车工工艺与技能实训04车削圆锥面

技工车艺能工与实训第 2 页目录页05 车成形面和表面修饰01 车削基本知识03 车削套类工件04 车削圆锥面02 车削轴类工件第 3 页目录页10 中级车工考证技能训练06 车削螺纹08 提高劳动生产率的途径09 综合实训07 车削特殊结构工件第 4 页过渡页05 车成形面和表面修饰01 车削基本知识03 车削套类工件04 车削圆锥面02 车削轴类工件第 5 页第四章 车削圆锥面u 掌握圆锥面各部分名称和代号u 掌握车削圆锥面的方法和技巧u 掌握锥度的计算方法u 掌握检查锥度的方法u 掌握锥形套规的使用方法学习目标第 6 页第四章 车削圆锥面一一、圆锥的相关知识圆锥的相关知识在机床和工具中，有许多使用圆锥面配合的场合，如车床主轴锥孔与顶尖的配合，车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合等。圆锥面配合的主要特点是：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。在机床与工具中，圆锥配合的应用广泛。在加工圆锥时，除了对尺寸精度、形位精度和表面粗糙度有要求外，还有角度和锥度的精度要求。1.圆锥面的应用及特点圆锥面的应用及特点第一节 圆锥面及其车削的基本知识第 7 页第四章 车削圆锥面（1）圆锥圆锥表面和圆锥表面和圆锥圆锥表面是由与轴线成一定角度且一端相交于轴线的一条直线段（母线），绕该轴线旋转一周所形成的表面。由圆锥表面和一定轴向尺寸、径向尺寸所限定的几何体，称为圆锥。圆锥又分为外圆锥和内圆锥两种。2.圆锥的各部分名称及尺寸计算圆锥的各部分名称及尺寸计算第 8 页第四章 车削圆锥面（2）圆锥圆锥的基本的基本参数参数 圆锥角 是在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。车削时经常用到的是圆锥半角/2。最大圆锥直径D 简称大端直径。最小圆锥直径d 简称小端直径。圆锥长度L 是最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。锥度C 是最大圆锥直径与最小圆锥直径之差对圆锥长度之比。由上式可知，圆锥具有四个基本参数，只要知道其中任意三个参数，其他一个未知参数即能求出。第 9 页第四章 车削圆锥面二二、标准圆锥、标准圆锥为了制造和使用方便，降低生产成本，常用的工具、刀具上的圆锥都已标准化。常用标准圆锥有莫氏圆锥和米制圆锥两种。莫氏圆锥是机械制造业中应用最为广泛的一种，如车床主轴锥孔、顶尖、钻头柄、铰刀柄等都是莫氏圆锥。莫氏圆锥分为0号、1号、2号、3号、4号、5号、6号七种，最小的是0号，最大的是6号。莫氏圆锥号码不同，圆锥尺寸和圆锥半角都不同。1.莫氏莫氏圆锥圆锥第 10 页第四章 车削圆锥面米制圆锥分4号、6号、80号、100号、120号、140号、160号和200号八种，其中140号较少采用。它们的号码表示的是大端直径，锥度固定不变，即米制圆锥的优点是锥度不变，使用方便。2.米制米制圆锥圆锥第 11 页第四章 车削圆锥面三、圆锥的车削方法三、圆锥的车削方法车削圆锥的方法主要有转动小滑板法、偏移尾座法、仿形法和宽刃刀法四种。本章主要介绍转动小滑板法车削圆锥。第 12 页第四章 车削圆锥面第二节 转动小滑板车削外圆锥面一、转动小滑板车削圆锥面的特点一、转动小滑板车削圆锥面的特点 车削圆锥角度较大的工件。车削整锥体和圆锥孔，并且操作简单。能手动进给，若用此法成批生产，劳动强度大，工件表面粗糙度较难控制。受小滑板行程的限制，只能加工锥度不长的工件。第 13 页第四章 车削圆锥面转动小滑板车削圆锥面转动小滑板车削圆锥面的特点有的特点有哪些？哪些？第 14 页第四章 车削圆锥面二、小滑板转动角度的计算二、小滑板转动角度的计算根据被加工工件给定的已知条件，可采用下面的公式计算圆锥半角/2：式中，/2为圆锥半角；C 为锥度；D 为圆锥大端直径；d 为圆锥小端直径；L 为最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。