项目五车圆锥 课件--2025-2026学年高一下学期《车工工艺与技能（第二版）》（劳保版）

项目五 车 圆 锥 中国劳动社会保障出版社 任务一 偏移尾座法车外圆锥 任务二 转动小滑板法和宽刃刀法车外圆锥 目录 CONTENTS 任务三 转动小滑板法车锥齿轮坯 任务一 偏移尾座法车外圆锥 中国劳动社会保障出版社 学习目标 1.具备车圆锥的相关计算能力。 2.具备快速查阅莫氏圆锥相关技术参数的能力。 3.掌握用偏移尾座法车外圆锥的技能。 4.掌握用圆锥套规检验外圆锥的技能。 任务描述 本任务要求把φ40mm×335mm的毛坯车成下图所示的定位锥棒。 定位锥棒 零件图  实物图 相关理论 一、圆锥的基本参数及其计算 1.圆锥的基本参数及其计算公式 2.圆锥基本参数的计算 磨床主轴圆锥，已知其锥度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。 圆锥的基本参数 圆锥基本参数的代号、定义和计算公式 基本参数 代号 定义 计算公式 圆锥角 α 在通过圆锥轴线的截面内，两条素线之间的夹角 — 圆锥角、圆锥半角与锥度属于同一参数，不能同时标注 圆锥半角 圆锥角的一半，是车圆锥面时小滑板转过的角度 锥度 C 圆锥的最大圆锥直径和最小圆锥直径之差与圆锥长度之比 锥度用比例或分数形式表示 最大圆锥直径 D 简称大端直径 最小圆锥直径 d 简称小端直径 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 操作提示 采用近似公式计算圆锥半角α/2时应注意以下几点： 圆锥半角应在6°以内。 计算出来的单位是度(°)，度以下的小数部分是十进位的，而角度是 60 进位，应将含有小数部分的计算结果转化为分(′)和秒(″)，例如，2.35°=2°+0.35×60′=2°21′。 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相关号码规定。 1.莫氏圆锥（Morse） 莫氏圆锥是机械制造业中应用最广泛的一种，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。 莫氏圆锥号数（Morse No.） 锥度 C 圆锥角α 圆锥角的偏差 圆锥半角α/2 量规刻线间距 /mm MorseNo.0 1∶19.212≈0.05205 2°58′54″ ±120″ 1°29′27″ 1.2 MorseNo.1 1∶20.047≈0.04988 2°51′27″ ±120″ 1°25′44″ 1.4 MorseNo.2 1∶20.020≈0.04995 2°51′41″ ±120″ 1°25′51″ 1.6 MorseNo.3 1∶19.922≈0.05020 2°52′31″ ±100″ 1°26′16″ 1.8 MorseNo.4 1∶19.254≈0.05194 2°58′30″ ±100″ 1°29′15″ 2 MorseNo.5 1∶19.002≈0.05263 3°00′52″ ±80″ 1°30′26″ 2 MorseNo.6 1∶19.180≈0.05214 2°59′12″ ±70″ 1°29′36″ 2.5 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。 