第3章 车圆锥面

第 3章 3-4车削圆锥面
一、教学目标
1、了解标准圆锥的几何参数。 了解标准圆锥的几何参数。 掌握用转动小滑板法车削圆锥。 2、掌握用转动小滑板法车削圆锥。 掌握偏移尾座法尾座偏移量的计算。 3、掌握偏移尾座法尾座偏移量的计算。
二、教学重点： 教学重点：
1、用转动小滑板法车削圆锥。 用转动小滑板法车削圆锥。 2、偏移尾座法尾座偏移量的计算。 偏移尾座法尾座偏移量的计算。
用百分表找正锥度
转动小滑板法的特点
优点： 能车整锥体和圆锥孔； 优点： 1）能车整锥体和圆锥孔；
2）能车锥角很大的工件。 能车锥角很大的工件。 只能手动，劳动强度较大， 缺点 ：1）只能手动，劳动强度较大，表面 粗糙度较难控制； 粗糙度较难控制； 2）只能加工锥面不长的工件。 只能加工锥面不长的工件。
三）、 三）、车削圆锥的方法
１、转动小滑板法： 转动小滑板法：
锥面不长的工件时， 当加工锥面不长的工件时 当加工锥面不长的工件时， 可用转动小滑板法车削。 可用转动小滑板法车削。 车削时， 车削时，将小滑板下面的 转盘上螺母松开， 转盘上螺母松开，把转盘 转至所需要的圆锥半角 α/2的刻线上 的刻线上， α/2的刻线上，与基准零 线对齐， 线对齐，然后固定转盘上 的螺母， 的螺母，如果锥角不是整 数，可在锥角附近估计一 个值，试车后逐步找正， 个值，试车后逐步找正， 如图所示。 如图所示。
3.圆锥母线不直 3.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 4.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，另外机床的间隙大，工件刚性差也是会影响 工件的表面粗糙度。
五）、注意事项 ）、注意事项
１、不管采用何种方法车削圆锥，车刀安 不管采用何种方法车削圆锥， 装时刀尖都必须对准工件的旋转中心， 装时刀尖都必须对准工件的旋转中心，防 止圆锥母线不直产生双曲线误差。 止圆锥母线不直产生双曲线误差。 ２、保证车刀锋利，精车圆锥表面要一次走 保证车刀锋利， 刀车完，不允许中间磨刀或换刀。 刀车完，不允许中间磨刀或换刀。 ３、采用转动小滑板车外圆锥时，小滑板转 采用转动小滑板车外圆锥时， 动角度一开始应略大于圆锥半角， 动角度一开始应略大于圆锥半角，然后逐渐 调小至锥度正确。 调小至锥度正确。
三）、车削圆锥的方法 ）、车削圆锥的方法
偏移尾座法： ２、偏移尾座法：
当车削锥度小， 当车削锥度小，锥 锥度小 形部分较长的圆锥 面时， 面时，可以用偏移 尾座的方法, 尾座的方法,此方 法可以自动走刀， 法可以自动走刀， 缺点是不能车削整 圆锥和内锥体， 圆锥和内锥体，以 及锥度较大的工件。 及锥度较大的工件。
三）、车削圆锥的方法 ）、车削圆锥的方法
宽刃刀车削法： ４、宽刃刀车削法：车削较
短的圆锥时， 短的圆锥时，可以用宽刃刀直接 车出，如图５ 车出，如图５。其工作原理实质 上是属于成型法， 上是属于成型法，所以要求切削 刃必须平直， 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α/2 α/2。 的夹角应等于工件圆锥半角α/2。 同时要求车床有较好的刚性， 同时要求车床有较好的刚性，否 则易引起振动。 则易引起振动。当工件的圆锥斜 面长度大于切削刃长度时， 面长度大于切削刃长度时，可以 用多次接刀方法加工， 用多次接刀方法加工，担接刀处 必须平整。 必须平整。
图３ 偏移尾座法车削圆锥
操作方法
将尾座上滑板横向偏移一个距离S 将尾座上滑板横向偏移一个距离S，使偏位后两顶 尖连线与原来两顶尖中心线相交一个α/2角度， α/2角度 尖连线与原来两顶尖中心线相交一个α/2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。尾座的偏移量与工件的总长有关，如图3 位置。尾座的偏移量与工件的总长有关，如图3所 尾座偏移量可用下列公式计算： 示，尾座偏移量可用下列公式计算：
图５ 用宽刃刀车削圆锥
四)车圆锥体的质量分析： 车圆锥体的质量分析：
1.锥度不准确 1.锥度不准确 原因时计算上的误差； 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、 尾偏移量偏移不精确；或者是车刀、拖板、床尾 没有固定好，在车削中移动而造成。 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， 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。 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 2.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， 原因是粗心大意，测量不及时不仔细，进刀 量控制不好， 量控制不好，尤其是最后一刀没有掌握号进刀量 而造成误差。 而造成误差。
