数控车床——教学案例五车成形面

教学案例五车成形面
知识目标
⒈学会成型面加工工艺；
⒉学会计算成型面加工的余量计算；
⒊掌握成型面加工原理；
技能目标
⒈掌握成型面加工的机床调整方法；
⒉掌握成型面加工的操作技巧；
⒊掌握成型面的检测方法。

任务描述
成型面，如图5-1所示，毛坯尺寸： 30×100mm，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写工艺卡，加工该零件。

图5-1成型面
任务分析
如图5-1所示，成型面材料为45钢，毛坯尺寸为 30×100mm，通过分析零件图尺寸，计算粗加工及精加工余量。

加工时，注意保证零件的同轴度。

知识准备
⒈、基本原理
双手控制法车成形面是成形面车削的基本方法。

1、双手控制法车成形面
使用双手控制中、小滑板或者是控制中滑板与床鞍的合成运动，使刀尖的运动轨迹与零件表面素线（曲线）重合，已达到车成形面的目的。

在实际生产中由于用双手控制中、小滑板合成运动的劳动强度大，而且操作也不方便，故常采用的是用右手操纵中滑板实现刀具的横向运动（应由外向内进给）；左手操纵床鞍实现刀具的纵向运动（应由工件高处向低处进给），通过这两个方向运动的合成来车削成形面。

图5-2双手控制法
注意事项：
⑴、本案例加工零件加工时成型面加工需要两手同时动作，控制机床实现不同方向的合成运动。

⑵、需要二次装夹，并且分为粗精加工工序，加工时要留出足够的余量。

车削成形面时要分工步进行，。

⑶、摇手柄一般用操纵中滑板(横向运动)和床鞍(纵向运动)控制实现车削。

⑷、砂布抛光。

2.成型面的车削方法
成型面的车削方法，见表5－1，成型面车刀刃口是圆弧形，刀尖角α=180°。

表17－2成型面的车削方法
车削方法具体要求
粗车时，保证φ24、φ16、φ10及槽的尺寸，并留有精
车余量。

定出R48mm和R40mm的圆弧中心位置，尺寸为49mm
与17.5mm。

用小圆头车刀车φ12.5mm的定位槽。

φ16mm外圆的右端面量起，长等于5mm处并
在,φ12.5mm定位槽处左右方向车出R40mm圆弧面。

在R48mm的圆弧中心处的φ24mm外圆上向左、右各车
出R48mm圆弧面。

松去顶尖，用圆头车刀车R6mm，并切下工件。

任务实施
一、工艺分析
1、分析技术要求
（1）摇手柄常用于操纵机构中，用于对机床各运动部件的操纵，如车床溜板箱的操作手柄。

（2）摇手柄成型面一般用双手控制法进行车削。

（3）摇手柄成型面外形形状较难精确保证，所以适用于测量样板进行检测，其他方法较难检测。

2、确定装夹方法
粗车：一夹一顶装夹
精车：一夹一顶装夹
二、工、量、刀具选择
1、量具选择
游标卡尺、成型面检测样板、0～25mm的千分尺。

2、刀具选择
90°车刀、切槽刀、成型面粗车R刀、成型面精车R刀。

3、设备
CA6140型车床、顶尖
三、操作步骤
操作步骤描述：粗车外圆、粗车刀——车槽——粗车R40圆弧——粗车R48圆弧——专用样板检查手柄轮廓——精车成型面——精车R6圆弧。

步骤1：粗车外圆。

1)、以三抓卡盘夹外圆车端面、钻中心孔。

工件伸出120mm。

2)、一夹一顶粗车外圆φ24长100mm,φ16长45mm,φ10长20mm,各留0.1—0.2mm余量。

图5-3
步骤2：车槽。

•（1）、定出R48mm和R40mm的圆弧中心位置，尺寸为49mm与17.5mm。

用小圆头车刀车φ12.5mm的定位槽。

图5－4垂直装刀法
步骤3：粗车R40圆弧。

（1）φ16mm外圆的右端面量起，长等于5mm处并在,φ12.5mm定位槽处左右方向车出R40mm 圆弧面。

图5-5粗车蜗杆轴外形
步骤4：粗车R48圆弧。

（1）、在R48mm的圆弧中心处的φ24mm外圆上向左、右各车出R48mm圆弧面。

(2)、精车φ10mm长20mm至尺寸，并精车φ16mm外圆。

图5-6
步骤5：用专用样板检查手柄轮廓，并用车刀修整。

松去顶尖，用圆头车刀车R6mm，并切下工件。

图5-7
步骤6：精车成型面
（1）用两顶尖装夹工件。

图5-8
步骤7：精车R6圆弧
图5-9
掉头垫铜皮，夹 24mm外圆找正，用车刀或锉刀修整R6mm圆弧，砂布抛光。

任务评价
每位同学完成一件后，卸下工件，仔细测量是否符合图样要求，对车削的工件进行评价，车成型面的评分表，见表5-2。

表5-2成型面评分表
序号考核项目考核内容及要求配分评分标准自检结果检测结果得分
1
外圆尺寸
015
.0
002
.0
10+
+
φmm， 5 超差不得分
2 16
φmm， 5 超差不得分3 12
φmm，10 超差不得分4 24
φmm，10 超差不得分
5
圆弧R40mm，10 超差不得分
6 R48mm，10 超差不得分
7 R6mm10 超差不得分
8
长度尺寸20mm按未注公差 5 超差不得分
9 5mm按未注公差 5 超差不得分
10 49mm按未注公差 5 超差不得分
11 96mm按未注公差 5 超差不得分
12 外观有毛刺、损伤、畸形
等缺陷
5 扣1～5分13 严重畸形 5 超差不得分
14 安全文明
生产按国家颁布的有关法
规或企业自定的有关
规定执行10
不符合要求
酌情倒扣5～
10分，发生较
大事故者取
消考试资格
15
完成时间180min 未按时完成
倒扣10分
合计
知识链接
成型面的测量
1、直径的测量
通常使用游标卡尺测量。

如图5-10所示。

图5-10
2、圆弧成型面的测量
图5-11在车床上测量蜗杆螺纹径向跳动量
想想练练
用以上所学知识，试加工如下工件，如图5-12所示，毛坯尺寸：5015⨯φmm ，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写加工工序卡。

图5-12成型面。