車工工藝與技能課件：車圓錐

3．具備偏移尾座法車外圓錐的技能。1．具備車圓錐相關(guān)計算的能力。2．具備快速查閱莫氏圓錐相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)的能力。4．具備用圓錐套規(guī)檢驗外圓錐的技能。本任務(wù)的目的是把φ40mm×335mm的毛坯車成下圖所示的形狀和尺寸。定位錐棒一、圓錐的基本參數(shù)及其計算1．圓錐的基本參數(shù)及其計算公式圓錐的基本參數(shù)圓錐的基本參數(shù)的代號、定義及計算公式基本參數(shù)代號定義計算公式圓錐角α在通過圓錐軸線的截面內(nèi)，兩條素線之間的夾角—圓錐角、圓錐半角與錐度屬于同一參數(shù)，不能同時標(biāo)注圓錐半角圓錐角的一半，是車圓錐面時小滑板轉(zhuǎn)過的角度tan

＝

＝

錐度C圓錐的最大圓錐直徑和最小圓錐直徑之差與圓錐長度之比錐度用比例或分?jǐn)?shù)形式表示C＝

＝2tan

最大圓錐直徑D簡稱大端直徑D＝d＋CL＝d＋2Ltan

最小圓錐直徑d簡稱小端直徑d＝D-CL＝D-2Ltan

圓錐長度L最大圓錐直徑與最小圓錐直徑之間的軸向距離工件全長一般用L0表示L＝（D-d）/C＝（D-d）/2tan

2．圓錐基本參數(shù)的計算【例】下圖所示的磨床主軸圓錐，已知錐度C＝1∶5，最大圓錐直徑D＝45mm，圓錐長度L＝50mm，求最小圓錐直徑d。磨床主軸圓錐解：根據(jù)公式可得：

d＝D-CL＝45mm-×50mm＝35

mm【例】車削一圓錐面，已知圓錐半角α/2＝3°15′，最小圓錐直徑d＝12mm，圓錐長度L＝30mm，求最大圓錐直徑D。解：根據(jù)公式可得：＝12mm＋2×30mm×tan3°15′＝12mm＋2×30mm×0.05678＝15.4mmD＝d＋2Ltan【例】車削磨床主軸圓錐，已知錐度C＝1∶5，求圓錐半角α/2。磨床主軸圓錐解題過程采用近似計算公式計算圓錐半角時，應(yīng)注意：圓錐半角應(yīng)在6°以內(nèi)計算出來的單位是度（°），度以下的小數(shù)部分是十進(jìn)位的，而角度是60進(jìn)位，應(yīng)將含有小數(shù)部分的計算結(jié)果轉(zhuǎn)化為分（′）和秒（″），例如，2.35°＝2°＋0.35×60′＝2°21′?！纠坑幸煌鈭A錐，已知D＝70mm，d＝60mm，L＝100mm，試分別用查三角函數(shù)表法和近似法計算圓錐半角。解題過程二、標(biāo)準(zhǔn)工具圓錐1．莫氏圓錐（Morse）莫氏圓錐號數(shù)（MorseNo.）錐度C圓錐角α圓錐角的偏差圓錐半角α/2量規(guī)刻線間距（mm）MorseNo.01∶19.212=0.052052°58′54″±120″1°29′27″1.2MorseNo.11∶20.047=0.049882°51′26″±120″1°25′43″1.4MorseNo.21∶20.020=0.049952°51′41″±120″1°25′50″1.6MorseNo.31∶19.922=0.050202°52′32″±100″1°26′16″1.8MorseNo.41∶19.254=0.051942°58′31″±100″1°29′15″2MorseNo.51∶19.002=0.052633°00′53″±80″1°30′26″2MorseNo.61∶19.180=0.052142°59′12″±70″1°29′36″2.5莫氏圓錐的常見參數(shù)2．米制圓錐米制圓錐有7個號碼：4號、6號、80號、100號、120號、160號和200號。它們的號碼是指圓錐的大端直徑，而錐度固定不變，即C＝1∶20；如100號米制圓錐的最大圓錐直徑D=100mm，錐度C＝1∶20。

米制圓錐偏移尾座法車外圓錐三、偏移尾座法采用偏移尾座法車外圓錐，把尾座橫向移動一段距離S后，使工件回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線相交，并使其夾角等于工件圓錐半角α/2。由于床鞍是沿平行于主軸軸線的進(jìn)給方向移動的，就車成了一個圓錐。1．尾座偏移量S的計算S≈L0tanL0或S==L0式中

