車削加工技術(shù) 第2版 課件 模塊五　車削圓錐面 任務(wù)一　車削外圓錐面

模塊五車削圓錐面車削加工技術(shù)知識目標1.掌握車削外圓錐面零件的加工工藝。2.掌握車削內(nèi)圓錐面零件的加工工藝。車削加工技術(shù)技能目標1.能車削外圓錐面，并進行精度檢驗和質(zhì)量分析。2.能車削內(nèi)圓錐面，并進行精度檢驗和質(zhì)量分析。3.具備知識技能拓展能力及適應(yīng)發(fā)展的能力。車削加工技術(shù)素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)敬業(yè)、精益、專注、創(chuàng)新的工匠精神。2.培養(yǎng)節(jié)能意識、安全意識。能正確遵守個人和車間安全作業(yè)要求，注重個人安全防護。3.具備將車削圓錐面的知識技能應(yīng)用于具體工作領(lǐng)域的能力，具有一定的分析問題和解決問題的能力。車削加工技術(shù)任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)任務(wù)描述在車床上車削外圓錐面的方法主要有轉(zhuǎn)動小滑板法、偏移尾座法、仿形法和寬刃刀車削法等。本任務(wù)介紹采用轉(zhuǎn)動小滑板法和偏移尾座法兩種車削外圓錐面的方法。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)任務(wù)分析1.掌握轉(zhuǎn)動小滑板車削外圓錐面的方法。2.掌握偏移尾座車削外圓錐面的方法。3.掌握圓錐相關(guān)參數(shù)的檢測方法。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)知識鏈接一、轉(zhuǎn)動小滑板法1.轉(zhuǎn)動小滑板法及其特點

將小滑板沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動一個圓錐半角α/2角度，手動進給車削圓錐面的方法。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法轉(zhuǎn)動小滑板車削圓錐面的特點：⑴能車削圓錐角α較大的圓錐面。⑵能車削整圓錐表面和圓錐孔，應(yīng)用范圍廣，操作簡單。⑶在同一零件上車削不同錐角的圓錐面時，調(diào)整角度方便。⑷只能手動進給，勞動強度大，零件表面粗糙度值較難控制，只適用于單件、小批量生產(chǎn)。⑸受小滑板行程的限制，只能加工素線長度不長的圓錐面。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法2.小滑板轉(zhuǎn)動角度的確定

根據(jù)被加工零件的已知條件，小滑板轉(zhuǎn)動的角度可由下面的公式計算求得：式中α/2-圓錐半角（°）；C-錐度；D-圓錐大端直徑，mm；d-圓錐小端直徑，mm；L-圓錐大端直徑與小端直徑間的軸向距離，mm。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法3.車刀的裝夾⑴零件的回轉(zhuǎn)中心必須與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。⑵車刀的刀尖必須嚴格對準零件的回轉(zhuǎn)中心，否則車出的圓錐素線不是直線，而是雙曲線。⑶車刀的裝夾方法及車刀刀尖對準零件回轉(zhuǎn)中心的方法與車削端面時操作方法一致。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法4.轉(zhuǎn)動小滑板的方法⑴用扳手將小滑板下面轉(zhuǎn)盤上的兩個螺母松開。⑵按零件上外圓錐面的倒、順方向確定小滑板的轉(zhuǎn)動方向。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法①車削正外圓錐（又稱順錐）面，即圓錐大端靠近主軸、小端靠近尾座方向，小滑板應(yīng)逆時針方向轉(zhuǎn)動。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法②車削反外圓錐（又稱倒錐）面，小滑板沿順時針方向轉(zhuǎn)動。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑶根據(jù)確定的轉(zhuǎn)動角度（α/2）和轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動小滑板至所需位置，使小滑板基準零線與圓錐半角α/2刻線對齊，然后鎖緊轉(zhuǎn)盤上的螺母。⑷當圓錐半角α/2不是整數(shù)值時，其小數(shù)部分用目測的方法估計，大致對準后再通過試車逐步找正。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法

