转动小滑板车圆锥的方法
车圆锥的方法与检验
教案首页科目：车工工艺学年级一年级教学时间授课人郑国栋图2-1 转动小滑板法车圆锥教 学 内 容教学手段及方法复习提问：1.圆锥的基本参数有哪些2.圆锥半角如何计算新课导入：顶尖的锥体是采用什么方法加工出来的课题二：车圆锥的方法与检验一、加工圆锥的方法车削圆锥时，要同时保证尺寸精度和圆锥角度。
一般先保证圆锥角度，然后精车控制线性尺寸。
圆锥面的车削方法主要有：1.转动小滑板法 适用于单件、小批量加工锥度较大，长度不长的锥体零件。
转动小滑板法车圆锥如图2-1所示，就是将小滑板沿顺时针或逆时针方向按工件圆锥半角α/2转动一个角度，使车刀的运动轨迹与所需加工圆锥在水平轴线平面内的素线平行，用双手配合均匀连续转动小滑板手柄，用手动进给车削圆锥面的一种方法。
（1）小滑板的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，小滑板应沿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。
（2）小滑板的转动角度：小滑板的转动角度应为圆锥半角α/2。
（3）转动小滑板法车削圆锥的特点 1）能车削各种角度的内、外圆锥，适用范围广。
2）操作简单，调整角度方便，能保证一定的加工精度。
3）受小滑板行程的限制，只能加工锥体长度不长的圆锥体。
4）只能手动进给，劳动强度大，工件表面粗糙度较难控制。
转动小滑板法只适用于加工圆锥半角较大且锥面不长的工件。
2. 偏移尾座法采用偏移尾座法车外圆锥面，必须将工件用两顶尖装夹，将尾座向里或者向提问讲授学生思考与学生讨论、总结教 学 内 容教学手段及方法（1）尾座偏移量的计算 用偏移尾座法车削圆锥时，必须注意尾座的偏移量不仅和圆锥的长度有关，而且还和两顶尖之间的距离有关，这段距离一般可以近似看做工件的全长。
尾座偏移量可用下列近似公式计算： 式中 s ——尾座偏移量（mm ）；D ——圆锥大端直径（mm ）；d ——圆锥小端直径（mm ）； L ——圆锥长度（mm ）；L 0——工件全长（mm ）；C ——锥度。
用转动小滑板法车削外圆锥
圆锥的基本参数（见图3）
• 1)圆锥半角 • 2)最大圆锥直径D • 3）最小圆锥直径d • 4）圆锥长度L • 5）锥度C
圆锥的各部分尺寸计算
• 1）圆锥半角与其他三个参数的关系：
• C=
Dd L
• tan= Dd
2L
• D=d+2Ltan
• d=D-2Ltan
• L= Dd
2tan 2
为了使用方便和降低生产成本，常用的工具、刀具 上的工具圆锥都标准化了。圆锥的各部分尺寸，可 按照规定的几个号码来制造。使用时只要号码相同， 就能互换。
常用的标准化圆锥有两种：
莫式圆锥—是机器制造业中应用得最广泛的一种圆 锥，分7个号：0、1、2、3、4、5、6，最小的是0 号，最大的是6号。号数不同，圆锥角和尺寸不同。
（1-1） (1-2) （1-3） (1-4)
Dd C
圆锥的各部分尺寸计算
• 当圆锥半角°时，可以用下式近式公式计 算：
• 28.7°28.7°C
（1-6）
• 2）锥度C与其他三个参数的关系
• D=d+CL
(1-7)
• d=D-CL
(1-8)
• L= Dd
(1-9)
C
• tan=或C=2
圆锥的标准化
2、拆装方便，多次拆装仍能保持精确的定心作用 。
一、基本知识：
1、圆锥 以直角三角形的一条直角边所在直线为旋转轴，其余两边 旋转形成的面所围成的旋转体叫做圆锥。该直角边叫圆锥的轴 。
2、圆台 以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴，其余各边旋 转而形成的曲面所围成的几何体叫做圆台．旋转轴叫做圆台的轴．
万能角度尺
万能角度尺测量外锥
用套规检查
