精(jing)密軸外圓表面的加工方(fang)法及(ji)加工精(jing)度

1、外圓表(biao)面的加工方法及加工精度

軸類、套類和(he)(he)盤類零件(jian)是具有(you)(you)外(wai)圓(yuan)(yuan)表(biao)(biao)面的(de)典型(xing)零件(jian)。外(wai)圓(yuan)(yuan)表(biao)(biao)面常用(yong)的(de)機械(xie)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa)(fa)有(you)(you)車(che)(che)削、磨(mo)削和(he)(he)各(ge)種(zhong)光整(zheng)(zheng)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa)(fa)。車(che)(che)削加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)是外(wai)圓(yuan)(yuan)表(biao)(biao)面最經(jing)濟有(you)(you)效(xiao)的(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa)(fa)，但就其經(jing)濟精(jing)(jing)度(du)來說(shuo)，一(yi)般適于作為外(wai)圓(yuan)(yuan)表(biao)(biao)面粗加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)和(he)(he)半精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa)(fa)；磨(mo)削加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)是外(wai)圓(yuan)(yuan)表(biao)(biao)面主要精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa)(fa)，特別適用(yong)于各(ge)種(zhong)高硬度(du)和(he)(he)淬火后的(de) 零件(jian)精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)；光整(zheng)(zheng)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)是精(jing)(jing)加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)后進行的(de)超精(jing)(jing)密加(jia)(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa)(fa)（如(ru)滾壓、拋光、研磨(mo)等），適用(yong)于某些(xie)精(jing)(jing)度(du)和(he)(he)表(biao)(biao)面質(zhi)量(liang)要求(qiu)很(hen)高的(de)零件(jian)。

由于各種加(jia)(jia)工(gong)方法所能達(da)到的經濟加(jia)(jia)工(gong)精度、表面粗(cu)糙度、生(sheng)產率(lv)和生(sheng)產成本各不相同(tong)，因(yin)此(ci)必須根據具體(ti)情況，選用(yong)合理的加(jia)(jia)工(gong)方法，從(cong)而加(jia)(jia)工(gong)出滿(man)足(zu)零件圖紙上要求的合格零件。

序(xu)號 加工方法 經濟(ji)精度(du) （公(gong)差等(deng)級） 經濟(ji)粗糙(cao)度(du) Ra值/ μ m 適(shi)用(yong)范圍

1 粗車(che) IT13-IT11 50-12.5 適(shi)用于淬火鋼以外(wai)的各種金屬

2 粗車 -半精車 IT10-IT8 6.3-3.2

3 粗車 -半精車-精車 IT8-IT7 1.6-0.8

4 粗車 -半(ban)精車-精車-滾壓 IT8-IT7 0.2-0.025

5 粗車 -半精(jing)車-磨削 IT8-IT7 0.8-0.4 主要用于(yu)(yu)淬(cui)火(huo)鋼，也可用于(yu)(yu)未淬(cui)火(huo)鋼，但(dan)不適用于(yu)(yu)有色金屬

6 粗車 -半精車-粗磨(mo)-精磨(mo) IT7-IT6 0.4-0.1

7 粗車(che) -半精(jing)車(che)-粗磨(mo)-精(jing)磨(mo)-超精(jing)加工（或輪式(shi)超精(jing)磨(mo)） IT5 0.1-0.012

（或 Rz 0.1）

8 粗車(che)(che)(che) -半精車(che)(che)(che)-精車(che)(che)(che)-精細(xi)車(che)(che)(che)（金(jin)剛車(che)(che)(che)） IT7-IT6 0.4-0.025 主要(yao)用于(yu)要(yao)求較高的有色(se)金(jin)屬