轉(zhuǎn)動小滑板時，可以使小滑板轉(zhuǎn)角略大于圓錐半角α/2，但不能小于α/2。

轉(zhuǎn)角偏小會使圓錐素線車長而難以修正圓錐長度尺寸。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法5.小滑板鑲條的調(diào)整

車削外圓錐面前，應(yīng)檢查和調(diào)整小滑板導(dǎo)軌與鑲條間的配合間隙。過緊或過松都會使車出的錐面表面粗糙度值增大，且圓錐的素線不直。

配合間隙調(diào)得過緊，手動進給費力，小滑板移動不均勻。配合間隙調(diào)得過松，則小滑板間隙太大，車削時，刀紋時深時淺。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法6.粗車外圓錐面⑴按圓錐大端直徑（增加1mm余量）和圓錐長度將圓錐部分先車成圓柱體。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑵移動中、小滑板，使車刀刀尖與軸端外圓面輕輕接觸。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑶按刻度移動中滑板向前進給并調(diào)整吃刀量，開動車床，雙手交替轉(zhuǎn)動小滑板手柄，手動進給速度應(yīng)保持均勻一致且不間斷。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑷重復(fù)步驟⑶，調(diào)整吃刀量，手動進給車削外圓錐面，直至零件能塞入圓錐套規(guī)約1/2為止。⑸用圓錐套規(guī)、樣板或游標萬能角度尺檢測圓錐角，校正小滑板轉(zhuǎn)角。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法①用圓錐套規(guī)檢測將圓錐套規(guī)輕輕套在零件上，用手捏住圓錐套規(guī)左、右兩端分別上下擺動。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法

若大端有間隙，如圖a所示，則說明圓錐角太小；

若小端有間隙，如圖b所示，則說明圓錐角太大。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法②用游標萬能角度尺檢測。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法③用角度樣板透光檢測圓錐角。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑹找正小滑板轉(zhuǎn)角后，粗車圓錐面，留精車余量0.5～1mm。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法7.精車外圓錐面

小滑板轉(zhuǎn)角調(diào)整準確后，精車外圓錐面主要是提高零件的表面質(zhì)量和控制外圓錐面的尺寸精度。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑴先測量出零件小端端面至圓錐套規(guī)通端界面的距離a，用下式計算出背吃刀量ap

ap=atan或ap=a任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法

然后移動中、小滑板，使刀尖輕輕接觸零件圓錐小端外圓表面后，退出小滑板，中滑板按ap值進給，小滑板手動進給精車外圓錐面至尺寸。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法⑵根據(jù)量出的距離a用移動床鞍的方法控制背吃刀量ap。

使車刀刀尖輕輕接觸零件圓錐小端外圓錐面，向后退出小滑板，使車刀沿軸向離開零件端面一個距離a（小滑板沿導(dǎo)軌方向移動的距離為asecα/2，調(diào)整前應(yīng)先消除小滑板絲杠間隙）。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、轉(zhuǎn)動小滑板法

然后移動床鞍使車刀與零件端面接觸，此時雖然沒有移動中滑板，但車刀已經(jīng)切入了一個所需的背吃刀量ap。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法

偏移尾座法車削外圓錐面，就是將尾座上層滑板橫向偏移一個距離S，前、后兩頂尖的連線與車床主軸軸線相交成一個圓錐半角。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法1.偏移尾座車削外圓錐面的特點⑴適宜于加工錐度小、精度不高、錐體較長的零件；受尾座偏移量的限制，不能加工錐度大的零件。⑵可以用縱向機動進給車削，使加工表面刀紋均勻，表面粗糙度值小，表面質(zhì)量較好。⑶由于零件需用兩頂尖裝夾，因此不能車削整錐體，也不能車削圓錐孔。⑷因頂尖在中心孔中是歪斜的，接觸不良，所以頂尖和中心孔磨損不均勻。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法2.尾座偏移量的計算式中S-尾座偏移量（mm）；

