7普车教案_普车教案一

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车削加工圆锥

一、车削加工外圆锥

在机床与工具中，圆锥配合应用的很广泛。在加工圆锥时，除了对尺寸精度，形位精度和表面粗糙度有要求外，还有角度和精度要求。

1、圆锥表面

与轴线成一定角度，且一端相交于轴线的一条直线段（母线），围绕着该轴线旋转形成的表面称为圆锥表面。

2、圆锥

由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体，称为圆锥。圆锥又可分为外圆锥和内圆锥两种。

3、圆锥的基本参数

（1）圆锥角α 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。车削时经常用到的是圆锥半角α/2。（2）最大圆锥直径D 简称大端直径。（3）最小圆锥直径d 简称小端直径。

（4）圆锥长度L 最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离。

（5）锥度C 最大圆锥直径与最小圆锥直径之差对圆 锥长度之比。C=（D-d）/L

二、圆锥各部分尺寸计算

由上可知，圆锥具有四个基本参数，只要知道其中任意三个参数，其他一个未知参数即能求出。

1、圆锥半角α/2与其它三个参数的关系

在图样上一般都标明D、d、L。但是在车圆锥时，往往需要装动小滑板的角度，所以必须算出圆锥半角α/2。圆锥半角可按下面公式计算：在图5.1中 tan(α/2)=BC/AC BC=(D-d)/2 AC=L tan(α/2)=(D-d)/2L 其它三个参数与圆锥半角α/2的关系D=d+2Ltan(α/2)d=D-2Ltan(α/2)L=(D-d)/2tan(α/2)

2、锥度C与其它三个量的关系

有配合要求的圆锥，一般标注锥度符号。根据公式C=（D-d）/L D、d、L三个量与C的关系为： D=d+CL D=D-CL L=(D-d)/C 圆锥半角α/2与锥度C的关系为： tan(α/2)=C/2 C= 2tan(α/2)

三、车圆锥的方法

1、移动小滑板法

车较短的圆锥时，可以用装动小滑板法。车削时只要把小滑板按工件的要求转动一定的角度，使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥素线[平行即可。这种方法操作简单，调整范围大，能保证一定的精度。

转动小滑板车圆锥体的特点:（1）能车圆锥角度较大的工件，可超出小滑板的刻度范围。（2）能车出整个圆锥体和圆锥孔，操作简单。

（3）只能手动进给，劳动强度大，但不易保证表面质量。（4）受行程限制只能加工锥面不长的工件。

图样上标注的角度和小滑板应转过的角度 图例小滑板应转的角度

车削示意图 逆时针30° α/2 移动小滑板车外圆锥

A面逆时针43° B面顺时针50°

2、偏移尾座法

在两顶尖之间车削外圆锥时，床鞍平行于主轴轴线移动，但尾座横向偏移一段距离s后，工件

旋转中心与纵向进给方向相交成一个角度α/2，因此，工件就车成了圆锥。偏移尾座法只适宜于加工锥度较小，长度较长的外圆锥工件。

3、仿行法（靠模法）

仿行法车圆锥是刀具按照仿行装置（靠模）进给对工件进行加工的方法，适用于车削长度较长，精度要求较高的圆锥。仿行法车圆锥的优点是调整锥度既方便又准确，因中心孔接触良好，所以锥面质量高，可机动

进给车外圆锥和内圆锥。但靠模装置的角度调节范围较小，一般在12°以下。

4、宽刃刀车削法

在车削较短的圆锥时，可以用宽刃刀直接车出宽刃刀车削法，实质上是属于成形法。因此宽刃刀的切靴刃必须平直，切削刃与主轴线的夹角应等于工件圆锥半角α/2。使用宽刃刀车圆锥时，车床必须具有很好的刚性，否则容易引起振动。当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时，也可以多次接刀方法加工，但接刀处必须平整。

四、对刀方法

（1）车外锥时，利用端面中心对刀。（2）车内锥时，可利用尾座顶尖对刀或者在孔端面上涂上显示剂，用刀尖在端面上划一条直线，卡盘旋转180度，再划一条直线，如果重合则车刀已对准中心，否则继续调整垫片厚度达到对准中心的目的。

五、加工锥度的方法

1、百分表小验锥度法

尾座套筒伸出一定长度，涂上显示剂，在尾座套筒上取一定尺（一般应长于锥长），百分表装在小滑板上，根据锥度要求计算出百分表在定尺上的伸缩量，然后紧固小滑板螺钉。此种方法一般不需试切削。

2、空对刀法

利用锥比关系先把锥度调整好，再车削。此方法是先车外圆，在外圆上涂色，取一个合适的长度并划线，然后调小滑板锥度，紧固小滑板螺钉，摇动中滑板使车刀轻微接触外圆，并摇动小滑板使其从线的一端到另一端后，摇动中滑板前进刀具并记住刻度盘刻度，并计算锥比关系，如果中滑板前进的刻度在计算值±0.1格，则小滑板锥度合格；如果中滑板前进的刻度大了，则说明锥度大了；如果中滑板前进的刻度小了，则说明锥度小。

