车工工艺学-翟之平-圆锥面加工

乌兰察布职业学院教案用纸车工教案圆锥面加工教学对象：在校大二第二学期学生教学目标： 1、了解标准圆锥的概念及用途。2、掌握圆锥组成部分及计算。3、掌握车削圆锥的方法4、掌握圆锥的测量。教学重点：圆锥面加工方法教学难点：圆锥面计算和测量方法教学方法：讲授法、实训教学法教学过程：一、圆锥面配合的应用 圆锥面配合的同轴度高、拆卸方便，当圆锥面较小时（3°），能传递很大扭矩，因此在机器制造中被广泛采用。 例如，车床主轴前端锥孔、尾座套筒锥孔、锥度心轴、圆锥定位销等都是采用圆锥面配合。二、圆锥面的相关知识 圆锥面的配合作用：圆锥面配合的同轴度较高，而且拆卸方便，当圆锥角较小（o)时能够传递很大的扭矩，因此在机械制造中应用广泛 标准圆锥： 莫氏锥度 米制圆锥标准圆锥 1、标准圆锥：圆锥几何参数已标准化的圆锥称为标准圆锥。例如常用工具、刀具上的圆锥面。 2、标准圆锥的种类：莫氏圆锥和米制圆锥。其表示方法用号码表示。 、莫氏圆锥：按尺寸由小到大有0、1、2、3、4、5、6七个号码。当号码不同时，圆锥角和尺寸都不同。（见表4-1、4-2） 、米制圆锥：有4、6、80、120、160、200七个号码。它的号码是指大端直径，锥度固定不变，C=1：20。（见表4-1） 此外，一些常用配合锥面的锥度也已标准化，称为专用标准圆锥锥度。（见表4-3）三、圆锥组成部分及计算（1）、大端直径D（2）、小端直径（3）、圆锥角（4）、圆锥半角/2（5）、圆锥长度L（6）、锥度C：（7）、斜度C/2：四、 车圆锥面的方法将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、靠模法、尾座偏移法等几种。这里介绍宽刀法、转动小刀架法、尾座偏移法、靠模法。一）、宽刀法车削较短的圆锥时，可以用宽刃刀直接车出，如图6-29所示。其工作原理实质上是属于成型法，所以要求切削刃必须平直，切削刃与主轴轴线的夹角应等于工件圆锥半角/2。同时要求车床有较好的刚性，否则易引起振动。当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时，可以用多次接刀方法加工，担接刀处必须平整。图5-1 用宽刃刀车削圆锥 二）、转动小刀架法 当加工锥面不长的工件时，可用转动小刀架法车削。车削时，将小滑板下面的转盘上螺母松开，把转盘转至所需要的圆锥半角/2的刻线上，与基准零线对齐，然后固定转盘上的螺母，如果锥角不是整数，可在锥附近估计一个值，试车后逐步找正，如图5-2所示。 图5-2转动小滑板车圆锥 三、 尾座偏移法 图5-3 偏移位座法车削圆锥当车削锥度小，锥形部分较长的圆锥面时，可以用偏移尾座的方法,此方法可以自动走刀，缺点是不能车削整圆锥和内锥体，以及锥度较大的工件。将尾座上滑板横向偏移一个距离S，使偏位后两顶尖连线与原来两顶尖中心线相交一个/2角度，尾座的偏向取决于工件大小头在两顶尖间的加工位置。尾座的偏移量与工件的总长有关，如图5-3所示，尾座偏移量可用下列公式计算：式中 S尾座偏移量；L 件锥体部分长度；L0工件总长度；D、d锥体大头直径和锥体小头直径。 床尾的偏移方向，由工件的锥体方向决定。当工件的小端靠近床尾处，床尾应向里移动，反之，床尾应向外移动。四、靠模法如图54所示，靠模板装置是车床加工圆锥面的附件。对于较长的外圆锥和圆锥孔，当其精度要求较高而批量又较大时常采用这种方法。图5-4 用靠模板车削圆锥面车圆锥体的质量分析：1.锥度不准确原因时计算上的误差；小拖板转动角度和床尾偏移量偏移不精确；或者是车刀、拖板、床尾没有固定好，在车削中移动而造成。