数控车床——教学案例五车成形面
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。
车工工艺与技能训练模块四 表面修饰和成形面的车削
1．整体式普通成形刀。
这种成形刀与普通车刀相似，只是切削 刃磨成和成形面表面相同的曲线状。 若车削精度要求不高，切削刃可用手工 刃磨；若车削精度要求高，切削刃应在工具 磨床上刃磨。
图4.6 成形车刀
2．棱形成形刀。
棱形成形刀由刀头和刀杆两部分组成。刀 头的切削刃按工件形状在工具磨床磨出，后 部的燕尾块装夹在弹性刀杆的燕尾槽内，并 用螺钉紧固。 棱形车刀调整方便，精度较高，寿命又 长，但制造比较复杂，适用于数量较多，精 度要求较高的成形面车削。
图4.8 尾座靠模法车成形面 1—工件 2—车刀 3—靠模 4—靠模板
（五）车成形面的质量分析。
车成形面时，可能产生废品的种类、原因 及预防措施见表4.1。
表4.1
废品种类
车成形面时产生废品的种类、原因及预防措施
产生原因 预防措施
用成形车刀车削时，车刀形状刃磨得不 正确，没有按主轴中心高度安装车刀， 工件受切削力产生变形造成误差
模块四 表面修饰和成形面的车削
课题一 车成形面
课题二 工件表面修饰加工
课题一 车成形面
（一）双手控制法
1．双手控制法的原理。
双手控制法就是用左手控制中滑板手柄， 右手控制小滑板手柄，使车刀运动为纵、横 进给的合成运动，使车刀的进给轨迹与成形 面相似，从而车出成形面，如图4.1所示。
图4.1 用双手控制纵向、横向进给车成形面
图4.2 车削成形面时的速度分析
2．节点尺寸的计算（见图4.3）。
长度L的计算公式：
式中：L—圆球部分长度，mm； D —圆球直径，mm； d —柄部直径，mm。
图4.3 车削成形面时的节点计算
（二）双手控制法的车削步骤
1．准备工作。
（1）刃磨车刀。车刀的主切削刃呈圆弧形。 （2）装夹工件。三爪自定心卡盘夹持工件。
车成型面教案
车成型面教案教案标题：车成型面教案教学目标：1. 理解什么是车成型面以及其在汽车设计和制造中的重要性。
2. 掌握车成型面的基本概念和术语。
3. 学习使用CAD软件进行车成型面的设计和建模。
4. 培养学生的创新思维和团队合作能力。
教学准备：1. 计算机室或者配备有CAD软件的电脑。
2. 投影仪和屏幕，用于展示教学材料。
3. 教学材料：车成型面的示意图、CAD软件教程、实例等。
教学步骤：引入：1. 展示一张汽车外观设计图，并引导学生讨论和描述车身的曲线和曲面。
2. 引导学生思考为什么车身需要设计成不同的曲线和曲面。
理论讲解：1. 介绍车成型面的概念和定义，解释其在汽车设计和制造中的作用。
2. 解释车成型面的基本术语，如凸起、凹陷、平滑过渡等。
3. 展示并解释车成型面的示意图，帮助学生理解不同曲线和曲面的作用和效果。
实践操作：1. 学生分成小组，每个小组配备一台电脑，并安装好CAD软件。
2. 指导学生打开CAD软件，并进行基本操作的介绍和演示。
3. 引导学生使用CAD软件进行车成型面的设计和建模。
4. 每个小组设计完成后，进行展示和讨论，分享各自的设计思路和成果。
拓展应用：1. 引导学生思考如何将车成型面与其他汽车设计元素（如车灯、车窗等）进行协调和整合。
2. 鼓励学生进行创新设计，尝试设计出独特而具有美感的车成型面。
3. 组织学生进行团队合作，共同设计一款完整的汽车外观，并进行展示和评选。
总结：1. 对学生进行回顾和总结，强调车成型面在汽车设计中的重要性。
2. 鼓励学生继续学习和探索汽车设计领域，并培养他们的创新思维和团队合作能力。
教学评估：1. 观察学生在实践操作中的表现，包括对CAD软件的熟练程度和车成型面设计的准确性。
2. 对学生进行小组展示和讨论时的参与度和贡献程度进行评估。
3. 收集学生的作品，评估其设计水平和创新程度。
教学延伸：1. 鼓励学生参加相关的汽车设计比赛或展览，展示他们的设计成果。
19-车成形面的方法(讲课用)
件上车出与标准样件形状相同的成形面。
模板钥匙该放在哪边呢？
2.靠模板仿形法：在床身的后面装上支架和靠模板，滚
柱通过拉杆与中滑板连接。当床鞍做纵向运动时，滚柱在靠 模板的曲线槽中移动，使车刀刀尖做相应的曲线运动，这样 也能车出成形面。
请大家相互讨论
尾座靠模仿形法与靠模板仿形法有哪些 共性；它们的区别是什么？