S——尾座偏移量（mm）；D——最大圓錐直徑（mm）；d——最小圓錐直徑（mm）；L——圓錐長度（mm）；L0——工件全長（mm）；C——錐度。

解：根據(jù)公式S≈L0tan=L0

可得：=1000mm×=3.3mmS=L0【例】在兩頂尖之間用偏移尾座法車一外圓錐工件，已知D＝80mm，d＝76mm，L＝600mm，L0＝1000mm，求尾座偏移量S。【例】用偏移尾座法車一外圓錐工件，已知D＝30mm，C＝1∶50，L＝480mm，L0＝500mm，求尾座偏移量S。2．偏移尾座的方法“0”線對齊偏移距離S利用尾座刻度偏移利用中滑板刻度偏移利用百分表偏移利用錐度量棒或樣件偏移3．偏移尾座法車圓錐的步驟工件裝夾

粗車外圓錐

轉(zhuǎn)下頁精車外圓錐（4）不能加工內(nèi)圓錐和整體外圓錐。4．偏移尾座法車外圓錐的特點(diǎn)（1）適于加工錐度小、精度不高、錐體較長的外圓錐，因受尾座偏移量的限制，不能加工錐度大的工件。（2）可以采用縱向自動進(jìn)給，使表面粗糙度Ra值減小，工件表面質(zhì)量較好。（3）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。四、用圓錐套規(guī)檢驗外圓錐標(biāo)準(zhǔn)圓錐或配合精度要求較高的外圓錐，可使用圓錐套規(guī)檢驗。圓錐套規(guī)用圓錐套規(guī)檢驗外圓錐的角度（錐度和尺寸）錐度正確及圓錐面展開圖圓錐角太大圓錐角太小雙曲線誤差檢驗外圓錐的尺寸合格d大d小一、工藝分析6．掉頭裝夾車另一端外圓錐時，尾座偏移量須重新調(diào)整，因為中心孔深度不同會引起工件總長L0的變化。1．定位錐棒加工的主要內(nèi)容是一個外圓，兩個莫氏4號圓錐，端面倒角C1mm，要求表面粗糙度Ra值為3.2μm。2．零件總長330mm，圓錐長78mm，適合采用偏移尾座法車削。因為偏移尾座法適宜于加工錐度小、錐體較長的工件，并可以采用縱向自動進(jìn)給，使表面粗糙度Ra值減小，工件表面質(zhì)量較好，勞動強(qiáng)度低。3．先確定尾座偏移量S，再實現(xiàn)尾座的偏移。4．莫氏4號外圓錐是標(biāo)準(zhǔn)圓錐，可以使用圓錐套規(guī)用涂色法檢驗，其精度以接觸面的大小來評定。5．外圓錐的最小圓錐直徑可以用圓錐套規(guī)來檢驗，因為錐面的緣故而無法用千分尺測量。二、準(zhǔn)備工作CA6140型臥式車床。1．工件毛坯尺寸：φ40mm×335mm。材料：45鋼。數(shù)量：1件/人。2．工藝裝備活扳手、內(nèi)六角扳手、90°粗車刀、90°精車刀、45°車刀、A型φ2.5mm中心鉆、鋼直尺、0.02mm/0～150mm游標(biāo)卡尺、50～75mm千分尺、莫氏4號圓錐套規(guī)、顯示劑。3．設(shè)備三、操作步驟找正并夾緊毛坯車端面鉆中心孔掉頭找正并夾緊工件車端面

