加工圆锥面
扩大普通立车圆锥面加工范围
横向，
０Ｏ ６
Ｏ１ ．２
纵向 ｔ
Ｏ０ ６
０ ｌ ２
［ ， 当小拖板的滑枕转角超过 ２ 。 ， ｊ但 ０时 刀杆受限仲不进
孔 内 ， 使 这一 类 Ｔ件 尢法进 行加 ］ 致
０．８ １ ０３６
０５ ０
１０ ） （
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宄 成 牛 ｝ 而 的加 １ 甲 ２ ２ ￣ － 方 法 ｌｒ －
能 否设 法扩 大 车 Ｊ 丁带 同锥 面零 件 的范 闱 以解 决 Ｊ ｎ
ｌ 问题 呢 ？答 案是 肯定 的 。 述
（ ） 图 １可 以看 ， ｜ １从 除 ｒ采用 州 ， 拖 板 滑枕 Ｊ 、 钻削 加丁 ，较好 地 解决 ＿试制 产 或 小批 景 ， ｒ 卜产的 』 Ｊ 口ｉ 难 题 。使 用方 案 ２则 提 高 一效 ２倍 ， 完成 １ Ｉ 能 ｝ 小批 的 横孔 加 Ｔ 对 于 同类零 付： 横孔 ， 需 改 变结 构 寸，１ 的 ｆ Ｉ ］
表 １ 小拖 板进给 量
进 给 ／ ｍ・ ａ ｒ ｉ
求， 在 车 ｌ Ｊ ］ 会 受到 限制 。 ２ａ是 小拖 板滑 枕转 ：Ｉ １ 就 １ 网 （）
角范同示意 ； ２ ｝ 昕示Ｔ件 的斜角是 ５ 。Ｅ ｊ罔 ２ ｃ 网 （） 】 ０＞／ ； （ ） ３
所示 的： 件 的锥 面 在孔 内 ，虽 然零 件 ｌ Ｉ 的斜 角 ｏ ３ ． ＜ ￣ ６ 。 ＝ ８
于 ４ 。 当］ 什 的斜 角 超 ｌ 这 个 范 同或 巾 于 度 过 ＿ 人，超过 ｒ现有 车床 的加 一范 同 而导致 维 修 柄位置决定的。这两种驱动各有独立的传动系统 。
祭体 作横 阳的移 动宄 成 水平进 给 。 表 １ ｃ ｌ５ 式 是 ５ ２ 眯 的小拖 板进 给箱 的进 给量 。
模块四 加工圆锥面
（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
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
1．尾座偏移量S的确定
尾座偏移量S的近似计算公式：
α D-d S L0 tan L0 2 2L
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。
圆锥的基本参数及其计算公式
图示
模块四 加工圆锥面
基本参数
锥度
代号
C
Hale Waihona Puke 定义圆锥大、小端直径之差与锥 长之比 圆锥角α是通过圆锥轴线的截 面内，两条素线间的夹角 圆锥最大端处直径
续表 计算公式
圆锥半角
圆锥大端 直径
α/2
D
圆锥小端 直径
d
圆锥最小端处直径
圆锥长度
L
圆锥最大端处直径与圆锥最 小端处直径处的轴向距离
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。
课题二 精车圆锥面
16.594 290° 6.359 660° 3.436 853° 4.670 042° 4.414 696° 3.637 067° 3.050 335° 2.973 573° 2.823 550° 3.014 554° 2.986 590°
16°35′ 39.4″ 6°21′ 34.8″ 3°26′ 12.7″ 4°40′ 12.2″ 4°24′ 52.9″ 3°38′ 13.4″ 3°3′ 1.2″ 2°58′ 24.9″ 2°49′ 24.8″ 3°0′ 52.4″ 2°59′ 11.7″
图2.11
车削大锥度的横向靠模装置
1—工件 2—车刀 3—靠模板座 4—靠模板 5—滚轮支架 6—紧固螺钉 7—滚轮
图2.12 车削大锥度的另一种横向靠模装置
1—工件 2—车刀 3—活动刀杆 4—靠模板 5—靠模支架 6—触头 7—床身导轨 8—可调支承螺钉 9—尾座芯轴
图2.13 靠模活动刀杆
669° 7.152 669°
—
1:10
5°43′ 29.3″ 43′ 29.3″
810° 5.724 810°
—
1:12
4°46′ 18.8″ 46′ 18.8″
888° 4.771 888°
—
1:15
3°49′ 5.9″ 49′ 5.9″
305° 3.818 305°
—
1:20
2°51′ 51.1″ 51′ 51.1″
尾座偏移量的调整。 ② 尾座偏移量的调整。 尾座偏移后如何改善顶尖接触状况。 ③ 尾座偏移后如何改善顶尖接触状况。
图2.7
偏移尾座车削圆锥体
1—车床主轴轴线 2—工件轴线
图2.8
