1、车工工艺与技能训练车工工艺与技能训练车削圆锥面车削圆锥面 教师课时授课计划授课日期授课日期教学教学过程过程旧课回顾（分钟）旧课回顾（分钟）班次班次教学录象（分钟）教学录象（分钟）教学目标教学目标掌握圆锥组成部分及掌握圆锥组成部分及计算。计算。新课教学内容（分钟）新课教学内容（分钟）掌握车削圆锥加工及掌握车削圆锥加工及测量方法测量方法课堂小结（分钟）课堂小结（分钟）难点重点难点重点车削圆锥加工及测量车削圆锥加工及测量方法方法实训图样分析（分钟）实训图样分析（分钟）教学方式教学方式多媒体多媒体实训内容（分钟）实训内容（分钟）作业作业实训报告实训报告课后课后小记小记本模块教学目标本模块教学目标 1、
2、了解标准圆锥的概念及用途。、了解标准圆锥的概念及用途。2、掌握圆锥组成部分及计算。、掌握圆锥组成部分及计算。3、掌握车削圆锥的方法、掌握车削圆锥的方法 4、掌握圆锥的测量。、掌握圆锥的测量。一、圆锥面配合的应用一、圆锥面配合的应用 圆锥面配合的同轴度高、拆卸方便，当圆锥面圆锥面配合的同轴度高、拆卸方便，当圆锥面较小时（较小时（3），能传递很大扭矩，因此在），能传递很大扭矩，因此在机器制造中被广泛采用。机器制造中被广泛采用。例如，车床主轴前端锥孔、尾座套筒锥孔、锥例如，车床主轴前端锥孔、尾座套筒锥孔、锥度心轴、圆锥定位销等都是采用圆锥面配合。度心轴、圆锥定位销等都是采用圆锥面配合。二、圆锥面的相
3、关知识二、圆锥面的相关知识 圆锥面的配合作用：圆锥面的配合作用：圆锥面配合的同轴圆锥面配合的同轴度较高，而且拆卸方便，当圆锥角较小度较高，而且拆卸方便，当圆锥角较小（o o)时能够传递很大的扭矩，因时能够传递很大的扭矩，因此在机械制造中应用广泛此在机械制造中应用广泛 标准圆锥：标准圆锥：莫氏锥度莫氏锥度 米制圆锥米制圆锥标准圆锥标准圆锥 1、标准圆锥：圆锥几何参数已标准化的圆锥称为标、标准圆锥：圆锥几何参数已标准化的圆锥称为标准圆锥。例如常用工具、刀具上的圆锥面。准圆锥。例如常用工具、刀具上的圆锥面。2、标准圆锥的种类：莫氏圆锥和米制圆锥。其表示、标准圆锥的种类：莫氏圆锥和米制圆锥。其表示方法
4、用号码表示。方法用号码表示。、莫氏圆锥：莫氏圆锥：按尺寸由小到大有按尺寸由小到大有0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6七个号码。当号码不同时，圆锥角和尺寸都不同。七个号码。当号码不同时，圆锥角和尺寸都不同。（见表（见表4-14-1、4-24-2）、米制圆锥：米制圆锥：有有4 4、6 6、8080、120120、160160、200200七个号七个号码。它的号码是指大端直径，锥度固定不变，码。它的号码是指大端直径，锥度固定不变，C=1C=1：2020。（见表（见表4-14-1）此外，一些常用配合锥面的锥度也已标准化，称为专此外，一些常用配合锥面的锥度也已标准化，称为专用标准圆锥
5、锥度。（见表用标准圆锥锥度。（见表4-34-3）三、圆锥组成部分及计算三、圆锥组成部分及计算（1）、大端直径）、大端直径D（2）、小端直径）、小端直径（3）、圆锥角）、圆锥角（4）、圆锥半角）、圆锥半角/2（5）、圆锥长度L（6）、锥度C：（7）、斜度C/2：三、圆锥组成部分及计算三、圆锥组成部分及计算 由于应用上述公式计算由于应用上述公式计算/2/2必须查三角函数表，为了方必须查三角函数表，为了方便计算，应便计算，应重点掌握重点掌握圆锥半角的近似公式圆锥半角的近似公式计算。计算。1、圆锥半角的计算公式为：、圆锥半角的计算公式为：2、圆锥半角近似计算公式为：、圆锥半角近似计算公式为：常数的数值
