粗车和精车的加工技术分析

1.粗、精车的目的

车削轴类工件一般可分为粗车和精车两个阶段。粗车的目的是切除加工表面的绝大部分的加工余量。粗车时，对加工表面没有严格的要求，只需留有一定的半精车余量（1～2mm）和精车余量（0.1～0.5mm）即可。因此，粗车时主要考虑的是提高生产率和保证车刀有一定的寿命。在车床动力许可的条件下，粗车时采用大的背吃刀量和大的进给量，而切削速度不是很高。由于粗车时切削力很大，所以工件装夹必须牢固可靠。粗车的另一个作用是可以及时发现毛坯材料内部的缺陷，如夹渣、砂眼、裂纹等，也能消除毛坯件内部的残余应力和防止热变形等。

精车是指车削的末道加工，加工余量较小，主要考虑的是保证加工精度和加工表面质量。精车时切削力较小，车刀磨损不突出，一般将车刀磨得较锋利，选择较高的切削速度，而进给量则选得小些，以减小加工表面粗糙度值。

2.粗车刀和精车刀几何参数的选择

粗车和精车的目的不同，对所用车刀的要求也有较大差别。

（1）粗车刀几何参数选择 粗车刀必须适应粗车时吃刀深和进给快的特点，要求车刀有足够的强度，能一次进给车去较多的余量。选择粗车刀几何参数的一般原则如下：

1）为了增加刀头强度，前角（γ_o）和后角（α_o）应选小些。但必须注意，前角太小会使切削力增大。

2）主偏角κ_r不宜太小，否则车削时容易引起振动。当工件外圆形状许可时，主偏角最好选择75°左右，以使车刀有较大的刀尖角（ε_r）。这样车刀不但能承受较大的切削力，而且有利于切削刃散热。

3）粗车刀一般采用刃倾角λ_s=-3°～0°，以增加刀头强度。

4）为了增加刀尖强度，改善散热条件，使车刀耐用，刀尖处应磨有过渡刃。采用直线形过渡刃时，副偏角，过渡刃长度b_r=0.5～2mm，如图2-6a所示。

图2-6 粗车刀(www.xing528.com)

a）直线形过渡刃 b）倒棱

5）为了增加切削刃强度，主切削刃上应磨有倒棱，倒棱宽度b_γ1=（0.5～0.8）f，倒棱前角γ_o1=-10°～-5°，如图2-6b所示。

6）粗车塑性金属（如中碳钢）时，为使切屑能自行折断，应在车刀前面上磨有断屑槽，断屑槽的尺寸主要取决于背吃刀量和进给量。

（2）精车刀几何参数选择 工件精车后需要达到图样要求的尺寸精度和较小的表面粗糙度值，并且车去的余量较少，因此要求车刀锋利，切削刃平直光洁，必要时还可磨出修光刃。精车时，为了防止划伤已加工表面，必须使切屑排向工件的待加工表面。选择精车刀几何参数的一般原则如下：

1）前角（γ_o）一般应大些，以使车刀锋利，车削轻快。

2）后角（α_o）也应大些，以减少车刀和工件之间的摩擦。精车时对车刀强度的要求相对不高，也允许取较大的后角。

3）为减小工件表面粗糙度值，应取较小的副偏角（κ′_r）或在副切削刃上磨出修光刃。一般修光刃长度为b′_ε=（1.2～1.5）f，如图2-7所示。

图2-7 修光刃

4）为了使切屑排向工件的待加工表面，应选用正值的刃倾角，即λ_s=3°～8°。

5）精车塑性金属时，为保证顺利排屑，前面应磨出相应宽度的断屑槽。