第四章车圆锥和成形面
教学案例四车外圆锥面
教学案例四车外圆锥面知识目标1.学会外圆锥面的加工工艺分析2.学会圆锥面零件的参数计算3.学会外圆锥面零件的加工方法技能目标1.掌握车圆锥面零件车刀的安装方法2.掌握圆锥面零件的检测方法任务描述加工圆锥轴零件，如图4-1所示，毛坯尺寸：φ45x122mm材料45#钢4-1 圆锥轴任务分析该零件需要两次装夹：先加工φ42直径，再调头加工圆锥面。
通过查表得莫氏4号锥度半角α/2=1°29′15″。
知识准备一、圆锥的基本参数圆锥的基本参数，如图4-2所示。
图4-2圆锥的基本参数⒈圆锥半角α/2 圆锥角α是通过圆锥轴线的截面内，两条素线间的夹角。
在车削时，应用较多的是圆锥角α的一半，即圆锥半角α/2。
⒉最大圆锥直径D简称大端直径。
⒊最小圆锥直径d简称小端直径。
⒋圆锥长度L 最大圆锥直径处与最小圆锥直径处的轴向距离。
⒌锥度C 圆锥大、小端直径之差与长度之比，即：L dD C -= (4-1)锥角C确定后，圆锥半角α/2则能计算出。
因此，圆锥半角α/2与锥度C属于同一基本参数。
二、圆锥各部分尺寸计算圆锥半角α/2与其他三个参数的关系在图样上，一般标注D、d、L，而在车圆锥时，往往需要将小滑板油0°转动一定的角度，而转动的角度正好是圆锥半角α/2，因此必须计算出圆锥半角α/2。
在图中5-4中，tanα/2=BC/AC BC=(D-d)/2 AC=Ltanα/2=(D-d)/2L (4-2)应用式（3-2）计算α/2，须查三角函数表（比较麻烦）。
当圆锥半角α/2＜6°时，可以用下列近似公式计算：α/2≈28.7°×(D-d)/ L≈28.7°×C （4-3）采用近似公式计算圆锥半角α/2时，应注意：⑴圆锥半角应在6°以内。
⑵计算结果是“度”，度以后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成度、分、秒。
三、转动小滑板法车外圆锥因圆锥既有尺寸精度，又有角度要求，因此，在车削中要同时保证尺寸精度和圆锥角度。
车工工艺第五版学习题册答案
车工工艺学绪论一、填空题1、车削2、30%—50%3、车外圆车端面切断和车槽钻中心孔钻孔车孔铰孔车螺纹车圆锥车成形面滚花盘绕弹簧二、简答题：1、答：车削就是车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线运动（或曲线运动）来改变毛坯的开关和尺寸，将毛坯加工成符合图样要求的工作。
2、答：（1）适应性强，应用广泛，适用于车削不同材料，不同精度要求的工作。
（2）所用刀具的结构相对简单，制造、刃磨和装夹都比较方便。
（3）车削一般是等截面连续地进行，因此，切变化较小，车削过程相对平稳，生产率较高。
（4）车削可以加工出尺寸精度和表面质量较高的工件。
第一章车削的基础知识1-1 车床与车削运动一、填空题：1、基础V形矩形2、床鞍中滑板小滑板刀架3、工件车刀4、主运动进给运动5、待加工表面已加工表面过渡表面。
二、判断题：1、×2、√3、×三、选择题：A四、名词解释：1、主运动：车削时工件的旋转运动是主运动。
2、进给运动：在工件的多余材料不断被去除的切削运动。
3、已加工表面：是工件经车刀车削后产生的新表面。
4、过渡表面：是工件上由切削刃正在形成的那部分表面。
5、待加工表面：是工件上有待切除的表面。
五、简答题：1、答：由床身、主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架部分、尾座、床脚、冷却装置等组成。
2、答：（1）主轴箱支撑主轴并带动工件旋转运动。
主轴箱内装有齿轮，轴等零件以组成变速传动机构。
（2）进给箱又称变速箱，它把交换齿轮箱传递来的运动，经过变速后传递给丝杠和光杠。
3、答：车削必须具备主运动和进给运动，主运动消耗车床的主要动力。
