车工教学之锥体零件加工省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

项目四项目四 锥体零件加工锥体零件加工第1页 一、标准圆锥种类一、标准圆锥种类一、标准圆锥种类一、标准圆锥种类 1.1.莫氏圆锥莫氏圆锥 莫氏圆锥是机器制造业中应用得最广泛一个，如车床主轴孔、顶尖、莫氏圆锥是机器制造业中应用得最广泛一个，如车床主轴孔、顶尖、钻头柄部及铰刀柄部等都是用莫氏圆锥。钻头柄部及铰刀柄部等都是用莫氏圆锥。莫氏圆锥按尺寸大小分莫氏圆锥按尺寸大小分0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6七个号码，对应公称直径七个号码，对应公称直径为为9.0159.015、12.06512.065、17.7817.78、23.82523.825、31.26731.267、44.39944.399、63.31863.318。莫氏圆锥。莫氏圆锥是从英制换算来。是从英制换算来。2.2.米制圆锥米制圆锥 米制圆锥有米制圆锥有4 4、6 6、8080、100100、120120、160160、200200七个号码，它号码是指圆七个号码，它号码是指圆锥大端直径，锥度固定不变，即锥大端直径，锥度固定不变，即C=1C=1：20.20.圆锥半角圆锥半角/2=25/2=25度度5656分。分。3.3.专用标准圆锥锥度专用标准圆锥锥度第2页二、圆锥体各部分名称二、圆锥体各部分名称二、圆锥体各部分名称二、圆锥体各部分名称1.1.大端直径（大端直径（D D）2.2.小端直径（小端直径（d d）3.3.圆锥长度圆锥长度(L)(L)4.4.圆锥角（圆锥角（）、半角（、半角（/2/2）5.5.锥度（锥度（C C）、斜度（）、斜度（C/2C/2）：）：C=C=（DdDd）/L/L。公制圆锥号码是指什么？公制圆锥号码是指什么？第3页大滑板大滑板中滑板中滑板小滑板小滑板操作演示操作演示（3）靠模法）靠模法（4）宽刃法）宽刃法（1）转动小拖板法转动小拖板法（2）偏移尾座法）偏移尾座法车削外圆锥面车削外圆锥面主要方法主要方法第4页 三、小滑板转动法车削圆锥体三、小滑板转动法车削圆锥体三、小滑板转动法车削圆锥体三、小滑板转动法车削圆锥体 原理：原理：滑板转动车削短圆锥体时，只要把小滑板逆时针滑板转动车削短圆锥体时，只要把小滑板逆时针（或顺时针）转过一个圆锥半角，使车刀进给轨迹与所要车削（或顺时针）转过一个圆锥半角，使车刀进给轨迹与所要车削圆锥素线平行即可。圆锥素线平行即可。第5页 1.转动小滑板操作转动小滑板操作（1）计算转动小拖板角度）计算转动小拖板角度（2）松开前后螺母。）松开前后螺母。（3）转动小滑板，使小滑板转）转动小滑板，使小滑板转动到所要角度，再锁紧螺母。动到所要角度，再锁紧螺母。（4）把刀架转到正常位置。）把刀架转到正常位置。2.圆锥尺寸控制方法圆锥尺寸控制方法（1）移动大滑板和中滑板将车刀进到与工件端面接触时停顿前进。）移动大滑板和中滑板将车刀进到与工件端面接触时停顿前进。（2）反向将中滑板退出工件表面。）反向将中滑板退出工件表面。（3）移动大滑板，移动距离恰好等于圆锥长度时，停顿移动。）移动大滑板，移动距离恰好等于圆锥长度时，停顿移动。