三、教学内容： 教学内容： 一）、概述：
车削圆锥面： 车削圆锥面：将工件车削成圆锥表面的方 法称为车削圆锥面。 法称为车削圆锥面。 在机器制造中被广泛 采用。例如，车床主轴前端锥孔、 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。 锥孔、锥度心轴、圆锥定位销等。 标准圆锥：为制造及使用方便， 标准圆锥：为制造及使用方便，常用工具 上圆锥的几何参数都已标准化， 上圆锥的几何参数都已标准化，这种几何参 数已标准化的圆锥，称为标准圆锥。分为莫 数已标准化的圆锥，称为标准圆锥。 氏圆锥和米制圆锥。
计算尾座偏移量Ｓ
例:有一外圆锥 D=80mm,d=75mm,L=100mm, L0=120mm,求尾座偏移量Ｓ？ =120mm,求尾座偏移量Ｓ？
Ｓ＝（８５－７５）＊１２０／（２ １００） Ｓ＝（８５－７５）＊１２０／（２＊１００） ８５ ）＊１２０／（ ＝３mm
偏移尾座法车外圆锥的优缺点
优点： （1）任何卧式车床都可以应用。 （2）可以自动进给车锥面，车出的工件表面粗糙度 值较小。 （3）能车较长的圆锥。 缺点： （1）因为顶尖在中心孔中歪斜，接触不良，所以中 心孔磨损不均。 （2）因为受尾座便移量的限制，不能车锥度很大的 工件。 （3）不能车内圆锥及整圆锥。 用偏移尾座法车外圆锥，只适宜于加工锥度较小、 长度较长的工件。
车削圆锥的方法
2、偏移尾座法 请同学们观看偏移尾座法车削圆锥视 偏移尾座法车削圆锥 请同学们观看偏移尾座法车削圆锥视 I:\ 注意以下问题: 频I:\7_2.rm,注意以下问题: 1)如何确定尾座的偏移量 1)如何确定尾座的 如何确定尾座 2)测量尾座的偏移量的（找正）方法 2)测量尾座的偏移量的 找正） 测量尾座 3)偏移尾座法车削圆锥的特点 3)偏移尾座法 偏移尾座法车削圆锥的特点
三）、车削圆锥的方法 ）、车削圆锥的方法
３、仿形法：仿形 仿形法：
靠模板装置是车床加 工圆锥面的附件。 工圆锥面的附件。对 于较长的外圆锥和圆 锥孔， 锥孔，当其精度要求 较高而批量又较大时 常采用这种方法。 常采用这种方法。
图４ 用仿形法车削圆锥面
仿形法车圆锥的优缺点：
优点: 优点: 1)锥度仿形板锥度调整既方便，又准确。 1)锥度仿形板锥度调整既方便，又准确。 2)因中心孔接触良好,所以圆锥面质量高。 2)因中心孔接触良好, 3)可自动进给车削外圆锥和内圆锥。 3)可自动进给车削外圆锥和内圆锥。 缺点: 缺点: 仿形装置的角度调节范围较小,一般a/2在 仿形装置的角度调节范围较小,一般a/2在 １2°以下。
车削圆锥的方法
１、转动小滑板法 偏移尾座法 ２、偏移尾座法 ３、仿形法 ４、宽刃刀车削法
车削圆锥的方法
１、转动小滑板法 请同学们观看转动小滑板法车削圆锥视频, 请同学们观看转动小滑板法车削圆锥视频, 注意以下问题: 注意以下问题: 1)如何确定小滑板转动角度 1)如何确定小滑板转动角度 2)如何找正锥度 2)如何找正锥度 3)转动小滑板法的特点I:\7_1.rm 3)转动小滑板法的特点 \ 转动小滑板法的特点I:
三）、圆锥组成部分及其计算 ）、圆锥组成部分及其计算
大端直径Ｄ （１） 大端直径Ｄ 圆锥角α （３） 圆锥角α 圆锥长度Ｌ （５） 圆锥长度Ｌ
小端直径d （２） 小端直径
（４）
圆锥半角α 圆锥半角α／２
锥度Ｃ Ｃ＝（Ｄ－d）／Ｌ （６）－d）／ ）／２ （７） 斜度 Ｃ／２ Ｃ／２＝（Ｄ－ ）／２Ｌ
二）、标准圆锥 ）、标准圆锥
１、莫氏圆锥：莫氏圆锥按尺寸由小到大有０、１、 莫氏圆锥：莫氏圆锥按尺寸由小到大有０ 七个号码。当号码不同时， ２、３、４、５、６七个号码。当号码不同时，圆 锥角和尺寸都不同。主轴锥孔，尾座套筒锥孔， 锥角和尺寸都不同。主轴锥孔，尾座套筒锥孔，钻 铰刀的柄部都采用莫氏圆锥。 头、铰刀的柄部都采用莫氏圆锥。 ２、米制圆锥：米制圆锥有4、6、80、100、120、 米制圆锥：米制圆锥有4 80、100、120、 140、160、200八个号码 它的号码是指大端直径， 140、160、200八个号码。它的号码是指大端直径， 八个号码。 锥度固定不变，Ｃ＝ ，Ｃ＝１ ２０。 锥度固定不变，Ｃ＝１：２０。
尾座偏移量； 式中 S——尾座偏移量； 尾座偏移量 件锥体部分长度； L— 件锥体部分长度； L0——工件总长度； L0 工件总长度； 工件总长度 D、d——锥体大头直径和 锥体大头直径和 锥体小头直径。 锥体小头直径。 床尾的偏移方向，由工件的锥体方向决定。 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， 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。 床尾应向外移动。
削角度较大的工件时,用样板或万能角度尺来检验。 削角度较大的工件时,用样板或万能角度尺来检验。 车削的工件已有样件或标准塞规时, 百分表找正. 车削的工件已有样件或标准塞规时,用百分表找正.
注意：车圆锥面时必须保证车刀装夹时刀尖要严格