车削成形面的方法
车削加工技术补充课件—成形面及表面修饰加工---成形面加工(1)
刃磨与选用刀具：要求车刀的主切削刃呈圆弧形。用三爪自 定心卡盘夹持工件
制定车削加工工艺（加工步骤）
按圆球部分的直径和长度L车出两级外圆（D、d）均留 0.3～0.5mm余量。
圆球部倒角，用45°车刀先在圆球的两侧倒角，以减少加 工余量如图所示。
粗车右半球：车刀进至离右半球中心4～5mm接触外圆后， 用双手同时移动中、小滑板，中滑板开始进给速度要慢，以后 逐渐加快，小滑板恰好相反；双手动作要协调一致，最后一刀 离球面中心位置大概1.5mm，以保证有足够的切削用量。
② 尾座靠模法。
配 钥 匙
1-成型面；2-车刀；3-靠模；4-靠模杆；5-尾座； 用尾座靠模车手柄
与车圆锥的仿形法基本相同，只是将圆 ③ 横向靠模法。 锥靠模板换成一个带有曲线槽的靠模板，并
将滑块换成圆柱即可
1-车刀；2-刀杆；3-刀夹；4-弹簧；5-滚轮； 6-靠模；7-夹板；8-螺钉；9-键； 10-工件
横向靠模法车削成型面
④ 靠模车凸轮。
1-心轴；2-靠模；3-套圈；4-工件；5-垫圈；6-螺帽；7-宽轮子；8-车刀 用靠模车削凸轮
2、成型件的表面修光
（1）锉刀修整。 通常用细纹板锉和特细纹板锉（油光锉）进行修整，锉削余量
一般在0.03 mm之内。 （2）砂布抛光。
三、成型面的检验
用样板检验成型面的方法 用千分尺检验圆球
2021/5/27
二、成形面的加工
1、成型面的车削加工
（1）双手控制车削成型面
方法1：中滑板+小滑板 小滑板 不能连续进给，劳动强度大
方法2：床鞍+中滑板 小滑板能 连续进给，劳动强度小
双手控制法车削成形面注意事项
双手配合协调、熟练，准确控制车刀切入深度，防局 部车小；需多次合成进给 运动，才能加工成形；工件装夹 时伸出尽可能短些，以增加刚性，否则，采用两顶装夹，先 车靠近尾座一端，再车靠近主轴一端；车刀最好从曲面高处 向低处送进，先车靠近尾座一端，再车靠近主轴一端；车削 复杂成形面时，分几个简单成形面逐一加工。无论分成多少 个成形面，其检测基准应保持一致，先车直线部分，再车曲 线部分。锉削修整，用力不宜过猛。
车工工艺学1_第七章 成形面的车削和表面装饰加工
第二节 表面抛光和研磨
2)工件的几何形状误差不得超过0.02mm。 3)工件应留有0.005～0.03mm的研磨余量。 4)工件被研表面最好淬硬。 7.研磨速度
第7章
第三节 滚 花 一、花纹的种类和选择
表7-2 滚花的表示方法和尺寸规格
第7章
第三节 滚 花
表7-2 滚花的表示方法和尺寸规格
第7章
第一节 成形面的车削
图7-13 用外径千分尺测量圆球的圆度误差
六 、车削成形面时产生废品的原因及预防方法(见表7 -1)
第7章
第一节 成形面的车削
表7-1 车削成形面时产生废品的原因及预防方法
第7章
第二节 表面抛光和研磨 一、表面抛光
1. 用锉刀修光 2.用砂布抛光
第7章
图7-14 锉刀及其齿部形状
第7章
第三节 滚 花
2)滚花时，切削速度应选低一些，一般为5～10m/min；纵向进给 量选大一些，一般为0.3～0.6mm/r。 3)滚压时须浇注充足的切削液，并经常清除滚压产生的切屑。 4)车削带有滚花表面的工件时，应注意加工工艺安排。 5)车削带有滚花表面薄壁套工件时，应先滚花，再钻孔和车孔， 以减少工件的变形。 6)滚直纹时，滚花刀的齿纹必须与工件轴线平行，否则滚压出的 花纹不平直。
2.滚花前工件表面粗糙度值为Ra12.5μm。 3.滚花后工件直径大于滚花前直径，其值Δ≈(0.8~1.6)m。
二、滚花刀
第7章
第三节 滚 花
第7章
图7-17 滚花刀的种类
第三节 滚 花 三、滚花方法