米制圆锥 标准圆锥的相关参数 圆锥角α 锥度C 圆锥半角α/2 （小滑板转动角度） 圆锥角α 锥度C 圆锥半角α/2 （小滑板转动角度） 30° 1∶1.866 15° 2°51′51″ 1∶20 （米制圆锥） 1°25′56″ 45° 1∶1.207 22°30′ 60° 1∶0.866 30° 3°49′6″ 1∶15 1°54′33″ 75° 1∶0.625 37°30′ 4°46′19″ 1∶12 2°23′9″ 90° 1∶0.5 45° 5°43′19″ 1∶10 2°51′15″ 120° 1∶0.289 60° 7°9′10″ 1∶8 3°34′35″ 0°17′11″ 1∶200 0°8′36″ 8°10′16″ 1∶7 4°5′8″ 0°34′23″ 1∶100 0°17′11″ 11°25′16″ 1∶5 5°42′38″ 1°8′45″ 1∶50 0°34′23″ 16°35′32″ 1∶3.429 8°17′46″ 1°54′35″ 1∶30 0°57′17″ 18°55′29″ 1∶3 9°27′44″ 三、偏移尾座法 采用偏移尾座法车外圆锥，把尾座横向移动一段距离S后，使工件回转轴线与车床主轴轴线相交，并使其夹角等于工件圆锥半角α/2。由于床鞍是沿平行于车床主轴轴线的进给方向移动的，就将工件车成了一个圆锥。 1.尾座偏移量S的计算 用偏移尾座法车外圆锥时，尾座的偏移量不仅与圆锥长度L 有关，而且与两顶尖之间的距离（近似看作工件全长L0）有关。尾座偏移量S可以根据下式近似计算： 　偏移尾座法车外圆锥 2.偏移尾座的方法 内容 图示 说明 利用尾座的刻度偏移 1.先将尾座紧固螺母松开 2.用内六角扳手转动尾座上层两侧的螺钉1和2进行调整。车正圆锥时，先松螺钉1，紧螺钉2，使尾座上层向里（向靠近操作者方向）移动一个S的距离；车倒圆锥时则相反 3.尾座偏移量S调整准确后，必须把尾座紧固螺母拧紧，以防止在车削时尾座偏移量S发生变化。该方法简单、方便，尾座有刻度盘的车床都可以采用 利用中滑板刻度偏移 1.在刀架上夹持一段比较平整的铜棒，摇动中滑板手柄，使铜棒端面与尾座套筒接触，记下此时的中滑板刻度值 2.将中滑板移动一个尾座偏移量S的距离 3.横向移动尾座的上层，使尾座套筒与铜棒端面接触，这样尾座也就横向偏移了一个距离S 利用百分表偏移 1.将百分表固定在刀架上 2.使百分表的测头与尾座套筒接触，要求百分表测量杆的轴线与尾座套筒的轴线相互垂直且在同一水平面内 3.调整百分表，使指针处于零位 4.按尾座偏移量S调整尾座，当百分表指针转动S值时，将尾座固定，利用百分表可准确地调整尾座偏移量 内容 图示 说明 利用锥度量棒（或标准样件）偏移 1.先将锥度量棒（或标准样件）装夹在两顶尖之间 2.在刀架上固定一块百分表，使百分表测头与锥度量棒（或标准样件）的锥面接触 3.按尾座偏移量S调整尾座 4.纵向移动床鞍，使百分表在圆锥面两端的读数一致后，再将尾座固定 操作提示 在尾座偏移量的计算公式中，把两顶尖间的距离近似看作工件全长，这样计算出的尾座偏移量S为近似值。 除利用锥度量棒或标准样件偏移尾座外，其他按S值偏移尾座的三种方法都必须经试车和逐步修正得到精确的圆锥半角，以满足图样的要求。 利用中滑板刻度偏移尾座时，要注意消除中滑板丝杆与螺母间的间隙。 利用锥度量棒或标准样件偏移尾座，必须选用与工件等长的锥度量棒（或标准样件）；否则，车出的工件锥度不准确。 3.偏移尾座法车圆锥的操作步骤 步骤 图示 说明 装夹工件 （1）调整尾座在车床导轨上的位置，使前、后两顶尖的距离等于工件总长，此时尾座套筒伸出的长度应小于套筒总长的1/2 （2）在工件两端中心孔内加上润滑脂，再在工件一端装上鸡心夹头，最后把工件装夹在两顶尖之间 步骤 图示 说明 偏移尾座粗车外圆锥 （1）根据尾座偏移量S偏移尾座，在粗车圆锥面长度达1/2时，应先进行锥度检查，检查圆锥角是否正确。若锥度C偏大，则反向偏移尾座，即减小尾座偏移量S；若锥度C偏小，则同向再偏移尾座，即增大尾座偏移量S （2）必须反复试车及调整，把圆锥角调整正确后，才可机动进给粗车外圆锥，并留精车余量0.5～1.0mm 精车外圆锥 用计算法或移动床鞍法确定背吃刀量，机动进给精车外圆锥至要求 4.偏移尾座法车外圆锥的特点 （1）适用于加工锥度小、精度不高、锥体较长的外圆锥，因受尾座偏移量的限制，不能加工锥度大的工件。 （2）可以采用纵向机动进给，使表面粗糙度Ra值减小，工件表面质量较高。 （3）因顶尖在中心孔中是歪斜的，接触不良，所以顶尖和中心孔磨损不均匀。 （4）不能加工内圆锥和整体外圆锥。 四、用圆锥套规检验外圆锥 对于标准圆锥或配合精度要求较高的外圆锥，可使用圆锥套规检验其角度（锥度）和尺寸。 圆锥套规 用圆锥套规检验外圆锥的角度（锥度）和尺寸 内容 图示 说明 用涂色法检查外圆锥的角度 （锥度） 1.顺着圆锥素线薄而均匀地涂上三条显示剂（在圆周上均布） 2.将圆锥套规轻轻套在圆锥上，稍加轴向推力，并将套规转动1/3圈 锥度正确及圆锥面展开图 3.沿轴向后退取下圆锥套规，观察圆锥上显示剂被擦去的情况，若三条显示剂全长擦痕均匀，表明圆锥接触良好，锥度正确 内容 图示 说明 用涂色法检查外圆锥的角度（锥度） 圆锥角太大 锥角太小 双曲线误差 若圆锥大端显示剂被擦去，小端显示剂仍保留原样，说明圆锥角大了；反之，说明圆锥角小了 若两端显示剂擦去，中间不接触，说明形成了双曲线误差，原因是车刀刀尖没有对准工件回转轴线，需调整车刀的高度 检验外圆锥的尺寸 对于精度要求较低的圆锥和加工中粗测圆锥尺寸时，一般使用千分尺或游标卡尺测量 1—工件　2—圆锥套规 检查精度要求较高的或批量生产的圆锥尺寸时，根据工件的直径尺寸和公差，在圆锥套规的小端处开有轴向距离为m的缺口，以表示通端和止端 检验时，如果最小圆锥直径d的端面在缺口内，则说明圆锥直径d合格；若端面未能进入缺口，则说明圆锥直径d大了；若端面超过了止端，则说明圆锥直径d小了 任务实施 一、工艺分析 1.定位锥棒加工的主要内容是一个外圆、两个莫氏4号圆锥、端面倒角C1mm，要求表面粗糙度Ra值为3.2μm。 2.零件总长为330mm，每个圆锥长78mm，适合采用偏移尾座法车削。因为偏移尾座法适用于加工锥度小、锥体较长的工件，并可以采用纵向机动进给，使表面粗糙度值减小，工件表面质量较高，劳动强度低。 3.先确定尾座偏移量S，再实现尾座的偏移。 4.莫氏4号外圆锥是标准圆锥，可以借助圆锥套规用涂色法进行检验，其精度以接触面的大小来评定。 5.外圆锥的最小圆锥直径可以用圆锥套规检验，因为锥面的缘故无法用千分尺测量。 6.掉头装夹车削另一端外圆锥时，尾座偏移量必须重新调整，因为中心孔深度不同会引起工件总长L0的变化。 二、准备工作 1.工件 毛坯尺寸：φ45mm×125mm。材料：45钢。数量：1件/人。 2.工艺装备 准备活扳手、呆扳手、一字旋具、显示剂、90°粗车刀、90°精车刀、45°车刀、分度值为0.02mm的0～150mm 游标卡尺、25～50mm千分尺、钢直尺、圆锥套规。 3.设备 准备CA6140型卧式车床。 工艺装备（部分） 三、操作步骤 偏移尾座法车削定位锥棒的操作步骤 步骤 内容 图示 步骤 1：找正并夹紧毛坯 用三爪自定心卡盘夹住毛坯外圆，伸出长度为30mm左右，找正并夹紧 步骤2：车端面 选择切削速度 =80～150m/min，进给量 =0.15～0.35mm/r，车端面，车去毛坯表面即可 步骤3：钻中心孔 用A2.5mm/6.3mm的中心钻钻中心孔，切削速度 =8～10m/min 步骤 内容 图示 步骤4：掉头找正并夹紧工件 掉头，夹住毛坯外圆，伸出长度为30mm左右，找正并夹紧 步骤5：车端面 车端面，保证总长330mm 步骤6：钻中心孔 用A2.5mm/6.3mm的中心钻钻中心孔，切削速度 =8～10 m/min 步骤7：用两顶尖装夹工件 用两顶尖装夹工件 步骤 内容 图示 步骤8：车外圆 选择切削速度vc=80～150m/min，进给量f=0.15～0.35mm/r，车外圆φ34mm至图样要求尺寸，车外圆φ31.267mm、长80mm至图样要求尺寸 步骤9：工件掉头装夹，车外圆 工件掉头装夹，车外圆φ31.267mm、 