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1、车工工艺学,第6章,第六章圆锥面的车削,1.了解圆锥面配合的特点。 2.掌握圆锥各部分名称及计算方法。3.了解常用的标准工具圆锥的种类及特点。4.懂得车削内、外圆锥的方法及特点。5.了解游标万能角度尺的结构原理、读数方法和测量方法，能正确使用圆锥量规检测圆锥精度。6.会分析车圆锥时产生废品的原因，能提出预防方法。,第6章,图6-1圆锥面工件配合实例,第6章,图6-2常见的圆锥面工件,1)当圆锥面的锥角较小时(在3以下)，具有自锁作用，可传递很大的转矩。2)装拆方便，虽经多次装拆，仍能保证精确的定心作用。3)配合精确的圆锥面同轴度高，并可做到无间隙配合。,第6章,第一节圆锥的基本参数及其计算,一
2、、圆锥面的形成,图6-3圆锥体的形成,第6章,二、圆锥的基本参数(1)最大圆锥直径D简称大端直径。(2)最小圆锥直径d简称小端直径。(3)圆锥长度L最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。(4)锥度C圆锥最大直径和最小直径之差与圆锥长度之比。(5)圆锥半角/2圆锥角是在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。,图6-4圆锥的计算,第一节圆锥的基本参数及其计算,第6章,三、圆锥各基本参数的计算(1)圆锥半角/2与其他参数的关系例6-1有一圆锥体，已知D=65mm,d=55mm,L=100mm。求：圆锥半角/2？解根据式(6-2)可得例6-2已知锥度C=15，求圆锥半角/2。解根据式(6-1)、
3、式(6-2)可得(2)近似算法应用式(6-2)计算圆锥半角/2，必须查三角函数表，很不方便。1)圆锥半角/2应在6以内。,第一节圆锥的基本参数及其计算,第6章,2)计算出来单位是度()，度()以下的小数部分是十进制的，而角度是60进制的，应将含有小数部分计算结果转化为分()和秒()。例6-3有一圆锥体已知D=26mm，d=24mm,L=32mm,试用查三角函数表和近似计算法计算/2。解(1)查三角函数表(2)近似法,第一节圆锥的基本参数及其计算,第6章,第二节标准工具圆锥,一、莫氏圆锥二、米制工具圆锥,第6章,图6-5转动小滑板车内、外圆锥面,第二节标准工具圆锥,第6章,第三节车内、外圆锥面的
4、方法,一、转动小滑板法1.小滑板的转动方向,表6-1小滑板转动方向及应转过的角度,第6章,2.小滑板的转动角度3.转动小滑板车削内、外圆锥的特点(1)优点1)可以车削各种角度的内、外圆锥，适用范围广。2)能车整体圆锥。3)调整方便，在同一工件上可车削不同的几种圆锥角。(2)缺点1)只能用手动进给，工人劳动强度大，且表面粗糙度难以控制(大型车床上小滑板才有自动进给装置)。2)受小滑板行程的限制，只能加工锥面较短的工件。,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,二、偏移尾座法,图6-6偏移尾座法车外圆锥体,1.尾座偏移量S的计算例6-4用偏移尾座法车一外圆锥工件，已知D50mm，d=46mm,L=30
5、0mm，L0=500mm,求尾座偏移量S？,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,解根据式(6-7)例6-5用偏移尾座法车一外圆锥工件，已知D=35mm，C=120，L=80mm，L0=150mm，求尾座偏移量S ？解根据式(6-8)2.偏移尾座法车圆锥体的特点(1)优点1)可以自动进给车削圆锥体外表面，使圆锥体表面质量较好，表面粗糙度值Ra减小。,图6-7锥度仿形装置的结构,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,2)适应于加工锥体较长的外锥体工件。(2)缺点1)因为顶尖在中心孔中是歪斜的，接触不良，所以顶尖和中心孔磨损不均匀。2)受尾座偏移量的限制，不能加工锥度太大的工件，不能加工内锥孔及整圆锥
6、。3)在批量生产时，受工件总长L0的影响，应注意锥度C的变化。三、仿形法1.仿形装置的构造和工作原理,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,2.仿形法车圆锥的特点(1)优点1)锥度仿形板调整方便、准确，生产效率高，适合于批量生产，且加工精度较高。2)可自动进给车削内、外圆锥，表面质量好，表面粗糙度值小。(2)缺点仿形装置的角度调节范围较小，一般/2在12以下。四、宽刃刀车削法,图6-8用宽刃刀车削圆锥面,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,五、铰内圆锥法1.圆锥铰刀,图6-9圆锥铰刀,2.铰内圆锥面的方法(1)钻车铰内圆锥面当内圆锥的直径和锥度较大，且有较高的位置精度要求时，可以先钻出底孔，然后