图7-18 滚花刀的安装
1)在滚花刀接触工件表面开始滚压时，必须使用较大的压力进给， 使工件滚压出较深的花纹，否则易产生乱纹。
《普通车床加工技术(第3版)》教学讲义 项目六 车削成形面 32、表面修饰
教师活动内容学生活动内容设计意图一、组织教学
点名考勤、稳定学生情绪、宣布上课
二、复习提问并作记录
1、车削成形面的方法有几种？
三、分析同学们的答题
四、讲授新课
（一）、抛光（视频演示）
1、锉刀修光
在锉削时为保证安全，用左手握柄，
右手扶住锉刀前端锉削，推锉的速
度要慢(一般每分钟40次左右)压
力要均匀，缓慢移动前进，否则会
把工件锉扁或呈节状。
2.砂布抛光
(1)砂布的型号
车床上抛光用的砂布，一般用金刚砂制成。
常用的型号有“00”号、“0”号、“1”号、“1.5”号、“2”号等。
其号数越小，砂布越细，抛光后的表面粗糙度值越低。
（2）砂布抛光外圆的方法
使用砂布抛光工件时，车床转速一定要高，并且移动速度要均匀。
一般将砂布垫在锉刀下面进行，如余量较少时也可直接用手捏住砂布进行抛光（图6-11），但注意安全。
成批抛光最好用抛光夹抛光，见图6-12。
也可在细砂布上加机油抛光。
回答问题：双手
控制法、成形
法、仿形法
观看视频
回忆上节
课知识
了解抛光
的操作
教师活动内容学生活动内容设计意图（3）砂布抛光内孔的方法
选取尺寸小于孔径的木棒，一端开槽。
将撕成条状的砂
布一头插进槽内，以顺时针方向把砂布绕在木棒上，然
后放进孔内进行抛光。
五、布置作业
（1）课外作业
（2）预习作业：滚花预习下节课内
容培养学生预习书本的好习惯。
车削加工基本技能
车削加工基本技能车床类机床是既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、扩孔铰刀、丝锥、板牙、滚花刀等对工件进行加工的一类机床，可加工的表面有内外圆柱面、圆锥面、成形回转面、端平面和各种内外螺纹面等。
在所有车床中，卧式车床的应用最为广泛。
它的工艺范围广，加工尺寸范围大(由机床主参数决定)，既可以对工件进行粗加工、半精加工，也可以进行精加工。
1车刀和车刀刃磨1.1、车刀车刀是金属切削加工中应用最广泛的一种刀具。
它可以用来加工外圆、内孔、端面、螺纹及各种内、外回转体成形表面，也可用于切断和切槽等，因此车刀类型很多，形状、结构、尺寸也各异。
车刀的结构形式有整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式等。
车刀的类型和特点：（1）整体式高速钢车刀这种车刀刃磨方便，可以根据需要刃磨成不同用途的车刀，尤其是适宜于刃磨各种刃形的成形车刀，如切槽刀、螺纹车刀等。
刀具磨损后可以多次重磨。
但刀杆也为高速钢材料，造成刀具材料的浪费。
刀杆强度低，当切削力较大时，会造成破坏。
一般用于较复杂成形表面的低速精车。
（2）硬质合金焊接式车刀焊接式车刀就是在碳钢（一般用45钢）刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选定的几何角度刃磨后使用的车刀。
焊接式车刀结构简单、刚性好、适应性强，可以根据具体的加工条件和要求刃磨出合理的几何角度。
（3）硬质合金机夹重磨式车刀机夹重磨式车刀，就是用机械的方法将硬质合金刀片夹固在刀杆上的车刀。
刀片磨损后，可卸下重磨，然后再安装使用。
（4）机夹可转位式车刀机夹可转位式车刀，就是将预先加工好的有一定几何角度的多角硬质合金刀片，用机械的方法装夹在特制的刀杆上的车刀。
由于刀具的几何角度是由刀片形状及其在刀杆槽中的安装位置来确定的，故不需要刃磨。
可转位式车刀的夹紧机构，应该满足夹紧可靠、装卸方便、定位准确、结构简单等要求。