用百分表偏移尾座的方法
车削圆锥面的方法
车削圆锥面的方法
车削圆锥面的方法可以分为以下几种：
1. 斜面车削法：将工件放置在车床上，使用车刀沿着圆锥面的轴线方向向下斜切，通过调整车刀角度和车床进给速度来控制圆锥面的形状和尺寸。
2. 摆动削法：在车床上安装一个可摆动的工作台，将工件夹持在工作台上，通过摆动工作台的角度来实现圆锥面的车削。
这种方法适用于小型工件的车削。
3. 长度调整法：在工件上先加工出一个粗略的圆锥面，然后使用测量工具（如量具或卡规）来测量圆锥面的误差，并根据测量结果进行调整，直到圆锥面达到要求。
4. 反复试削法：通过不断调整车床进给速度和车刀位置，反复试削工件，然后使用测量工具来检查圆锥面的形状和尺寸，并根据测量结果进行调整，直到圆锥面达到要求。
以上是常用的几种车削圆锥面的方法，具体使用哪种方法取决于工件的尺寸、形状和要求。
对于复杂的圆锥面，可能需要使用多种方法的组合或者采用专用的车削工具来进行加工。
车工(初级)第5章锥面的加工
第五章 锥面及成形面加工知识
第一节 锥面及成形面加工知识
3）铰圆锥孔时的注意事项 ① 铰孔前先用量棒和百分表把尾座套筒轴线调整到与主轴轴线 同轴。 ② 铰孔时，车床主轴只能顺转，不能反转。 ③ 铰圆锥孔时，在铰削过程中应经常退出清除切屑。 ④ 铰刀的切削刃不允许有毛刺或缺损。 ⑤ 铰刀磨损后，应到工具磨床上去修磨。
第五章 锥面及成形面加工知识
Байду номын сангаас
第一节 锥面及成形面加工知识
（2）偏移尾座法 对于长度较长，锥度较小的圆锥体工件，可将工件装夹在 两顶尖间，采用偏移尾座的车削方法。 偏移尾座的具体车削方法是把尾座水平偏移一个s值，使得装 夹在前、后顶尖间的工件轴线和车床主轴轴线成一个夹角，这个夹 角就是锥体的圆锥半角α/2，当工件旋转后，与车床主轴轴线平行 移动的 车刀刀尖的轨迹，就是被车削锥体的素线，见图5-9。
(5-4)
图5-30 用钢球测量 圆锥孔的圆锥半角
第五章 锥面及成形面加工知识
第一节 锥面及成形面加工知识
（2）圆锥尺寸的检验 1）用圆锥界限量规检验 （图5-25） 在圆锥塞规和圆锥套规上分别具有一个台阶或刻上两条环形刻 线。如被测锥体端面正好处于缺口处或两条环形刻线之间，且两锥 体表面接触均匀，则表示该锥体大小和形状均合格，见图5-31。
(1) 修磨铰刀 (2) 用百分表和试棒调整尾座套筒 轴线
大小端尺寸不正确
没有经常测量大小端直径
经常测量大小端直径，并按计算 尺寸控制背吃刀量
双曲线误差
车刀刀尖没有对准工件轴线
装刀时，车刀刀尖必须严格对准 工件轴线
第五章 锥面及成形面加工知识
第一节 锥面及成形面加工知识
二、成形面的加工
1. 用双手控制法车成形面
圆锥面的加工与检验
（4)宽刃刀车削法 这种车削方法实质上属于成形法。其刀刃必须平直,装刀后应保证刀刃与
车床主轴轴线的夹角等于工件的圆锥半角(图5-3)。使用这种车削方法时,要求车 床具有良好的刚性,否则容易引起振动。宽刃刀车削法只适用于车削较短的外圆 锥。
配
评分标准
分
5 车不出不得分 15 超未注公差不得分
自实得 检测分 结结 果果
3．调头垫铜皮 工件是否同 5 夹持Ф50，再用 轴 划针盘找正。
明显不同轴不得 分
4．车端面保证 K、D
50 涂色检查每降低5
总长；钻、镗孔；50
15 ％扣10分
转动小拖板车锥 倒角、去毛 10 不符合要求不得
面。倒角、去毛 刺
b) 车削对称锥孔 车削对称锥孔车削对称锥孔的方法见右图。车削时,先将右边锥孔车好。
车刀退刀后,不需要改变小拖板角度,把车刀反装,再车削左边锥孔。用这种方 法车削对称锥孔,能保证两对称孔有很高的同轴度。
五、锥度的测量 1.用万能角度尺测量
这种方法测量精度不高,只适用于单件、小批生产。万能角度尺的结构见图5-7。 测量时,转动万能角度尺背面的捏手8,使基尺5改变角度,当转到所需角度时,用制动 螺钉锁紧。
2.用角度样板测量 在成批和大量生产时,可用专用的角度样板来测量。
3.用圆锥量规测量 当工件是标准圆锥时,可用圆锥量规（上图）来测量（下图）。圆锥量规分为圆 锥塞规和圆锥套规两种。
圆锥量规
用圆锥量规测量工件
任务二：圆锥面的加工
练习一：圆锥工件的加工 1．零件图
操作注意事项： 车刀必须对准工件旋转中心,以避免产生双曲线。
利用普通车床加工圆锥面的常用方法
利用普通车床加工圆锥面的常用方法摘要介绍了在普通机床上加工圆锥面的方法及应用特点和利用百分表加工圆锥面以保证圆锥角精度的方法。
关键词圆锥面；百分表；转动小滑板在普通车床上车圆锥时，需要保证尺寸精度和圆锥角度。