甚至因为工件的表面粗糙度太差，量规或工件上有毛刺或没有擦干净，而造成检验和测量的误差。2.锥度准确而尺寸不准确原因是粗心大意，测量不及时不仔细，进刀量控制不好，尤其是最后一刀没有掌握号进刀量而造成误差。 3.圆锥母线不直圆锥母线不直是指锥面不是直线，锥面上产生凹凸现象或是中间低、两头高。主要原因是车刀安装没有对准中心。4.表面粗糙度不合要求配合锥面一般精度要求较高，表面粗糙度不高，往往会造成废品，因此一定要注意。造成表面粗糙度差的原因是切削用量选择不当，车刀磨损或刃磨角度不对。没有进行表面抛光或者抛光余量不够。用小拖板车削锥面时，手动走刀不均匀，另外机床的间隙大，工件刚性差也是会影响工件的表面粗糙度。  实训图样1样图如上：一、装夹方法：用一夹一顶装夹。二、刀具、量具选择，刀具：450 车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。量具、游标卡尺，千分尺。车削顺序：1、 用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面（见光即可）。车30×10工艺阶台。2、 调头，夹持坯料外圆，车端面，截总长140至尺寸，钻中心孔。3、 一端用三爪自定心卡盘夹持工艺阶台，一端顶住车外圆32。4、 用转动小滑板法车削锥度为1：10的圆锥部分，并不断用锥度1：10的圆锥套规检验锥度的正确性。保证32、24尺寸正确。5、 车30至尺寸，保证长度80尺寸合格。6、 两端450倒角。7、 用锉刀、砂布对圆锥表面抛光，达到表面粗糙度要求。8、 用圆锥套规将1：10圆锥部分装入主轴锥孔内。9、 用转动小滑板法车600 顶尖合格。10、用锉刀，砂布对600 圆锥抛光，使表面粗糙度达到要求。实训图样2样图如上：一、装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。二、刀具、量具选择，刀具：450 车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。量具、游标卡尺，千分尺。车削顺序：1、 用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面，钻B型2中心孔，车24外圆至卡盘处。2、 调头，夹持24外圆，车端面，截总长125±0.10至尺寸，钻中心孔。3、 为保证其径向圆跳动精度要求，采用两顶装夹，分别车24、19、18.2三级外圆，并保证各段长度。4、 19处450倒角。5、 用转动小滑板法分别车削莫氏2号、莫氏3号圆锥，并用莫氏锥度套规检测锥度的正确性。精车达到表面粗糙度要求。实训图样3样图如上：一、装夹方法：用一夹一顶装夹或两顶装夹。二、刀具、量具选择，刀具：450 车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。量具、游标卡尺，千分尺。车削顺序：1、 用三爪自定心卡盘夹持毛坯外圆，车端面，车34外圆，至卡盘。2、 粗车30外圆，留精车余量2，保证阶台长度，钻中心孔。3、 调头夹住30外圆，车端面，钻中心孔。4、 用后顶尖顶住，粗车28至端面。5、 用切断刀车24成开形。6、 采用两顶装夹精车30、28、至尺寸，倒角。7、 垫铜皮夹住30外圆，找正夹牢。8、 用转动小滑板法（小滑板逆时针转动一个圆锥半角，/2=205145”），粗车，精车圆锥面。各产品过程检验的检验时机应在操作者对首件加工完成后自检，并判定合格。再由车间依据计划将需进行专检的部件填写报检单报检，在报检后首先由检验人员应检查车间是否按程序文件的规定开展了自检，然后接受报检进行检验、记录及判定。9