6、根据锥度值来确常数的数值根据锥度值来确定，当定，当/2/26也即也即C 0.1时，时，公式为：公式为：具体见下表：具体见下表：=28.7C三、圆锥组成部分及计算三、圆锥组成部分及计算 计算圆锥半角近似公式常数参考表计算圆锥半角近似公式常数参考表常数常数备注备注0.100.200.200.290.290.360.360.400.400.4528.628.528.428.328.2本表适用于本表适用于/2/2在在6 613之间之间.三、圆锥组成部分及计算三、圆锥组成部分及计算 例:如图所示，求圆锥半角/2。解：C=1：5，即C=0.2 由表得:常数=28.5 可求得 /2=28.50.2=5.7/
7、2=5.7=542练习练习:计算计算C=1:8 C=1:10 C=1:15 C=1:3的圆锥半角的圆锥半角四、车削圆锥的方法四、车削圆锥的方法 常用车削圆锥的方法有：常用车削圆锥的方法有：1、转动小滑板法、转动小滑板法、2、偏移尾座法、偏移尾座法、3、仿形法、仿形法、4、宽刃刀法。、宽刃刀法。下面分别介绍以上几种方法，要求主要掌握转下面分别介绍以上几种方法，要求主要掌握转动小滑板法车削圆锥。动小滑板法车削圆锥。四、车削圆锥的方法四、车削圆锥的方法 1、转动小滑板法、转动小滑板法 当加工锥面不长的工件时，可用转动小滑板法车削。当加工锥面不长的工件时，可用转动小滑板法车削。车削时，将小滑板下面的转
8、盘上螺母松开，把转盘转至车削时，将小滑板下面的转盘上螺母松开，把转盘转至所需要的圆锥半角所需要的圆锥半角/2的刻线上，与基准零线对齐，然的刻线上，与基准零线对齐，然后固定转盘上的螺母，如果锥角不是整数，可在锥附近后固定转盘上的螺母，如果锥角不是整数，可在锥附近估计一个值，试车后逐步找正，如图所示。估计一个值，试车后逐步找正，如图所示。注意：注意：（1）、将图中锥度换算成）、将图中锥度换算成半角半角教学视频教学视频圆锥面车削圆锥面车削注意锥度的方向转动设备用转动小滑板法车削外圆锥面的操作步骤：用转动小滑板法车削外圆锥面的操作步骤：（1）、车圆柱体）、车圆柱体：按圆锥大端直径及锥体部分的长度，车出
9、圆：按圆锥大端直径及锥体部分的长度，车出圆柱体。柱体。（2）、车圆锥体）、车圆锥体：1）、调整小滑板导轨间隙：对小滑板导轨清洗、修整、润滑，）、调整小滑板导轨间隙：对小滑板导轨清洗、修整、润滑，使其摇动起来松紧合适，进退自如。使其摇动起来松紧合适，进退自如。2）、确定小滑板的行程：工作行程应大于圆锥加工的长度。将）、确定小滑板的行程：工作行程应大于圆锥加工的长度。将小滑板后退至工作行程的起点，然后试移动一次，以检查工作行小滑板后退至工作行程的起点，然后试移动一次，以检查工作行程是否足够。程是否足够。3）、粗车圆锥：粗车时应找正圆锥的角度，中滑板向前进给调）、粗车圆锥：粗车时应找正圆锥的角度，中
10、滑板向前进给调整切削深度后开动机床，切削深度逐渐减小，粗车至圆锥小端，整切削深度后开动机床，切削深度逐渐减小，粗车至圆锥小端，直径留直径留1.52余量余量.4）、粗车后检查圆锥角度：此时表面粗糙度应当小于）、粗车后检查圆锥角度：此时表面粗糙度应当小于Ra a3.2,用套规检查。若大端有间隙，则角度太小；若小端有间隙，角度用套规检查。若大端有间隙，则角度太小；若小端有间隙，角度太大。调整角度，精车圆锥太大。调整角度，精车圆锥。2、偏移尾座法车圆锥 当车削锥度小，锥形部分较长的圆锥面时，可以用偏当车削锥度小，锥形部分较长的圆锥面时，可以用偏移尾座的方法，此方法可以自动走刀，缺点是不能车移尾座的方法
11、，此方法可以自动走刀，缺点是不能车削整圆锥和内锥体，以及锥度较大的工件。将尾座削整圆锥和内锥体，以及锥度较大的工件。将尾座上上滑板滑板横向偏移一个距离横向偏移一个距离S，使偏位后两顶尖连线与原来，使偏位后两顶尖连线与原来两顶尖中心线相交一个两顶尖中心线相交一个/2角度，尾座的偏向取决于工角度，尾座的偏向取决于工件大小头在两顶尖间的加工位置。如图：件大小头在两顶尖间的加工位置。如图：2、偏移尾座法车圆锥、偏移尾座法车圆锥 尾座的偏移量与工件的总长有关，如图所示，尾尾座的偏移量与工件的总长有关，如图所示，尾座偏移量可用下列公式计算：座偏移量可用下列公式计算：式中式中 S尾座偏移量；尾座偏移量；L