一般先保证圆锥角度，然后精车控制线性尺寸。
圆锥面的车削方法主要有转动小滑板法、偏移尾座法、宽刃刀车削法、铰内圆锥法等。
1 转动小滑板法车圆锥特点是操作简单，圆锥角一般只精确到半度，可加工锥角较大的内外锥面，但因小滑板行程的限制，不能加工太长的锥面。
实际生产中工人采用的方法是试切零件的圆锥面，在尺寸未达到要求前，反复用圆锥塞规或环规及其他量具对圆锥面进行检验，即费时又难于达到精度要求。
2 偏移尾座法车圆锥特点是能够自动进给，适用于加工长的圆锥面，但是工件受到顶尖支撑的限制，不能加工圆锥角较大的工件，由于两顶尖之间距离近似地看作工件的全长，因而加工精度不高。
3 宽刀法车圆锥这种方法实际上属于成形法，它的特点是方便、迅速，能加工任意角度的圆锥面，但圆锥角精度不高，圆锥不能太长，同时要求机床与工件具有良好的刚性。
4 铰内圆锥法特点是加工精度比车削精度高，适于铰削直径较小和精度要求较高的内圆锥面。
5 对转动小滑板法车圆锥的改进在小型机床厂只有普通机床的情况下，由于车床小滑板转盘的刻度值一般只能精确到半度，如果所加工圆锥的圆锥角的值通常不是整数，故其小数部分则只能用目测估计，大致对准后进行车削。
车圆锥时经一次调整车削后的锥度很难达到精度要求，一般要通过试车削—锥度测量—调整小滑板转角—再车削—再测量，经过多次反复后才能逐步使锥度准确。
圆锥粗车调整时一般用万能角度尺检验其圆锥角度，万能角度尺的测量精度一般有2’和5’两种，对于一些锥角精度要求较高的圆锥工件（如莫氏4号锥圆锥角1°26’16”）单纯用万能角度尺调整小滑板的转动角度,很难保证其锥角精度要求。
下面介绍两种利用百分表调整小滑板以精加工圆锥体的方法。
车工工艺学翟之平圆锥面加工
车工工艺学-翟之平-圆锥面加工————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ车工教案圆锥面加工教学对象：在校大二第二学期学生教学目标: １、了解标准圆锥的概念及用途。
2、掌握圆锥组成部分及计算。
３、掌握车削圆锥的方法4、掌握圆锥的测量。
教学重点:圆锥面加工方法教学难点：圆锥面计算和测量方法教学方法:讲授法、实训教学法教学过程：一、圆锥面配合的应用•圆锥面配合的同轴度高、拆卸方便,当圆锥面较小时（α<3°),能传递很大扭矩，因此在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、锥度心轴、圆锥定位销等都是采用圆锥面配合。
二、圆锥面的相关知识•圆锥面的配合作用：圆锥面配合的同轴度较高,而且拆卸方便，当圆锥角较小（α<３o）时能够传递很大的扭矩,因此在机械制造中应用广泛．•标准圆锥:•莫氏锥度•米制圆锥标准圆锥•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。
其表示方法用号码表示。
•①、莫氏圆锥:按尺寸由小到大有0、１、2、3、4、５、6七个号码。
当号码不同时,圆锥角和尺寸都不同。
(见表4-1、4-2）•②、米制圆锥:有4、6、80、1２０、16０、２００七个号码。
它的号码是指大端直径,锥度固定不变,Ｃ=1:20。
（见表4-1)•此外，一些常用配合锥面的锥度也已标准化,称为专用标准圆锥锥度。
（见表４-3）三、圆锥组成部分及计算(１）、大端直径D（2）、小端直径（3)、圆锥角α（4)、圆锥半角α／2(5）、圆锥长度Ｌ（6)、锥度Ｃ：(７)、斜度C/2：四、车圆锥面的方法将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。
常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、靠模法、尾座偏移法等几种。
这里介绍宽刀法、转动小刀架法、尾座偏移法、靠模法。
圆锥面的数控车削加工路线
退刀
项目三
数控车削编程加工入门
1．注意换刀点和起刀点的合理选择，相关要点与任务1
相同。 2．根据零件尺寸标注正确确定各基点坐标，特别注意
合理选择切入、切出点。
项目三
三、程序编制
数控车削编程加工入门
任务2参考程序
程序号 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 加工程序 O3020； G99 G21 G18； T0101； M03 S500 M08； G00 X31.0 Z1.0； G00 X26.0 Z1.0； G01 X26.0 Z-10.0 F0.2； G01 X31.0 Z-10.0 G00 X31.0 Z1.0 X22.5 程序说明 程序号 程序初始化，每转进给， 公制尺寸，ZX平面选择 换1号刀，执行1号刀补 主轴正转，切削液开 快速进刀至起刀点 第 一 层 粗 车 φ22mm 外 圆 至φ26mm，背吃刀量单边为 2mm 第 二 层 粗 车 φ22mm 外 圆 至 φ22.5mm ，背吃刀量单边 1.75mm