鉆中心孔用兩頂尖裝夾工件

車外圓

工件掉頭裝夾，車外圓松開尾座上的內(nèi)六角螺釘

確定偏移量并使尾座偏移緊固尾座

粗車一端外圓錐表面用莫氏4號套規(guī)涂色法檢驗精車一端外圓錐掉頭粗、精車另一端外圓錐

倒角參考“兩頂尖間車臺階軸的注意事項”。尾座套筒伸出尾座不宜超過套筒總長的1/2。車削時，應(yīng)隨時注意兩頂尖的松緊和前頂尖的磨損情況。松緊程度應(yīng)適中，以手能轉(zhuǎn)動工件為宜，以防過松而使工件飛出傷人。如果是批量生產(chǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制工件總長和中心孔大小，中心孔大小須保持一致，否則會產(chǎn)生角度誤差。偏移尾座時，應(yīng)仔細(xì)、耐心，熟練掌握偏移方向。粗車時，進(jìn)刀不宜過深，應(yīng)先找正錐度，以防工件被車小而報廢。精加工錐面時，ap和f都不能太大，否則影響錐面加工質(zhì)量。檢測外圓錐時，表面粗糙度Ra值應(yīng)小于3.2μm，且無毛刺，并要求工件與套規(guī)表面清潔。用圓錐套規(guī)檢查時，只可沿一個方向轉(zhuǎn)動半圈以內(nèi)，多則易造成判斷錯誤。四、結(jié)束工作1．自檢與評價每位同學(xué)完成一件后，卸下工件，仔細(xì)測量尺寸是否符合圖樣要求，填寫評分表，對工件進(jìn)行評價。2．尾座偏移法車圓錐的質(zhì)量分析針對出現(xiàn)的質(zhì)量問題，分析原因，總結(jié)出預(yù)防措施。3．了解寬刃刀車削外圓錐的方法。1．具備用轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐的技能。2．熟練掌握用圓錐套規(guī)檢測圓錐的方法。本任務(wù)就是要在CA6140型臥式車床上完成該零件的加工，其主要加工內(nèi)容是莫氏4號圓錐，宜采用轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐。

莫氏錐柄零件圖一、轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐轉(zhuǎn)動小滑板法，是把小滑板按工件的圓錐半角α/2轉(zhuǎn)動一個相應(yīng)角度，使車刀的運(yùn)動軌跡與所要加工的圓錐素線平行。偏置上滑板（小滑板）車削外圓錐面選擇、裝夾車刀刀尖低于工件旋轉(zhuǎn)中心

刀尖高于工件旋轉(zhuǎn)中心刀尖對準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心小滑板楔鐵的調(diào)整確定小滑板轉(zhuǎn)動方向確定小滑板轉(zhuǎn)動角度試車圓錐起始角大于α/2起始角小于α/2確定起始位置試車外圓錐精車外圓錐時背吃刀量的控制用中滑板調(diào)整背吃刀量ap用中滑板調(diào)整背吃刀量用套規(guī)測量退出小滑板調(diào)整背吃刀量ap移動床鞍調(diào)整背吃刀量ap用移動床鞍的方法調(diào)整背吃刀量轉(zhuǎn)動小滑板法車圓錐的特點(diǎn)：3．由于小滑板法只能用手動進(jìn)給，故勞動強(qiáng)度較大，表面粗糙度也較難控制，而且車削錐面的長度受小滑板行程限制。1．可以車削各種角度的內(nèi)外圓錐，適用范圍廣。2．操作簡便，能保證一定的車削精度。二、寬刃刀車削法寬刃刀車圓錐，實質(zhì)上屬于成形法車削，即用成形刀具對工件進(jìn)行加工。它是在車刀裝夾時，把主切削刃與主軸軸線的夾角調(diào)整到與工件的圓錐半角α/2相等后，采用橫向進(jìn)給的方法加工出外圓錐。寬刃刀車圓錐二、準(zhǔn)備工作1．工件毛坯尺寸：φ45mm×125mm。材料：45鋼。數(shù)量：1件/人。2．工藝裝備工藝裝備（部分）3．設(shè)備CA6140型臥式車床。三、操作步驟轉(zhuǎn)動小滑板法車削莫氏錐柄的操作步驟：找正并夾緊毛坯車左端掉頭，找正并夾緊，車右端外圓