六、加工锥度的步骤

1、根据图纸得出角度，将小滑板转盘上的两个螺母松开，转动一个圆锥半角后固定两个螺母。

2、进行试切削并控制尺寸，要求锥度在五次以内合格。

3、检查。

注意事项

1、车刀应对准工件中心，以防母线不直。

2、粗车时进刀不宜过深，应先找正锥度，以防工件车小报废。

3、随时注意两顶尖间的松紧和前顶尖的磨损情况，以防工件飞出伤人。

4、如果工件数量较多时，其长度和中心孔的深浅、大小必须一致。

5、精加工锥面时，ap和f都不能太大，否则影响锥面加工质量.6、当车刀在中途刃磨以后装夹时，必须重新调整，使刀尖严格对准中心。

车锥度小、锥型部分较长的圆锥面时，可用偏移尾座的方法。将尾座上滑板横向偏移一个距离S，是偏位后两顶尖连线与车床轴线相交一个a/2角度，尾座偏移方向取决于圆锥工件大小头在两顶尖间的加工位置。尾座偏移量与工件总长有关。

图5.5 偏移尾座车削圆锥体

1、偏移尾座车削圆锥体的特点：

（1）、适宜于加工锥度较小精度不高，锥体较长的工件。（2）、可以纵向机动进给车削,因此工件表面质量较好.（3）、不能车削圆锥孔及整锥体.（4）、易造成顶尖和中心孔的不均匀磨损.2、尾座偏移量的计算

3、偏移尾座车削圆锥体的方法:（1）应用尾座下层的刻度：偏移时，松开尾座紧固螺钉，用内六方扳手转动尾座上层两侧的螺钉是其移动一个S，然后拧紧尾座紧固螺母。

（2）应用中滑板的刻度：在刀架上夹一铜棒，摇动中滑板使铜棒和尾座套筒接触，记下刻度，根据S的大小算出中滑板应转过几格，接着按刻度使铜棒退出，然后偏移尾座的上层，使套筒与铜棒轻微

接触为止。

（3）应用百分表法：把百分表固定在刀架上，使百分表与尾座套筒接触，找正百分表零位，然后偏移尾座，当百分表指针转动一个S时把尾座固定。

4、工件装夹

（1）把两顶夹的距离调整到工件中总长，尾坐套筒在尾坐内伸出量一般小于套 筒总长度的二分之一。（2）两个中心孔内须加润滑油（黄油）。

（3）工件在两顶尖间的松紧程度,以手不用力能拨动工件（只要没有轴向窜动）为宜。

5、模式套规检查锥体

（1）在工件上涂色应薄而均匀，套规转动在半圈以内，根据与工件的摩擦痕迹来确定锥度是否合 格要求接触面达到％60以上。

（2）根据套规的公差界限中心与被测工件端面的距离来计算切削深度。

二、车削加工内圆锥

车圆锥孔比圆锥体困难，因为车削工作在孔内进行，不易观察，所以要特别小心。为了便于测量，装夹工件时应使锥孔大端直径的位置在外端。

1、转动小滑板车圆锥孔

（1）先用直径小于锥孔小端直径1~2的钻头钻孔（或车孔）。（2）调整小滑板镶条松紧及行程距离。（3）用钢直尺测量的方法装夹车刀。

（4）转动小滑板角度的方法与车外圆锥相同，但方向相反。应顺时针转过圆锥半角，进行车削。当锥形塞规能塞进孔约1/2长时用涂色法检查，并找正锥度。

2、反装刀法和主轴反转法车圆锥孔

（1）先把外锥车好。

（2）不要变动小滑板角度，反装车刀或用左车孔刀进行车削。图5.5 车配套圆锥面的方法

（3）用左车孔刀进行车削时，车床主轴应反转。

3、切削用量的选择

（1）切削速度比车外圆锥时低10%~20%。

（2）手动进给量要始终保持均匀，不能有停顿与快慢现象。最后一刀的切削深度一般硬质合金取0.3，高速钢取0.05~0.1,并加切削液。

4、圆锥孔的检查

（1）用卡尺测量锥孔直径。

（2）用塞规涂色检查，并控制尺寸。（3）根据塞规在孔外的长度

计算车削余量，并用中滑板刻度进刀。

注意事项

1、车刀必须对准工件中心。

2、粗车时不宜进刀过深，应先找正锥度（检查塞规与工件是否有间隙）。

3用塞规涂色检查时，必须注意孔内清洁，转动量在半圈之内。

4、取出塞规时注意安全，不能敲击，以防工件移位。

5、车削内外锥配合的工件时，注意最后一刀的计算要准确。

圆锥的检验及质量分析

（1）用量角器测量（适用于精度不高的圆锥表面）。

根据工件角度调整量角器的安装，量角器基尺与工件端面通过中心靠平，直尺与圆锥母线接触，利用透光法检查，人视线与检测

线等高，在检测线后方衬一白纸以增加透视效果，若合格即为一条均匀白色光线。当检测线从小端到大端逐渐增宽，即锥度小，反之则大，需要调整小滑板角度。

2）用套规检查（适用于较高精度锥面）。

可通过感觉来判断套规与工件大小端直径的配合间隙，调整小滑板角度。在工件表面上顺着母线相隔120度而均匀地涂上三条显示剂。把套规套在工件上转动半圈之内。取下套规检查工件锥面上显示剂情况，若显示剂在圆锥大端擦去，小端未擦去，表明圆锥半角小；否则圆锥半角大。根据显示剂擦去情况调整锥度。