项目三
数控车削编程加工入门
任务要求：下图所示工件的毛坯尺寸为φ30mm×50mm， 材料为45钢，试完成其右端轮廓的编程加工。
直线轮廓零件编程加工实例二
项目三
数控车削编程加工入门
任务分析：本任务仍为直线轮廓零件的编程加工，包括 圆柱、圆锥面车削。在任务1台阶轴编程加工的基础上，本 任务侧重于圆锥面的数控车削加工工艺分析和加工路线的合 理选择上。对G00和G01指令的格式、功能及编程规则进行 巩固也是本任务的要点。
项目三
数控车削编程加工入门
当表面粗糙度要求较高时，为减少切削过程中背吃刀量 的变化对表面粗糙度的影响，可通过改变终点X坐标值的方 法使粗、精加工，特别是精加工的余量保持均匀。此时，程 序作何调整？
圆锥面的加工与检验
圆锥体大小端直径之差与圆锥长度之比叫做锥度。即 D——圆锥体的大端直径(毫米)； d—— 圆锥体的小端直径(毫米)； L 圆锥体的全长(毫米)； C——圆锥体的锥度；
C
Dd L
二．标准圆锥 根据标准尺寸制成的圆锥表面叫做标准圆锥,常用的标准圆锥有下列两种:
1.莫氏圆锥 莫氏圆锥在机器制造业中应用得最广泛的一种,如车床主轴锥孔、顶尖、 钻头柄、铰刀柄等都用莫氏圆锥。莫氏圆锥分成七个号码,即0、1、2、3、4、 5和6号,最小的是0号,最大的是6号。但它的号数不同,锥度也不相同(表5-1)。 由于锥度不同,所以斜角a也不同。莫氏圆锥的各部分尺寸可从相关资料中查出。
50
超差2′扣2分,超差 30′不得分 违章倒扣分
练习二：圆锥孔工件的加工 1．零件图
三．专用标准圆锥锥度 除常用的标准圆锥外，生产中会经常遇到一些专用的标准锥度
锥度C 1：4 1：5 1：7 1：12 1：15 圆锥锥角α 14°15′ 11°25′16″ 8°10′16″ 4°46′19″ 3°49′6″ 应 车床主轴法兰及轴头 易于拆卸的连接，砂轮主轴与砂轮法兰的结合，锥形磨擦离 合器等 管件的开关塞，阀等 部分滚动轴承内环锥孔 主轴与齿轮的配合部分 用 实 例
（2)偏移尾座法车圆锥表面 较长和斜角 较小的外圆锥表面,可以用偏移车床尾座法来车削。 2 （3)用靠模法车削圆锥表面 当工件精度要求较高(如车工具圆锥、圆锥螺纹等),或进行行大量生产时,可以采 用靠模法车圆锥表面。 （4)宽刃刀车削法 这种车削方法实质上属于成形法。其刀刃必须平直,装刀后应保证刀刃与 车床主轴轴线的夹角等于工件的圆锥半角(图5-3)。使用这种车削方法时,要求车 床具有良好的刚性,否则容易引起振动。宽刃刀车削法只适用于车削较短的外圆 锥。
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3.2μm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（或刻线之间的距离m）就是圆锥大小端直径的公 差范围。
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
任务二 用偏移尾座法车圆锥
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
车圆锥的方法
课题
§4、3车圆锥的方法
授课日期
教材
分析
1、仿形法车削圆锥面
2、宽刃刀车削圆锥面
3、铰内圆锥法车削圆锥面
学情
分析
这部分内容学生在生产实习过程比较少见，作为了解内容，学生知道有这几种加工方法即可
教案
目标
1、了解仿形法车削圆锥面
2、了解宽刃刀车削圆锥面
3、了解铰内圆锥法车削圆锥面
重点
同上
难点
3）切削液选用
刚料乳化液或切削油
铸铁煤油
4）切削用量选用
工作切削刃长，切削面积大，排屑比较困难，所以切
车工工艺学教案
削用量要选得小些，并加注充分的切削液
[小结]
1、仿形法车削圆锥面
2、宽刃刀车削圆锥面
3、铰内圆锥法车削圆锥面
[作业]
练习册
教后小记
申明：
所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
是调整锥度最方便，又准确，因中心孔接触良好，所以锥面质量高，可机动进给车外圆锥和内圆锥
但靠模装置的角度调节范围较小，一般在120以下。