小滑板车圆锥体转动时锥体长度的控制方法
ａ一 当 界 限量 规 刻 线 或 台阶 中心 离开 工 件 平 Ｌ Ｄ 面 ａ 长度 时 的切 削 深度 ，单 位 ；ｍｍ； 的
ａ２ 圆锥 半角 ，。 ； ／一 Ｃ一 锥 度 。
４ 平 行 四边 形 法
小滑板 锥 度 已调好 ，工 件按 圆锥 大 端直 径 已精 车 好 ，使车 刀 与右 端面 刚 刚接触 ，退 出中滑 板 ，使 车刀 与工件 外 圆离 开 ， 向左 移 动床 鞍 ，移动 的距 离 为锥 体长度 ；然后 床鞍 不动 ，进 给 中滑 板 ，使车 刀 刀尖 刚 好 与工 件 外 圆接 触 工件 外 圆被 滑 出一亮 线 ，
１ 计 算 法
因锥 度 已经 找正 ，精 车外 圆锥 主 要是 提高 工件 的表 面质 量 、控制 圆锥 尺 寸精 度 。 因此 精 车外 圆锥 时用 硬 质 合金 三 角 螺 纹 刀 代 替 ９ 。 外 圆车 刀 车 削 ０
外锥 面 ，车刀 保持 锋利 ，按精 加工 要求 选好 切削用 量 。首先 ，将 刀尖 对准 锥 长控 制线 ，然 后 ，后退 小
亮 线越 浅越 好 ；记 下此 时 中滑板 刻度 值后 ，退 出中 滑 板 ， 再 后 退 小 滑 板 ，使 车 刀 退 至 工 件 右 端 面 右
图 １ 车 外 圆 锥 控 制 尺 寸 的 方 法
侧 ，适 当进 给 中滑 板 ，再进 给 小滑 板 ，车 刀刀尖 开
然后 ，移 动 中 、小滑 板 ，使 刀尖 轻触 工件 圆锥 小 端 外 圆 表 面 后 退 出 ，中滑 板 按 值进 切 ，小滑
小 滑 板 车 圆 锥 体 转 动 时 锥 体 长 度 的 控 制 方 法
转 动小 滑板 车 圆锥 体是 车工 中最 常 见 的车 削椎
３ 用 硬 质 合 金 三 角 螺 纹 刀 法
《车工》教案 项目9 车圆锥资料
）锥形主轴c）带锥孔的齿轮d）锥形手柄常见的带有圆锥面的工件再播放前顶尖和麻花钻装夹和卸下的视频（图个特点。
自然引到圆锥的分类、圆锥的基本参数和尺寸计算以及车削圆锥的方法。
）主轴锥孔与前顶尖锥柄的配合b）尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合图9-2 车床上的圆锥面配合b）用中滑板调整背吃刀量a）移动床鞍调整背吃刀量a用圆柱量针测量外圆锥的最小圆锥直径3-圆柱量针b）车刀低于工件回转中心c）车刀高于工件回转中心a）计算法控制圆锥孔尺寸b）移动床鞍法控制圆锥孔尺寸c、d）移动床鞍法控制圆锥孔尺寸．粗车时，切削速应比车外圆锥面时低10％～20％；精车时，采用低速车削b）车内圆锥面注意事项：为保证内、外锥面的良好帖合，车削内、外圆锥配合件b）铰锥孔a）钻孔b）扩孔钻扩孔c）铰锥孔当内圆锥的直径和锥度较大，且有较高的位置精度要求时，可以先钻孔，然后粗车成锥孔，再用锥形精铰刀铰削，如图a、b、c所示a）钻孔b）车锥孔c）铰锥孔铰削内圆锥面时，参加切削的切削刃比较长，切削面积大，排屑较困难，所以切削用量应选择得小些切削速度vc ――一般选5m/min以下，进给应均匀量f――进给量大小根据锥度大小选取，锥度大时进给量小些，反之锥度小则可取大些。
铰削锥角～0.3mm/r；铸铁件进给量一般选b）有两条刻线的圆锥塞b）锥孔尺寸大c）锥孔尺寸小4．用宽刃刀法车削1）装刀不正确2）切削刃不直3）刃倾角λs≠0°1）调整切削刃的角度和对准工件轴线2）修磨切削刃，保证其直线度3）重磨刃倾角，使λs＝0°5.铰内圆锥1）铰刀的角度不正确2）铰刀的轴线与主轴轴线不重合1）更换、修磨铰刀2）用百分表和试棒，调整尾座套筒轴线与主轴轴线重合最大和最小圆锥直径不正确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ap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“车轴类工件时，表面粗糙度达不到要求的原因”相同2．小滑板镶条间隙不当3．未留足精车或精铰削余量4．手动进给忽快忽慢1．与“车轴类工件时，表面粗糙度达不到要求的预防措施”相同2．调整小滑板镶条间隙3．要留有适当的精车或精铰削余量4．手动进给要均匀，快慢一致b）内圆锥。
