《车工工艺与技术实训》课件项目六

车工工艺与技术实训任务一认识圆锥体项目六圆锥车削训练任务二加工外圆锥任务三加工内圆锥任务四内外圆锥配合加工任务一认识圆锥体

1.圆锥面特征圆锥面配合特点：（1）当圆锥面较小（在3°以下）时，可传递很大的扭矩。（2）装卸方便，虽然多次装卸，仍能保证精确的定心作用。

图例

2.外圆锥常见加工方法(1)转动小滑板法(2)偏移尾座法图例(4)宽刃刀车削法(3)仿形法（2）圆锥的各部分尺寸计算：

C=（D－d）/Ltgα/2=C/2=（D－d）/2L

3.圆锥基本参数及其计算（1）

圆锥基本参数①圆锥半角α／2②最大圆锥直径D③最小圆锥直径d④圆锥长度L⑤锥度C（3）圆锥的技术要求①尺寸精度的要求②形位精度的要求③表面粗糙度的要求图例

4.练一练圆锥半角的计算

α/2≈28.7°×C＝28.7°×1/10

＝2.87

＝2°52′为什么要计算圆锥半角？tgα/2＝C/2＝1/10/2

＝5

查三角函数表得

α/2

＝2°51′15″小技巧：经验公式（适用于α/2＜6°时）图例？

4.

圆锥半角的计算用于确定小滑板的转动角度。

车外圆锥工件时，如果最大圆锥直径靠近主轴，最小圆锥直径靠近尾座，小滑板应沿逆时针方向转动一个圆锥半角α/2。

车锥塞时，小滑板应沿逆时针方向转动2°52′。图例

5.

标准圆锥降低成本，使用方便，标准化。

（1）莫氏圆锥：七个号码，0～6号，0号最小，6号最大。共同性：圆锥半角都接近1°30′

5.

标准圆锥降低成本，使用方便，标准化。

（2）米制圆锥：八个号码，4、6、80、100、120、160、200。共同性：号码指大端直径，锥度固定不变，即C=1:20任务二加工外圆锥

1.

外圆锥面检测

（1）万能角度检测——测量精度要求不高的圆锥体零件，普遍采用。①以平面为基准，检测圆锥半角②以外圆为基准，检测圆锥半角③以圆锥母线为基准，检测圆锥角图例

1.

外圆锥面检测

④万能角度尺结构1—尺身2—90°角尺3—游标4—制动器5—基尺6—直尺7—卡块8—捏手9—小齿轮10—扇形齿轮（1）万能角度检测——测量精度要求不高的圆锥体零件，普遍采用。

1.

外圆锥面检测

⑤读数原理（1）万能角度检测——测量精度要求不高的圆锥体零件，普遍采用。

主尺刻度每格为1°，游标上总角度为29°，并等分30格，每格对应的角度为：29°/30°=60×29/30=58′，主尺与游标相差1°-58′=2′

⑥读法⑦使用方法根据工件角度调整量角器的安装与角度

基尺与基准面靠平，直尺与母线接触

透光法判断角度是否符合要求

在游标上读出分的数值两者相加就是被测件的角度数值。

从主尺上读出游标零线前面整读数

1.

外圆锥面检测

（2）角度样板检测——常用于成批和大量生产时，以减少辅助时间。用样板测量圆锥齿轮角度样板样板图例

1.

外圆锥面检测

（3）圆锥套规检测——用于标准圆锥或配合精度要求较高的圆锥体测量。莫氏圆锥套规

涂三等分显示剂

检测方法擦痕判断尺寸判断

图例

2.外圆锥面车削步骤

（1）任务内容加工锥塞零件，保证尺寸精度。锥塞零件实物

2.外圆锥面车削方法与步骤

①本任务是加工锥塞零件，保证尺寸精度。②零件材料：45号钢。

③精度控制要求：

①线性公差、几何公差和表面粗糙度。

②较高的圆锥角度。角度精度要求为±4′，精车时，先保证圆锥角度，后精车控制线性尺寸，最后精车圆锥。④几何要素、尺寸标注。该圆锥最大直径为44mm，圆锥长度40mm，锥度为1:15，锐边倒角0.3×45°，工件总长93mm。⑤生产类型、定位基准。该零件生产为单件生产，定准基准选在外圆表面。

（2）任务分析

2.