四、宽刃刀车削法
使用宽刃刀车圆锥时，车床必须具有很好的刚性，否则容易引起振动。当工件的圆锥斜面大于切削刃长度时
车工工艺学教案
也可以用多次接刀方法加工，但接刀处必须严整。
五、铰内圆锥法
用铰削的方法加工的内圆锥精度比车削高，表面粗糙度可达Ra1.6。1、源自形铰刀粗铰刀精铰刀
2、铰内圆锥的方法
1）在内圆锥的直径和锥度较大时，钻孔后先粗车成锥孔，并在直径上留铰削余量0.2~0.3mm，然后用精铰刀铰削
2）当内圆锥的直径和锥度较小时，钻孔后可直接用锥形粗铰刀粗铰，然后用精铰刀铰削成型
加工锥面轴二
一、圆锥面切削循环指令 G90
1.指令格式
G90 X（U）__ Z（W）__ R __ F __；
式中，X（U）__ Z（W）__：循环切削终点处的坐标； R：车削圆锥面时起端半径与终端半径的差值； F：进给速度。
2.指令说明
ห้องสมุดไป่ตู้
如图所示为圆锥面切削循环运动轨迹，刀具从 A→B 为快速进给， 因此在编程时，A 点在轴向上要离开工件一段距离，以保证快速 进刀时的安全。刀具从B→ C 为切削进给，按照指令中的 F 值进 给；刀具从C→D 时也为切削进给，为了提高生产率，D 点在径 向上不要离 C 点太远。
2.锥体长度计算
L= Rcot30°=20×cot30°=20×1.732 = 34.64（mm）
3.确定刀具
具体见下表 。
由于工件外形简单，采用一把90°外圆偏刀就能满足加工要求，
1.左端加工程序（以左端面为编程原点）
O3005； N10 G98 M03 S600 T0101； N20 G00 X46.0 Z2.0； 快速靠近工件 N30 G90 X41.0 Z-51.0 F180； 循环粗车φ40 mm 外圆 N40 G01 X36.0 Z0； 刀具移至倒角起点 N50 X39.99 Z-2.0； 倒 C2 角 N60 Z-51.0； 精车 φ 40 mm 外圆 N70 X46.0； X 向退刀 N80 G00 X100.0 Z50.0 T0100； N90 M30；
任务二
知 识 目 标
技 能 目 标
大余量锥体加工
1.掌握 G90、G94 等指令格式及应用。 2.掌握 G96、G97、G50 指令格式及应用。
1.学会用 G90、G94 编制锥体加工程序。 2.学会编制顶尖零件的加工程序。
圆锥面车床加工工艺知识
圆锥面车床加工工艺知识在机械制造中，除采用圆柱体和内圆内作为配合表面外，还常用圆锥体和内锥面作为配合面。
例如，车床主轴孔与顶尖的配合；尾架套筒的锥孔和顶尖、钻头锥柄的配合等。
圆锥体与内锥面相配具有配合紧密，拆装方便，多次拆装仍能保持精确的定心作用等优点。
车圆锥面的方法有四种：转动小拖板法、偏移尾架法、靠尺法和宽刀法。
一、转动小拖板法（小刀架转位法）方法：根据零件的圆锥角（2α），把小刀架下的转盘顺时针或逆时针扳转一个圆锥角（α）,再把螺母固紧，用手缓慢而均匀转动小刀架手柄，车刀则沿着锥面的母线移动，从而加工出所需要的锥面。
特点：此法车锥面操作简单，可以加工任意锥角的内、外锥面。
因受小刀架行程的限制（C6132车床小刀架行程为了100mm ），不能加工较长的锥面。
需手动进给，劳动强度较大，表面粗糙度值Ra 为6.3～1.6μm 。
应用：用于单件小批生产中，车削精度较低和长度较短的圆锥面。
二、偏移尾架法尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。
底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上，尾架体可在底座上工作横向调节。
当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时，即可使尾架体在横向移动一定距离。
方法：工件安装在前后顶尖之间，将尾架体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离S ，使工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥斜角（α），当刀架自动或手动纵向进给时，即可车出所需的锥面。
尾架偏移距离S 的计算（见金工实习教材第162～163页）： )(2)(mm ld D L s -=式中：D，d——锥体大端和小端直径；L——工件总长度；l——锥度部分轴向长度。
特点：此法可以加工较长的锥面，并能采用自动进给，表面加工质量较高，表面粗糙度值小（Ra=6.3～1.6μm）。