一、双手控制法
二、成形法
三、仿形法
刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法称为 仿形法。仿形法车成形面是一种加工质量好，生产 效率高的先进车削方法，特别适合质量要求较高、 批量较大的生产。仿形法车成形面的方法很多，下 面介绍两种主要方法。
1.尾座靠模仿形法：把一个标准样件（即靠模）安装在
尾座套筒内。在刀架上装上一把长刀夹，长刀夹上装有圆头 车刀和靠模杆。车削时，双手操纵中小滑板，是靠模始终贴 在标准样件上，并沿着标准样件表面移动动时滚柱在靠模板的曲线槽中移动使车刀刀尖做相应的曲线运动这样请大家相互讨论尾座靠模仿形法与靠模板仿形法有哪些共性
4-4 车成形面的方法
学习内容 一、双手控制法 二、成形法 三、仿形法
学习要求
1.了解车成形面的方法。 2.掌握用双手控制法车成形面的技能要求。
3.掌握用成形法车成形面的技能要求。 4.掌握普通成形刀的刃磨方法。
车成形面
车成形面一、学习要求：1．了解车削成形面的几种方法.2．掌握用双手控制法车削成形面.二、使用工、量具90°偏刀45°弯刀车槽刀切断刀圆弧刀游标卡尺半径样板三、学习过程学习过程：根据斜率理论分析车削圆球面时双手的移动速度，来确定纵，横进给速度的快慢。
然后上机床练习用双手控制法车削圆球面，培养目测球形的能力和协调双手控制进给动作的技能。
四、相关工艺知识1．成形面带有曲线的零件表面叫成形面，也称特形面。
如手柄、圆球、凸轮等。
在车床上加工成形面，应根据成形面的特点、质量要求及批量大小等不同情况，分别采取不同的车削方法。
2．成形面的车削方法（1）用双手控制法车成形面(图5-1)操作方法是用双手同时摇动中、小滑板手柄，通过双手的协调动作，使车刀的运动轨迹作曲线运动，从而车出成形面。
图5-1 双手控制法车成形面在生产中，通常是左手控制中滑板手柄，右手控制小滑板手柄。
但考虑到劳动强度和操作者的习惯，也可采用左手控制床鞍手柄和右手控制中滑板手柄的方法同时协调动作来进行加工。
双手控制法车成形面特点是灵活、方便，不需要其它辅助工具，但完全依靠劳动者的个人操作，需较高的技术水平，加工难道大、效率低、表面加工质量差、精度不高。
因此，这种方法只适用于精度要求不高，单件或小批量的成形面工件的生产。
（2）用成形刀车成形面把刀刃形状刃磨成和工件成形面形状相似的车刀叫做成形刀(也称样板刀)。
车削大圆角、内外圆弧槽、曲面狭窄而变化较大或数量较多的成形面工件时，常采用成形刀车削法。
其加工精度主要靠刀具保证。
由于切削时接触面较大，切削抗力也较大，容易出现振动和工件移位。
因此，要求操作中切削速度应取小些，工件的装夹必须牢靠。
1)普通成形刀这种成形刀与普通车刀相似，如图 5-2 所示。
精度要求不高时，可用样板对照，用手工刃磨切削刃；精度要求较高时，切削刃可在工具磨床上刃磨。
2)圆形成形刀这种成形刀做成圆轮形，在圆轮上开有缺口，以形成前刀面和主削刃，并安装在弹性刀杆上，以减小在切削中的振动。
《车工》教案车成形面及表面修饰加工.doc
【组织教学】检查学生出勤，作好学生考勤记录。
强调课堂纪律，活跃课堂气氛。
强调实习纪律，做好安全文明生产。
【复习巩固】1.复习上次课主要学习了外切槽刀和切断刀的几何角度；外切槽刀、切断刀的刃磨要求和安装要点；车削外沟槽和切断的方法；沟槽的检查和测量；内沟槽车刀的种类；车削和测量内沟槽的方法；端面槽的种类；端面槽车刀的特点；车削和测量端面槽的方法。
播放了切槽和切断的视频。
同学们也进行了相应的练习。
通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。
更加深了对车外圆锥的感性认识。
2.提问1）切断刀刃磨注意点有哪些？2）切断的方法有哪些？3）简述内沟槽的加工步骤。
4）简述车端面直槽的加工步骤。
3.作业讲评作业完成情况统计表【课题导入】先展示图11-1所示的机床操作手柄，最好是高年级车削后抛光的工件，而非购买来的镀铬件。
再出示一个苹果和苹果削皮器，演示苹果削皮的过程。
多媒体展示单球手柄等成形面零件，播放加工成形面和表面修饰的视频。
成形面的加工和表面修饰象生动形地展现给学生，进一步加深对所学内容的感性认识，提高了同学们的兴趣。
机床操作手柄a）摇手柄b）单球手柄c）三球手柄【讲授新课】任务一双手控制法车成形面和修光一、车成形面的方法二、双手控制法车单球手柄1．圆弧车刀。