12、件锥体部分长度；件锥体部分长度；L0工件总长度；工件总长度；D、d锥体大头直径锥体大头直径和锥体小头直径。和锥体小头直径。床尾的偏移方向，由工件的锥体方向决定。当工件的小端床尾的偏移方向，由工件的锥体方向决定。当工件的小端靠近床尾处，床尾应向里移动，反之，床尾应向外移动。靠近床尾处，床尾应向里移动，反之，床尾应向外移动。教学视频教学视频3、仿形法仿形法 仿形法又叫靠模法仿形法又叫靠模法，靠模板装置是车床加工圆锥面的，靠模板装置是车床加工圆锥面的附件。对于较长的外圆锥和圆锥孔，当其精度要求较高附件。对于较长的外圆锥和圆锥孔，当其精度要求较高而批量又较大时常采用这种方法。而批量又较大时常采用这种方
13、法。如图：4、宽刃法、宽刃法 车削较短的圆锥时，可以用宽刃刀直接车出，如图所车削较短的圆锥时，可以用宽刃刀直接车出，如图所示。其工作原理实质上是属于成型法，所以要求切削示。其工作原理实质上是属于成型法，所以要求切削刃必须平直，切削刃与主轴轴线的夹角应等于工件圆刃必须平直，切削刃与主轴轴线的夹角应等于工件圆锥半角锥半角/2。同时要求车床有较好的刚性，否则易引起。同时要求车床有较好的刚性，否则易引起振动。当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时，可振动。当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时，可以用多次接刀方法加工，但接刀处必须平整。以用多次接刀方法加工，但接刀处必须平整。五、车圆锥体的质量分析：五、车
14、圆锥体的质量分析：1.锥度不准确锥度不准确 原因时计算上的误差；小拖板转动角度和床尾偏移量偏移不精原因时计算上的误差；小拖板转动角度和床尾偏移量偏移不精确；或者是车刀、拖板、床尾没有固定好，在车削中移动而造确；或者是车刀、拖板、床尾没有固定好，在车削中移动而造成。甚至因为工件的表面粗糙度太差，量规或工件上有毛刺或成。甚至因为工件的表面粗糙度太差，量规或工件上有毛刺或没有擦干净，而造成检验和测量的误差。没有擦干净，而造成检验和测量的误差。2.锥度准确而尺寸不准确锥度准确而尺寸不准确 原因是粗心大意，测量不及时不仔细，进刀量控制不好，尤其原因是粗心大意，测量不及时不仔细，进刀量控制不好，尤其是最后
15、一刀没有掌握好进刀量而造成误差。是最后一刀没有掌握好进刀量而造成误差。3.圆锥母线不直圆锥母线不直 圆锥母线不直是指锥面不是直线，锥面上产生凹凸现象或是中圆锥母线不直是指锥面不是直线，锥面上产生凹凸现象或是中间低、两头高。主要原因是车刀安装没有对准中心。间低、两头高。主要原因是车刀安装没有对准中心。4.表面粗糙度不合要求表面粗糙度不合要求 配合锥面一般精度要求较高，表面粗糙度不高，往往会造成废配合锥面一般精度要求较高，表面粗糙度不高，往往会造成废品，因此一定要注意。造成表面粗糙度差的原因是切削用量选品，因此一定要注意。造成表面粗糙度差的原因是切削用量选择不当，车刀磨损或刃磨角度不对。没有进行表
16、面抛光或者抛择不当，车刀磨损或刃磨角度不对。没有进行表面抛光或者抛光余量不够。用小拖板车削锥面时，手动走刀不均匀，另外机光余量不够。用小拖板车削锥面时，手动走刀不均匀，另外机床的间隙大，工件刚性差也是会影响工件的表面粗糙度。床的间隙大，工件刚性差也是会影响工件的表面粗糙度。思考题：若圆锥角度不正确，角度太大，或角度太小，应如何调整？实训内容实训内容:车圆锥面技能训练车圆锥面技能训练 实训图样实训图样1图样图样1车削工艺车削工艺装夹方法：用一夹一顶装夹。装夹方法：用一夹一顶装夹。刀具：刀具：450车刀、车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。车刀、切断刀、中心钻等。量具、游标卡尺，千分尺。量具、游标