外圆锥面车削方法与步骤

（3）工作准备

①工件：材料：45钢。坯料为半成品。数量：1件/人。②工艺装备：0－150mm钢直尺、0－150mm游标卡尺、万能角度尺，90°或45°车刀。③设备：CA6140型卧式车床。

2.外圆锥面车削方法与步骤

（5）车圆锥体准备

根据图样锥度要求，计算圆锥半角α/2值，并转动小滑板至α/2值要求。

方法：用扳手将转盘螺母松开，把转盘顺着工件圆锥素线方向转动至所需的圆锥半角α/2（小滑板转动角度可稍大于α/2值），当刻度与基准线对齐后将转盘螺母锁紧。注意点:一般圆锥半角的角度不是整数，其小数部分用目测估计，大致对准以后，再通过对刀法及试切法逐渐将角度找正。

2.外圆锥面车削方法与步骤

（4）粗车台阶外圆②台阶外圆及深度各放余量0.3～0.4mm①车平面，刀尖严格对中心

2.外圆锥面车削方法与步骤

（5）车圆锥体准备

根据图样锥度要求，计算圆锥半角α/2值，并转动小滑板至α/2值要求。

方法：用扳手将转盘螺母松开，把转盘顺着工件圆锥素线方向转动至所需的圆锥半角α/2（小滑板转动角度可稍大于α/2值），当刻度与基准线对齐后将转盘螺母锁紧。注意点:一般圆锥半角的角度不是整数，其小数部分用目测估计，大致对准以后，再通过对刀法及试切法逐渐将角度找正。

2.外圆锥面车削方法与步骤

（6）粗校圆锥（移动床鞍原位重复对刀法）①车刀在外圆任意对刀处，床鞍刻度调零②移动中滑板第1次对刀③移动床鞍至锥形长度L的倍数④移动小滑板至第1次对刀处，移动中滑板第2次对刀，对比两次对刀的差值

2.外圆锥面车削方法与步骤

①中滑板第一次对刀刻度②中滑板第二次对刀刻度特别提醒：

注意中滑板刻度值的变化！！！结论：中滑板刻度2次对刀差值为（D－d）/2即为合格，若对刀差值大为说明所转角度大，应调小转盘角度，反之，则相反。

2.外圆锥面车削方法与步骤

（7）粗车圆锥①粗车圆锥前调整好小滑板行程及松紧。②圆锥粗车后需达到锥形长度的三分之二。

2.外圆锥面车削方法与步骤

（8）圆锥的测量（双边测量法）

①将万能角度尺调整到要测的角度。②将基尺靠住圆锥的一条素线。③让直角尺靠在圆锥另一素线,用透光法判断角度是否符合要求。

2.外圆锥面车削方法与步骤

①测量长度实际加工余量，车削台阶面，保证台阶长度符合图纸要求。②测量外圆实际加工余量，车削外圆，保证外圆符合图纸要求。（9）精车圆柱体（台阶）至要求

2.外圆锥面车削方法与步骤

①测量锥形长度的实际尺寸②利用锥度的比值关系，计算出中滑板的进刀刻度，精车圆锥面，保证锥形长度。（10）精车圆锥，保证锥形长度符合要求

3.外圆锥面车削训练

任务中注意事项（1）防止扳手在松动小滑板螺母时打滑而撞伤手。（2）车刀刀尖必须严格对准工件旋转中心。（3）车刀刀尖保持锋利，精车工件表面应一刀车出。所以及时调整小滑板行程。（4）在车削圆锥过程中不要轻易移动床鞍。（5）用万能角度尺检查圆锥角度时，测量边应通过工件中心平面。小组活动组长负责，小组成员共同参与，试制1只锥塞零件。练一练

1.成果展示

作品展示：加工感受：自我评价：小组互评：教师点评：小组学习讨论内容：（1）各组展示成果。

（2）开展小组间零件互评活动。

（3）各小组作车削情况汇报（选派代表，得与失）。

（4）小结任务三加工内圆锥1.