2．球体部分的长度计算。
3．进给速度分析。
4．车单球手柄的步骤。
三、表面修光的方法1．锉刀修整的操作方法。
2．砂布抛光的操作方法。
四、成形面的检测【技能训练】（4小时）一、目标任务1．了解车成形面的常用方法及所有的刀具。
2．掌握球体部分的长度计算。
3．学会用双手控制法车单球手柄。
4．学会简单的表面修光方法以及成形面的检测方法。
二、示范操作刃磨圆弧车刀、双手控制法车单球手柄、成形法和仿形法车成形面、锉刀和砂布修整抛光成形面、检测成形面。
三、分组练习按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。
四、巡回指导1．身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。
数控车工教案成形面类零件加工程序的编制
数控车工教案成形面类零件加工程序的编制课题成形面类零件加工程序的编制总课时2 主备人课型备课时间研讨时间投放时间教学目标初步掌握成形面加工编程的工艺知识懂得加工成形面刀具的选择能掌握加工圆弧的顺逆方向的判断，熟悉G02/G03的指令格式。
懂得机床的保养和切削加工时的安全知识。
教学重难点掌握成形面的加工方法正确选择圆弧的加工方式教学准备教学设计教学内容师生活动复备栏一、相关工艺知识：1.成形面加工方法成形面加工一般分为粗加工和精加工。
圆弧加工的粗加工与一般外圆、锥面的加工不同。
曲线加工的切削用量不均匀，背吃刀量过大，容易损坏刀具，在粗加工中要考虑加工路线和切削方法。
其总体原则是在保证背吃刀量尽可能均匀的情况下，减少走刀次数及空行程。
（1）粗加工凸圆弧表面圆弧表面为凸表面时，通常由两种加工方法，车锥法（斜线法）和车圆法（同心圆）法，两种加工方法如图1所示：图1 圆弧凸表面车削方法○1车锥法教师通过图示，讲解切削方法，并比较不同车削方法的优劣车锥法就是加工时先将零件车成圆锥，最后再车成圆弧的方法。
一般适用于圆心角小于90°的圆弧，如图8－1（a）所示。
图中AB为圆锥的极限位置，即车锥时加工路线不能超过AB线，否则因过切而无法加工圆弧。
采用车锥法需计算A、B两点的坐标值，方法如下：R=CD22=-.0=RCF414RR2==.0=AC586CFRBC()0A-点坐标.0R，586R()R-点坐标.0R，B586○2车圆法车圆法就是用不同半径的同心圆弧车削，逐渐加工处所需圆弧的方法。
此方法数值计算简单，编程方便，但空行程时间较长，如图1（b）所示。
车圆法适用于圆心角大于90°的圆弧粗车。
（2）粗加工凹圆弧表面当圆弧表面为凹表面时，其加工方法有等径圆弧形式（等径不同心）、同心圆形式（同心不等径）、梯形形式和三角形形式，如图2所示：图 2圆弧凹表面车削方式四种方式车削其各自特点如下：1）等径圆弧形式：计算和编程最简单，但走刀路线较其他几种方式长。
数控车床上成形面的编程与加工
数控车床上成形面的编程与加工摘要对于成形面零件的数控加工，手工编程和自动编程均可实现其加工程序的编制。
本文主要阐述在数控车削加工中手工编制成形面加工程序的方法以及在数控加工中需注意的加工事项。
关键词成型面；数控编程；注意事项在数控机床加工过程中，经常遇到工件轮廓是由圆弧和圆弧、圆弧和直线相切、相交而构成的一些成型面零件，如各类手摇柄、单球手柄、双球手柄及一些简单工艺品等。
对这些零件的加工，在普通机床上加工需要成形刀或靠操作者用双手同时操作完成，难度系数较大。
而运用数控车削技术加工成形面就显得容易得多，只需按照数控系统编程的格式及要求，编写出相应的圆弧插补程序段，就可实现对成形面的加工。
但在编写程序的过程中，基点或节点的计算相对而言，具有一定的难度，编程者可以选择手工编程或自动编程的方式来计算相关的基点或节点的坐标。
在手工编程中，对于简单的回转体零件，编程者可通过利用勾股定理、三角函数、平面几何等相关数学计算来得到基点坐标；对于复杂回转体零件的圆弧与圆弧相切、相交则要通过给定零件图的相关尺寸，采用解析几何列解方程来求解。
在自动编程中，编程人员需借助一定的软件，根据零件图样的要求，使用数控语言，由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。
