课题1 车削锥体台阶轴（教案）-【中职专业课】高一《普通车床技能》第四单元同步教学

教学单元四：车削锥体台阶轴 课题一： 车削锥体台阶轴 ( 学习目标 1 ． 掌握圆锥运用的特点及基本参数的计算。 2． 掌握用转动小滑板、偏移尾座法加工锥面。 ) ( 学习任务 ) 本课题的学习任务是掌握锥面零件常用加工方法， 完成含外圆、台阶、外圆锥等结构的车削任务 课时安排与教学组织形式 本课题 40 学时完成,讲授 10 学时, 操作训练 30 学时，一体化教学。 学习内容 一、车削圆锥体的相关知识 在机床和工具中，常遇到使用圆锥面配合和情况，如车床主轴锥孔与前顶尖柄的配合的情况，如车床主轴锥孔与前顶尖锥柄的配合及车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合（如图1.2-5）等。圆锥面配合得到广泛应用的原因是： （1）当圆锥面的锥角较小时，具有自锁作用，可以传递很大的转矩。 （2）圆锥面配合装拆方便，同轴度高。 ( 图1.2-5 圆锥体零件应用实例 ) （一）圆锥的基本参数及其尺寸计算 2.圆锥的基本参数（图1.2-6） ( 图1.2-6 圆锥的基本参数 ) （1）最大圆锥直径D 简称大端直径。 （2）最小圆锥直径d 简称小端直径。 （3）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。工件全长一般用L0表示。 （4）锥度C圆锥的最大圆锥直径和最 （5）小圆锥直径之差与圆锥长度之比，即： C= （1.2-1） 锥度一般用比例或分数形式表示，如1：7或1/7。 （6）圆锥半角α/2圆锥角α是在通过圆锥轴线的截面内两条素线之间的夹角。车削圆锥面时，小滑板转过的角度是圆锥角的一半―――圆锥半角α/2。其计算公式为： tanα/2== （1.2-2） 圆锥半角与锥度属于同一参数，不能同时标注。 ( 图1.2 -7 ) 1. 圆锥各部分尺寸的计算 例1.2-1 图1-2.7所示的磨床主轴圆锥，已知锥度C＝1：5，最大圆锥直径D＝45mm，圆锥长度L＝50mm，求最小圆锥直径d。 解：根据公式(1-1) d=D–CL= 45mm - × 50mm= 35mm 例1.2-2 车削一圆锥面，已知圆锥半角α/2，最小圆锥直径d＝12mm，圆锥长度L＝30mm，求最大圆锥直径D。 解：根据公式(1-2) D= d+ 2L tanα/2 =12mm+2×30mm×tan3°15′ =12mm+2×30mm×0.05678 =15.4mm 例1.2-3 车削例1-1中的磨床主轴圆锥，已知锥度C＝1：5，求圆锥半角α/2。 解：C=1:5=0.2 根据公式(1-2)得： tanα/2=＝＝0.1 α/2＝5°42′38″ 应用公式(1-2)计算α/2时，必须利用三角函数表，不太方便。当圆锥半角α/2<6°时，可用下列近似公式计算： α/2≈28.7°×＝28.7°C (1-3) （二）标准工具圆锥 为了制造和使用方便，降低生产成本，机床上、工具上和刀具上的圆锥多已标准化，即圆锥的基本参数都符合几个号码的规定。使用时只要号码相同，即能互换。标准工件圆锥已在国际上通用，只要符合标准都具有互换性。 常用标准工件圆锥有莫氏圆锥和米制圆锥两种。 1. 莫氏圆锥Morse 莫氏圆锥是机械制造业中应用最为广泛的一种，如车床上的主轴锥孔、顶尖锥柄、麻花钻锥柄和铰刀锥柄等都是莫氏圆锥。莫氏圆锥有0～6号7种，其中最小的是0号（Morse NO.0），最大的是6号(Morse NO.6)。莫氏圆锥号码不同，其线性尺寸和圆锥半角均不相同。 2. 米制圆锥 米制圆锥有7个号码，即4号、6号、80号、100号、120号、160号和200号。它们的号码是指最大圆锥直径，而锥度固定不变，即C＝1：20；如100号米制圆锥的最大圆锥直径D＝100mm，锥度C＝1：20。米制圆锥的优点是锥度不变，记忆方便。 二、车削圆锥的几种方法 在车床上车削圆锥的方法有几种，应根据圆锥面的精度正确选择车削方法。大致方法有：转动小滑板、偏移尾座法、靠模法及宽刃刀车削法四种。 （一）转动小滑板车圆锥的方法 转动小滑板法是把小滑板按工件的圆锥半角α/2转动一个相应的角度，采取用小滑板进给的方式，使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥素线平行。图1.2-8所示为转动小滑板车外圆锥的方法。 ( 图1.2-8 转动小滑板车外圆锥 ) 表1.2-1 转动小滑板法车圆锥示意图 图例 小滑板应转的方向和角度 车削示意图 逆时针转30º 车A面:逆时针转43º32’ 车B面:顺时针转50º 车C面:顺时针转5º 1.小滑板的转动方