D-圓錐大端直徑（mm）；

d-圓錐小端直徑（mm）

L-圓錐大端直徑與小端直徑間的軸向距離（mm）；

L0-零件全長（mm）；

C-錐度。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法3.尾座偏移的方法

先將前、后兩頂尖對齊（尾座上、下層零線對齊），然后根據(jù)計算所得偏移量S，采用以下幾種方法偏移尾座上層。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法⑴利用尾座刻度偏移

先松開尾座緊固螺母，然后用六角扳手轉(zhuǎn)動尾座上層兩側(cè)的螺釘1、2進行調(diào)整。

車削倒錐時則相反。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法⑵利用中滑板刻度偏移

在刀架上夾持一端面平整的銅棒，搖動中滑板手柄使銅棒端面與尾座套筒接觸，記下中滑板刻度值，根據(jù)計算所得偏移量S算出中滑板刻度應(yīng)轉(zhuǎn)過的格數(shù)并移動中滑板。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法⑶利用百分表偏移

將百分表固定在刀架上，使百分表的測量頭與尾座套筒接觸（百分表的測量桿的軸線應(yīng)在尾座套筒的水平軸平面內(nèi)，并垂直于尾座套筒軸線），調(diào)整百分表使指針處于零位，然后按偏移量調(diào)整尾座，當百分表指針轉(zhuǎn)動至S值時，把尾座固定。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法⑷利用錐度量棒或樣件偏移

先在兩頂尖之間安裝錐度量棒，在刀架上固定一百分表，使百分表測量頭與錐度量棒素線接觸，然后偏移尾座，使百分表在錐度量棒圓錐面兩端的讀數(shù)一致后固定尾座。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法4.外圓錐面的車削方法⑴零件的裝夾①調(diào)整尾座在車床上的位置，使前、后頂尖間的距離為零件總長，此時，尾座套筒伸出尾座的長度應(yīng)小于套筒總長的1/2。②在零件兩端的中心孔內(nèi)加潤滑脂，裝雞心夾頭，將零件裝夾在兩頂尖間，松緊程度以手能輕輕撥轉(zhuǎn)零件且零件無軸向竄動為宜。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法⑵粗車外圓錐面

由于零件采用兩頂尖裝夾，選擇切削用量時應(yīng)適當降低。粗車外圓錐面時，可以采用機動進給。粗車圓錐面長度達1/2長時，須進行錐度檢查，檢測圓錐角度是否正確，方法與轉(zhuǎn)動小滑板法車削外圓錐面時的檢測方法相同。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、偏移尾座法⑶精車外圓錐面①用計算法或移動床鞍法確定背吃刀量ap。②用機動進給精車外圓錐面至要求。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測

圓錐的檢測主要是指圓錐角和尺寸精度的檢測。

常用游標萬能角度尺、角度樣板檢測圓錐角，采用正弦規(guī)或涂色法評定圓錐精度。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測1.用游標萬能角度尺檢測⑴游標萬能角度尺的結(jié)構(gòu)1-尺身2-直角尺3-游標4-鎖緊裝置5-基尺6-直尺7-夾緊塊任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑵游標萬能角度尺的刻線原理

分度值為2′的游標萬能角度尺的扇形板上刻有120格刻線，間隔為1°。游標上刻有30格刻線，對應(yīng)扇形尺身上的度數(shù)為29°，則游標上每格度數(shù)為29°/30=58′。所以，扇形尺身與游標每格相差的度數(shù)為1°-58′=2′。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑶游標萬能角度尺的使用及讀數(shù)方法①使用前應(yīng)檢查零位。②測量時，應(yīng)使游標萬能角度尺的兩個測量面與被測件表面在全長上保持良好接觸，然后擰緊鎖緊裝置上的螺母并進行讀數(shù)。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測③游標萬能角度尺的讀數(shù)方法和游標卡尺相似，先從尺身上讀出游標零線前的整度數(shù)，再從游標上讀出角度中“分”的數(shù)值，兩者相加就是被測零件的角度值。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑷游標萬能角度尺的測量范圍