自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。
实现自动编程的CAM软件常用的有UG，PRO/E，MASTERCAM，CAXA等，可以实现多轴联动的自动编程并进行仿真模拟。
下面采用手工编程的方式介绍车削圆球体（图1）的具体步骤。
1 工艺分析1.1 机床选择根据工件的形状及结合学校的现有资源，选用FANUCOi—TA系列的CK6132数控车床（前置刀架）进行本工件的加工。
1.2 夹具选择采用三爪自定心卡盘进行工件的定位与装夹。
1.3 刀具选择1）刀宽5 mm的切槽刀——完成?20外圆槽的加工；2）带有断削槽的90°正偏刀——完成右半球的粗、精车削加工；3）带有断削槽的90°反偏刀——完成左半球的粗、精车削加工；4）45°端面刀——采用手动切削右端面。
车成形面与滚花
车成形面与滚花
图1-50 成形车刀法车成形面
车成形面与滚花
3. 靠模法
靠模法车成形面是利用刀尖运动轨迹与靠模形状完全相同 的方法车出成形面，如图1-51所示。靠模板安装在床身后面， 车床中拖板需与其丝杠脱开。其前端连接板上装有滚柱，当大 拖板纵向自动进给时，滚柱即沿靠模板的曲线槽移动，从而带 动中拖板和车刀做曲线走刀而车出成形面。车削前小拖板应转 90°，以便用它做横向移动，调整车刀位置并控制切深。此法 操作简单，生产率高，但需制造专用模具，适用于批量生产， 车削轴向长度长、形状简单的成形面零件。
金工实习
车成形面与滚花
1.1 车成形面
手柄、手轮、圆球等成形面可以在车床上车 削出来，成形面车削方法有以下几种。
车成形面与滚花
1. 双手操纵法
单件、小批量成形面零件，可用双手同时操纵纵向和横向手动进 给进行车削，使刀尖的运动轨迹与工件成形面母线轨迹一致，如图149所示。右手摇小拖板手柄，左手摇中拖板手柄，也可在工件对面放 一样板来对照所车工件的曲线轮廓。所用刀具为普通车刀，在车成形 面的过程中要经常用样板检查，确定应该修整哪个部位。车刀最后还 要用细的半圆锉和砂布打光。
双手操纵法不需要其他辅助工具就可车成形面，缺点是工件的精 度和表面粗糙度不高，需要较熟练的操作技术，而且生产率低。
车成形面与滚花
图1-49 双手操纵法车成形面
车成形面与滚花
2. 成形车刀法
成形车刀法车成形面是用类似工件轮廓线的成形车 刀车出所需工件的轮廓线，如图1-50所示。车刀与工件 接触面较大，易振动，应选用较低的转速和小进给量。 车床的刚度和功率应较大，成形面精度要求低，成形刀 应磨出前角。在使用成形车刀以前，应先用普通车刀把 工件车到接近成形面的形状，再用成形车刀精车。此法 生产率高，但刀具刃磨困难，故适用于批量较大、刚性 较好、轴向长度短、较简单的成形面零件的生产。
车削成形面的方法
4、车削时的注意事项 （1）要培养目测球形的能力和协调双手控制进给动作的 技能，否则容易把球面车成橄榄形和算盘珠形。 （2）用锉刀挫削弧形工件时，锉刀的运动要绕弧面进行。 （3）挫削时，为防止挫屑散落床面，影响床身精度，应 垫护床板或护床纸。 三、车成形面的质量分析 车成形面时，可能产生废品的种类、原因及预防措 施（详见P121表5—1车成形面时产生废品的原因及预 防措施）。
引入新课： 在实际生活中，我们遇到二些工件，其 表面往往并非就是直线，还有曲线。此时我 们该怎么处理？ 本课就怎样处理，和大家共同学习。
二、成形面的概念 带有曲线的零件表面叫成形面（特形面）。 机器制造中，我们经常会遇到有些零件表面素线不 是直线而是曲线，如 单球手柄、三球手柄、摇手柄及内、外圆弧槽等。 那么面对车床上
项目五 车削成形面与表面修饰
课题：5-1车削成形面的方法
项目五 车削成形面与表面修饰
项目五
车削成形面的方法
学习目标 ： 1、了解成形面的概念 2、理解成形面的车削方法
项目五 车削成形面与表面修饰
项目五
目 录
车削成形面的方法
一、成形面的概念 二、成形面的车削方法 三、车成形面的质量分析
项目五 车削成形面与表面修饰
项目五 车削成形面与表面修饰
课堂小结
车成形面是一项要求很高的操作技能，同学们 需要苦练操作的基本功。
教学反思
高水平的车手，高在其一流的操作能力。
课外作业 ：课后复习题
第1、2、3题 P128
二、成形面的车削方法
2、成型件的表面修光 （1）锉刀修整。 通常用细纹板锉和特细纹板锉（油光锉）进 行修整，锉削余量二般在0.03 mm之内。 （2）砂布抛光。