17、卡尺，千分尺。车削顺序：车削顺序：用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面（见光即可）。车用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面（见光即可）。车3010工艺工艺阶台。阶台。调头，夹持坯料外圆，车端面，截总长调头，夹持坯料外圆，车端面，截总长140至尺寸，钻中心孔。至尺寸，钻中心孔。一端用三爪自定心卡盘夹持工艺阶台，一端顶住车外圆一端用三爪自定心卡盘夹持工艺阶台，一端顶住车外圆32。用转动小滑板法车削锥度为用转动小滑板法车削锥度为1：10的圆锥部分，并不断用锥度的圆锥部分，并不断用锥度1：10的圆锥套规检验锥度的正确性。保证的圆锥套规检验锥度的正确性。保证32、24尺寸正确。尺寸正确。车车30至尺寸，保证长度
18、至尺寸，保证长度80尺寸合格。尺寸合格。两端两端450倒角。倒角。用锉刀、砂布对圆锥表面抛光，达到表面粗糙度要求。用锉刀、砂布对圆锥表面抛光，达到表面粗糙度要求。用圆锥套规将用圆锥套规将1：10圆锥部分装入主轴锥孔内。圆锥部分装入主轴锥孔内。用转动小滑板法车用转动小滑板法车600顶尖合格。顶尖合格。用锉刀，砂布对用锉刀，砂布对600圆锥抛光，使表面粗糙度达到要求。圆锥抛光，使表面粗糙度达到要求。实训图样实训图样22图样图样2车削工艺车削工艺装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。刀具：刀具：450车刀、车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。车刀、切断刀、中心钻等。
19、量具、游标卡尺，千分尺。量具、游标卡尺，千分尺。车削顺序：车削顺序：用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面，钻用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面，钻B型型2中心孔，车中心孔，车24外圆外圆至卡盘处。至卡盘处。调头，夹持调头，夹持24外圆，车端面，截总长外圆，车端面，截总长1250.10至尺寸，钻中心孔。至尺寸，钻中心孔。为保证其径向圆跳动精度要求，采用两顶装夹，分别车为保证其径向圆跳动精度要求，采用两顶装夹，分别车24、19、18.2三级外圆，并保证各段长度。三级外圆，并保证各段长度。19处处450倒角。倒角。用转动小滑板法分别车削莫氏用转动小滑板法分别车削莫氏2号、莫氏号、莫氏3号圆锥，并用莫氏锥度
20、套规号圆锥，并用莫氏锥度套规检测锥度的正确性。精车达到表面粗糙度要求检测锥度的正确性。精车达到表面粗糙度要求。实训图样实训图样33图样图样3车削工艺车削工艺装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。刀具：刀具：450车刀、车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。车刀、切断刀、中心钻等。量具、游标卡尺，千分尺。量具、游标卡尺，千分尺。车削顺序：车削顺序：用三爪自定心卡盘夹持毛坯外圆，车端面，车用三爪自定心卡盘夹持毛坯外圆，车端面，车34外圆，至卡盘。外圆，至卡盘。粗车粗车30外圆，留精车余量外圆，留精车余量2，保证阶台长度，钻中心孔。，保证阶台长度，钻中心孔。调头夹住调头夹住30外圆，车端面，钻中心孔。外圆，车端面，钻中心孔。用后顶尖顶住，粗车用后顶尖顶住，粗车28至端面。至端面。用切断刀车用切断刀车24成开形。成开形。采用两顶装夹精车采用两顶装夹精车30、28、至尺寸，倒角。、至尺寸，倒角。垫铜皮夹住垫铜皮夹住30外圆，找正夹牢。外圆，找正夹牢。用转动小滑板法（小滑板逆时针转动一个圆锥半角，用转动小滑板法（小滑板逆时针转动一个圆锥半角，/2=205145”），），粗车，精车圆锥面。粗车，精车圆锥面。
