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外圆表面加工 外圆表面的技术要求： （1）尺寸精度：包括外圆的直径和长度； （2）几何精度：包括圆度、圆柱度和直线度等，各圆柱面的同轴度，与规定平面的垂直度和径向圆跳动等； （3）表面质量：表面粗糙度、表面层的加工硬化、金相组织变化和残余应力等。 一、外圆表面的车削 （一）外圆车削的工艺范围 1、粗车 f、ap较大，生产率较高，加工精度IT10~13，表面粗糙度为Ra12.5~6.3μm。 2、半精车 加工精度IT9~10，表面粗糙度为Ra6.3~3.2μm。中等精度表面最终工序，或磨削表面的预加工工序。 （二）细长轴外圆的车削加工 细长轴刚度差，车削时易产生弯曲和振动，产生腰鼓形或竹节形误差。 1、装夹方法的改进 采用弹性顶尖 装夹方法的改进 缩径法： 2、合理的切削方法 反向切削法： 3、合理选择刀具 选用较大κr、较大γo和较小的αo，磨卷屑槽和选择+5°的刃倾角，控制切屑排出。 材料：硬质合金 精车宽刃刀 二、外圆表面磨削 磨削加工能够获得高的加工精度(IT6～IT5)和低的表面粗糙度(Ra=0.8～0.2μm)。高精度磨削可使表面粗糙度Ra0.025μm。磨削加工一般用作精加工工序。 用于磨削淬火黑色金属，也可加工不淬火的黑色金属或非金属零件。 （一）外圆磨削方式 1、中心磨削法 （1）纵磨法 纵磨法的精度高，表面粗糙度Ra值小，生产效率低 。 适用于单件小批生产，特别细长轴的磨削。 （2）横磨法 横磨法的生产效率高，切削力、切削热大，工件易变形和烧伤，加工精度和表面质量差。 横向磨削方法 （3）综合磨削 综合磨削法先分段横磨，最后纵磨法精磨。具有横磨法生产率高和纵磨法加工质量好的优点。适于批量生产中磨削刚度好的长轴外圆柱表面。 2、无心外圆磨削 工件不需打中心孔，且装夹工件省时省力，可连续磨削，所以生产效率较高。 适用于光轴、大批量生产。 无心磨床工作原理 （二）提高磨削生产率的途径 1、高速磨削（45m/s） 采用高强度高速砂轮，电机功率大，轴承间隙大，砂轮动平衡要求，高强制冷却。 2、强力磨削 较高的砂轮速度，较大的磨削深度，较小的轴向进给。 磨削力和磨削热大，生产率高。 3、宽砂轮磨削 多片砂轮磨削 4、砂带磨削 砂带的构造 砂带磨削的特点 （1）生产率高，铣削或砂轮磨削的4~10倍； （2）切削力小、变形小，加工精度高。适于加工细长轴和薄壁零件； （3）表面粗糙度值小，Ra0.4~0.2μm； （4）散热好，不需冷却液； （5）应用范围广，外圆、内圆、平面等； （6）成本低。 三、外圆表面的光整加工 （一）高精度磨削 表面粗糙度Ra0.16μm的磨削工艺。 精密磨削：Ra0.16~0.06μm； 超精密磨削：Ra0.04~0.02μm； 镜面磨削：Ra0.01μm； 1、高精度磨削原理 砂轮经过精细修正，使磨粒形成能同时参加切削的许多等高微刃，从而磨削出表面粗糙度值较小的表面。 2、影响高精度磨削的主要因素 （1）砂轮 选用60~80粒度砂轮，精细修正，可进行超精密磨削； 选用W10~W20细微粒树脂结合剂砂轮，弹性好，可进行超精磨削或镜面磨削。 （2）砂轮的修正 （3）磨削用量的选择 不烧伤的前提下，较小的vg； 较大的fa，磨削深度ap应取小值。 （4）磨床 磨床应具有较高的精度和较大的刚度。 （二）超精研 1、超精研工作原理 超精研是采用细粒度的磨条在一定的压力和切削速度下作往复运动，对工件表面进行光整加工的方法 。 2、超精研的切削过程 （1）强烈切削阶段：由于工件表面粗糙，少数凸峰上的压强很大，破坏了油膜，故切削作用强烈。 （2）正常切削阶段：当少数凸峰被研磨平之后，接触面积增加、单位面积上的压力下降，致使切削作用减弱而进入正常切削阶段。 3、超精研的特点 切削速度低、发热小，无烧伤，不能纠正工件的圆度和同轴度误差。只能提高零件的表面粗糙度Ra=0.08~0.01m。 （三）研磨 在采用精密的定型研磨工具的情况下，可以达到很高的尺寸精度和形状精度，表面粗糙度可达Rz0.04～Rz0.4，多用于精密偶件、精密量规和精密量块等的最终加工。 1、研磨原理 它是通过介于工件与硬质研具间磨料或研磨液的流动，在工件和研磨剂之间产生机械摩擦或机械化学作用来去除微小加工余量的。 研磨的切削过程 （1）磨粒在一定压力的作用下滚动、滑动、刮擦和挤压，切下表层细微材料层。 （2）磨粒与工件接触点处产生局部高温、高压和挤压作用，进一步形成平滑表面。 （3）研磨液中的硬脂酸或草酸，与工件表面的氧化膜产生化学作用，产生软化，易于被磨粒切除。 2、研磨加工的特点 （1）常采用铸铁、铜、青铜、巴氏合金、塑料及木硬等比工件软的材料制成研具。 （2）研磨时研具和工件的相对运动是较复杂的，因此每一磨粒不会在工