转动小滑板法

2.

仿形法（同仿形法车削外圆锥）

3.

铰内圆锥面1.锥度、圆锥尺寸综合检测

当锥套端面位于缺口或2刻线之间说明圆锥尺寸合格涂三等分显示剂放入锥套中轻接触单方向转1/2圈拔出观察擦痕判断锥度是否正确2.万能角尺测量内圆锥角度

练一练：图中莫氏N0.3锥度小端直径d＝D－Cl

＝23.825－45/19.922≈21.57莫氏圆锥主要参数一览表

查一查：莫氏N0.3锥度1:19.922圆锥半角1°26′？小滑板顺时针转动一个圆锥半角a/2。

产生原因：车刀刀尖没有严格对准工件轴线而形成。

现象分析：某一同学用锥度塞规测量内锥时，发现中间显示剂擦去，两端没有擦去。

解决方法：把车孔刀刀尖严格对准工件中心。端面刻线痕装刀法

端面刻线痕装刀法：

①初步目测刀尖对准工件，移动床鞍、中滑板使刀尖靠近套端面，再移动小滑板使刀尖轻轻接触工件端面，移动中滑板在工件端面上划出线痕A。②移动床鞍使车刀刀尖离开工件端面，转动卡盘使工件转过180度，并找正水平位置，再移动小滑板使刀尖轻轻接触工件端面，移动中滑板在工件端面上划出线痕B。③调整镗孔刀刀尖，使其在A与B两刻之间。1.工作任务2.任务分析（1）本任务是加工锥套零件，保证尺寸精度。（2）零件材料：45号钢。

（3）精度控制要求：

①线性公差、几何公差和表面粗糙度。

②高的圆锥接触面要求，精车时，先保证圆锥接触面积，后控制圆锥尺寸。

（4）几何要素、尺寸标注。该圆锥最大直径为23.825mm，圆锥长度45mm，锥度为莫氏N0.3，接触面积大于70%，锐边倒角0.3×45°，工件总长45mm。

（5）生产类型、定位基准。该零件生产为单件生产，定准基准选在外圆表面。3.任务实施步骤

（1）粗车端面

（2）钻孔（3）粗车孔

（4）粗校圆锥

（5）粗车圆锥

（6）圆锥的测量

（7）精车圆锥锥套零件车削演示4.任务实施步骤与方法车端面后，安装车孔刀，刀尖严格对中心钻头直径小于d－1.5～2mm（1）粗车端面（2）钻孔车孔直径小于d－0.5～1mm（3）车直孔4.任务实施步骤与方法

车圆锥孔准备操作演示

顺时针转动小滑板方法：用扳手将转盘螺母松开，把转盘顺着工件圆锥素线方向转动至所需的圆锥半角α/2，当刻度与基线对齐，将转盘螺母锁紧。注意点：一般圆锥半角的角度不是整数，其小数部分只能目测估计，大致对准后，再通过对刀法及试切法逐步将锥度找正。（4）粗校圆锥（移动床鞍原位重复对刀法）①车孔刀靠近孔口处任意对刀处，床鞍刻度调零②移动中滑板第1次对刀③移动床鞍至锥形长度L的倍数④移动小滑板至第1次对刀处，移动中滑板第2次对刀，对比两次对刀的差值（若倍数取2，锥形长度L为39.84）（应为20格）①中滑板第一次对刀刻度②中滑板第二次对刀刻度特别提醒：注意中滑板刻度值的变化！！！结论：中滑板刻度2次对刀差值为（D－d）/2即为合格，若对刀差值大为说明所转角度大，应调小转盘角度，反之，则相反。（5）粗校圆锥（试切法）①圆锥粗车后需达到锥形长度的三分之二。②涂色法检查接触面积是否符合要求。③松开转盘螺母，微量调整，反复多次，逐步达到圆锥面接触要求。想一想：大端直径应为多少？（6）圆锥的测量（涂色检查法）①在圆锥塞规是涂三等分显示剂。②放入锥套中轻接触，单方向转1/2圈。③拔出观察擦痕判断锥度是否正确。判断：小端擦去，说明圆锥孔角度偏大；大端线痕被擦去，说明圆锥孔角度偏小；大、小端线痕均被擦去，说明圆锥孔存在双曲线误差。