长80mm至图样要求尺寸 步骤10：松开尾座上的内六角螺钉 松开尾座紧固座上的内六角螺钉 步骤11：确定尾座偏移量并偏移尾座 确定尾座偏移量： 先将尾座紧固螺母松开，用内六角扳手转动尾座上层两侧的螺钉，先松开靠近操作者一侧的螺钉，紧另一侧螺钉，使尾座上层向靠近操作者方向偏移 步骤 内容 图示 步骤12：紧固尾座 调整好后，紧固尾座紧固座上的内六角螺钉和左、右两边内六角螺钉 步骤13：粗车一端外圆锥表面 粗车一端外圆锥表面 步骤14：用涂色法检验锥度 在外圆锥表面顺着圆锥素线薄而均匀地涂上周向均等的三条显示剂（红丹粉和机油的调和物） 手握莫氏4号圆锥套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将其转动半圈 步骤 内容 图示 步骤14：用涂色法检验锥度 取下圆锥套规，观察工件表面显示剂擦去的情况。若小端擦去，大端未擦去，说明圆锥角小了；若大端擦去，小端未擦去，说明圆锥角大了；若三条显示剂全长擦痕均匀，表明圆锥接触良好，说明锥度正确 步骤15：精车一端外圆锥 当锥度调整准确后，精车一端外圆锥至尺寸，并控制好长度尺寸（2±1.5）mm，表面粗糙度应达到图样要求 步骤16：掉头粗车、精车另一端外圆锥 掉头粗车、精车另一端外圆锥至图样要求尺寸，并控制好长度尺寸（2±1.5）mm，表面粗糙度应达到图样要求 步骤 内容 图示 步骤17：倒角 两端倒角C1mm，卸下工件 操作提示 参考前文在两顶尖间装夹工件车台阶轴的注意事项。 尾座套筒伸出尾座不宜超过套筒总长的1/2。 车削时，应随时注意两顶尖的松紧和前顶尖的磨损情况。松紧程度应适中，以手能转动工件为宜，以防过松而使工件飞出伤人。 如果是批量生产，应严格控制工件总长和中心孔大小，中心孔大小须保持一致；否则会产生角度误差。 偏移尾座时，应仔细、耐心，熟练掌握尾座偏移方向。 粗车时，进刀不宜过深，应先找正锥度，以防止工件被车小而报废。 精加工锥面时，背吃刀量和进给量都不能太大；否则会影响锥面加工质量。 检测外圆锥时，应保证Ra≤3.2μm，且无毛刺，并要求工件与圆锥套规表面清洁。 用圆锥套规检查时，只可沿一个方向转动半圈以内，转动过量容易造成判断错误。 四、结束工作 加工完毕，卸下工件，仔细测量各部分尺寸，对自己的练习件进行评价。针对出现的质量问题，分析产生原因，并总结出改进措施。最后，清点工具，收拾工作场地。 用偏移尾座法车圆锥的质量问题、产生原因和改进措施 质量问题 产生原因 改进措施 圆锥角不正确 1.尾座偏移量不正确 2.工件长度不一致 1.重新计算及调整尾座偏移量 2.若工件数量较多，其长度必须一致，且两端中心孔深度也应一致 圆锥直径不正确 1.未经常测量最大和最小圆锥直径 2.未控制车刀的背吃刀量 1.经常测量最大和最小圆锥直径 2.及时测量，用计算法或移动床鞍法控制背吃刀量 双曲线误差 车刀刀尖未对准工件轴线 车刀刀尖必须严格对准工件轴线 面粗糙度达不到要求 与“车台阶轴时表面粗糙度达不到要求的原因”相同 与“车台阶轴时表面粗糙度达不到要求的改进措施”相同 任务二 转动小滑板法和 宽刃刀法车外圆锥 中国劳动社会保障出版社 学习目标 1.具备用转动小滑板法车外圆锥的技能。 2.熟练掌握用圆锥套规检测圆锥的方法。 3.了解用宽刃刀车削外圆锥的方法。 任务描述 本任务要求在CA6140型卧式车床上完成该零件的加工，其主要加工内容是莫氏4号圆锥，宜采用转动小滑板法车外圆锥。 莫氏锥柄 零件图　 实物图 相关理论 一、转动小滑板法车外圆锥 转动小滑板法是指把小滑板按工件的圆锥半角α/2 转动一个相应角度，使车刀的运动轨迹与所要加工的圆锥素线平行，完成圆锥的加工。 转动小滑板法车外圆锥 内容 图示 说明 选择并装夹车刀 1.精车外圆锥的目的主要是提高工件的表面质量及控制外圆锥的尺寸精度 精车外圆锥时，车刀必须锋利、耐磨，一般使用90°精车刀 2.