因受尾架偏移量的限制，只能车削工件圆锥斜角α<8°的外锥面。
又因顶尖在中心孔内是歪斜的，接触不良，磨损不均匀，变得不圆，导致在加工锥度较大的斜面时，影响加工精度。
《普通车床加工技术(第3版)》电子教案 28、车削内圆锥面的方法
配套锥面车削方法
案例二、车削对称锥孔
车削时,先将右边锥孔车削合格。车刀退刀后，不 改变小滑板角度，把车刀反装，再车削左边锥孔。用 这种方法车削对称锥孔，能使两孔的锥度相等并可避 免工件两次装夹产生的误差，保证两对称孔有很高的 同轴度。
2、仿形法
仿形法车削内圆锥面的原理和方法与车 削外圆锥面相同。车削时只需将靠板转到与 车削外圆锥面时相反的方向。
普通车床加工技术
内圆锥面的车削
射洪县职业中专学校 机械教研组
5.3 内圆锥面的车削
5.3 掌握内圆锥面的车削方法
一、内圆锥面的车削 车内圆锥面比车外圆锥面要困难，因为车锥孔时
不易观察和测量。为了便于加工和测量，装夹工件 时应使锥孔大端直径在外端。
其加工方法主要有转动小滑板法、仿形法。 1、转动小滑板法
操作要求：
把小滑板按工件的圆锥半角 a要求顺时针转动一 2
个相应角度，使车刀的运动轨迹ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所要加工的圆锥 素线平行。
转动小滑板车削法
案例一、车削配套锥面
车削配套锥面时，应先将外圆锥面车好，检查合 格后，换上要车削的锥孔工件。在不改变小滑板角度 的前提下，把车刀反装，使其刀刃向下，车床主轴仍 正传，车削内圆锥面。由于小滑板角度不变，因此可 获得较正确的配套锥面。
圆锥面车削工艺技能研究
圆锥面车削工艺技能研究一、引言圆锥面车削是一种常见的加工工艺，广泛应用于工件表面加工的各个领域。
圆锥面车削具有独特的特点，不仅需要掌握基本的车削技能，还需对工件表面形状和尺寸有深入的了解。
本文将围绕圆锥面车削工艺技能展开探讨，分析其加工原理、工艺流程和工艺参数，力求为圆锥面车削技术提供深入的研究和认识。
二、圆锥面车削加工原理圆锥面车削是指在车床上对工件进行圆锥面的加工，常用的圆锥面有直锥面和斜锥面两种。
其加工原理主要包括车刀的切削原理和工件的旋转原理。
1. 车刀的切削原理圆锥面车削中，车刀是直接与工件接触进行切削的工具。
通过车刀的切削作用，将工件表面逐渐切削成所需的圆锥形状。
车刀的切削原理包括正面切削和侧面切削两种方式。
正面切削是指车刀的前刃与工件表面垂直接触进行切削，适用于精加工；侧面切削是指车刀的侧刃与工件表面接触进行切削，适用于粗加工和半精加工。
2. 工件的旋转原理在圆锥面车削过程中，工件需要通过主轴在车床上旋转进行加工。
工件的旋转速度和旋转方向对加工效果具有重要影响，需要根据实际情况进行合理调整。
在进行圆锥面车削时，工件旋转的速度要保持稳定，防止加工出现抖动或者不平整的情况。
圆锥面车削工艺流程主要包括准备工作、装夹工件、调整车床和加工操作等步骤。
1. 准备工作在进行圆锥面车削之前，需要对车床和车刀进行检查和调整。
首先检查车刀的刀具是否磨损严重、切削角度是否符合要求；其次检查车床的主轴和进给装置是否正常运转、是否有松动和损坏的地方。
准备好所需的刀具、测量工具和材料后，开始进行工件的装夹。
2. 装夹工件圆锥面车削时，需要将工件通过独立的装夹设备进行夹紧。
夹具的设计和夹紧力度对于保证工件的固定和稳定有着至关重要的作用。
装夹时需要注意工件的中心线与主轴中心线的一致性，确保工件在旋转时不产生晃动。
3. 调整车床将工件装夹在车床上后，需要调整车床的各项参数以适应圆锥面车削的要求。
包括车床刀架的位置、车床主轴的转速和进给速度等。
外圆锥面的加工方法
外圆锥面的加工方法我折腾了好久外圆锥面的加工方法，总算找到点门道。
我一开始也是瞎摸索。
我最开始尝试的方法就很笨，套着书上讲的那种最基本的车削方法就上了。
想着按照那些步骤，调整刀具角度啥的就能行。
我先根据圆锥面的大小把毛坯准备好，要保证直径啥的合适，这就像是你做菜把食材先切好一样重要。
结果呢，一刀下去，问题就来了。
角度怎么调都不对，加工出来的锥面，那叫一个歪歪斜斜。
后来我才知道，我没有把车床的各项参数都设置准确，就像你想让汽车跑，但是仪表盘上的数据都乱的，肯定不行啊。
后来我去请教了一位老师傅。
他告诉我，在加工外圆锥面时，先要用样板来校正车刀。
这样板就像是一个裁判一样，看车刀角度对不对全靠它。
我按照他说的做，确实好了一些，但还是有偏差。
我就一直找问题，就像在一堆乱草里找一根针一样。
前几天又试了个新方法，这次总算成功了。
在调整车刀角度时，我更加精确地用量角器去测量。
