车工工艺-车削圆锥面

2、偏移尾座法车圆锥
当车削锥度小，锥形部分较长的圆锥面时，可以用偏移尾 当车削锥度小，锥形部分较长的圆锥面时， 座的方法，此方法可以自动走刀， 座的方法，此方法可以自动走刀，缺点是不能车削整圆锥 上滑板横向偏移 和内锥体，以及锥度较大的工件。将尾座上滑板 和内锥体，以及锥度较大的工件。将尾座上滑板横向偏移 一个距离S， 一个距离 ，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 角度， 交一个 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。如图： 的加工位置。如图：
车工工艺与技能训 练
——车削圆锥面 车削圆锥面—— 车削圆锥面
教师课时授课计划
授课日期 班次 掌握圆锥组成部分及 计算。 计算。 掌握车削圆锥加工及 测量方法 难点重点 教学方式 作业 车削圆锥加工及测量 方法 多媒体 实训报告 课后 小记 教学 过程 旧课回顾（１０分钟） 旧课回顾（１０分钟） 分钟 教学录象（１０－２０分钟） 教学录象（１０－２０分钟） 分钟 新课教学内容（４０－５０分钟） 新课教学内容（４０－５０分钟） 分钟 课堂小结（１０分钟） 课堂小结（１０分钟） 分钟 实训图样分析（３０分钟） 实训图样分析（３０分钟） 分钟 实训内容（１５０分钟） 实训内容（１５０分钟） 分钟
4、宽刃法
车削较短的圆锥时，可以用宽刃刀直接车出，如图所示。 车削较短的圆锥时，可以用宽刃刀直接车出，如图所示。 其工作原理实质上是属于成型法， 其工作原理实质上是属于成型法，所以要求切削刃必须平 切削刃与主轴轴线的夹角应等于工件圆锥半角α/2。 直，切削刃与主轴轴线的夹角应等于工件圆锥半角 。同 时要求车床有较好的刚性，否则易引起振动。 时要求车床有较好的刚性，否则易引起振动。当工件的圆 锥斜面长度大于切削刃长度时，可以用多次接刀方法加工， 锥斜面长度大于切削刃长度时，可以用多次接刀方法加工， 但接刀处必须平整。 但接刀处必须平整。
三、圆锥组成部分及计算
计算圆锥半角近似公式常数参考表 常数 0.10~0.20 0.20~0.29 0.29~0.36 0.36~0.40 0.40~0.45 28.6° 28.6 28.5° 28.4° 28.3° 28.2° 备注 本表适用于α/2在 本表适用于α/2在 /2 6°~13°之间. °之间
由于应用上述公式计算α/2必须查三角函数表， 由于应用上述公式计算 /2必须查三角函数表，为 /2必须查三角函数表 了方便计算， 重点掌握圆锥半角的近似公式计算。 圆锥半角的近似公式计算 了方便计算，应重点掌握圆锥半角的近似公式计算。
2、圆锥半角近似计算公式为： 、圆锥半角近似计算公式为： 常数的数值根据锥度值来确 定，当α/2＜6°也即 ＜0.1时， /2 °也即C 公式为： 公式为： =28.7°×C 具体见下表： 具体见下表：
床尾的偏移方向，由工件的锥体方向决定。当工件的小端 床尾的偏移方向，由工件的锥体方向决定。 靠近床尾处，床尾应向里移动，反之，床尾应向外移动。 靠近床尾处，床尾应向里移动，反之，床尾应向外移动。
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3、仿形法 仿形法
仿形法又叫靠模法 ，靠模板装置是车床加工圆锥面 的附件。对于较长的外圆锥和圆锥孔， 的附件。对于较长的外圆锥和圆锥孔，当其精度要 求较高而批量又较大时常采用这种方法。 求较高而批量又较大时常采用这种方法。 如图：
三、圆锥组成部分及计算
）、大端直径 （1）、大端直径 ）、大端直径D ）、小端直径 （2）、小端直径 ）、 ）、圆锥角 （3）、圆锥角 ）、圆锥角α ）、圆锥半角 （4）、圆锥半角 ）、圆锥半角α/2
（5）、圆锥长度L （6）、锥度C： （7）、斜度C/2：
三、圆锥组成部分及计算
1、圆锥半角的计算公式为： 、圆锥半角的计算公式为：
1、转动小滑板法 、
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 车削时，将小滑板下面的转盘上螺母松开， 削。车削时，将小滑板下面的转盘上螺母松开，把 转盘转至所需要的圆锥半角α/2的刻线上 的刻线上， 转盘转至所需要的圆锥半角 的刻线上，与基准零 线对齐，然后固定转盘上的螺母， 线对齐，然后固定转盘上的螺母，如果锥角不是整 可在锥附近估计一个值，试车后逐步找正， 数，可在锥附近估计一个值，试车后逐步找正，如 图所示。 图所示。
教学目标
本模块教学目标
1、了解标准圆锥的概念及用途。 、了解标准圆锥的概念及用途。 2、掌握圆锥组成部分及计算。 、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。 、掌握圆锥的测量。