车刀刀尖必须严格对准工件回转中心 若车刀刀尖没有严格对准工件回转中心，车出的圆锥素线将不是直线，而是双曲线（见图 a、b）； 若车刀刀尖严格对准工件回转中心，车出的圆锥素线将是直线（见图c） 调整小滑板镶条 1—小滑板转盘2—小滑板3—镶条4—中滑板 车圆锥前，应检查及调整小滑板导轨与镶条间的配合间隙。配合间隙调得过紧，手动进给费力，小滑板移动不均匀；配合间隙调得过松，则小滑板间隙太大，易导致锥度超差，车削刀纹也时深时浅 配合间隙过紧或过松均会使车出的锥面表面粗糙度值增大，且圆锥的素线不直 内容 图示 说明 确定小滑板转动方向 车外圆锥和内圆锥工件时，如果最大圆锥直径靠近主轴，最小圆锥直径靠近尾座方向，小滑板应逆时针方向转动一个圆锥半角(α/2）；反之，则应顺时针方向转动一个圆锥半角(α/2）。加工图示前顶尖时，其最大圆锥直径靠近主轴，故小滑板应逆时针方向转动30° 确定小滑板转动角度 圆锥角度的标注方法如下： 1.若在图样上直接标注圆锥半角(α/2），α/2就是车床小滑板应转过的角度 2.若图样上没有直接标注出圆锥半角(α/2），必须经过换算。换算的原则是把图样上所标注的角度换算成圆锥素线与车床主轴轴线间的夹角(α/2），α/2就是车床小滑板应转过的角度。加工图示前顶尖时，其圆锥α/2=60°/2=30°,故小滑板应转过30° 试车圆锥 1.确定圆锥起始角 转动小滑板时，使小滑板起始角略大于圆锥半角α/2，但不能小于α/2，若起始角偏小，会将圆锥素线车长，难以保证圆锥长度尺寸 2.确定起始位置 启动车床，移动中滑板和小滑板，使车刀刀尖与工件右端外圆面轻轻接触，然后将小滑板向后退出端面，中滑板刻度调至零位，作为粗车外圆锥的起始位置 内容 图示 说明 试车圆锥 3.试车外圆锥 移动中滑板，以调整背吃刀量，然后双手交替转动小滑板手柄，手动进给速度应保持均匀一致，不能间断 车至终端，将中滑板退出，小滑板快速后退复位，完成试车，测量并逐步找正圆锥角度 精车外圆锥时背吃刀量的控制 用中滑板调整背刀量 1.先测量出工件圆锥小端至圆锥套规通端的距离a 2.用下式计算出背吃刀量 3.移动中滑板和小滑板，使刀尖轻轻接触圆锥的小端外圆后，退出床鞍，中滑板按ap值进给 4.用小滑板手动进给，精车外圆锥即能达到尺寸要求 用移动床鞍的方法调整背吃刀量 根据量出的距离a用移动床鞍的方法控制背吃刀量 ，具体步骤如下： 1.先让车刀刀尖轻轻接触圆锥的小端外圆，向后退出小滑板，使车刀离开工件端面一个距离a 2.向左移动床鞍，使车刀与工件端面接触，此时虽然没有移动中滑板，但车刀已经切入了一个所需要的背吃刀量 转动小滑板法车圆锥的特点如下： 1.可以车削各种角度的内、外圆锥，适用范围广泛。 2.操作简便，能保证一定的车削精度。 3.由于转动小滑板法只能用手动进给，故劳动强度较大，表面粗糙度也较难控制，而且车削锥面的长度受小滑板行程限制。 转动小滑板法主要适用于单件、小批量生产，车削圆锥半角较大但锥面不长的工件。 用宽刃刀车圆锥，实质上属于成形法车削，即用成形刀具对工件进行加工。它是在装夹车刀时，把主切削刃与主轴轴线的夹角调整到与工件的圆锥半角α/2相等后，采用横向进给的方法加工出外圆锥。 宽刃刀车削法主要适用于较短圆锥面的精车工序。当工件的圆锥面长度大于切削刃长度时，可以采用多次接刀的方法加工，但接刀处必须平直。 　用宽刃刀车圆锥 二、宽刃刀车削法 一、工艺分析 1.车圆锥时，除了对线性尺寸精度、几何精度和表面质量有较高的要求，还对角度（或锥度）有较高的精度要求。因此，车削时要同时保证线性尺寸和角度尺寸。 2.一般先保证圆锥角度，然后通过精车控制线性尺寸。 3.莫氏锥柄的最大圆锥直径为31.267mm，圆锥长度为78mm，圆锥小端倒角C1mm，要求圆锥表面粗糙度Ra值为1.6μm，其余表面要求表面粗糙度Ra值为3.2μm。