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1、模块四 加工圆锥面,圆锥在机械制造业中应用广泛，圆锥配合具有配合紧密、自动定心、自锁性好、装拆方便、互换性好等优点，常用于机床主轴、尾座锥孔、圆锥齿轮、顶尖、工具和刀具锥柄等。,常见圆锥零部件示例 a) 主轴锥孔与顶尖的配合 b) 车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合 c) 圆锥齿轮 d) 顶尖 e)锥形主轴 f) 锥套 g ) 铣刀,模块四 加工圆锥面,圆锥面配合的主要特点：当圆锥角较小（在3以下）时，可以传递很大的转矩；同轴度较高，能做到无间隙配合。,圆锥的加工主要在车床上完成。在车床上加工圆锥面的方法主要有转动小滑板法、偏移尾座法、铰内圆锥法、仿形法、宽刃刀法等。,模块四 加工圆锥面,任务一
2、用转动小滑板法车圆锥 任务二 用偏移尾座法车圆锥 任务三 铰内圆锥,模块四 加工圆锥面,任务一 用转动小滑板法车圆锥,1掌握用转动小滑板法车圆锥。 2掌握对称圆锥、配套圆锥的车削技巧。 3. 掌握用万能角度尺和圆锥量规检测圆锥的方法。,模块四 加工圆锥面,把65mm100mm毛坯车成如图所示的锥体。,锥体,模块四 加工圆锥面,一、圆锥的基本参数的计算,圆锥的基本参数及其计算公式,模块四 加工圆锥面,续表,模块四 加工圆锥面,二、转动小滑板法车圆锥及其特点,转动小滑板法车圆锥 a）车外圆锥 b）车内圆锥,模块四 加工圆锥面,转动小滑板法车圆锥的特点： 1. 因受小滑板行程限制，只能加工圆锥角大但
3、锥面不长的工件。 2. 同一工件上加工不同角度的圆锥时调整方便。 3. 只能手动进给，劳动强度大，表面粗糙度较难控制。 转动小滑板法操作简便，角度调整范围广，适用于单件、小批量生产。,模块四 加工圆锥面,三、转动小滑板法车圆锥的技术要点 1确定小滑板的转向和转角（/2） 车外圆锥和内圆锥工件时，如果圆锥大端直径靠近主轴，圆锥小端直径靠近尾座方向，小滑板应逆时针方向转动一个圆锥半角/2；反之，则应顺时针方向转动一个圆锥半角/2。,模块四 加工圆锥面,小滑板转向和转角示例,模块四 加工圆锥面,续表,模块四 加工圆锥面,2. 调校小滑板角度的常用方法 （1）用样件和百分表调校,用百分表找正圆锥角度,
4、模块四 加工圆锥面,（2）直接用百分表调校,直接用百分表找正圆锥角度,模块四 加工圆锥面,3. 转动小滑板车圆锥的基本操作,小滑板间隙的调整,（1）小滑板间隙的调整,模块四 加工圆锥面,（2）圆锥角度的初调与试车,模块四 加工圆锥面,操作步骤： 1）按圆锥大端直径（加余量1mm）和圆锥长度车出圆柱。 2）用扳手将小滑板下面的转盘螺母拧松。 3）把转盘按转向转至需要的圆锥半角/2，锁紧转盘螺母。 4）中滑板控制背吃刀量，双手均匀转动小滑板手柄控制进给 进行试车。,模块四 加工圆锥面,四、圆锥的检测 1. 角度和锥度的检测 （1）用万能角度尺检测,万能角度尺的结构 a）实物图 b）主视图 c）后视
5、图,模块四 加工圆锥面,万能角度尺测量工件角度的方法示例,模块四 加工圆锥面,（2）用角度样板检测,用角度样板测量圆锥角度,模块四 加工圆锥面,（3）用涂色法检验,圆锥套规和圆锥塞规 a）圆锥套规 b）圆锥塞规,模块四 加工圆锥面,用涂色法检验圆锥角度,模块四 加工圆锥面,用圆锥套规检验外圆锥时，要求工件和套规的表面清洁，工件外圆锥面的表面粗糙度Ra值小于3.2m且表面无毛刺。 检验内圆锥使用圆锥塞规，其检验方法与外圆锥基本相同，显示剂应涂在圆锥塞规上。,2. 圆锥尺寸的检测与控制,当锥度已经找正，可用界限量规控制尺寸。 圆锥界限量规的端面分别有一个台阶（或刻线），台阶 的长度m（或刻线之间的