1.2车刀刃磨（1）普通磨具的类型所谓普通磨具是指用普通磨料制成的磨具，如刚玉类磨料、碳化硅类磨料和碳化硼磨料制成的磨具。
零件表面的形成方法
滚齿加工的成形运动： 母线（轮齿的渐开线）是滚刀切削刃的包络线， 由B11和B12构成。 导线事沿齿长方向的直线，由相切法形成，即需 滚刀旋转并向下的直线运动B11+A2 滚切直齿圆柱齿轮时共需两个运动，即展成运动 B11+B12和滚刀沿工件轴向移动的直线运动A2
母线
组成零件轮廓的几何表面
螺纹的生成线是由“Λ”形线（母线）和螺旋线（导线）
直齿圆柱齿轮生成线是渐开线（母线）和直线（导线）
三.发生线的形成及所需运动
1）切削刃的形状为一 个切削点，形成点接触 2）切削刃的形状为一 个一段曲线，形状吻合 形成线接触。 3）切削刃的形状为一 个一段曲线，形状不吻 合形成共轭关系。
本意：两头牛背上的架子称为轭，轭 使两头牛同步行走。共轭即为按一定 的规律相配的一对。
1) 成型法——利用成形刀具来形成发生线， 对工件进行加工的方法。
形成发生线所需的运动
2) 轨迹法——靠刀尖的运动轨迹来形成所需 要表面形状的方法。
形成发生线所需的运动
3) 相切法——由圆周刀具上的多个切削点来 共同形成所需工件表面形状的方法。
形成发生线所需的运动
4) 展成法——利用工件和刀具作展成切削运 动来形成工件表面的方法。
形成发生线所需的运动
四、零件表面成形所需的成形运动
车削所需的表面成形运动： 母线为直线，导线为圆，因此，形成表面的 成形运动总数为一个，是一个简单成形运动。
螺纹车刀车削螺纹： 母线—成形刀刃，不需要成形运动。 导线—螺旋线，由轨迹法形成，需要一个 复合成形运动B11A12。 表面成形运动的总个数为1个，是复合成 形运动。
第一节
零件表面的形成方法
金属切削机床的工作原理是使金属切削刀 具和工件产生一定的相对运动，以形成具 有一定形状、一定尺寸精度和表面质量的 零件表面。
车工(初级)第5章锥面的加工
第五章 锥面及成形面加工知识
第一节 锥面及成形面加工知识
3）铰圆锥孔时的注意事项 ① 铰孔前先用量棒和百分表把尾座套筒轴线调整到与主轴轴线 同轴。 ② 铰孔时，车床主轴只能顺转，不能反转。 ③ 铰圆锥孔时，在铰削过程中应经常退出清除切屑。 ④ 铰刀的切削刃不允许有毛刺或缺损。 ⑤ 铰刀磨损后，应到工具磨床上去修磨。
第五章 锥面及成形面加工知识
Байду номын сангаас
第一节 锥面及成形面加工知识
（2）偏移尾座法 对于长度较长，锥度较小的圆锥体工件，可将工件装夹在 两顶尖间，采用偏移尾座的车削方法。 偏移尾座的具体车削方法是把尾座水平偏移一个s值，使得装 夹在前、后顶尖间的工件轴线和车床主轴轴线成一个夹角，这个夹 角就是锥体的圆锥半角α/2，当工件旋转后，与车床主轴轴线平行 移动的 车刀刀尖的轨迹，就是被车削锥体的素线，见图5-9。
(5-4)
图5-30 用钢球测量 圆锥孔的圆锥半角
第五章 锥面及成形面加工知识
第一节 锥面及成形面加工知识
（2）圆锥尺寸的检验 1）用圆锥界限量规检验 （图5-25） 在圆锥塞规和圆锥套规上分别具有一个台阶或刻上两条环形刻 线。如被测锥体端面正好处于缺口处或两条环形刻线之间，且两锥 体表面接触均匀，则表示该锥体大小和形状均合格，见图5-31。
(1) 修磨铰刀 (2) 用百分表和试棒调整尾座套筒 轴线
大小端尺寸不正确
没有经常测量大小端直径
经常测量大小端直径，并按计算 尺寸控制背吃刀量
双曲线误差
车刀刀尖没有对准工件轴线
装刀时，车刀刀尖必须严格对准 工件轴线
第五章 锥面及成形面加工知识
第一节 锥面及成形面加工知识
二、成形面的加工
1. 用双手控制法车成形面
车削成形面.