项目五 车削成形面与表面修饰
数控车床加工工艺编程-成型面加工
单球手柄 车刀运动轨迹
§ 车成形面的方法和质量分析
3.精车
提高主轴转速，精车圆球面， 适当减慢进给速度。车削时 仍由球中心直径最大处向两 半球左右进刀，如图所示。 最后一刀的起始点应从球的 中心线痕处开始进给，逐步 修整，注意勤检查，防止把 球车废。
§ 车成形面的方法和质量分析
2.成形法车削的注意事项
1）车床刚性要好。 2）成形刀角度的选择要适当。成形车刀的后角 应取较小值（ 2°—5° ），刃倾角宜取0°。 3）成形刀刃口应对准工件中心。 4）最好先用双手控制法粗车，然后用成形刀进 行精车。 5）应采用小的切削速度和进给量，合理选用切 削液。
2、床鞍（自动）+ 中滑板（手动）
方法1小滑板不能连 续进给，劳动强度大； 多用方法2来完成成 形面的加工。
§ 车成形面的方法和质量分析
例：双手控制法车削单球手柄 ➢刀具选用
车削时，为了使每次进给切
§ 车成形面的方法和质量分析
➢车削步骤
1.先分别车圆球直径 D 和柄 部直径 d，均留 0.3 ～ 0.5 mm 精车余量，并根据公式 计算圆球部分 L 的长度。
特点：一般车床上都 能使用，操作不太方 便。
1-成型面 2-车刀 3-靠模 4-靠模杆 5-尾座
尾座靠模仿形法
§ 车成形面的方法和质量分析
2.靠模板仿形法
特点：操作方便，生 产率高，成形面形状 准确，质量稳定，只 能加工成形面形状变 化不大的工件
注意：小滑板转过 90°，代替中滑板进 给。
1-工件 2-车刀 3-滚柱 4-拉杆 5-靠模板
靠模板仿形法
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车削成形面的加工方法
车削成形面的加工方法一、概述车削成形面是机械加工中常用的一种方法，它可以通过旋转工件和刀具，来切削掉工件表面的材料，以达到所需形状和精度的目的。
本文将介绍车削成形面的加工方法。
二、设备准备车削成形面需要使用车床等设备，因此在进行加工之前需要做好以下准备：1.检查车床的各项参数是否符合要求，如主轴转速、进给速度、刀具夹持方式等。
2.安装好所需的刀具，并检查其磨损情况和刀尖是否正常。
3.确定好所需加工材料，并进行必要的预处理（如去除氧化层等）。
三、加工步骤1.确定加工方向和位置首先需要确定所需加工面的位置和方向。
在车床上设置好零点，并根据设计图纸或实际需要确定好加工起点和终点。
2.调整车床参数根据材料性质和所需精度，调整主轴转速、进给速度等参数。
同时根据刀具类型选择合适的夹持方式，并调整其位置和角度。
3.开始粗车将刀具靠近待加工面，在低速下进行粗车。
注意控制好进给速度和切削深度，以避免过度磨损刀具或损坏工件。
4.进行中间加工在粗车后，需要进行中间加工。
这一步可以根据实际需要选择多次进行，以逐步达到所需形状和精度。
在每次加工前需要根据实际情况调整好车床参数和刀具位置。
5.完成最终加工当达到所需形状和精度时，进行最终加工。
此时应根据设计图纸或实际需要调整好车床参数，并使用合适的刀具进行加工。
注意控制好进给速度和切削深度，以保证加工质量。
6.检查成品完成加工后，需要对成品进行检查。
主要包括形状、尺寸、表面质量等方面的检查。
如有问题需要及时处理。
四、注意事项1.安全第一：在使用车床等设备时要注意安全事项，如佩戴防护眼镜、手套等。
2.材料选择：不同材料对车削成形面的要求不同，在选择材料时应考虑其可机械性能和耐磨性等因素。
3.刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具，并注意其磨损情况和刀尖是否正常。
4.车床参数调整：根据实际需要和材料性质调整车床参数，以保证加工质量。
5.加工顺序：在进行多次中间加工时，应根据实际需要选择合适的加工顺序，以达到最佳效果。
车成形面
车成形面——双手控制法车圆球一、教学目的和要求1、让学生了解成形面和加工方法。
2、车削圆球的方法（主讲双手控制法）。
3、熟练掌握双手控制法车削成形面。
二、教学重难点双手控制法车削圆球三、教学用具CA6140车床、外圆车刀、木料四、相关工艺知识1、成形面——有些机器零件表面的轴向剖面图呈曲线形，如摇手柄、圆球手柄等。
具有这些特征的表面叫做成形面，也叫特形面。