工件的最大外圆直径42mm,2处倒角,工件总长120mm。 任务实施 1.工件 毛坯尺寸：φ45mm×125mm。材料：45钢。数量：1件/人。 2.工艺装备 准备活扳手、呆扳手、一字旋具、显示剂、90°粗车刀、90°精车刀、45°车刀、分度值为0.02mm的0～150mm 游标卡尺、25～50mm千分尺、钢直尺、圆锥套规。 3.设备 准备CA6140型卧式车床。 工艺装备（部分） 二、准备工作 三、操作步骤 转动小滑板法车削莫氏锥柄的操作步骤 步骤 内容 图示 步骤1：找正并夹紧毛坯 用三爪自定心卡盘夹持外圆，伸出长度为50mm左右，找正并夹紧 步骤 内容 图示 步骤2：车左端 （1）选用切削速度 =80～150m/min，进给量 =0.15～0.35 mm/r，车端面，车平即可 （2）粗、精车外圆φ42 mm至尺寸，长度大于40mm，表面粗糙度达到图样要求 （3）用25～50mm千分尺检测φ42 mm外圆，控制尺寸在公差范围内 （4）倒角C2mm 步骤 内容 图示 步骤3：掉头，找正并夹紧，车右端外圆 （1）夹住φ42 mm 外圆，伸出长度大于80mm，车端面，保证总长120mm （2）车外圆φ31.267mm×80mm 步骤4：调整小滑板导轨与镶条之间间隙 通过拧紧或旋松小滑板前、后的螺钉，移动小滑板内的镶条，增大或减小小滑板导轨与镶条的间隙，使小滑板移动灵活、均匀 步骤 内容 图示 步骤5：扳转小滑板，粗车外圆锥 （1）用呆扳手将转盘上的螺母松开，小滑板逆时针转动1°29′15″，使小滑板基准“0”线与圆锥半角刻线对齐，再锁紧转盘上的两个螺母 （2）粗车外圆锥 步骤6：用标准莫氏4号圆锥套规找正圆锥角度 （1）首先在工件表面顺着圆锥素线薄而均匀地涂上周向均等的三条显示剂 （2）用标准莫氏4号圆锥套规检测，手握圆锥套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力，并将其 转动半圈 步骤 内容 图示 步骤6：用标准莫氏4号圆锥套规找正圆锥角度 （3）取下圆锥套规，观察工件表面显示剂擦去的情况。若小端擦去，大端未擦去，说明圆锥角小了；若大端擦去，小端未擦去，说明圆锥角大了；若两端显示剂擦去，中间不接触，说明形 成了双曲线误差，原因是车刀刀尖没有对准工件回转轴线，需调整车刀高度；若三条显示剂全长擦痕均匀，表明圆锥接触良好，说明锥度正确 步骤7：精车外圆锥 在检验锥度正确的前提下，精车外圆锥 步骤 内容 图示 步骤7：精车外圆锥 用圆锥套规控制长度（2±1.5）mm 倒角C1mm，去毛刺，卸下工件 操作提示 车刀刀尖必须对准工件轴线，避免产生双曲线（圆锥素线的直线度）误差。当车刀在中途刃磨后再次装夹时，必须重新调整，使车刀刀尖严格对准工件轴线。 车外圆锥前，一般应按最大圆锥直径留1mm左右余量。 防止用呆扳手紧固小滑板螺母时打滑而撞伤手。 当圆锥半角不是整数时，其小数部分用目测的方法估计，大致对准。 车削前还应根据圆锥长度确定小滑板的行程。 粗车时，背吃刀量不宜过大，应先校正锥度，以防工件被车小而报废。一般留精车余量0.5mm。 小滑板转动角度应稍大于圆锥半角（α/2），然后逐步校正。当小滑板的角度需要微小调整时，只需把紧固螺母稍松一些，用左手拇指紧贴在小滑板转盘与中滑板底盘上，沿小滑板所需找正的方向用铜棒轻敲，凭手指的感觉决定微调量，这样可较快地找正锥度。 车刀切削刃要始终保持锋利。用两只手操作，应使小滑板均匀移动，将圆锥面一刀车出，中间不能停顿。 四、结束工作 加工完毕，卸下工件，仔细测量各部分尺寸，对自己的练习件进行评价。针对出现的质量问题，分析产生原因，并总结出改进措施。最后，清点工具，收拾工作场地。 车外圆锥的质量问题、产生原因和改进措施 质量问题 产生原因 改进措施 转动小滑板法圆锥角不正确 1.