7、粗车成锥孔，并在直径上留铰削余量0.10.2mm左右,再用精铰刀铰削成形。,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,(2)钻铰内圆锥面当内圆锥的直径和锥度均较小时，可以先钻孔，使内孔直径小于最小圆锥直径11.5mm；然后用锥形粗铰刀粗铰锥孔，并在直径上留有0.10.2mm的精铰余量；最后再用精铰刀铰削成形。(3)钻扩铰内圆锥面当内圆锥孔的长度较长，余量较大，有一定的位置精度要求时，可以先钻底孔，然后再用扩孔钻扩孔，最后再用粗铰刀、精铰刀铰削成形。3.铰内圆锥面时切削用量的选择,第三节车内、外圆锥面的方法,第6章,第四节圆锥的检测,一、角度或锥度的检测1.游标万能角度尺检测(1)结构原理如图6-10
8、所示，游标万能角度尺由尺身1、基尺5、游标3、角尺2、直尺6、卡块7、制动器4等组成。,图6-10游标万能角度尺,第6章,图6-11游标读数值2万能角度尺的读数原理及读法,(2)游标万能角度尺的读数方法游标万能角度尺的读数,第四节圆锥的检测,第6章,方法与游标卡尺的读数方法相似。1)先从尺身上读出游标“0”线左边角度的整度数()，如图6-11b所示，即读出整度数为10。2)用与尺身刻线对齐的游标上的刻线格数，乘以游标万能角度尺的游标读数值，得到角度的“ ”值，即252=50。3)两值相加就是初测圆锥的角度值，即(3)游标万能角度尺的测量方法用游标万能角度检测外圆锥角度时，应根据工件角度的大小，
9、选择不同的测量方法，如图6-12所示。,第四节圆锥的检测,第6章,图6-12用游标万能角尺测量工件的方法,第四节圆锥的检测,第6章,图6-13用角度样板测量锥齿轮坯角度的方法,2.角度样板检测,第四节圆锥的检测,第6章,3.正弦规测量,图6-14正弦规及测量方法,4.涂色法检测,第四节圆锥的检测,第6章,图6-15圆锥量规,第四节圆锥的检测,第6章,图6-16涂色法,1)首先在工件的圆周上，,第四节圆锥的检测,第6章,顺着圆锥素线薄而均匀地涂上三条显示剂(印油、红丹粉和润滑油等调和物)，如图6-16所示。2)然后手握套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将套规转动半周，如图6-17所示。3)最
10、后取下套规，观察工件表面显示剂被擦去的情况。,图6-17用套规检查圆锥,第四节圆锥的检测,第6章,图6-18合格的圆锥展开图,第四节圆锥的检测,第6章,二、圆锥线性尺寸的检测1.游标卡尺测量2.用圆锥量规检测,图6-19用塞规检测内圆锥孔大端直径,第四节圆锥的检测,第6章,图6-20用套规检测外圆锥小端直径,三、圆锥线性尺寸的控制方法1.计算法,第四节圆锥的检测,第6章,图6-21圆锥线性尺寸的控制方法,第四节圆锥的检测,第6章,例6-6已知圆锥体工件圆锥半角/2=126，用锥度套规测量时，工件小端离开锥度套规台阶中心为5mm，求背吃刀量ap为多少时才能使小端直径尺寸合格？解根据式(6-10)
11、例6-7已知圆锥孔工件的锥度为C=110，用锥度塞规测量工件大端直径时，工件端面离开锥度塞规台阶中心为1.5mm。问背吃刀量ap为多少才能使大端直径合格?解根据公式(6-11)可得2.移动床鞍法,图6-22用移动床鞍车锥体控制尺寸的方法,第四节圆锥的检测,第6章,第五节圆锥面的质量分析,表6-2车圆锥时产生废品的原因及预防方法,第6章,表6-2车圆锥时产生废品的原因及预防方法,第五节圆锥面的质量分析,第6章,图6-23圆锥表面的双曲线误差,第五节圆锥面的质量分析,第6章,图6-24车圆锥时双曲线误差的形成,复习思考题 1.圆锥面配合的主要特点是什么？2.圆锥的基本参数是什么？3.什么叫锥度？,
12、第五节圆锥面的质量分析,第6章,4.根据下列已知条件，用查三角函数的方法计算出圆锥半角/2。(1)D=25mm(2)D=65mm(3)C=112(4)C=110(5)C=1165.根据下列已知条件，用近似公式计算出圆锥半角/2。(1)D=25mm(2)D=46mm,第五节圆锥面的质量分析,第6章,(3)C=123.256.标准工具圆锥有哪两类？各有多少种？特点是什么？7.转动小滑板法车削圆锥体有什么优缺点？适用什么情况？8.偏移尾座法车削圆锥面有什么优缺点？适用什么情况？9.说明仿形法车锥度的原理及其优缺点。10.内锥孔铰刀有几种？特点各是什么？11.简述铰内锥孔的方法。12.铰内锥孔时切削用量和切削液如何选择？13.简述游标万能角度尺的刻线原理和读数方法？,第五节圆锥面的质量分析,第6章,14.试述正弦规测量锥度的原理？15.怎样用涂色法检测工件？16.车削120圆锥体，用套规测量时，工件小端离开套规阶台中心为5mm，问背吃刀量多少才能使小端直径尺寸合格？17.车削圆锥面时，车刀装得不对中心，对工件质量有什么影响18.车圆锥面时产生废品的原因是什么？怎样预防？,第五节圆锥面的质量分析,