2、双手控制法原理——双手控制法中、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的表面素线（曲线）重合，已达到车成形面的目的。
五、教学过程：（一）导入新课来到车间，我们一定要做到：安全文明生产（学生一起回答）安全为了生产，生产必须安全。
那么我们来到车间实习要注意那些是事项呢？（学生一起回答）大家掌握的都不错，我们来读一下有咱们同学自己编的安全文明生产歌。
学生齐读：工前检查少不了，首先劳保穿戴好。
开车之间多检查，空转一会有必要。
工件工具要牢固，开车扳手要去掉。
切削速度要合理，太快太猛不可要。
测量尺寸要停机，停车变速更合理。
清理杂物不用手，专用铁钩不能少。
一人一机细操作，异常故障及时找。
加工完毕下工件，关闭电源先要做。
工件工具清点到，东西样样摆放好。
程序步骤不能乱，精细操作安全保。
既然大家能做安全文明生产，那么我们这节课就能在车间里上课了。
大家学习也有一段时间了，对于安全文明生产的注意事项都掌握的很好，那么对于车床的操作掌握的怎么样的？（学生自行回答。
）下面我们要讲的内容就可以检验大家操作车床的熟练度。
今天我们要讲的课题就是——车成形面。
（二）讲授新课一、车成形面1、成形面的定义什么叫做成形面呢？为什么车成形面就能检验你操作车床的熟练度呢?下面我们来看一下成形面的定义。
有些机器零件表面的轴向剖面图呈曲线形，如摇手柄、圆球手柄等。
具有这些特征的表面叫做成形面，也叫特形面。
（板书）在生活、成产中有哪些例子呢？让学生举例回答。
2、车削成形面的方法了解了什么是成形面，那么该如何加工呢？在车床上加工成形面时，应根据工件的表面特征精度要求和批量大小采用不同的加工方法。
数车成形面加工编程实例
教师课时授课计划年级数控07-9班科目数控车削编程与操作训练教师复习（5分钟）1、成形面的加工工艺知识（1）加工方法（2）切削用量的确定2、刀具的选择3、加工方法种类第三节成形面加工编程实例一、成形面加工编程实例（40分钟）例：加工如图所示零件，毛坯尺寸为Φ40x125mm，材料为45钢。
要求按零件图加工。
（一）零件图分析该零件的毛坯尺寸为Φ40x125mm，材料为45钢，需要加工外圆并倒角，M30x2的螺纹和两个槽。
（二）确定加工路线1、粗车外圆，留0.5mm精加工余量2、精车外圆并倒角至尺寸要求3、切5mm窄槽4、车M30x2的螺纹（三）选择刀具，确定切削用量T01：93°外圆偏刀，R=0.8mm，T=3n=500r/min，f=0.25mm/r，ap≤2.5mmT02：93°外圆偏刀，R=0.2mm，T=3n=800r/min，f=0.12mm/r，ap=0.5mmT03：宽4mm槽刀n=300r/min，f=0.05mm/rT04：螺纹刀n≤1200/P-K=（1200/2-80）r/min=520 r/min，取n=400r/min， f=P=2mm/r，查表得，螺距为2的螺纹，双边切深为2.6mm，分5次切削，分别为0.9 mm，0.6 mm，0.6 mm，0.4 mm和0.1 mm。
（四）编程尺寸计算，确定各点坐标如图所示：ΔABC和ΔADE相似，则：B C A BD E A C=112242B CB C⇒=⇒=，CF=12在ΔACF中，16AC===0（0，0）1（26，0）2（30，-2）3（30，-30）4（32，-30）5（32，-54）6（32，-78）7（32，-88）8（35，-88）9（40，-108）螺纹尺寸计算：0.1300.1229.8d d p m m =-=-⨯=计 1.3301.3227.d d p m m =-=-⨯=1计 1δ=5mm, 2δ=2mm (五) 编制程序四、学生加工演示（10分钟）五、程序走刀路线分析（35分钟）通过仿真软件的图形显示，分析走刀路线。
车成形面和滚花
（4）较低的切削速度，一般为5～10 m/min；进给量选 择大些，一般为0.3～0.6 mm/r。
（5）应充分浇注切削液。 （6）滚花时的背向力很大，工件必须装夹牢靠。
模块五 滚花和车成形面
一、准备工作
1．工件毛坯
毛坯尺寸：φ42 mm×72 mm；材料：45钢；1件。
常见成形面工件如下图所示。
手柄 a）单球手柄 b）三球手柄 c）摇手柄
模块五 滚花和车成形面
一、车成形面的方法
1. 双手控制法