（4）移动中滑板，使刀尖与工件表面接触，记住中滑板刻度数值。）移动中滑板，使刀尖与工件表面接触，记住中滑板刻度数值。（5）中滑板后退。）中滑板后退。（6）小滑板退出工件端面。再转动中滑板，并进到（）小滑板退出工件端面。再转动中滑板，并进到（4）时中滑板刻度。）时中滑板刻度。（7）用小滑板车刀。）用小滑板车刀。DD-ddLC提问：依据项目四，小滑板应转过多少角度？提问：依据项目四，小滑板应转过多少角度？第6页 3.转动小滑板法车削圆锥体特点转动小滑板法车削圆锥体特点 （1 1）能车削圆锥角）能车削圆锥角较大圆锥面。较大圆锥面。（2）能车整圆锥面，也能车内圆锥面。应用范围广，操作简能车整圆锥面，也能车内圆锥面。应用范围广，操作简便。便。（3 3）偏转角度调整好后加工一批工件圆锥角一致性好。）偏转角度调整好后加工一批工件圆锥角一致性好。（4 4）同一工件上车削不一样锥角圆锥面时，调整角度方便。）同一工件上车削不一样锥角圆锥面时，调整角度方便。（5 5）受小滑板最大移动距离（行程）限制，只能加工素线长）受小滑板最大移动距离（行程）限制，只能加工素线长度不太大圆锥面（度不太大圆锥面（圆锥长度小于小滑板工作行程圆锥长度小于小滑板工作行程）。）。（6 6）只能手动进给，劳动强度大，工件表面粗糙度值大且不）只能手动进给，劳动强度大，工件表面粗糙度值大且不易控制。易控制。（7 7）只适合用于单件、小批生产。）只适合用于单件、小批生产。第7页四、尾座偏移车圆锥体四、尾座偏移车圆锥体四、尾座偏移车圆锥体四、尾座偏移车圆锥体1.1.加工原理：加工原理：工件可采取两顶针装夹，把车床尾座体相对底座在横向向前工件可采取两顶针装夹，把车床尾座体相对底座在横向向前（里）或向后（外）偏移一定距离，使工件回转轴线与车床主轴轴线形成（里）或向后（外）偏移一定距离，使工件回转轴线与车床主轴轴线形成等于圆锥体半角夹角。刀架自动或手动纵向进给，即可车出所需锥面。等于圆锥体半角夹角。刀架自动或手动纵向进给，即可车出所需锥面。2 2.尾座偏移量尾座偏移量S S计算：计算：例：在两顶针间车削大端直径为例：在两顶针间车削大端直径为100mm100mm，小端直径，小端直径为为80mm80mm，锥形长度为，锥形长度为600mm600mm，工件总长，工件总长Z=800mmZ=800mm锥锥体。求尾座偏移量是多少体。求尾座偏移量是多少?S S为尾座偏移量；为尾座偏移量；D D为圆锥大端直径；为圆锥大端直径；d d为圆为圆锥小端直径；锥小端直径；L L为圆锥体为圆锥体长度；长度；L L0 0为工件总长。为工件总长。第8页 3.3.尾座偏移操作尾座偏移操作 （1 1）用尾座刻度盘控制偏移量）用尾座刻度盘控制偏移量。尾座主要由尾座体和底座两部分组成。尾座主要由尾座体和底座两部分组成。底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上，尾座体可在底座上横向调整。偏移时，底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上，尾座体可在底座上横向调整。偏移时，先松开尾座紧先松开尾座紧固固螺螺钉钉，用内六角扳手转动两侧螺钉，按，用内六角扳手转动两侧螺钉，按尾座尾座刻度把尾座上层刻度把尾座上层移移动动一个距离一个距离S S。