应用上面的公式计算出/2，需查三角函数表，比较麻烦，如果/2较小，在113之间，可以用乘以一个常数的近似方法来计算，即第 15 页第四章 车削圆锥面表4-1 小滑板转动角度近似公式常数小滑板转动角度（113）近似公式常数可从表 4-1 中查得。或或 常常 数数备 注注0.100.20 28.6本表使用 在613之间，6以下常数值为28.70.200.29 28.50.290.36 28.40.360.4028.30.400.4528.2第 16 页第四章 车削圆锥面表4-2车削常用锥度和标准锥度时小滑板的转动角度车削常用锥度和标准锥度时小滑板的转动角度见表4-2所示。名称名称锥度度小滑板小滑板转动角度角度名称名称锥度度小滑板小滑板转动角角度度莫 氏0119.21212927标准锥度01711120008361120.04712543034231100017112120.020125501845150034233119.9221261615435130057174119.2541291525151120125565119.002130263496115154336119.180129364461911235109第 17 页第四章 车削圆锥面（续表）名称名称锥度度小滑板小滑板转动角度角度名称名称锥度度小滑板小滑板转动角角度度标准锥度3011.86615标准锥度54329110251454511.2072230791018334356010.866308101617405087510.652373011251615542389010.545185529139274412010.2896016353272481746第 18 页第四章 车削圆锥面圆锥半角圆锥半角/2的计算公式的计算公式是是什么？什么？第 19 页第四章 车削圆锥面 车刀的刀尖必须严格对准工件的回转中心，否则车出的圆锥素线不是直线，是双曲线。车刀的装夹方法及车刀刀尖对准工件回转中心的方法与车端面时装刀方法相同。1.车刀安装车刀安装三、车削前调整和转动小滑板的方法三、车削前调整和转动小滑板的方法 如果调得过紧，手动进给时费力，移动不均匀；调得过松，造成小滑板间隙太大，两者均会使车出的锥面粗糙度较大且工件母线不平直。2.车削前调整好小滑板镶条的松紧车削前调整好小滑板镶条的松紧第 20 页第四章 车削圆锥面将小滑板下面转盘上的螺母松开，把转盘转至所需要的圆锥半角/2的刻度上，与基准刻线对齐，然后固定转盘上的螺母。如果角度不是整数，例如/2=542，可在大约56 之间估计，试切后逐步校正。3.转动小滑板的方法转动小滑板的方法小滑板角度转动好后，将床鞍移动到适当位置，转动小滑板，观察刀具有效行程应大于锥体长度，若不足则应调整床鞍位置；利用中滑板与小滑板对刀，中滑板控制切削深度，摇动小滑板进行试切削；将锥体切削约1/3长时，即检查锥度是否合格（见“车削锥体尺寸的控制方法”）；待试切锥度合格后，再精车整个圆锥面（图4-1所示）。4.车削方法车削方法图4-1 车削外圆锥第 21 页第四章 车削圆锥面1、锥度、锥度的车削方法的车削方法是是什么？什么？第 22 页第四章 车削圆锥面测量时必须注意卡尺角（或千分尺测量杆）和工件的轴线垂直，测量位置必须在锥体的最大端直径处。1.用用卡尺和千分尺测量卡尺和千分尺测量四、车削锥体尺寸的控制方法四、车削锥体尺寸的控制方法当锥度已校正，而大端（或小端）尺寸还未能达到要求时，须再车削（图4-2所示），可以用如下方法来决定起始切削深度。2.用界限套规控制尺寸用界限套规控制尺寸（a）用圆锥套规测量控制进刀深度（b）用圆锥塞规测量控制进刀深度图4-2车削锥体尺寸的控制方法第 23 页第四章 车削圆锥面（1）计算）计算法法 根据套规台阶中心到工件小端面的距离a，可以用下式来计算切削深度ap：或式中，ap为当界限量规刻线或台阶中心离工件端面距离为a 时的切削深度；为圆锥半角；C为锥度。