小滑板转动的角度计算错误或小 滑板转动角度调整不当 2.车刀没有装夹牢固 3.小滑板移动时松紧不均匀 1.仔细计算小滑板应转动的角度和方向，反复试车及校正 2.紧固车刀 3.调整小滑板导轨与镶条的间隙，使小滑板移动均匀 宽刃刀法圆锥角不正确 1.装刀不正确 2.切削刃不直 3.刃倾角 ≠0° 1.调整切削刃的角度，保证车刀刀尖对准工件轴线 2.修磨切削刃，保证其直线度 3.重磨车刀，使 =0° 圆锥直径不正确 1.未经常测量最大和最小圆锥直径 2.未控制车刀的背吃刀量 1.经常测量最大和最小圆锥直径 2.及时测量，用计算法或移动床鞍法控制背吃刀量 双曲线误差 车刀刀尖未严格对准工件轴线 车刀刀尖必须严格对准工件轴线 表面粗糙度达不到要求 1.与“车台阶轴时表面粗糙度达不到要求的原因”相同 2.小滑板导轨与镶条的间隙不合适 3.未留足精车余量 4.手动进给速度不均匀 1.与“车台阶轴时表面粗糙度达不到要求的改进措施”相同 2.调整小滑板导轨与镶条的间隙 3.要留有适当的精车余量 4.手动进给要均匀，速度一致 任务三 转动小滑板法 车锥齿轮坯 中国劳动社会保障出版社 学习目标 1.掌握车削锥齿轮坯的方法和步骤。 2.能合理选用车削圆锥的方法。 3.具备用游标万能角度尺检测圆锥的技能。 任务描述 本任务是车削所示的锥齿轮坯。 锥齿轮坯 零件图　 实物图 该工件的主要加工内容是锥齿轮坯的齿面、齿背和精度要求较高的内孔，同时应保证端面对锥齿轮坯基准内孔的轴线达到较高的垂直度精度，以及锥齿面对基准内孔轴线的斜向圆跳动要求。 相关理论 一、游标万能角度尺 1.游标万能角度尺的结构 2.读数方法 游标万能角度尺的结构 主视图　 后视图 1—主尺　2—直角尺　3—游标尺　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 游标万能角度尺的读数方法 二、用游标万能角度尺测量圆锥角度 测量的角度 结构变化 测量范围 主尺刻度排数 测量示例 0°～50° 将被测工件放在基尺和直尺的测量面之间 第一排 测量的角度 结构变化 测量范围 主尺刻度排数 测量示例 50°～140° 卸下直角尺，用直尺代替， 将被测工件放在基尺和直尺的测量面之间 第二排 140°～230° 卸下直尺，装上直角尺，将被测工件放在基尺和直角尺的测量面之间 第三排 测量的角度 结构变化 测量范围 主尺刻度排数 测量示例 230°～320° 卸下直角尺、直尺和卡块，由基尺和主尺上的扇形板组成测量面 第四排 用角度样板测量锥齿轮坯的正外锥角 用角度样板测量锥齿轮坯的反外锥角 图示 基准 以端面为基准 以正外锥面为基准 特点 角度样板属于专用量具，用于成批和大量生产 用角度样板测量圆锥角度时，快捷方便，但精度较低，且不能测得实际角度值 三、用角度样板测量圆锥角度 四、转动小滑板法车锥齿轮坯 用转动小滑板法车锥齿轮坯时，小滑板一般要转三个角度。由于圆锥的角度标注方法不同，小滑板不能直接按图样上所标注的角度去转动，必须经过换算。换算原则是把图样上所标注的角度换算成圆锥母线与车床主轴轴线的夹角α/2，也就是小滑板应该转过的角度。 　　转动小滑板法车锥齿轮坯时小滑板应转动的方向和角度 任务实施 一、使用游标万能角度尺测量圆锥角度的训练 步骤1：卸下游标万能角度尺的直角尺，用直尺代替，进行测量。 用游标万能角度尺测量圆锥角度 步骤2：把制动器上的螺母拧松，转动扇形板后面的捏手，使主尺和游标尺相对移动，直到游标万能角度尺两个测量面与工件圆锥部分的被测面接触、贴合。 步骤3：根据主尺和游标尺的刻线读出被测圆锥角度。 （1）从主尺上读出游标尺“0”线左边角度的整数11°。 （2）用与主尺刻线对齐的游标尺上的刻线格数乘以游标万能角度尺的分度值，得到角度的分值，即4×2′=8′。 （3）两者相加就是被测的圆锥角度值，即11°+8′=11°8′。 