偏移方向由零件锥角方向确定，当工件锥体小端在尾座处，。偏移方向由零件锥角方向确定，当工件锥体小端在尾座处，尾座就要向里移动。反之，则尾座向外移动。然后拧紧尾座紧固螺母。尾座就要向里移动。反之，则尾座向外移动。然后拧紧尾座紧固螺母。操作简便，圆锥角精度要求不高时采取。操作简便，圆锥角精度要求不高时采取。（2 2）用百分表控制偏移量。用百分表控制偏移量。在小刀架上夹持一只百分表，在小刀架上夹持一只百分表，百分表测头在百分表测头在经过工件轴线水平面内与工件头部经过工件轴线水平面内与工件头部外圆垂直接触后，偏移尾座，使百分外圆垂直接触后，偏移尾座，使百分表指针转到尾座偏移量表指针转到尾座偏移量S位置后，位置后，将尾座固定。将尾座固定。圆锥角精度要求较高时，可用百圆锥角精度要求较高时，可用百分表读数差，控制尾座偏移量。分表读数差，控制尾座偏移量。第9页4.4.偏移尾座法车削圆锥特点：偏移尾座法车削圆锥特点：（1 1）适宜于加工圆锥较长、圆锥度较小工件。受到尾座偏移）适宜于加工圆锥较长、圆锥度较小工件。受到尾座偏移量限制，不能加工圆锥度大工件。量限制，不能加工圆锥度大工件。（2)2)能够纵向机动进给，使加工表刀纹均匀，表面精糙度值能够纵向机动进给，使加工表刀纹均匀，表面精糙度值小，表面质量好。小，表面质量好。（3)3)只能加工圆锥棒，不能车削整圆锥面，也不能加工内圆只能加工圆锥棒，不能车削整圆锥面，也不能加工内圆锥面。锥面。（4 4）工件总长）工件总长L0L0尺寸不一致成批工件，加工后圆锥角一致性尺寸不一致成批工件，加工后圆锥角一致性差。普通精度要求不高时采取偏移尾座方法进行车削。差。普通精度要求不高时采取偏移尾座方法进行车削。（5 5）顶尖和中心孔磨损不均匀，影响圆锥体加工质量。）顶尖和中心孔磨损不均匀，影响圆锥体加工质量。第10页 使用量规测量使用量规测量方法方法是：在工件圆锥面上沿是：在工件圆锥面上沿母线方向均匀地涂上三母线方向均匀地涂上三条显示剂（白粉笔或红条显示剂（白粉笔或红丹粉），每条显示剂相丹粉），每条显示剂相隔隔120左右。左右。然后将锥度然后将锥度套规套在外圆锥工件上，套规套在外圆锥工件上，旋转半圈后取下，观察旋转半圈后取下，观察显示剂被擦去痕迹，判显示剂被擦去痕迹，判断圆锥接触程度。断圆锥接触程度。圆锥零件若圆锥零件若有角有角度公差度公差要求，要求，普通用普通用万能角度尺测量；万能角度尺测量；有配合要求有配合要求则则采采取锥度量规测量取锥度量规测量。五圆锥测量方法五圆锥测量方法五圆锥测量方法五圆锥测量方法第11页第12页任务二任务二 内圆锥面加工内圆锥面加工第13页一、圆锥孔加工方法及选择一、圆锥孔加工方法及选择车内圆锥面要比车外圆锥面困难，车削工作在孔内进行，不易观察。为车内圆锥面要比车外圆锥面困难，车削工作在孔内进行，不易观察。为了便于测量装夹时应使锥孔大端直径位置在外端。其车削方法与车外圆锥了便于测量装夹时应使锥孔大端直径位置在外端。其车削方法与车外圆锥基本相同，只是转动方向相反，切削速度选择比车削外圆锥要低。基本相同，只是转动方向相反，切削速度选择比车削外圆锥要低。1.1.转动小滑板法：转动小滑板法：适合用于圆锥孔尺寸较大、锥度较短、加工精度要求适合用于圆锥孔尺寸较大、锥度较短、加工精度要求较低单件或小批量生产。