6、距离m）就是圆锥大小端直径的公 差范围。,模块四 加工圆锥面,或p=a,用界限量规控制尺寸的方法,模块四 加工圆锥面,续表,模块四 加工圆锥面,一、准备工作 1.工件毛坯 毛坯尺寸：65mm100mm；材料：45钢；数量：1件。,模块四 加工圆锥面,2.工艺装备 普通车床、45车刀、90粗车刀、90精车刀、三爪自定心卡盘、活扳手、0.02 mm(0150) mm的游标卡尺、5075mm的千分尺、万能角度尺、铜皮。,模块四 加工圆锥面,车锥体的操作步骤,二、操作步骤,模块四 加工圆锥面,注意事项： 1车圆锥时，车刀刀尖中心高必须装准，以避免产生双曲线（圆锥素线的直线度）误差。,圆锥面的双曲线误差
7、,模块四 加工圆锥面,注意事项： 2车外圆锥前所加工的圆柱直径一般应按圆锥大端直径放余量l mm左右。 3注意消除小滑板间隙。小滑板不宜过松，以防圆锥表面车削痕迹粗细不一。 4粗车时，背吃刀量不宜过大，应先校正锥度，以防将工件车小而报废。一般留精车余量0. 5 mm。 5. 在转动小滑板角度时，初始应稍大于圆锥半角（/2），然后逐步校正。,模块四 加工圆锥面,注意事项： 6车刀切削刃要始终保持锋利。两手应尽可能匀速并连续转动小滑板手柄控制进给。 7用万能角度尺测量锥度时，测量边应通过工件中心。 8防止活扳手在紧固小滑板螺母时打滑而伤手。 9. 用圆锥量规检测时，量规和工件表面须擦干净；涂色要薄
8、而均匀，转动量应在半圈以内，不可来回旋转。,模块四 加工圆锥面,配套圆锥和对称圆锥的车削,一、配合圆锥的车削 为了保证内、外锥面的良好配合，车配套圆锥时，关键在于小滑板在同一调整位置状态下完成内、外锥面的车削。车削时，先把外锥体车削正确，这时不要变动小滑板的角度。,模块四 加工圆锥面,1.车刀反装法 只需把车孔刀反装，使切削刃向下，即可车削圆锥孔，由于小滑板角度不变，因此可以获得正确的圆锥配合表面。,配合圆锥的车削 a）配合圆锥 b）外圆锥车削 c）内圆锥车削,模块四 加工圆锥面,2. 车刀正装法 采用与一般内孔车刀弯头方向相反的车刀，如下图所示。车刀正装，使车刀前面向上，刀尖对准工件回转中心
9、。车床主轴反转。车刀相对工件的切削位置与车刀反转法时的切削位置相同。,弯头方向相反的锥孔车刀,模块四 加工圆锥面,二、对称圆锥的车削 先把外端圆锥孔车削正确，不变动小滑板的角度，把车刀反装，摇向对面，再车削里面的圆锥孔。此方法操作方便，不但能使两对称圆锥孔锥度相等，而且工件不需卸下，两锥孔可获得很高的同轴度。,对称圆锥的车削,模块四 加工圆锥面,1掌握常用工具圆锥的特点和应用。 2掌握用偏移尾座法车圆锥。 3了解宽刃刀车圆锥、仿形法车圆锥的方法。,任务二 用偏移尾座法车圆锥,模块四 加工圆锥面,将40mm335mm的毛坯车成莫氏4号圆锥棒。,莫氏4号圆锥棒,模块四 加工圆锥面,一、常用标准工具
10、圆锥,1莫氏圆锥 莫氏圆锥是机械制造业中应用最为广泛的一种，如车床上的主轴锥孔、顶尖锥柄、麻花钻锥柄和铰刀锥柄等都是莫氏圆锥。莫氏圆锥号有0、1、2、3、4、5、6七个号，其中最小的是0号，最大的是6号。,模块四 加工圆锥面,莫氏圆锥的常用参数,模块四 加工圆锥面,2米制圆锥 米制圆锥有7个号码，即4号、6号、80号、100号、120号、160号和200号。号码代表圆锥的大端直径，其锥度固定不变，即C=1:20；如100号米制圆锥的大端直径D=100mm，锥度C=1：20。米制圆锥的优点是锥度不变。,模块四 加工圆锥面,二、用尾座偏移法车圆锥,用尾座偏移法车圆锥,模块四 加工圆锥面,尾座偏移量