調(diào)整小滑板間隙扳轉(zhuǎn)小滑板，粗車外圓錐

用標(biāo)準(zhǔn)莫氏4號套規(guī)，找正圓錐角度精車外圓錐車刀刀尖必須對準(zhǔn)工件軸線，避免產(chǎn)生雙曲線（圓錐素線的直線度）誤差。當(dāng)車刀在中途刃磨之后裝夾時，必須重新調(diào)整，使刀尖嚴(yán)格對準(zhǔn)工件軸線。車外圓錐前，一般應(yīng)按最大圓錐直徑留余量1mm左右。防止活扳手在緊固小滑板螺母時打滑而撞傷手。當(dāng)圓錐半角不是整數(shù)時，其小數(shù)部分用目測的方法估計，大致對準(zhǔn)。車削前還應(yīng)根據(jù)圓錐長度確定小滑板的行程。粗車時，背吃刀量不宜過大，應(yīng)先校正錐度，以防工件被車小而報廢。一般留精車余量0.5mm。在轉(zhuǎn)動小滑板時，應(yīng)稍大于圓錐半角(α/2)，然后逐步校正。當(dāng)小滑板的角度需要微小調(diào)整時，只需把緊固螺母稍松一些，用左手拇指緊貼在小滑板轉(zhuǎn)盤與中滑板底盤上，沿小滑板所需找正的方向用銅棒輕敲，憑手指的感覺決定微調(diào)量，這樣可較快地找正錐度。車刀切削刃要始終保持鋒利。兩手應(yīng)均勻移動小滑板，將圓錐面一刀車出，中間不能停頓。四、結(jié)束工作1．自檢與評價每位同學(xué)完成一件后，卸下工件，仔細(xì)測量尺寸是否符合圖樣要求，填寫評分表，對車削的工件進(jìn)行評價。2．轉(zhuǎn)動小滑板法車外圓錐的質(zhì)量分析針對出現(xiàn)的質(zhì)量問題，分析原因，總結(jié)出預(yù)防措施。3．具備用萬能角度尺檢測圓錐的技能。

1．掌握車削錐齒輪坯的方法和步驟。2．能合理選用車削圓錐的方法。本任務(wù)是車削圖中所示的錐齒輪坯。該工件的主要加工內(nèi)容是錐齒輪坯的齒面和齒背以及精度要求較高的內(nèi)孔，同時應(yīng)保證端面對錐齒輪坯的基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線達(dá)到較高的垂直度，以及錐齒面對基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線的斜向圓跳動要求。錐齒輪坯一、萬能角度尺1．萬能角度尺的結(jié)構(gòu)

實物圖主視圖后視圖萬能角度尺萬能角度尺2．讀數(shù)方法第6格對齊第8格對齊萬能角度尺的讀數(shù)方法【例】試讀出下圖所示萬能角度尺的角度值。第8格對齊解：圖中所示萬能角度尺的角度值為：2°＋16′＝2°16′。二、用萬能角度尺測量圓錐0°～50°50°～140°140°～230°230°～320°三、用角度樣板測量圓錐用角度樣板測量圓錐角度用角度樣板檢測錐齒輪坯的正外錐角用角度樣板檢測錐齒輪坯的反外錐角圖示基準(zhǔn)以端面為基準(zhǔn)以正外錐面為基準(zhǔn)特點(diǎn)

角度樣板屬于專用量具，用于成批和大量生產(chǎn)用角度樣板檢測，快捷方便，但精度較低，且不能測得實際的角度值四、轉(zhuǎn)動小滑板法車錐齒輪坯用轉(zhuǎn)動小滑板法車錐齒輪坯，小滑板一般要轉(zhuǎn)3個角度。換算原則：把圖樣上所標(biāo)注的角度，換算成圓錐母線與車床主軸中心線的夾角α/2，也就是小滑板應(yīng)該轉(zhuǎn)過的角度。工件

轉(zhuǎn)動小滑板法車錐齒輪坯時小滑板應(yīng)轉(zhuǎn)動的方向和角度轉(zhuǎn)下頁車錐面車A面車B面車C面轉(zhuǎn)動方向逆時針順時針順時針轉(zhuǎn)動角度45°17′50″47°43°車錐面圖示轉(zhuǎn)下頁檢具萬能角度尺或角度樣板萬能角度尺或角度樣板角度樣板萬能角度尺的讀數(shù)90°+45°17′50″=135°17′50″180°－45°17′50″－47°=87°42′10″—檢測圖示—一、使用萬能角度尺測量圓錐角度的訓(xùn)練步驟1：卸下萬能角度尺的90°角尺，用直尺代替，按下圖所示的位置進(jìn)行測量。用萬能角度尺測量圓錐角度步驟2：把制動器上的螺母擰松，轉(zhuǎn)動扇形板后面的捏手，使主尺和游標(biāo)相對移動，直到角度尺兩個測量面與工件的被測角度面接觸、貼合。步驟3：根據(jù)尺座和游標(biāo)的刻度線讀出被測角度。