测量锥套端面与圆锥塞规缺口或刻线间距离，来留精车余量。（7）测量长度a，利用移动床鞍法精车圆锥，保证圆锥尺寸符合图纸要求。(7)粗车圆锥留精车余量。（长度方向留5－6mm）②锥孔孔壁对刀，摇动小滑板后退刀尖至端面距离a后，移动床鞍使刀尖轻碰工件端面。③摇动小滑板精车圆锥。①测量长度a1.尽量选用刚性好的内圆锥车刀，车刀必须对准工件中心。2.粗车时不宜进刀过深，应先粗校正锥度（检查锥形塞规与工件配合是否有间隙）。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，且只可沿一个方向转动。4.取出锥形塞规时注意安全，不能敲击，以防工件移位。5.要以锥形塞规上的界限线来控制锥孔尺寸。6.在精车时可加润滑液，以得到较小的表面粗糙度。7.当车刀在中途刃磨后装夹时，必须重新调整，使刀尖严格对准工件中心。

小组活动组长负责，小组成员共同参与，试制1只锥套零件。练一练活动中注意事项

1.成果展示

作品展示：加工感受：自我评价：小组互评：教师点评：小组学习讨论内容：（1）各组展示成果。

（2）开展小组间零件互评活动。

（3）各小组作车削情况汇报（选派代表，得与失）。

（4）小结任务四内外圆锥配合加工（1）圆锥面结合特点①当圆锥面较小（在3°以下）时，可传递很大的扭矩。②装卸方便，虽然多次装卸，仍能保证精确的定心作用。根据公式得：

tanα/2≈28.7×C=28.7×15≈1°54″

D′=D－CL′=36－（1/15）×4≈35.733d′=D′－CL=35.733－（1/15）×42≈32.933

所以车削图中圆锥时小滑板应转过1°54″；钻孔直径应为30mm。（2）圆锥面结合要求

①二者圆锥角的一致性②表面粗糙度③配合长度

（3）计算能力露一手：求圆锥配合图中小滑板转动角度及车圆锥孔时的钻孔直径？（2）安装反镗刀，主轴反转，小滑板转动角度不变，车内圆锥面。（1）将外锥面车正确。

为保证内、外锥面的良好配合，车削内、外圆锥配合件时，关键在于小滑板在同一调整位置状态下完成内、外锥面的车削。

现象分析：圆锥配合零件2中，Φ44外圆轴心线对内锥面同轴度误差不大于Φ0.04mm。

解决方法：当圆锥配合零件1完成后，先配车内圆锥面，然后将零件2与零件1配合，利用圆锥面配合自锁特点，在两顶尖间车削零件2外圆、端面等，保证零件精度要求。

零件2其它加工方法：在一次安装中完成零件2内锥面、外圆等。1.工作任务2.任务分析（1）本任务是加工锥套零件，保证尺寸、配合及形位精度。（2）零件材料：45号钢。

（3）精度控制要求：

①线性公差、几何公差和表面粗糙度。②高的圆锥接触面要求，车削时，应先保证外圆锥角度正确，后利用外锥配作内锥，最后配合起来利用锥轴为心轴车削零件2外圆等。

（4）几何要素、尺寸标注。该圆锥配合精度为4±0.06mm，圆锥锥度为1:15，配作零件2内锥的接触面积大于70%，零件1外锥面对两端外圆及零件外圆对内锥面等均有形位公差要求。

（5）生产类型、定位基准。该零件生产为单件生产，精车时，零件1定准基准选在中心孔，零件2定位基础选在内锥面。3.任务实施步骤与方法

（1）粗车零件2（锥套）

（2）粗车零件1（锥轴）（3）精车零件1（锥轴，两顶尖安装）（4）配作零件1（锥套）内圆锥

（5）配合车削零件2（心轴，两顶