L
d D
5.2、双手控制法的车削步骤
• (2)、确定圆球的中心 位置：车圆球前，用 直尺量出圆球中心， 并用车刀刻线痕，如 图： • (3)、圆球部位倒角： 用45车刀先在圆球的 两侧倒角，以减少加 工余量。如图；
数控车床加工的优势 中心线
5.2、双手控制法的车削步骤
• (4)、精车右半球：车刀进至离右半球面中心线4㎜ ~5㎜接触外圆后，用双手同时移动中、小滑板，中 滑板开始时进给速度要慢，以后逐渐加快；小滑板 恰好相反，开始速度快，以后逐渐减慢。双手动作 要协调一致。最后一刀离球面中心位置约1.5㎜，以 保证有足够的切削余量。 • (5)粗车左半球，车削方法与右半球相似，不同之处 是球柄部与球面连接处要用切断刀清根，清根时注 意不要碰伤球面。 • (6)精车球面：提高主轴转速，适当减慢进给速度。 车削时仍由球中心向两半球进行。最后一刀的起始 点应从球的中心线痕处开始进给。注意勤检查，防 止把球车废。
5.3 成形刀车削法
• 用成形刀车成型面，其加工精度 主要靠刀具保证。但要注意由于 切削时接触面较大，切削抗力也 大，易出现振动和工件移位。为 此切削力要小些，工件必须夹紧。 • 这种方法生产效率高，但刀具 刃磨较困难，车削时容易振动。 故只用于批量较大的生产中，车 削刚性好，长度较短且较简单的 成形面。
5.5 表面修饰( 滚花 )
• 各种工具和机器零件的手握 部分，为了便于握持和增加 美观，常常在表面上滚出各 种不同的花纹。如百分尺的 套管，铰杠扳手以及螺纹量 规等。这些花纹一般是在车 床上用滚花刀滚压而形成的 （如图）。 滚花是用滚花刀 来挤压工件，使其表面产生 塑性变形而形成花纹。滚花 的径向挤压力很大，因此加 工时，工件的转速要低些。 需要充分供给冷却润滑液， 以免研坏滚花刀和防止细屑 滞塞在滚花刀内而产生乱纹。
数控车床——教学案例五车成形面
教学案例五车成形面知识目标⒈学会成型面加工工艺；⒉学会计算成型面加工的余量计算；⒊掌握成型面加工原理；技能目标⒈掌握成型面加工的机床调整方法；⒉掌握成型面加工的操作技巧；⒊掌握成型面的检测方法。
任务描述成型面，如图5-1所示，毛坯尺寸： 30×100mm，材料：45#钢，分析零件加工工艺，编写工艺卡，加工该零件。
图5-1成型面任务分析如图5-1所示，成型面材料为45钢，毛坯尺寸为 30×100mm，通过分析零件图尺寸，计算粗加工及精加工余量。
加工时，注意保证零件的同轴度。
知识准备⒈、基本原理双手控制法车成形面是成形面车削的基本方法。
1、双手控制法车成形面使用双手控制中、小滑板或者是控制中滑板与床鞍的合成运动，使刀尖的运动轨迹与零件表面素线（曲线）重合，已达到车成形面的目的。
在实际生产中由于用双手控制中、小滑板合成运动的劳动强度大，而且操作也不方便，故常采用的是用右手操纵中滑板实现刀具的横向运动（应由外向内进给）；左手操纵床鞍实现刀具的纵向运动（应由工件高处向低处进给），通过这两个方向运动的合成来车削成形面。
图5-2双手控制法注意事项：⑴、本案例加工零件加工时成型面加工需要两手同时动作，控制机床实现不同方向的合成运动。
⑵、需要二次装夹，并且分为粗精加工工序，加工时要留出足够的余量。
车削成形面时要分工步进行，。
⑶、摇手柄一般用操纵中滑板(横向运动)和床鞍(纵向运动)控制实现车削。
⑷、砂布抛光。
2.成型面的车削方法成型面的车削方法，见表5－1，成型面车刀刃口是圆弧形，刀尖角α=180°。
表17－2成型面的车削方法车削方法具体要求粗车时，保证φ24、φ16、φ10及槽的尺寸，并留有精车余量。
定出R48mm和R40mm的圆弧中心位置，尺寸为49mm与17.5mm。
用小圆头车刀车φ12.5mm的定位槽。