第 24 页第四章 车削圆锥面（2）移动床）移动床鞍鞍法法 根据量出长度a，使车刀轻轻接触工件小端表面，接着移动小滑板（图4-3所示），使车刀离开工件端面一个a 的距离，然后移动床鞍使车刀与工件端面接触，这时虽然没有移动中滑板，但车刀已切入一个需要的深度。图4-3 移动床鞍法车削控制进刀深度第 25 页第四章 车削圆锥面（3）微调）微调小滑板角度的方法小滑板角度的方法 根据计算和用锥形套规检查的结果，判断小滑板角度大小，按下述方法进行：微松小滑板压紧螺母；将右手拇指放置在小滑板与中滑板结合部位；用左手拿铜棒轻敲小滑板尾部（按需调整方向），使拇指手感微动即可；压紧小滑板螺母再进行试车削，反复多次直至锥度符合要求为止（注意每次试车削吃刀量不能太大，以免没有精车余量）。第 26 页第四章 车削圆锥面车削车削锥体尺寸的控制方锥体尺寸的控制方法是法是什么？什么？第 27 页第四章 车削圆锥面车削锥度时，小滑板旋转的角度是圆锥半角，而不是圆锥角。提示提示第 28 页第四章 车削圆锥面五、五、检查锥度方法检查锥度方法对于锥度工件或精度不高的圆锥表面，可用圆形游标量角器检查。把量角器调整到要测的角度，量角器的角尺面与工件平面（通过中心）靠平，直尺与工件斜面接触，通过透光法来校正小滑板的角度，反复多次直至达到要求为止。1.用圆形游标量角器或万能角度尺检查锥度用圆形游标量角器或万能角度尺检查锥度第 29 页第四章 车削圆锥面 可通过感觉来判断套规与工件大小端直径的配合间隙，调整小滑板角度。在工件表面上顺着母线，相隔约120薄而均匀地涂上3条显示剂。把套规轻轻套在工件上转动半圈。取下套规观察工件锥面上显示剂擦去情况，鉴别小滑板应转动方向以校正角度。锥形套规是检验锥体工件的综合量具，既可以检查工件锥度的准确性，又可以检查锥体工件的大小头直径及长度尺寸，如要求套规与锥体接触面在50%以上，一般须经过试切和反复调整，所以锥体的检查在试切时就应该进行。2.用锥形套规检查锥度用锥形套规检查锥度第 30 页第四章 车削圆锥面检查锥度的方法有哪检查锥度的方法有哪几种几种？第 31 页第四章 车削圆锥面六、容易产生的问题和注意事项六、容易产生的问题和注意事项 车刀必须对准工件旋转中心，避免产生双曲线（母线不直）误差。车削圆锥体前对圆柱直径的要求，一般应按圆锥体大端直径留余量1 mm 左右。车刀刀刃要始终保持锋利，工件表面应一刀车出。应两手握小滑板手柄，均匀移动小滑板。粗车时，进给量不宜过大，应先校正锥度，以防工件车小而报废。一般留精车余量0.5 mm。用量角器检查锥度时，测量边应通过工件中心，用套规检查时，工件表面粗糙度值要小，涂色要薄而均匀，转动量一般在半圈之内，多则易造成误判。第 32 页第四章 车削圆锥面 在转动小滑板时，应略大于圆锥半角 ，然后逐步校正，当小滑板角度调整到相差不多时，只需把紧固螺母略松一些，用左手拇指紧贴在小滑板转盘与中滑板底盘上，用铜棒轻轻敲小滑板所需要校正的方向，凭手指的感觉决定微调量，这样可较快地校正锥度，注意要消除中滑板间隙。小滑板不宜过松，以防工件表面车削痕迹粗细不一。当车刀在中途刃磨以后装夹时，必须重新调整，使刀尖严格对准工件中心。防止扳手在小滑板紧固螺母时打滑而撞伤手。第 33 页第四章 车削圆锥面车削锥度时，小滑板旋转的角度是圆锥半角，而不是圆锥角。提示提示第 34 页第四章 车削圆锥面车削锥度容易产生的问题车削锥度容易产生的问题和注意事项有和注意事项有哪些？哪些？第 35 页第四章 车削圆锥面第三节 转动小滑板车削内圆锥面一、一、转动小滑板车削圆锥孔转动小滑板车削圆锥孔1.具体操作方法具体操作方法 先安装内孔车刀，使刀尖严格对准工件回转中心（在实心体工件上对刀）。用直径小于锥孔小端直径12 mm 的钻头钻孔、车孔（锥度小端直径）。调整小滑板镶条松紧及行程距离。转动小滑板角度的方法与车圆锥体相同，但是方向相反，应顺时针方向转过/2角度进行车削，当锥形塞规能塞进约二分之一长时要进行检查，然后根据测量情况调整锥度，逐步校正小滑板角度。第 36 页第四章 车削圆锥面2.切削切削用量的选择用量的选择 切削速度比车削圆锥体时低10%20%。手动进给量要始终保持均匀，不能发生停顿