车床加工件的外圆车削工艺是通过车床主轴带动工件旋转，配合刀具沿轴线方向的进给运动，切除工件外圆表面多余材料以获得预定尺寸和表面质量的加工方法。其核心工艺流程涵盖粗车、半精车、精车三个阶段，各阶段技术参数与刀具选择需严格匹配加工要求，具体工艺流程与技术要点如下：

一、工艺流程
粗车阶段
目标：快速去除大部分加工余量，为后续工序提供基础。
参数：切削深度2-5mm，进给量0.3-1.2mm/r，切削速度80-150m/min（碳钢材质）。
刀具：尖头刀，小前角（γ=5°-10°）与负刃倾角设计增强切削强度。
精度：公差IT13-IT11，表面粗糙度Ra12.5-50μm。

半精车阶段
目标：过渡工序，减小余量并提升表面质量。
参数：切削深度0.5-1mm，进给量0.2-0.5mm/r，切削速度提升10%-20%。
刀具：调整前角至10°-15°，刀具主偏角75°-90°，刀尖圆弧半径0.5-1mm。
精度：公差IT10-IT9，表面粗糙度Ra6.3-3.2μm。

精车阶段
目标：获得最终尺寸精度和表面质量。
参数：切削深度≤0.5mm，进给量≤0.3mm/r，切削速度200-300m/min（碳钢材质）。
刀具：90°偏刀，大前角（γ≥15°）与正刃倾角设计，刀尖圆弧半径0.2mm。
精度：公差IT7-IT6，表面粗糙度Ra1.6-0.8μm；有色金属加工可达Ra0.4μm以下。

二、关键技术要点
刀具选择与调整
粗车：优先选用宽排屑槽刀具，处理连续切屑，切削深度耐受性优于其他刀型。
精车：采用修光刃设计（副偏角kr=0°，长度bε=1.2-1.5倍进给量），降低表面粗糙度至Ra2.5-5μm。
特殊材料：加工铜、铝等有色金属时，选用金刚石刀具，切削深度<0.15mm，进给量<0.1mm/r，切削速度≈300m/min。

切削参数优化
切削速度：硬质合金刀具可达200m/min，陶瓷刀具500m/min，聚晶金刚石刀具900m/min（普通钢材）。
进给量：粗车阶段进给量是正常值的几倍至十几倍，需配合修光刃实现高效加工。
切削深度：精车阶段切削深度≤0.5mm，避免刀具磨损影响尺寸精度。

质量控制措施
尺寸精度：使用游标卡尺、千分尺测量，精车阶段测量频次≥3次/批次。
形状误差：圆柱度偏差通过尾座偏移修正，直线度误差需校验车床导轨平行度。
表面质量：采用冷却液降低切削温度，减少热变形量40%-60%；有色金属加工时，冷却液需具备防锈和环保功能。
三、典型应用场景
轴类零件加工
工艺路线：预备加工→粗车外圆→热处理（正火/调质）→半精车外圆→精车外圆→磨削（高精度要求）。 案例：减速器输出轴（材料40Cr）加工中，粗车阶段采用一端卡盘另一端顶尖装夹，半精车和精车阶段采用两顶尖装夹，保证同轴度≤0.05mm。

盘类零件加工
设备选择：短而粗的大型盘类零件在立式车床上加工，避免离心变形。
工艺控制：粗车时主轴转速低于精车，端面车削时床鞍需锁紧，防止外凸或内凹。
有色金属精密加工 刀具材料：聚晶立方氮化硼（PCD）刀具，切削速度900m/min，表面粗糙度Ra0.1-0.4μm。 工艺创新：采用加热车削法（等离子体加热、电磁感应加热），降低材料强度和硬度，提升切削效率3-5倍。