11、S的近似计算公式：,式中 S 尾座偏移量，mm； D 圆锥大端直径，mm； d 圆锥小端直径，mm； L 圆锥长度，mm； L0 工件总长，mm； C 锥度。,1尾座偏移量S的确定,模块四 加工圆锥面,2. 工件的装夹 在工件两中心孔内加润滑脂，用两顶尖装夹工件。工件在两顶尖之间的松紧程度，以手不用力能拨动工件，而工件无轴向窜动为宜。,模块四 加工圆锥面,3.尾座偏移的方法 （1）利用尾座刻度偏移,模块四 加工圆锥面,（2）利用中滑板刻度偏移,模块四 加工圆锥面,（3）利用百分表偏移,模块四 加工圆锥面,（4）利用锥度样件偏移,模块四 加工圆锥面,4. 车圆锥的方法 （1）粗车外圆锥面 确定好
12、切削用量，粗车外圆锥面。此时，可以采用自动进给。检测圆锥角度的方法与转动小滑板法车外圆锥面检测方法一样。 （2）精车外圆锥面 利用计算法或移动床鞍法确定切削深度ap，自动进给精车外圆锥面至尺寸。,模块四 加工圆锥面,5. 偏移尾座法车圆锥的特点 （1）适宜加工锥度小、精度不高、锥体较长的工件，因受尾座偏移量的限制，不能加工锥度大的工件。 （2）可以采用纵向自动进给，使表面粗糙度Ra值减小，工件表面质量较好。 （3）顶尖在中心孔中是歪斜的，因而接触不良，顶尖和中心孔磨损不均匀，故可采用球头顶尖或R形中心孔。 （4）不能加工整锥体或内圆锥。,模块四 加工圆锥面,球头顶尖及与中心孔的接触方式,R型中
13、心孔及与60 顶尖的接触方式,模块四 加工圆锥面,一、准备工作 1.工件毛坯 检查毛坯尺寸：40mm335mm；材料：45钢；数量：1件。 2.工艺装备 普通车床，45车刀、90粗车刀、90精车刀、中心钻、三爪自定心卡盘、活动顶尖、活扳手、内六角扳手、0.02 mm(0150) mm的游标卡尺、2550mm的千分尺、莫氏4号圆锥套规。,模块四 加工圆锥面,二、操作步骤,偏移尾座法车莫氏4号锥棒的操作步骤,模块四 加工圆锥面,续表,模块四 加工圆锥面,注意事项 1.粗车时，进刀不宜过深，检测并找正锥度，以防止工件报废；精车圆锥面时，ap和f都不能太大，否则影响锥面加工质量。 2.随时注意两顶尖间
14、松紧和前顶尖的磨损情况，以防止工件飞出伤人。 3.偏移尾座时，应仔细、耐心调整，熟练掌握偏移方向。 4.若工件数量较多，其长度和中心孔的深浅、大小必须一致，否则会使加工出的工件锥度不一致。,模块四 加工圆锥面,一、用宽刃刀车圆锥 用宽刃刀车圆锥，实质上属于成形法车削，即用成形刀具对工件进行加工。 宽刃刀车圆锥适用于车削锥面较短、圆锥直径较大、圆锥精度要求不高的圆锥工件。 使用宽刃刀车圆锥时，要求机床具有较高的刚度，以免车削时引起震动。,模块四 加工圆锥面,1.对宽刃刀的刃磨与装夹要求 宽刃锥孔车刀一般选用高速钢车刀，前角o取2030，后角o取810，刃倾角应为零度。切削刃必须刃磨平直，与刀柄底
15、面平行，且与刀柄轴线夹角为圆锥半角/2。,宽刃锥孔车刀,模块四 加工圆锥面,在装夹车刀时，切削刃应与工件回转中心等高，把主切削刃与主轴轴线的夹角调整到与工件的圆锥半角/2相等。,用宽刃刀车圆锥,模块四 加工圆锥面,2. 用宽刃刀车圆锥的方法 （1）先用车孔刀粗车内锥面，留精车余量。 （2）换宽刃车刀精车，将宽刃车刀的切削刃伸入孔内，长度大于锥长，采用横向进给的方法加工出内圆锥。 （3）车削时，应用切削液，可使车出的内锥面的表面粗糙度Ra值达到1.6m。 当工件的圆锥面长度大于切削刃长度时，可以采用多次接刀的方法，但接刀处必须平直。,模块四 加工圆锥面,二、用仿形法（靠模法）车圆锥,仿形法车圆锥的基本原理,模块四 加工圆锥面,靠模结构 1-底座 2-靠模板 3-连接板 4-滑块 5-靠模体 6、7、11-螺钉 8-挂脚 9-调节螺母 10-拉杆,模块四 加工圆锥面,仿形法车外圆锥面的特点： （1）调整锥度准确、方便，生产率高，因而适用于批量生产。 （2）中心孔接触良好，又能自动进给，因此车出的圆锥表面质量好。 （3）靠模装置角度调整范围较小，一般适用于车削圆锥半角o /212的工件。,模块四 加工圆锥面,1了解圆锥铰刀的结构组成。 2了解铰锥孔的方法。,任务三 铰内圆锥,模块四 加工圆
