車工工藝學(xué)-翟之平-圓錐面加工

1、車工教案圓錐面加工教學(xué)對象：在校大二第二學(xué)期學(xué)生教學(xué)目標(biāo)： 1、了解標(biāo)準(zhǔn)圓錐的概念及用途。2、掌握圓錐組成部分及計(jì)算。3、掌握車削圓錐的方法4、掌握圓錐的測量。教學(xué)重點(diǎn)：圓錐面加工方法 教學(xué)難點(diǎn)：圓錐面計(jì)算和測量方法 教學(xué)方法：講授法、實(shí)訓(xùn)教學(xué)法 教學(xué)過程：一、圓錐面配合的應(yīng)用? 圓錐面配合的同軸度高、 拆卸方便，當(dāng)圓錐面較小時(shí)（< 3°）， 能傳遞很大扭矩，因此在機(jī)器制造中被廣泛采用。? 例如，車床主軸前端錐孔、尾座套筒錐孔、錐度心軸、圓錐定位 銷等都是采用圓錐面配合。二、圓錐面的相關(guān)知識? 圓錐面的配合作用：圓錐面配合的同軸度較高，而且拆卸方便， 當(dāng)圓錐角較小 （<

2、o） 時(shí)能夠傳遞很大的扭矩， 因此在機(jī)械制 造中應(yīng)用廣泛? 標(biāo)準(zhǔn)圓錐：? 莫氏錐度? 米制圓錐標(biāo)準(zhǔn)圓錐? 1 、標(biāo)準(zhǔn)圓錐：圓錐幾何參數(shù)已標(biāo)準(zhǔn)化的圓錐稱為標(biāo)準(zhǔn)圓錐。例如常用工具、刀具上的圓錐面。? 2 、標(biāo)準(zhǔn)圓錐的種類：莫氏圓錐和米制圓錐。其表示方法用號碼 表示。? 、莫氏圓錐：按尺寸由小到大有 0、1、 2、3、4、 5、6 七個(gè)號 碼。當(dāng)號碼不同時(shí)，圓錐角和尺寸都不同。（見表 4-1 、4-2 ）? 、米制圓錐：有 4、6、80、120、160、200 七個(gè)號碼。它的號 碼是指大端直徑，錐度固定不變， C=1：20。（見表 4-1 ）? 此外，一些常用配合錐面的錐度也已標(biāo)準(zhǔn)化， 稱為專用標(biāo)準(zhǔn)

3、圓錐 錐度。（見表 4-3 ）三、圓錐組成部分及計(jì)算（1）、大端直徑 D（2）、小端直徑（3）、圓錐角（4）、圓錐半角 /2（5）、圓錐長度 L（6）、錐度 C：（7）、斜度 C/2：四、車圓錐面的方法將工件車削成圓錐表面的方法稱為車圓錐。常用車削錐面的方法有寬刀法、轉(zhuǎn)動小刀架法、靠模法、尾座偏移 法等幾種。這里介紹寬刀法、轉(zhuǎn)動小刀架法、尾座偏移法、靠模法。一）、寬刀法車削較短的圓錐時(shí)，可以用寬刃刀直接車出，如圖 6-29 所示。其 工作原理實(shí)質(zhì)上是屬于成型法， 所以要求切削刃必須平直， 切削刃與主 軸軸線的夾角應(yīng)等于工件圓錐半角 /2 。同時(shí)要求車床有較好的剛性， 否則易引起振動。 當(dāng)工件的

4、圓錐斜面長度大于切削刃長度時(shí)， 可以用多次接刀方法加工，擔(dān)接刀處必須平整圖 5-1 用寬刃刀車削圓錐二）、轉(zhuǎn)動小刀架法當(dāng)加工錐面不長的工件時(shí)，可用轉(zhuǎn)動小刀架法車削。車削時(shí)，將小滑板 下面的轉(zhuǎn)盤上螺母松開， 把轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至所需要的圓錐半角 /2 的刻線上， 與基準(zhǔn)零線對齊，然后固定轉(zhuǎn)盤上的螺母，如果錐角不是整數(shù)，可在錐 附近估計(jì)一個(gè)值，試車后逐步找正，如圖 5-2 所示。圖 5-2 轉(zhuǎn)動小滑板車圓錐尾座偏移法圖 5-3 偏移位座法車削圓錐當(dāng)車削錐度小，錐形部分較長的圓錐面時(shí)，可以用偏移尾座的方法 , 此 方法可以自動走刀， 缺點(diǎn)是不能車削整圓錐和內(nèi)錐體， 以及錐度較大的 工件。將尾座上滑板橫向偏移一