（1）用双手控制中小滑板或 者控制中滑板与床鞍的合成运动， 使刀尖的运动轨迹与所加工工件表 面素线（曲线）重合，以实现车成 形面目的的方法称为双手控制法。
特点：灵活、简便，但需操 作者具有较高的操作水平。
4.车圆球
1.用锉刀修整球面 2.用砂布抛光球面
模块五 滚花和车成形面
1. 用双手控制法车成形面时，双手配合应协调。 2. 车成形面时，车刀一般应从曲面高处向低处进给 。为了提高工件的刚度，应先车离卡盘远的曲面段，后 车离卡盘近的曲面段。 3. 用锉刀修整弧面时，锉刀应绕弧面运动。 4. 用锉刀修整工件时，车床导轨面上应垫有防护板 或防护纸，以防止散落在床面上的锉屑损伤导轨。
1.调头加铜皮夹持滚花表面，找正并夹紧 2. 车端面，保证总长70mm
3. 精车和外圆φ30mm×30mm至要求
4. 倒角C1两处
模块五 滚花和车成形面
1. 滚花前工件的表面粗糙度Ra值应为12.5µm。
2. 在滚压过程中，绝对不能用手或棉纱去接触滚压 表面，以防止手指被卷入。
3. 浇注切削液或清除切屑时，应避免毛刷接触工件 与滚轮的咬合处，以防止毛刺被卷入。
四、车削加工方法之车成型面
车曲面
R20的表面粗糙度Ra3.2 R5的表面粗糙度Ra3.2（2 处）
16分
根据不合格面积的大 扣分
其他表面粗糙度Ra3.2（4 处）
4×3=12 分
一处降一级扣3分
倒角C0.5（2处）
2×1=2 分
一处不合格扣1分
超时扣分
每超1分钟扣1分
安全文明生产 现场记录
成 绩 评 定
工件号 项目
机床号
姓名
质量检测内容
48
0 0.10
mm（2处）
配分 2×4=8 分
学号 评分标准 超差不得分
总得分 实测结果
得分
28
0 0.20
mm
R20间隙≤0.10mm
10分 16分
超差不得分 根据间隙超差大小酌 情扣分
R5间隙≤0.10mm（2处）
2×6=12 分
根据间隙超差大小酌 情扣分
（4）成型面的测量 ① 用圆弧样板检验
② 用游标卡尺或千分尺测量
【任务实施】
任务名称：车成型面 任务要求：如图所示，按尺寸要求划线
技术要求：
1.操作时间：50分钟，每超1 分钟扣1分，提前完成不加分。
2.圆弧面不能用成型刀车削。 3.各曲面用R规检验，间隙 ≤0.1mm；与平面光滑连接。 4.各加工面的表面粗糙度为 Ra3.2µm；不允许用纱布等修光。 5.倒角C1。
项目四 车削基本方法之车成型面
【任务要求】
通过本项目的学习和训练，理解在普通车床上 车成型面的原理及加工方法。
5．成形面的车削
（1）成型面的常见类型
a）单球手柄；b）三球手柄；c）橄榄手柄
（2）车成型面的车刀 ① 普通曲面车刀
数控车床实训内容
09数控班综合实训课题（数控车部分）广东科学技术职业学院数控技术教研室实训项目一数控车床的基本操作实训一．实训目的：了解数控车削加工的安全操作规程；熟悉数控加工的生产环境；数控车床的基本操作方法及步骤；对操作者的有关要求；掌握数控车削加工中的基本操作技能；培养良好的职业道德。
二．实训内容：1．文明生产：按时上下课，不可做与上课无关之事，保持现场卫生2．安全技术：正确穿戴工作服，进行数控车床的安全操作3．数控车床的维护与保养4．操作面板与控制面板：熟悉各类开关、按扭、操作键的使用5．基本操作：启动、停止、回参考点、手动进给、手轮进给、MDI运行、程序编辑和管理三．实训步骤：一、文明生产：1.遵守纪律,不得打闹嬉戏; 2.坚守岗位,不做与上班无关之事; 3.保持卫生，保持机床清洁，工具整齐摆放，公共场地轮流值日；二、安全技术：严格按照数控车床的安全操作规程操作机床；三、数控车床的维护与保养（讲述及现场操作）四、机床的操作面板与控制面板的基本操作（现场讲解）五、数控车床开关的基本操作（现场操作）：电源接通和断开前确保急停按扭按下状态六、手动操作：1.回机床参考点; 2.手动连续进给; 3.手轮进给; 4.主轴及冷却液开关操作; 5.手动换刀位; 6.手动尾座的操作; 7.卡盘的夹紧与松开的操作; 8.机床的急停方式;七、程序的编辑和管理（现场操作）八、MDI的运行（现场操作）：MDI运行用于简单的测试操作、对刀操作、主轴临时启动操作等；四．注意事项：※操作数控车床时应确保安全，包括人身和设备的安全※禁止多人同时操作机床※禁止让机床在同一方向连续“超程”五．实训思考题：※数控车床坐标轴及正负方向的规定、安全操作规程、机床回零的主要作用※数控车床的开启、运行、停止有哪些注意事项※MDI运行的操作方法、下课前要做好机床的哪些清理工作六．实训报告要求：实训报告实际上就是实训总结。