游标万能角度尺的读数方法 操作提示 根据待测量工件的不同角度，应正确搭配游标万能角度尺的结构，选用合适的测量方法。 使用游标万能角度尺前要检查零线，基尺和直尺贴合面应不漏光，主尺和游标尺的零线应对齐。 测量时，工件应与游标万能角度尺的两个测量面在全长上接触良好，避免产生误差。 用游标万能角度尺测量圆锥角度时，测量边应通过工件轴线。 1.工艺分析 （1）先半精车锥齿轮的轴颈，并钻好孔（一般比内径小1mm）。 （2）锥齿轮的外径应是最大圆锥直径。 （3）图样上齿背角为47°，即小滑板顺时针方向要转动的角度。 （4）工件数量较多时，一般先车齿面和内孔，再用心轴装夹工件，车左端大端面及精车轴颈，并去毛刺、倒角。 （5）单件生产时，可夹住毛坯，把工件全部精车好再切断下来，但要保证大端面平直、光洁。 （6）单件生产时，可先车轴颈，再夹住轴颈车其他部分。完成本任务的技能训练时采用这种方案。 二、准备工作 2.工件 毛坯尺寸：φ95mm×50mm。材料：HT150。数量：1件/人。 3.工艺装备 准备活扳手、呆扳手、90°粗车刀、90°精车刀、45°车刀、内孔车刀、切断刀、麻花钻、分度值为0.02 mm的0～150mm游标卡尺、75～100mm千分尺、杠杆百分表、 游标万能角度尺、塞规。 4.设备 准备CA6140型卧式车床。 二、准备工作 工艺装备（部分） 车锥齿轮坯的操作步骤 步骤 内容 图示 步骤1：找正、夹紧毛坯并车左端 （1）夹住大外圆处，找正并夹紧 （2）车端面，粗、精车外圆φ56mm×16mm至图样要求尺寸，表面粗糙度达到要求，倒角C1mm，切削速度 =30～60m/min， 进给量 =0.15～0.35mm/r 步骤2：钻孔 （1）用φ33mm麻花钻钻孔，切削速度 =10～25m/min，进给量 =0.15～0.40mm/r. （2）内孔倒角C2mm（考虑内孔精车余量1mm） 三、操作步骤 步骤 内容 图示 步骤3：掉头，找正并夹紧，车右端外圆，控制总长 （1）掉头，夹住φ56mm外圆，夹持长度为12mm左右，找正左端φ56mm外圆与毛坯外圆连接处端面 （2）粗、精车外圆φ88.035 mm，控制总长38mm 步骤4：逆时针旋转小滑板，通过车削控制齿面角 （1）逆时针方向旋转小滑板 45°17′50″ （2）车削齿面，并控制齿面长度 步骤 内容 图示 步骤4：逆时针旋转小滑板，通过车削控制齿面角 （3）用游标万能角度尺检测，检测角度为135°17′50″（45°17′50″+90°), 保证齿角为45°17′50″ 步骤5：顺时针旋转小滑板，车削齿背面 （1）小滑板复位后再顺时针方向旋转47° （2）车削齿背面 （3）用游标万能角度尺检测 87°42′10″（180°-45°17′50″-47°),保证齿背角为47° 步骤 内容 图示 步骤6：车内锥面 小滑板顺时针方向旋转47°,车内锥面，深6mm 步骤7：加工内孔 （1）粗、精车内孔，用塞规或内径百分表检测 （2）用塞规检查，控制内孔尺寸φ34 mm， 表面粗糙度Ra值为1.6μm （3）内孔倒角C1mm 仔细领会车削锥齿轮坯的技术要求。 通过车削控制锥齿轮坯的齿面角和齿背角前，应准确计算小滑板的转动角度和转动方向。 通过车削控制齿面角和齿背角时，应注意车刀主偏角、副偏角的选择和车刀装夹位置的确定。 车削锥面时，应注意小滑板行程和位置是否合理、安全。 齿面角是锥齿轮坯的一个重要角度，测量齿背角以此为基准，因此要测量正确；否则将影响锥齿轮的精度。 通过车削控制锥齿轮坯的齿背角时，在与齿锥面交点的外圆处要留约0.1mm的宽度。 在车削过程中经常用游标万能角度尺或角度样板检测及校正；否则容易产生废品。 操作提示 加工完毕，卸下工件，仔细测量各部分尺寸，对自己的练习件进行评价。针对出现的质量问题，分析产生原因，并总结出改进措施。最后，清点工具，收拾工作场地。 四、结束工作 $