9 粗車 -半精(jing)車-粗磨-精(jing)磨-超精(jing)磨（或鏡面磨） IT5以上 0.025-0.006

（或 Rz 0.1） 極高精(jing)度的(de)外(wai)圓加工

10 粗車(che) -半(ban)精車(che)-粗磨-精磨-研磨 IT5以上(shang) · 012 （或 Rz 0.1）

2、外圓表面的(de)車削加(jia)工

(1)外(wai)圓車(che)削的形式

軸類零件外圓(yuan)表面的(de)主要加工(gong)方法是車削加工(gong)。主要的(de)加工(gong)形式有：

荒車 自(zi)由鍛件(jian)(jian)和(he)大型鑄件(jian)(jian)的(de)毛(mao)坯，加工(gong)余量很(hen)大，為了減少毛(mao)坯外圓形狀誤差和(he)位置偏差，使后續工(gong)序加工(gong)余量均勻，以去除外表(biao)面(mian)的(de)氧化皮為主的(de)外圓加工(gong)，一般切(qie)除余量為單面(mian)1-3mm。

粗車(che) 中小型鍛、鑄件毛坯一(yi)般(ban)直(zhi)接進行粗車(che)。粗車(che)主(zhu)要切(qie)去(qu)毛坯大部分余(yu)量（一(yi)般(ban)車(che)出(chu)階(jie)梯輪廓），在工藝系(xi)統剛度(du)容許(xu)的(de)(de)情況(kuang)下，應選用較(jiao)大的(de)(de)切(qie)削用量以提(ti)高生(sheng)產效率。

半(ban)(ban)精(jing)(jing)車 一般作(zuo)為(wei)中等精(jing)(jing)度表面的(de)(de)最終(zhong)加工(gong)工(gong)序(xu)，也可作(zuo)為(wei)磨削和(he)其它(ta)加工(gong)工(gong)序(xu)的(de)(de)預加工(gong)。對于精(jing)(jing)度較高的(de)(de)毛(mao)坯，可不經粗車，直(zhi)接半(ban)(ban)精(jing)(jing)車。

精車 外圓(yuan)表面加工的(de)最(zui)終加工工序和(he)光(guang)整加工前的(de)預(yu)加工。

精細車(che) 高精度、細粗糙度表面的(de)最終加工工序。適用于(yu)有(you)色金屬(shu)零(ling)件(jian)的(de)外圓表面加工，但由(you)于(yu)有(you)色金屬(shu)不宜磨削，所以可(ke)采用精細車(che)代(dai)替磨削加工。

但是，精(jing)(jing)細車(che)要(yao)求機床精(jing)(jing)度高，剛性好，傳動平穩，能微量進給(gei)，無(wu)爬行現(xian)象。車(che)削中采用金剛石(shi)或硬質合金刀(dao)(dao)具(ju)(ju)，刀(dao)(dao)具(ju)(ju)主偏角選大些（ 45 o -90 o ）,刀(dao)(dao)具(ju)(ju)的刀(dao)(dao)尖(jian)圓弧(hu)半徑小(xiao)于0.1-1.0mm， 以減少工藝(yi)系統中彈性變形(xing)及振動。

(2)車削方(fang)法(fa)的應用(yong)

1）普通車削 適用(yong)于各種批(pi)量的軸類零件(jian)外(wai)圓加工(gong)，應用(yong)十分廣泛。單(dan)件(jian)小批(pi)量常采用(yong)臥室車床(chuang)完(wan)成(cheng)車削加工(gong)；中批(pi)、大(da)批(pi)生產則采用(yong)自動、半自動車床(chuang)和專用(yong)車床(chuang)完(wan)成(cheng)車削加工(gong)。

2)數控(kong)車削(xue) 適(shi)用(yong)于單件(jian)小批(pi)和中批(pi)生產(chan)。應用(yong)愈(yu)來愈(yu)普遍，其主要優點為(wei)柔(rou)性好，更換加(jia)(jia)工(gong)零(ling)件(jian)時設備調整和準(zhun)備時間短；加(jia)(jia)工(gong)時輔助時間少(shao)，可通過優化切削(xue)參數和適(shi)應控(kong)制等提高(gao)效(xiao)率；加(jia)(jia)工(gong)質(zhi)量好，專用(yong)工(gong)夾具少(shao)，相應生產(chan)準(zhun)備成本低；機床(chuang)操作(zuo)技術要求低，不受操作(zuo)工(gong)人的技能、視覺、精神、體力等因素的影響。對(dui)于軸(zhou)類零(ling)件(jian)，具有以下特征(zheng)適(shi)宜選用(yong)數控(kong)車削(xue)。