之前我都是大概估计一下。
就比如说，之前我看车刀和工件之间的角度感觉差不多就行，这其实差太多了。
现在精确测量后，每一个细微的角度都调整好了，就像组装精密的仪器一样。
另外我发现，进刀量也很重要。
如果进刀量太大，那加工出来的锥面就很粗糙，就像你画画一笔画得太重，纸都破了的那种感觉。
进刀量要慢慢尝试，根据工件的材料、车床的动力等多方面因素来确定。
不过我这方法也不是放之四海而皆准的，对于不同的车床型号、不同的加工精度要求，可能还得再调整。
我觉得要是想把外圆锥面加工好，就得不断尝试，不怕犯错，每一次错误都是让你更接近正确方法的垫脚石。
而且加工的时候一定要有耐心，就像钓鱼一样，不能着急，一着急就全乱套了。
G94指令加工锥面的正确运用
G94指令加⼯锥⾯的正确运⽤2019-06-17摘要：在数控车削编程中，当⼯件余量较⼤的时候，我们经常需要使⽤循环指令来简化编程，在使⽤循环指令时，各项参数的确定及加⼯⽅式（⼑具路径）的选择关系到编程的正确与否与加⼯的经济性。
⽂章以发那科系统为例，详细介绍了G94指令格式、⼑具路径、循环起点的设置，同时结合实际加⼯，介绍了指令应⽤的⼀些技巧。
关键词：数控编程；G94；⾛⼑路径；R值；循环起点在数控车削编程时，初学者在运⽤G94编写加⼯圆锥⾯程序时经常出错，加⼯出来的零件锥度不对，原因是对G94指令的理解不够透彻，本⽂就如何正确运⽤G94指令，简化编程，提⾼加⼯效率做了较为详细的阐述。
1 G94循环指令（1）指令格式：⽤G94加⼯圆锥⾯时，指令格式为G94 X（U）_ Z（W）_ R_ F_（2）指令功能：实现端⾯切削循环和带锥度的端⾯切削循环，⼑具从循环起点，按图1所⽰⾛⼑路线，最后返回到循环起点，图中虚线表⽰按R快速移动，实线按F指定的进给速度移动。
（3）指令说明：X、Z表⽰端平⾯切削终点坐标值；U、W表⽰端⾯切削终点相对循环起点的坐标分量；R表⽰端⾯切削始点⾄切削终点位移在Z轴⽅向的坐标增量，即切削起始点的Z坐标值减去切削终点的Z坐标值；F表⽰进给速度。
（4）适⽤加⼯零件：径向尺⼨较⼤，轴向尺⼨较⼩的长径⽐较⼩的盘类零件。
2 R值的计算如图2所⽰，循环起点为A（54，5），R=（Zc-ZE）/2=（-20-0）=-20，程序错误的写成G00 X54 Z5；G94 X30 Z0 R-20F0.1，错误在于此程序]有考虑实际编程循环起点的位置，加⼯时，⼑具⾛⼑路径为AGEFA，出现⽋切现象，导致加⼯后的锥⾯锥度与图纸要求不符，⽋切部分为图2所⽰剖⾯线区域。
若程序是G00 X50 Z5；G94 X30 Z0 R-20 F0.1，加⼯完后，锥度与图纸要求⼀致。
但是，在实际加⼯中，由于G94指令第⼀个动作为快速移动，故循环起点X值应⼤于50，所以，计算R值的时候应该将循环起点的X坐标考虑进去。
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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
任务二 用偏移尾座法车圆锥
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（α/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α/2；反之，则应顺时针方向转动一个圆锥半角α/2。
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
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
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Biblioteka 法车圆锥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3.2μm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
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 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
258'54" 251'20" 251'41" 252'32" 258'31" 300'53"
259'12"
129'27"
125'43" 125'50" 126'16" 129'15" 130'26"