对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。
中职教育-《车工工艺与技能实训》项目五 车成形面和表面修饰.ppt
同步练习
图5-4 滚花
任务二 车削成形面
❖ 一、成形面零件的加工方法
1.样板刀车削成形面 所谓样板刀(图5-5)，是指刀具切削部分的形状刃磨得和工件加工
部分的形状相似，这样的刀具就叫做样板刀(成形刀)。 样板刀可按加工要求做成各种式样，其加工精度，主要靠刀具保证
。
图5-5 样板刀
任务二 车削成形面
图5-7 双手控制法车成形面
任务二 切槽和切断
❖ 二、车削单球手柄的方法
图5-8 车单球手柄
图5-9 车圆球时纵、横进给速度的变化
图5-10 车单求手柄的步骤
任务二 切槽和切断
❖ 三、球面的测量和检查
为了保证球面的外形正确，通常采用样板、套环、外径千分尺等进 行检查。用样板检查时应对准工件中心，并观察样板与工件之间的间隙 大小修整球面(图5-11（a）所示)。用套环检查时，可观察其间隙透光情 况并进行修整(图5-11（b）所示)。用外径千分尺检查球面时应通过工件 中心，并多次变换测量方向，使其测量精度在图样要求范围之内(图511（c）所示)。
❖ 三、表面修饰的应用
经过精车后的工件成形面，如果还不够光洁，特别是双手控制法车 成型面，由于手动进缩不均匀，工件表面许多刀痕，这时可用锉刀，纱 布进行修整抛光。
任务一 滚花
❖ 一、滚花
1.花纹的种类 滚花的花纹一般有直花纹、斜花纹和网花纹3种（图5-1所示）。
（a）直花纹
（b）斜花纹
图5-1 花纹种类
图5-11 球面的检测方法
同步练习
图5-12 车单球手柄
任务三 表面修饰
❖ 一、锉刀修光
锉刀分粗、中、细三种，修光时常选用细齿纹平锉和什锦锉或特细 齿纹的油光锉。在车床上用锉刀修光圆表面时根据表面粗糙度的大小， 依次选择粗、中、细锉刀进行修光，其锉削余量一般在0．3mm之内。
车工工艺教案：车成形面和表面修饰加工
第七章车成形面和表面修饰加工第一节车成形面一、双手控制法用双手同时摇动中滑板手柄和大滑板手柄，并通过目测协调双手进退动作，使车刀走过的轨迹与所要求的手柄曲线相仿。
其特点是灵活方便不需要其他辅助工具，但需有较灵活得操作技术。
数量少或单件时，可采用。
（小滑板+中滑板或中滑板+大拖板）单球手柄L=1/2（D+D²-d²）二、成形法棱形成形刀普通成形刀1、成形刀的种类（1）普通成形刀这种成形刀与普通车刀相似。
精度要求较高可用手工刃磨，精度要求较高，可在工具磨床上刃磨；（2）棱形成形刀这种成形刀由刀头和刀杆两部分组成。
刀头的切削刃按工件的形状在工具磨床上用成形砂轮磨削；（3）圆形成形刀这种成形刀做成圆轮形，在圆轮上开有缺口，使它形成前刀面和主切削刃。
2、成形刀的选择原则三、仿形法四、用专用工具车形成面第二节表面抛光和研磨一、表面抛光1、用锉刀修光2、用砂布抛光二、研磨：研磨可以获得很高的精度和极小的表面粗糙度，还可以改善工件表面形状误差。
1、研磨的种类：研磨有手工研磨和机械研磨两种。
车床上一般是手、机结合研磨。
2、研磨的方法和工具研磨轴类工件的外圆时，可用铸铁做成研套，它的内径按工件尺寸配制。
3、研套的内表面轴向开有几条槽，研套的一面切开,借以调节尺寸。
用螺钉4、防止研套在研磨时产生转动，研套内涂研磨剂，金属夹箍1包在研套外圆上，用螺栓5、紧固以调节径向间隙。
研套和工件之间间隙不宜太大，否则会影响研磨精度。
研磨前，工件必须留0.005～0.02mm的研磨余量。
研磨时，手握研具，并沿着低速旋转的工件作均匀的轴向移动，并经常添加研磨剂，直到尺寸和表面粗糙度都符合要求为止。
三、研磨工具的材料1、研磨工具的材料：应比工件材料软，要求组织均匀，并最好有微小的针孔。
2、研具组织均匀才能保证研磨工件的表面质量。
研具又要有较好的耐磨性，以保证研磨后工件的质量和表面精度。
在表面质量要求不高的场合一般使用细砂纸打磨。
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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。