较低单件或小批量生产。2 2.反装刀及主轴反转法：反装刀及主轴反转法：适合用于配套内外圆锥面加工。适合用于配套内外圆锥面加工。3 3.铰圆锥孔法：铰圆锥孔法：适合用于加工直径较小圆锥孔、尺寸精度要求较高且成适合用于加工直径较小圆锥孔、尺寸精度要求较高且成批生产。批生产。第14页 二、转动小滑板车锥孔方法二、转动小滑板车锥孔方法 1.1.车刀装夹要求。车刀刀尖要对准工件中心，刀柄伸出长度应确保工车刀装夹要求。车刀刀尖要对准工件中心，刀柄伸出长度应确保工件切削行程需要，刀柄与锥孔周围要留有一定退刀量。件切削行程需要，刀柄与锥孔周围要留有一定退刀量。2.2.用直径小于锥孔小端直径用直径小于锥孔小端直径1 12mm2mm麻花钻钻孔。麻花钻钻孔。3.3.调整好小滑板镶条松紧及行程距离。调整好小滑板镶条松紧及行程距离。4.4.确定小滑板转动方向（确定小滑板转动方向（与车外圆锥相同，但要注意转动方向）。与车外圆锥相同，但要注意转动方向）。5.5.确定小滑板转动角度，小滑板转动一个圆锥半角确定小滑板转动角度，小滑板转动一个圆锥半角a/2a/2。6.6.粗车内锥面。车削至锥形塞规能塞进工件孔约粗车内锥面。车削至锥形塞规能塞进工件孔约1/21/2长度时，用涂色法长度时，用涂色法检验锥孔角度，依据擦痕情况调整小滑板转动角度逐步调整将角度找正并留检验锥孔角度，依据擦痕情况调整小滑板转动角度逐步调整将角度找正并留精车余量。精车余量。7.7.精车内锥面。精车内锥控制尺寸方法与精车外锥相同，也能够用计精车内锥面。精车内锥控制尺寸方法与精车外锥相同，也能够用计算法算法(图图1 1）或移动床鞍法确定）或移动床鞍法确定apap值。值。图图1 计算法计算法问：依据任务二，小滑问：依据任务二，小滑板应转过多少角度？板应转过多少角度？第15页移动小滑板移动小滑板移动小移动小 溜板溜板2.2.车刀离开工件距离车刀离开工件距离a a3.3.车刀接触工件车刀接触工件塞规塞规1.测出余下尺寸测出余下尺寸工件工件图图2 2 移动车鞍法移动车鞍法第16页三、用反装刀法和主轴反转法车圆锥孔三、用反装刀法和主轴反转法车圆锥孔1.1.先转动小滑板加工外圆锥面先转动小滑板加工外圆锥面2.2.不变动小滑板角度情况下，反装内锥车刀或左孔车刀，使切削刃向下不变动小滑板角度情况下，反装内锥车刀或左孔车刀，使切削刃向下3.3.将车床主轴反向运转。便能够加工出与圆锥体相配合圆锥孔。将车床主轴反向运转。便能够加工出与圆锥体相配合圆锥孔。车配套圆锥面方法车配套圆锥面方法第17页四、切削用量选择四、切削用量选择1.切削速度比车外圆锥面时低切削速度比车外圆锥面时低10%20%。2.最终一刀背吃刀量最终一刀背吃刀量ap硬质合金车刀取硬质合金车刀取0.3mm;高速钢车刀取高速钢车刀取0.050.1mm。3.合理作用切削液或。合理作用切削液或。4.用涂色法检测时，必须注意孔内清洁，转动量在半转之内。用涂色法检测时，必须注意孔内清洁，转动量在半转之内。5.手动进给要一直保持均匀，不能停顿或时快时慢。手动进给要一直保持均匀，不能停顿或时快时慢。五、圆锥孔检验五、圆锥孔检验1用游标卡尺没量锥孔直径。用游标卡尺没量锥孔直径。2用塞规涂色检验，并控制尺寸。