1-2 车刀一、填空题1、偏刀外围端面阶台2、半外圆半端面切断车孔车螺纹3、刀头刀柄刀头切削部分刀柄4、圆孤形直线形圆弧形5、进给方向大于6、 1 1 2 1 2 27、基面切削平面正交平面相互垂直8、0 45°—60°9、> 待加工差精二、判断题：1、√2、×3、×4、√5、√6、√7、√8、×9、√10、×三、选择题：1、C2、B3、D4、D5、A6、D7、A8、A9、A 10、D 11、C 12、D 13、D 14、B 15、B 16、C四、名词解释：1、前面：刀具上切屑流过的表面称为前面。
习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx
全国技工院校机械类专业通用（高级技能层级）机械制造工艺学（第二版）习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1．符合2．加工精度表面质量3．尺寸精度形状精度位置精度4．测量5．φ40 .008φ606．φ18.010φ18.018mm7．工艺系统8．静态动态9．“让刀”10．垂直度11．平面度12．锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1（×） 2（×）3（√） 4（×）5（√） 6（√） 7（× ）8（√） 9（√） 10（×）四、名词解释1．工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。
2．加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理想几何参数的偏离程度。
3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）来保证工件被加工部位（如孔）的尺寸精度。
五、简答题1．答：加工精度是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相互位置）与理想几何参数的符合程度。
2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。
获得机械加工精度的方法有：（1）获得尺寸精度的方法：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。
（2）获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。
（3）获得相互位置精度的方法：一次安装法、多次安装法。
2.答：通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。
精密零件或零件重要表面，其形状精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3.答：第一种误差是马鞍形圆柱度误差，其原因：（1）径向力方向改变。
（2）加工粗短轴时，轴的刚度比较机床的大，工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成（3）由机床误差引起。
改进措施：（1）加工细长轴，可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。
项目五车圆锥和成形面
任务一 车圆锥
§4 圆锥的测量
一、用万能角度尺测量锥体 万能角度尺又叫量角器，工作原理与游标卡尺相同。其结构如图所示。 其测量范围为0°～320°，分度值为为2′和5′。
1.莫氏圆锥 莫氏圆锥共分七个号，分别为0、1、2、3、4、5、6号，最小的是0号， 最大是6号，号数越大，圆锥相应尺寸也增大，莫氏圆锥的号码不同，圆锥 的尺寸和锥角也不同。 2.米制圆锥 分4号、6号、80号、100号、120号、140号、160号和200号八种。它们 的号码表示大端直径，锥度固定不变，即C＝1:20 。
任务二 车成形面
精度要求较高的曲面除用样板检测其外形外，还需用游标卡尺或千分尺通过 被检测表面的中心并多方位地进行测量，使其尺寸公差满足工件精度要求。
任务二 车成形面
§3 滚花
工具和机器上的手柄捏手部分，需要滚花以增强摩擦力或增加零件表面美观。 滚花是一种表面修饰加工，在车床上用滚花刀滚压而成。
任务一 车圆锥
一、圆锥的基本参数