結構或(huo)形(xing)狀(zhuang)復雜(za)，普通加(jia)工(gong)操作難度大，工(gong)時長，加(jia)工(gong)效率(lv)低的零件。

加工(gong)精度一致(zhi)性要求(qiu)較高的(de)零件。

切削(xue)條件(jian)多變(bian)的零件(jian)，如零件(jian)由于(yu)形狀特(te)點需要切槽，車孔，車螺紋等，加工中(zhong)要多次改(gai)變(bian)切削(xue)用量(liang)。

批(pi)量不大，但(dan)每批(pi)品(pin)種(zhong)多變并(bing)有一定復雜程度的(de)零件。

對帶有鍵槽，徑向孔(kong)（含螺(luo)釘孔(kong)）、端面有分布的孔(kong)（含螺(luo)釘孔(kong)）系的軸類零(ling)件，如帶法蘭的軸，帶鍵槽或方頭(tou)的軸，還可以(yi)在(zai)車(che)(che)削(xue)加(jia)(jia)(jia)工(gong)中(zhong)心(xin)上(shang)加(jia)(jia)(jia)工(gong)，除了能進行普通數(shu)控(kong)車(che)(che)削(xue)外，零(ling)件上(shang)的各(ge)種槽、孔(kong)（含螺(luo)釘孔(kong)）、面等加(jia)(jia)(jia)工(gong)表(biao)面也可一并能加(jia)(jia)(jia)工(gong)完畢(bi)。工(gong)序(xu)高度(du)集中(zhong)，其加(jia)(jia)(jia)工(gong)效率較普通數(shu)控(kong)車(che)(che)削(xue)更高，加(jia)(jia)(jia)工(gong)精度(du)也更為穩定(ding)可靠。

（3）外圓表面的(de)磨削加(jia)工

用磨具以(yi)較高的(de)線速(su)度對工(gong)件表面(mian)進行加(jia)工(gong)的(de)方法稱(cheng)為磨削(xue)。磨削(xue)加(jia)工(gong)是一種多(duo)刀多(duo)刃的(de)高速(su)切削(xue)方法，它(ta)使(shi)用于零(ling)件精加(jia)工(gong)和硬表面(mian)的(de)加(jia)工(gong)。

磨(mo)削(xue)的工藝范圍很廣，可以(yi)劃分為粗磨(mo)、精磨(mo)、細磨(mo)及鏡面磨(mo)。

磨(mo)削(xue)加工(gong)(gong)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)磨(mo)具(ju)（或磨(mo)料）具(ju)有顆粒小(xiao)，硬(ying)度(du)高，耐熱性好等特點，因此可以加工(gong)(gong)較硬(ying)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)材(cai)(cai)料和(he)(he)非金屬(shu)材(cai)(cai)料，如淬(cui)硬(ying)鋼、硬(ying)質(zhi)合金刀具(ju)、陶瓷等；加工(gong)(gong)過程中同時參(can)與切(qie)(qie)削(xue)運動(dong)的(de)(de)(de)(de)顆粒多，能(neng)切(qie)(qie)除極(ji)薄極(ji)細的(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)屑，因而加工(gong)(gong)精(jing)(jing)度(du)高，表(biao)面粗糙度(du)值小(xiao)。磨(mo)削(xue)加工(gong)(gong)作為(wei)一種(zhong)精(jing)(jing)加工(gong)(gong)方法，在(zai)生(sheng)產中得到廣泛的(de)(de)(de)(de)應用。由(you)于(yu)強力磨(mo)削(xue)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展，也可直(zhi)接(jie)將(jiang)毛坯磨(mo)削(xue)到所需要的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸和(he)(he)精(jing)(jing)度(du)，從而獲得了較高的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產率(lv)。