用塞规涂色检验，并控制尺寸。3依据塞规在孔外长度，计算车削余量，并利用中滑板刻度盘进刀。依据塞规在孔外长度，计算车削余量，并利用中滑板刻度盘进刀。问：问：1.安装时刀杆应与内孔轴心线是否需要平行？安装时刀杆应与内孔轴心线是否需要平行？2.刀杆伸出长度标准是什么？刀杆伸出长度标准是什么？3.装夹后，车刀在孔内是否要试走一遍？装夹后，车刀在孔内是否要试走一遍？第18页练练 习习1.号码为号码为80米制（即公制）圆锥大端直径为（米制（即公制）圆锥大端直径为（）mm。2.A160 B120 C80 D40 3.2.CA6140车床主轴孔前端锥度采取（车床主轴孔前端锥度采取（）号（）号（）圆锥。）圆锥。4.A6，莫氏，莫氏 B6，米制，米制 C5，莫氏，莫氏 D5，米制，米制5.3.车削通孔时，普通使刀尖（车削通孔时，普通使刀尖（）于工件旋转中心；在车削盲孔时，内）于工件旋转中心；在车削盲孔时，内孔车刀刀尖应（孔车刀刀尖应（）于工件旋转中心；车削圆锥表面时，车刀刀尖应（）于工件旋转中心；车削圆锥表面时，车刀刀尖应（）于工件旋转中心。）于工件旋转中心。A等高等高 B略高略高 C略低略低 D都能够都能够4.小滑板转动法车削圆锥体时，小滑板应转过（小滑板转动法车削圆锥体时，小滑板应转过（）圆锥半角。）圆锥半角。A1/2个个 B1个个 C2个个 D无法确定无法确定5.一个工件上有多个圆锥面时，最好是采取（一个工件上有多个圆锥面时，最好是采取（）法车削；若加工圆锥长）法车削；若加工圆锥长度较大时，则宜选取（度较大时，则宜选取（）法车削；若工件圆锥较大时，则宜采取（）法车削；若工件圆锥较大时，则宜采取（）加工。）加工。A转动小滑板转动小滑板 B偏移尾座偏移尾座 C靠模靠模 D宽刃刀切削宽刃刀切削第19页6 6用锥度套规检测外圆锥锥度时，若外圆锥小端显色剂未被擦掉，而大端用锥度套规检测外圆锥锥度时，若外圆锥小端显色剂未被擦掉，而大端显色剂被擦掉，则说明工件圆锥（显色剂被擦掉，则说明工件圆锥（）。若工件中间部位末被擦去，而两端）。若工件中间部位末被擦去，而两端显色剂被擦掉，则说明工件圆锥（显色剂被擦掉，则说明工件圆锥（）。）。A A锥度正确锥度正确 B B半角过小半角过小 C C半角过大半角过大 D D母线不直母线不直7 7小批量车削锥长为小批量车削锥长为60mm60mm、a/2 a/2为为3030圆锥面或孔时，应采取（圆锥面或孔时，应采取（）法。）法。A A转动小滑板转动小滑板 B B偏移尾座偏移尾座 C C靠模靠模 D D宽刃刀切削宽刃刀切削8 8检验精度高圆锥面角度时应采取（检验精度高圆锥面角度时应采取（）。）。A A样板样板 B B刀能角度尺刀能角度尺 C C圆锥量规圆锥量规 D D百分表百分表9.9.以下车削方法中以下车削方法中,适合用于配适合用于配套内外圆锥面加工是（套内外圆锥面加工是（）。）。A A反装刀及主轴反转法反装刀及主轴反转法 B B偏移尾座法偏移尾座法 C C铰圆锥孔法铰圆锥孔法 D D转动小滑板法转动小滑板法10.10.利于尾座偏移法车如上图如示圆锥面，尾座偏移量应为（利于尾座偏移法车如上图如示圆锥面，尾座偏移量应为（）mmmm。A A3 B3 B6 C6 C1.5 D1.5 D2.5 2.5 第20页