1.圆锥半角2 。 2.圆锥大端直径D。 3.圆锥小端直径d。 4.圆锥长度L。 5.锥度C
任务一 车圆锥
二、标准工具圆锥
为了制造和使用方便，机床、工具和刀具上的圆锥多已标准化，即 使用时只要号码相同就能互换，标准工具圆锥在国际上通用。
常用标准工具圆锥有莫氏圆锥和米制圆锥。
任务一 车圆锥
二、 铰内圆锥孔法
车削直径较小的标准圆锥的内圆锥孔，如果采用普通内孔车 刀进行加工，由于刀杆的刚度低，很难保证加工出的内圆锥面的 精度和表面粗糙度达到要求，这时可用圆锥形铰刀进行加工。铰 削加工的内圆锥面比车削的精度高，表面粗糙度可达Ra1.6～ 0.8mm。
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。
车工工艺教案：车床工作的基本知识
车床工作的基本知识第一节车床的基本知识一、车床1、车床的述语：车床是利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来加工工件的。
2、车床的基本工作内容：车外圆、车端面、切断、车槽、钻中心孔、钻孔、车孔、铰孔、车各种螺纹、车圆锥、车成形面、滚花、以及盘绕弹簧等。
如果在车床上装夹其它附件和夹具，还可以进行镗削、磨削、研磨、抛光以及加工各种复杂零件的外圆、内孔等。
因此，在机械制造工业中，车床是应用得很广泛的金属切削机床之一。
二、卧式车床主要部分的名称和用途1、车头部分①主轴箱：用来带动车床主轴及卡盘的转动。
②卡盘：用来夹持工件，并带动工件一起转动。
2、交换齿轮箱部分：用来把主轴的转动传给进给箱。
3、进给部分①进给箱：利用它内部的齿轮机构，可以把主轴的旋转运动传给丝杠和光杠。
②长丝杠：用来车削螺纹。
③光杠：用来把进给箱的运动传给溜板箱，使车刀按要求的速度作直线进给运动。
4、溜板部分①溜板箱：把长丝杠或光杠的转动传给溜板，变换箱外的手柄位置，经溜板使用车刀作纵向和横向进给。
②溜板：溜板包括床鞍、中滑板和小滑板。
③刀架：溜板上部有刀架，可用来装夹刀具。
5、尾座：尾座是由尾座体、尾座、套筒等组成。
6、床身：床身用来支持和安装车床的各个部件，如主轴箱、进给箱、溜板箱、溜板和尾座。
7、附件①中心架：车削较长工件时用来支持工件。
②切削液管：用来浇注切削液。
二、车床的传动1、主轴通过卡盘带动工件作旋转运动。
2、主轴的旋转传动，带动刀架上的刀具沿床导轨作直线进给运动。
第二节车床的润滑和一级保养一、车床的润滑包括：（1）浇油润滑（2）溅油润滑（3）油绳润滑（4）弹子油杯润滑（5）黄油杯润滑（6）油泵循环润滑二、卧室车床的一级保养车床保养工作做的好坏，直接影响到零件加工质量的好坏和生产效率的高低。
车工除了能熟练地操纵车床以外，为了保证车床的精度和延长它的使用寿命，必须学会对车床进行合理的保养。
主要是注意清洁、润滑、和保养。
第三节文明生产与安全技术一、文明生产1、开车前，应检查车床各部分机构是否完好，有无防护设备；2、工作中主轴需要变速时，必须先停车；3、为了保持丝杠的精度，除车螺纹外，不得使用丝杠进行自动进给；4、不允许在卡盘上、床身导轨上敲击或校直工件；5、装夹较重的工件时，应该用木板保护床面，下班时如工件不卸下，应用千斤顶支承；6、车刀磨损后，要及时刃磨；7、车削铸铁、气割下料的工作，导轨上的润滑油要擦去，工件上的型砂杂质应去除，以免磨坏床面导轨；8、使用切削液时，要在车床导轨上涂上润滑油；9、下班前，应清除车床上及车床周围的切屑及切削液，擦净后按规定在加油部位上加上润滑油；10、下班后将床鞍摇至床尾一端，各传动手柄放到空档位置，关闭电源。
车工工艺与技能训练 第三,四,五章答案
第三章车套类工件第四章车圆锥第五章车成形面和研磨一，名词解释1.锥度：圆锥大、小端直径之差与长度之比。
2.成形面：有些机器零件表面的轴向剖面呈曲线形，具有这些特征的表面叫成形面。
二，填空1．镗孔的关键技术有解决内孔车刀的刚性和排屑问题。
2．麻花钻工作部分由切削部分和导向部分组成。
3．铰刀最易磨损的部位是切削部分和修光部分的交界处。
4．套类工件在加工时保证位置公差常用的安装方法有在一次装夹中完成加工，以外圆为基准安装方法，以内孔为基准安装方法。