一、圆锥面配合的应用
圆锥面配合的同轴度高、拆卸方便， 圆锥面配合的同轴度高、拆卸方便，当圆锥面较 小时（ ＜ °），能传递很大扭矩 能传递很大扭矩， 小时（α＜3°），能传递很大扭矩，因此在机器 制造中被广泛采用。 制造中被广泛采用。 例如，车床主轴前端锥孔、尾座套筒锥孔、 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。 心轴、圆锥定位销等都是采用圆锥面配合。
五、车圆锥体的质量分析： 车圆锥体的质量分析：
1.锥度不准确 锥度不准确 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； 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 拖板、床尾没有固定好，在车削中移动而造成。 刀、拖板、床尾没有固定好，在车削中移动而造成。甚至因为工件的表面粗 糙度太差，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。 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。 2.锥度准确而尺寸不准确 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，进刀量控制不好， 原因是粗心大意，测量不及时不仔细，进刀量控制不好，尤其是最后一刀没 有掌握好进刀量而造成误差。 有掌握好进刀量而造成误差。 3.圆锥母线不直 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。 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。 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 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， 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， 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， 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。 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。
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： 标准圆锥。例如常用工具、刀具上的圆锥面。 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 、标准圆锥的种类：莫氏圆锥和米制圆锥。 示方法用号码表示。 示方法用号码表示。 莫氏圆锥：按尺寸由小到大有0 ①、莫氏圆锥：按尺寸由小到大有0、1、2、3、4、 七个号码。当号码不同时， 5、6七个号码。当号码不同时，圆锥角和尺寸都 不同。（见表4 。（见表 不同。（见表4-1、4-2） 米制圆锥： 80、120、160、200七个 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， 号码。它的号码是指大端直径，锥度固定不变， C=1：20。（见表4 。（见表 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， 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 。（见表 为专用标准圆锥锥度。（见表4-3）
常用车削圆锥的方法有： 常用车削圆锥的方法有： 1、转动小滑板法、 、转动小滑板法、 2、偏移尾座法、 、偏移尾座法、 3、仿形法、 、仿形法、 4、宽刃刀法。 、宽刃刀法。 下面分别介绍以上几种方法， 下面分别介绍以上几种方法，要求主要掌握转动 小滑板法车削圆锥。 小滑板法车削圆锥。
四、车削圆锥的方法