φ16mm外圆的右端面量起，长等于5mm处并在,φ12.5mm定位槽处左右方向车出R40mm圆弧面。
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二、成形面的车削方法
2、成型件的表面修光 （1）锉刀修整。 通常用细纹板锉和特细纹板锉（油光锉）进 行修整，锉削余量二般在0.03 mm之内。 （2）砂布抛光。
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
3、型面的检验
用样板检验成型面的方法
用千分尺检验圆球
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
4、车削时的注意事项 （1）要培养目测球形的能力和协调双手控制进给动作的 技能，否则容易把球面车成橄榄形和算盘珠形。 （2）用锉刀挫削弧形工件时，锉刀的运动要绕弧面进行。 （3）挫削时，为防止挫屑散落床面，影响床身精度，应 垫护床板或护床纸。 三、车成形面的质量分析 车成形面时，可能产生废品的种类、原因及预防措 施（详见P121表5—1车成形面时产生废品的原因及预 防措施）。
（3）靠模车削成型面。 ① 靠板靠模法。
1-成型面；2-车刀； 3-滚柱；4-拉杆；5-靠模； 靠模加工橄榄手柄
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
② 尾座靠模法。
1-成型面；2-车刀；3-靠模；4-靠模杆；5-尾座； 用尾座靠模车手柄
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
项目五 车削成形面与表面修饰
课题：5-1车削成形面的方法
项目五 车削成形面与表面修饰
项目五
车削成形面的方法
学习目标 ： 1、了解成形面的概念 2、理解成形面的车削方法
项目五 车削成形面与表面修饰
项目五
目 录
车削成形面的方法
一、成形面的概念 二、成形面的车削方法 三、车成形面的质量分析
项目五 车削成形面与表面修饰非就是直线，还有曲线。此时我 们该怎么处理？ 本课就怎样处理，和大家共同学习。
二、成形面的概念 带有曲线的零件表面叫成形面（特形面）。 机器制造中，我们经常会遇到有些零件表面素线不 是直线而是曲线，如 单球手柄、三球手柄、摇手柄及内、外圆弧槽等。 那么面对车床上车削成形面，我们可以根据零件特 点、数量多少及精度要求采用不同的加工方法。
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
1、成型面的车削加工 （1）手动控制车削成型面
手动控制车削成型面
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
（2）成型刀具车削成型面
1-成型车刀；2-紧固件；3-刀体；4-成型面 成型车刀及车成型面
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
项目五 车削成形面与表面修饰
课堂小结
车成形面是一项要求很高的操作技能，同学们 需要苦练操作的基本功。
教学反思
高水平的车手，高在其一流的操作能力。
课外作业 ：课后复习题
第1、2、3题 P128
③ 横向靠模法。
1-车刀；2-刀杆；3-刀夹；4-弹簧；5-滚轮；6-靠模；7-夹板；8-螺钉；9-键；10-工件 横向靠模法车削成型面
项目五 车削成形面与表面修饰
二、成形面的车削方法
④ 靠模车凸轮。
1-心轴；2-靠模；3-套圈；4-工件；5-垫圈；6-螺帽；7-宽轮子；8-车刀
用靠模车削凸轮
项目五 车削成形面与表面修饰