游標萬能角度尺的測量范圍為0°～320°。用游標萬能角度尺檢測外圓錐角度時，應(yīng)根據(jù)被測角度的大小，選擇不同的測量方法。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑷游標萬能角度尺的測量范圍

測量0°～50°的角度任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑷游標萬能角度尺的測量范圍

測量50°～140°的角度任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測

測量140°～230°之間的角度任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測

測量230°～320°之間的角度任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測2.用角度樣板檢測

角度樣板屬于專用量具，用于成批和大量生產(chǎn)。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測3.用正弦規(guī)檢測

正弦規(guī)是利用正弦三角函數(shù)計算原理制成的，用來間接測量角度、錐度的精密量具。1、2-擋板3-精密圓柱4-長方體5-零件6-量塊（組）任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測

使用正弦規(guī)進行測量時，圓錐半角α/2與量塊組高度H間的關(guān)系為：

式中L-正弦規(guī)中心距（mm）。

用正弦規(guī)測量小錐度（α/2<3°）的外圓錐面時，可以達到很高的測量精度。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測4.用涂色法檢測

對于標準圓錐或配合精度要求較高的外圓錐零件，可使用圓錐套規(guī)檢測。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑴在零件表面順著圓錐素線薄而均勻地涂上周向均布的三條顯示劑。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑵將圓錐套規(guī)輕輕套在零件上，稍加軸向推力，并將圓錐套規(guī)轉(zhuǎn)動1/3圈。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)三、外圓錐面角度的檢測⑶取下圓錐套規(guī)，觀察零件表面顯示劑被擦去的情況。若三條顯示劑全長擦痕均勻，則表明圓錐接觸良好，錐度正確。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)四、圓錐尺寸的檢測1.用尺寸測量量具檢測

精度要求較低的圓錐和加工中粗測圓錐尺寸，一般使用千分尺測量。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)四、圓錐尺寸的檢測2.用圓錐套規(guī)檢測

根據(jù)零件的直徑尺寸和公差，在圓錐套規(guī)小端處開有軸向距離為m的缺口。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)四、圓錐尺寸的檢測

檢測時，錐體的小端平面在缺口之間，說明小端直徑尺寸合格。

若其未能進入缺口，則說明小端直徑過大。

若錐體小端平面超過了止端，則說明其直徑過小。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)任務(wù)實施一、手動進給車削外圓錐面1.任務(wù)圖樣

任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、手動進給車削外圓錐面2.操作步驟⑴用自定心卡盤夾持毛坯外圓，伸出長度25mm左右，找正并夾緊。⑵車削端面A；粗、精車外圓

mm，長20mm至要求，倒角C1。⑶調(diào)頭，夾持

mm外圓，長18mm左右，找正并夾緊。⑷車削端面B，保證總長98mm，粗、精車外圓

mm至要求。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、手動進給車削外圓錐面⑸小滑板逆時針轉(zhuǎn)動圓錐半角（α/2＝1°54′33″），粗車外圓錐面。⑹用游標萬能角度尺檢查圓錐半角并調(diào)整小滑板轉(zhuǎn)角。⑺精車圓錐面至尺寸要求。⑻倒角C1，去毛刺。⑼檢查各尺寸合格后卸下零件。任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)一、手動進給車削外圓錐面3.任務(wù)評價手動進給車削外圓錐面任務(wù)評價任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、手動進給車削莫氏錐棒1.任務(wù)圖樣任務(wù)一車削外圓錐面車削加工技術(shù)二、手動進給車削莫氏錐棒2.操作步驟⑴用自定心卡盤夾持棒料外圓，伸出長度在50mm左右，找正并夾緊。⑵車削端面A；粗、精車外圓

mm，長度大于28mm，倒角C2。⑶調(diào)