129'36"
0.026 0.024 9 0.025 0.025 1 0.026 0.026 3 0.026 1
代替
140°~230° 卸下直尺，装上90°角尺
230°~320°
卸下90°角 尺、直尺和 卡块，由基 尺和尺身上 的扇形板组 成测量面
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
用尾座偏移法车圆锥
模块四 加工圆锥面
1．尾座偏移量S的确定
尾座偏移量S的近似计算公式：
α
D- d
S L0 tan 2 L0 2L
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。
模块四 加工圆锥面
例4-4 有一外圆锥，已知D ＝70mm，d=60mm，L =100mm，试分别用查三角函数表法和近似法计算圆锥半角α /2。
解： 1）用三角函数表法
2）用近似法
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锥面不长
4332'
模块四 加工圆锥面
工件图例
小滑板转向和转角示例
车削示意图及说明
方向：逆时针
角度：30°
4332'
模块四 加工圆锥面
工件图例
车削示意图及说明
续表
方向：逆时针 图a
角度：43°32‘
方向：顺时
方向：
针
顺时针
图b
图c
角度：50°
角度： 50°
模块四 加工圆锥面
2. 调校小滑板角度的常用方法
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。
模块四 加工圆锥面
将φ40mm×335mm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。
内容
用 车圆 中 锥时 滑 尺寸 板 测量 调 与背 整 吃刀 背 量的 吃 控制 刀
量
模块四 加工圆锥面
用界限量规控制尺寸的方法
图示
说明
1.测出圆锥量规台阶（刻线） 到工件小端面的距离为a（如图a 所α示p=）at，an用α2下或试α计p=a算×背C2吃刀量：
2.移动中、小滑板，使刀尖轻 触工件圆锥小端外圆表面后移动 床鞍退出。
3.中滑板按αp值进刀，移床鞍 使车刀轻触工件端面。
4.小滑板手动进给精车圆锥面 至尺寸，如图b所示。
内容
用 移 车圆 动 锥时 床 尺寸 鞍 测量 法 与背 调 吃刀 整 量的 背 控制 吃 刀 量
模块四 加工圆锥面
图示
说明
续表
根据测出的长度a，使车刀 轻触工件小端处外圆表面，然 后移动小拖板，使车刀离开工 件端面一个距离a（如图a所示 ），再移动大拖板使车刀与工 件端面轻触，此时车刀已切入 一个需要的切削深度ap 。小滑 板手动进给精车圆锥面至尺寸 ，如图b所示。
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
测量 方法
角度
结构 变化
0°~50°
将被测工件 放在基尺和 直尺的测量
面之间
50°~140°
卸下90°角 尺，用直尺
图示
模块四 加工圆锥面
基本参数 锥度
代号 C
定义
圆锥大、小端直径之差与锥 长之比
圆锥半角
α/2
圆锥角α是通过圆锥轴线的截 面内，两条素线间的夹角
圆锥大端 直径
D
圆锥最大端处直径
圆锥小端 直径
d
圆锥最小端处直径
续表 计算公式
圆锥长度
L
圆锥最大端处直径与圆锥最 小端处直径处的轴向距离
例4-1 磨床主轴圆锥已知锥度C =1:5，最大圆锥直 径D=45mm，圆锥长度L=50mm，求最小圆锥直径d。
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
模块四 加工圆锥面
莫氏圆锥的常用参数
号数Morse No.
锥度C
圆锥角α 圆锥半角α/2 tan（α/2）
Morse No.0 Morse No.1 Morse No.2 Morse No.3 Morse No.4 Morse No.5 Morse No.6
1:19.212=0.052 05 1:20.047=0.049 88 1:20.020=0.049 95 1:19.922=0.050 20 1:19.254=0.051 94 1:19.002=0.052 63 1:19.180=0.052 14
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。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。