车削外部条件对工艺的影响及分析

对设计与制造车削件而言，车削的外部条件应该予以重视，它不仅影响工件的形状、表面加工质量和使用要求，而且还影响车削加工的效率、加工成本、加工系统的使用寿命等。

1.切屑对工件的影响

在车削过程中，随着切削条件的变化可能获得多种形态的切屑。如果加工中形成了非带状切屑，则会带来切削力波动大、加工表面粗糙度值大等不良后果；如果形成挤裂切屑，则会在加工中留下挤裂痕迹，使加工表面粗糙度值大；如果是单元切屑，则表明切屑剪切面上的切应力、加工表面粗糙度值变得更大，这就需要在设计精车的表面时考虑所用的材料，使得精车表面不形成积屑瘤。

2.车削力对工件的影响

车削力不宜过大。车削时的切削力过大，会造成功率消耗的增加，浪费能源和加大生产成本，同时使车床、刀具、夹具承受的载荷增大而缩短其使用寿命；作用在工件刚度最差方向的切削力，会引起工件变形从而影响加工精度，引发的振动还会增加工件的表面粗糙度和车刀的磨损。

3.切削温度对工件的影响

工件和刀具的温度过高会造成刀具的磨损和加工精度的降低等不良后果。工件受热膨胀，直径发生变化，切削后不能达到要求的精度，造成测量误差而影响尺寸精度。

4.切削液对刀具寿命及工件加工质量的重要影响

正确使用切削液可以降低切削力和切削温度，减缓刀具磨损，减少工件、刀具热变形和表面粗糙度值，达到保证加工质量和提高生产率的目的。

5.材料可加工性对车削生产率的重要影响

工件材料可加工性的优劣，对刀具耐用度和车削生产率等都有显著影响，是绝对不能忽视的。材料的可加工性是指材料被切削时的难易程度，切削加工工艺性好的材料，易于获得高的生产率和加工质量。

为了使零件结构的设计更加合理，保证良好的车削加工工艺性，工程技术人员不仅要熟悉传统加工方法的工艺特点、典型表面的加工方案以及工艺工程的基础知识等，而且还要了解新材料、新设备、新技术和新工艺的知识。在正确设计零件结构的同时进行零件切削加工工艺的分析。

切削加工工艺分析的内容主要包括以下几点：

1.零件的定位与夹紧

零件在装夹过程中夹不紧或是定位不准，会得不到优等件或是根本无法实现零件加工。使零件保证良好定位对零件的加工与制造起着重要的作用。平面与圆柱面比斜面更容易夹紧，而有些斜面加工还需要设置一些辅助凸台。(www.xing528.com)

2.力求结构简单，减少加工困难

简化结构是实现复杂工件简单化的步骤，比如把阶梯孔改为简单的等径孔，内部有凹坑的变为对两个件进行外部加工等。

3.减少辅助加工时间和安装次数

需要二次加工的改为一次加工，需要精车的零件，能一次完成的尽量一次加工完成。

4.减少装夹次数

斜面加工和平面加工混合的零件都尽量采用平面加工或是圆柱面加工，这样会大大提高加工效率。

5.减少加工面积

减少加工面积可以节约材料，省时省力，降低成本。

6.结构单薄零件的设计

结构单薄的零件在切削力作用下易发生变形，其设计可以采用增加肋板的方式来提高刚度。

7.数据参数标准化

能用标准化参数的应选择标准参数进行加工生产。

8.环境因素

在可持续发展中应重视环境问题，不同的工艺对环境所造成的影响和能源消耗是不同的，这就要求工艺人员尽可能地在设计与制造中减少对环境的污染和合理利用资源。