5、個(gè)距離 S，使偏位后兩頂尖連線與原來 兩頂尖中心線相交一個(gè) /2 角度，尾座的偏向取決于工件大小頭在兩 頂尖間的加工位置。尾座的偏移量與工件的總長有關(guān)，如圖 5-3 所示， 尾座偏移量可用下列公式計(jì)算：式中 S 尾座偏移量；L 件錐體部分長度；L0工件總長度；D、d錐體大頭直徑和錐體小頭直徑。床尾的偏移方向， 由工件的錐體方向決定。 當(dāng) 工件的小端靠近床尾處，床尾應(yīng)向里移動，反之，床尾應(yīng)向外移動。四、靠模法如圖 54 所示，靠模板裝置是車床加工圓錐面的附件。對于較長的外 圓錐和圓錐孔，當(dāng)其精度要求較高而批量又較大時(shí)常采用這種方法。圖 5-4 用靠模板車削圓錐面車圓錐體的質(zhì)量分析：1. 錐度不準(zhǔn)

6、確原因時(shí)計(jì)算上的誤差； 小拖板轉(zhuǎn)動角度和床尾偏移量偏移不精確； 或者 是車刀、拖板、床尾沒有固定好，在車削中移動而造成。甚至因?yàn)楣ぜ谋砻娲植诙忍睿?量規(guī)或工件上有毛刺或沒有擦干凈， 而造成檢驗(yàn)和 測量的誤差。2. 錐度準(zhǔn)確而尺寸不準(zhǔn)確原因是粗心大意，測量不及時(shí)不仔細(xì)，進(jìn)刀量控制不好，尤其是最后一 刀沒有掌握號進(jìn)刀量而造成誤差。 3. 圓錐母線不直圓錐母線不直是指錐面不是直線， 錐面上產(chǎn)生凹凸現(xiàn)象或是中間低、 兩 頭高。主要原因是車刀安裝沒有對準(zhǔn)中心。4. 表面粗糙度不合要求配合錐面一般精度要求較高，表面粗糙度不高，往往會造成廢品，因此 一定要注意。 造成表面粗糙度差的原因是切削用量選擇不當(dāng)

7、， 車刀磨損 或刃磨角度不對。 沒有進(jìn)行表面拋光或者拋光余量不夠。 用小拖板車削 錐面時(shí)，手動走刀不均勻，另外機(jī)床的間隙大，工件剛性差也是會影響 工件的表面粗糙度。實(shí)訓(xùn)圖樣 1樣圖如上： 一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾。 二、刀具、量具選擇，刀具： 45 0 車刀、 900車刀、切斷刀、中心鉆等。 量具、游標(biāo)卡尺，千分尺。車削順序：1、用三爪自定心卡盤裝夾工件，車端面（見光即可）。車 30×10 工 藝階臺。2、調(diào)頭，夾持坯料外圓，車端面，截總長 140 至尺寸，鉆中心孔。3、一端用三爪自定心卡盤夾持工藝階臺，一端頂住車外圓32。4、用轉(zhuǎn)動小滑板法車削錐度為 1：10 的圓錐部分，并不

8、斷用錐度 1： 10的圓錐套規(guī)檢驗(yàn)錐度的正確性。保證 32、24 尺寸正確。5、車 30 至尺寸，保證長度 80 尺寸合格。6、兩端 450 倒角。7、用銼刀、砂布對圓錐表面拋光，達(dá)到表面粗糙度要求。8、用圓錐套規(guī)將 1：10 圓錐部分裝入主軸錐孔內(nèi)。9、用轉(zhuǎn)動小滑板法車 600 頂尖合格。10、用銼刀，砂布對 600 圓錐拋光，使表面粗糙度達(dá)到要求 。實(shí)訓(xùn)圖樣 2樣圖如上： 一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾或兩頂裝夾。 二、刀具、量具選擇，刀具： 45 0 車刀、 900車刀、切斷刀、中心鉆等。 量具、游標(biāo)卡尺，千分尺。車削順序：1、用三爪自定心卡盤裝夾工件，車端面，鉆 B 型 2 中心孔，車

9、24 外圓至卡盤處。2、調(diào)頭，夾持 24 外圓，車端面，截總長 125±0.10 至尺寸，鉆中心 孔。3、為保證其徑向圓跳動精度要求， 采用兩頂裝夾，分別車 24 、 19、 18.2 三級外圓，并保證各段長度。4、19 處45 0倒角。5、用轉(zhuǎn)動小滑板法分別車削莫氏 2 號、莫氏 3 號圓錐，并用莫氏錐度 套規(guī)檢測錐度的正確性。精車達(dá)到表面粗糙度要求。實(shí)訓(xùn)圖樣 3樣圖如上： 一、裝夾方法：用一夾一頂裝夾或兩頂裝夾。 二、刀具、量具選擇，刀具： 45 0 車刀、 900車刀、切斷刀、中心鉆等。 量具、游標(biāo)卡尺，千分尺。車削順序：1、用三爪自定心卡盤夾持毛坯外圓，車端面，車 34 外圓，至卡盤。2、粗車 30 外圓，留精車余量 2 ，保證階臺長度，鉆中心孔。3、調(diào)頭夾住 30 外圓，車端面，鉆中心孔。4、用后頂尖頂