Ra1.6~0.8 μm 。

精细车后的尺寸精度可达IT6~IT7 ，表面粗糙度Ra0.4~0.025 μm 。

外圆表面加工方法一、车削加工。

1.1 车削是外圆表面加工中最为常见的方法之一。

就像一个熟练的厨师切菜一样，车刀在工件上稳稳地切削。

车削能够高效地去除大量材料，对于那些尺寸较大、精度要求不是特别高的外圆表面来说，车削就像是一个大力士，轻松搞定。

比如说加工一些普通的轴类零件，车削能快速地把毛坯加工成接近最终尺寸的形状。

而且车削的设备相对简单，操作也比较容易上手，对于初入机械加工行业的小年轻来说，就像入门的敲门砖，先从车削开始学习加工工艺是很不错的选择。

1.2 车削加工还可以通过调整刀具的角度、切削速度等参数来提高加工精度。

这就好比一个经验丰富的老司机，根据不同的路况调整车速和驾驶方式。

不过车削加工在精度上还是有一定的局限性，对于那些超高精度的外圆表面，车削可能就有点力不从心了，就像让一个短跑运动员去跑马拉松，虽然也能跑，但不是专长。

二、磨削加工。

2.1 磨削加工那可就是外圆表面加工中的精细活了。

磨削就像是给工件做一次精致的美容，把表面打磨得光滑无比。

它使用砂轮作为切削工具，砂轮就像一把超级细腻的锉刀。

对于那些精度要求极高、表面粗糙度要求很小的外圆表面，磨削是不二之选。

比如在加工高精度的轴类零件用于航空航天设备时，磨削加工就像一个技艺精湛的工匠，精心雕琢着每一个细节。

2.2 磨削加工虽然精度高，但它的加工效率相对较低，而且成本也比较高。

这就像买奢侈品一样，东西好但是价格贵。

不过在一些对精度要求极高的领域，成本和效率就得往后稍稍了，毕竟质量才是关键。

就像俗话说的“好货不便宜，便宜没好货”，想要高质量的外圆表面，就得接受磨削加工的这些小缺点。

2.3 磨削加工还有不同的类型，像外圆磨床、无心磨床等。

外圆磨床就像一个传统的老工匠，规规矩矩地对工件进行磨削。

而无心磨床则有点像一个灵活的小机灵鬼，不需要工件有严格的中心定位就能进行磨削，对于一些批量生产的小型轴类零件特别适用。

三、铣削加工。

3.1 铣削加工外圆表面相对来说用得比较少，但也有它独特的地方。

《机械加工方法与设备选用》扬州市职业大学 机械工程学院
外圆表面的加工方法
1、常见的外圆表面；
2、外圆表面的技术要求；
3、常见的外圆表面加工方法。

外圆表面的加工方法
轴类零件盘套类零件套筒类零件
一、常见的外圆表面
外圆表面的技术要求：
1、尺寸精度：外圆直径、长度；
2、形状精度：圆度、轴线的直线度、圆柱度；
3、位置精度：与其他外圆表面间的同轴度、与规定表面间的垂直度、端面圆跳动和径向圆跳动；
4、表面质量：表面粗糙度、表面硬度、残余应力等。

二、外圆表面的技术要求
三、常见的外圆表面加工方法030201
外圆表面最经济有效
的加工方法，但就其
经济精度来说，一般
适于作为外圆表面粗
加工和半精加工方法。

车削
外圆表面主要精加工方法，特别适用于各种高硬度和淬火后的零件精加工。

磨削精加工后进行的超精密加工方法（如滚压、抛光、研磨等），适用于某些精度和表面质量要求很高的零件。

精整、光整加工
每一种加工方法达到的加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同，因此在加工时必须根据实际情况选择最合适的加工方案，加工出满足图样要求的
零件。

三、常见的外圆表面加工方法
EDUCATION PRACTICE SESSION PPT 感谢同学们观看
扬州市职业大学 机械工程学院。