5、解决内孔车刀刚性的两项措施尽量增加刀柄的截面积，尽可能缩短刀柄的伸出长度。
6．麻花钻刃磨后须达到以下两个要求，即保证顶角和后角的大小适当，保证两条主切削刃必须对称，并使横刃斜角为55º。
7．车圆锥时，当车刀刀尖高于工件中心会产生双曲线误差。
8．莫氏圆锥分成七个号码即0、1、2、3、4、5、6 ，其中最小的是0 号，最大的是 6 号9．成形刀的种类有整体式普通成形刀，棱形成形刀，圆形成形车刀。
10．车成形面的方法双手控制法，成形法，仿形法，专用工具法。
三、判断题1．车削阶台轴或盲孔时，车刀主偏角小于90º。
（×）2．铰孔可以修正孔的直线度。
（×）3．麻花钻的横刃斜角一般为118º。
（×）4．铰孔可能修正孔的直线度。
（O）5．铰削铸铁工件时，应采用煤油作切削液。
（O）6．普通麻花钻外缘处的前角最小，中心处最大（×）7．普通麻花钻的前角外缘外大，中心处小，后角外缘处小，中心处大。
（O）8．检验圆锥精度时，只要尺寸精度，形位精度及表面粗糙度符合设计要求该零件就合格。
（×）9．用锥形套锥规涂色检验锥体时，发现小端部分显示剂擦去，大端部分未擦去，说明锥体的圆锥半角小了。
（O）四，选择1．批量加工Φ3003.0的内孔，应选用的量具是 B 。
A游标卡尺B塞规C内径千分尺2.车削阶台轴或盲孔时，车刀主偏角必须 A 。
第四章车圆锥和成型曲面
涂色方法
（2）然后手握套规轻轻地套在工件上，稍加周
向推力， 并将套规转动半圈。
用圆锥套规检验外圆锥
（3）最后取下套规， 观察工件表面显示剂被擦
去的情况。若三条显示剂全长擦痕均匀， 圆锥表面
接触良好， 说明锥度正确；若小端擦去，大端未擦
去，说明工件圆锥角小；若大端擦去，小端未擦去， 说明工件圆锥角大。
2. 用蜗杆副车成形曲面
（1）用蜗杆副车成形曲面的车削原理
内外成形曲面的车削原理 a) 车外圆球面 b) 车外圆弧面 c) 车内圆球面
（2）用蜗杆副车内外成形曲面的结构原理
用蜗杆副车内外成形曲面 1—车刀 2—刀架 3—圆盘 4—手柄
五、成形曲面的车削质量分析
尾座靠模仿形法尾座靠模仿形法1工件2圆头车刀3长刀夹4标准样件5靠模杆靠模板仿形法靠模板仿形法1工件2拉杆3滚柱4靠模板5支架四用专用工具车成形曲面用圆筒形刀具车圆球面圆筒形刀具车圆球面车圆球面1圆球面工件2圆筒形刀具用蜗杆副车成形曲面1用蜗杆副车成形曲面的车削原理内外成形曲面的车削原理车内圆球面2用蜗杆副车内外成形曲面的结构原理用蜗杆副车内外成形曲面1车刀2刀架3圆盘4手柄五成形曲面的车削质量分析
H=Lsinα
如果已知量块组的高度H，圆锥角α为：
式中 H ——量块组的高度，mm； L——正弦规两圆柱的中心距，mm； α ——圆锥角， （°）。
4. 用涂色法检验
圆锥界限量规 a) 圆锥套规 b) 圆锥塞规
（1）首先在工件的圆周上，顺着圆锥素线薄而均 匀地涂上三条显示剂（印油、红丹粉和机械油等的调 和物）。
（2）棱形成形刀
棱形成形刀及其使用 a) 棱形成形刀 b) 棱形成形刀的使用 1、5—刀头 2、6—燕尾块 3、8—弹性刀柄 4、7—紧固螺栓
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在机床和工具中，常使用圆锥面配合，如车床主轴锥孔与前顶尖的配合及车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合。
圆锥配合主要特点：
偏移尾座法车圆锥的特点
1）、表面质量好。
2）、不能加工整体圆锥和内圆锥。
3）、顶尖和中心孔接触不良。
L L L C 或S L d D S 0
02022*tan =-==α
图4-8
2、仿形法的特点：
1）、圆锥锥度准确，生产率高。
2）、圆锥表面质量好。
3）、靠模调整角度范围较小。
一般适用于车削圆锥半角α/2<12°的工件。
注意：小滑板转过90°，以代替中滑板横向进给。
四、宽刃刀车削法
倒角C0.5—C1—C2—C3
一、角度和锥度的检测
圆锥套规 圆锥塞规 α
sin L =H L
H arcsin
=α。