）、车圆柱体 （1）、车圆柱体：按圆锥大端直径及锥体部分的长度，车出 ）、车圆柱体：按圆锥大端直径及锥体部分的长度， 圆柱体。 圆柱体。 ）、车圆锥体 （2）、车圆锥体： ）、车圆锥体： 1）、调整小滑板导轨间隙：对小滑板导轨清洗、修整、润滑， ）、调整小滑板导轨间隙 ）、调整小滑板导轨间隙：对小滑板导轨清洗、修整、润滑， 使其摇动起来松紧合适，进退自如。 使其摇动起来松紧合适，进退自如。 2）、确定小滑板的行程：工作行程应大于圆锥加工的长度。 ）、确定小滑板的行程 ）、确定小滑板的行程：工作行程应大于圆锥加工的长度。 将小滑板后退至工作行程的起点，然后试移动一次，以检查工 将小滑板后退至工作行程的起点，然后试移动一次， 作行程是否足够。 作行程是否足够。 3）、粗车圆锥：粗车时应找正圆锥的角度，中滑板向前进给 ）、粗车圆锥 ）、粗车圆锥：粗车时应找正圆锥的角度， 调整切削深度后开动机床，切削深度逐渐减小， 调整切削深度后开动机床，切削深度逐渐减小，粗车至圆锥小 直径留1.5 余量. 端，直径留 ㎜~2㎜余量 4）、粗车后检查圆锥角度：此时表面粗糙度应当小于 a3.2 ）、粗车后检查圆锥角度 ）、粗车后检查圆锥角度：此时表面粗糙度应当小于Ra 用套规检查。若大端有间隙，则角度太小；若小端有间隙， ㎛,用套规检查。若大端有间隙，则角度太小；若小端有间隙， 角度太大。调整角度， 角度太大。调整角度，精车圆锥 。
二、圆锥面的相关知识
圆锥面的配合作用： 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（ 较高，而且拆卸方便，当圆锥角较小（α 时能够传递很大的扭矩， ＜３o)时能够传递很大的扭矩，因此在机 械制造中应用广泛． 械制造中应用广泛． 标准圆锥： 标准圆锥： 莫氏锥度 米制圆锥
思考题：若圆锥角度不正确，角度太大，或角度 太小，应如何调整？
实训内容: 实训内容:车圆锥面技能训练
实训图样1 实训图样
图样1 图样1车削工艺
装夹方法：用一夹一顶装夹。 装夹方法：用一夹一顶装夹。 刀具： 车刀、 车刀、切断刀、中心钻等。 刀具：450 车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。 量具、游标卡尺，千分尺。 量具、游标卡尺，千分尺。 车削顺序： 车削顺序： 用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面（见光即可）。 ）。车 用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面（见光即可）。车Φ30×10工艺阶 × 工艺阶 台。 调头，夹持坯料外圆，车端面，截总长140㎜至尺寸，钻中心孔。 调头，夹持坯料外圆，车端面，截总长 ㎜至尺寸，钻中心孔。 一端用三爪自定心卡盘夹持工艺阶台，一端顶住车外圆32。 一端用三爪自定心卡盘夹持工艺阶台，一端顶住车外圆 。 用转动小滑板法车削锥度为1： 的圆锥部分 并不断用锥度1： 的圆 的圆锥部分， 用转动小滑板法车削锥度为 ：10的圆锥部分，并不断用锥度 ：10的圆 锥套规检验锥度的正确性。保证Φ32、Φ24尺寸正确。 尺寸正确。 锥套规检验锥度的正确性。保证 、 尺寸正确 至尺寸， 车Φ30至尺寸，保证长度 ㎜尺寸合格。 至尺寸 保证长度80㎜尺寸合格。 两端450倒角。 倒角。 两端 倒角 用锉刀、砂布对圆锥表面抛光，达到表面粗糙度要求。 用锉刀、砂布对圆锥表面抛光，达到表面粗糙度要求。 用圆锥套规将1： 圆锥部分装入主轴锥孔内 圆锥部分装入主轴锥孔内。 用圆锥套规将 ：10圆锥部分装入主轴锥孔内。 用转动小滑板法车600 顶尖合格。 顶尖合格。 用转动小滑板法车 用锉刀，砂布对600 圆锥抛光，使表面粗糙度达到要求。 圆锥抛光，使表面粗糙度达到要求。 用锉刀，砂布对
注意： 注意： ）、将图中锥度换算成 （1）、将图中锥度换算成 ）、 半角α/2。 半角α/2。 （2）、转动小滑板时一定 ）、转动小滑板时一定 要注意转动方向正确。 要注意转动方向正确。
圆锥面车削
教学视频
注意锥度wenku.baidu.com方向
转动设备
·用转动小滑板法车削外圆锥面的操作步骤： 用转动小滑板法车削外圆锥面的操作步骤： 用转动小滑板法车削外圆锥面的操作步骤
三、圆锥组成部分及计算
例:如图所示，求圆锥半角α/2。 解：C=1：5，即C=0.2 由表得:常数=28.5° 可求得 α/2 = 28.5°×0.2 =5.7° α/2 =5.7°=5°42′
练习: 计算C=1:8 C=1:10 练习 计算
C=1:15 C=1:3的圆锥半角 的圆锥半角
四、车削圆锥的方法
2、偏移尾座法车圆锥
尾座的偏移量与工件的总长有关，如图所示， 尾座的偏移量与工件的总长有关，如图所示，尾座 偏移量可用下列公式计算： 偏移量可用下列公式计算：
尾座偏移量； 式中 S——尾座偏移量； 尾座偏移量 L— 件锥体部分长度； 件锥体部分长度； L0——工件总长度； 工件总长度； 工件总长度 D、d——锥体大头直径 锥体大头直径 和锥体小头直径。 和锥体小头直径。