转动小滑板车莫式圆锥的技巧
照塑：垒：凰转动小滑板车莫式圆锥的技巧张学丰(唐山劳动高级技工学校，河北唐山063000)瞒要]利用百分表控制小滑板车车削圆锥，克服传统车圆锥方法中存在的糟度不高。
调整时问长等钝最。
[关键词]转动小滑板法车圆锥；莫式圆锥；百分表转动小滑板车圆锥是每一个车工必须掌握的基本课题之一。
转动小滑板的刻度值，—般只能精确到半度左右，在分、秒数值上，不可能转得十分精确。
对一些精度值要求较高的锥体工件，需要互相配合的内、外圆锥，直至符合要求的锥度精度为止。
其缺点是加工精度不高，调整小滑板角度的时间长，难以把握角度的分、秒值。
另外在调整车削过程中容易把圆锥车成废品，笔者通过多年的工作经验总结出—种利用百分表控制转动小滑板车圆锥的技巧，此技巧可克服上述弊端。
1工作原理就是利用直角三角形的正切正弦关系原理。
(勾股定理)1)我1门把工件的莫式圆锥锥体断面部分分解成两个三角形和一个长方形(如图1—1所示)。
因为莫式锥的两个三角形是对称相等的。
图1-1大端直径与小端直径之差又等于1m m，两个三角形又都是直角三角形，所以两个三角形的小直角边都等于0．5m m(如图1—2所示)。
又因百分表的表针每转一周为1m m。
下面任取—个三角形为例，将三角形的直角边延长2倍再连接J自谤澶角三角形，这样大三角形与原来的三角形为相似三角形。
根据相似三角形的性质得，大三角形的小直角边等于1m m(如图1—3所示)。
由于在车床上车削圆锥时车刀的运动轨迹与圆锥的素线平行，车刀所走的轨迹就是三角形的斜边，百分表的测量头所走的勒j峦就是三角形的小直角边，尾座套筒的轴线就是另—个三角形的直角边。
由于三角形的两个直角边已知，利用三角形的勾股定理算出斜边。
按给定的每一种莫式圆锥的基本值将锥长扩大2倍，算出斜边边长的长度值，用小滑板刻度盘的刻度值控制斜边的长度值，用百分表的刻度值控制，J、直角边长的长度值，另—个直角边为圆锥的锥长是～定的，这样小滑板旋转的角度就被精确地控制了。
中职教育-《车工技术项目训练教程》课件：项目5.1 外圆锥车削的基本知识.ppt
⑤锥度C：圆锥大、小端直径之差与长度之比，
即： C=
D
d
L
图5-4 圆锥
图5-5 圆锥的计算
3．标准工具圆锥 常用的标准工具圆锥有下列两种： （1）莫氏圆锥 莫氏圆锥是机器制造业中应用得最广泛的一种，如车床 主轴孔、顶尖、钻头柄、铰刀柄等都用莫氏圆锥。莫氏 圆锥分成七个号码，即0、1、2、3、4、5、6，最小的 是0号，最大的是6号。莫氏圆锥是从英制换算过来的。 当号数不同时，圆锥半角也不同。 （2）米制圆锥 米制圆锥有八个号码，即4、6、80、100、120、140、 160和200号。它的号码是指大端的直径，锥度固定不变， 即C = 1∶20。例如100号米制圆锥，它的大端直径是 100 mm，锥度C = 1∶20，其优点是锥度不变、记忆方 便。
图5-7 偏移尾座法车削圆
（3）仿形法 仿形法（又称靠模法）是刀具按仿形装置（靠模）进给 车削外圆锥的方法，如图5-8所示。
图5-8 仿形法车削圆锥
（4）宽刃刀切削法 在车削较短的圆锥时，也可以用宽刃刀直接车出。宽刃 刀的切削刃必须平直，切削刃与主轴轴线的夹角应等于 工件圆锥半角，如图5-9所示。
（a）正弦规的形状
（b）正弦规的检测方法
1、2—挡板 3—圆柱 4—长方体 5—工件 6—量块
图5-21 用正弦规检测外圆锥的方法
四、思考与练习
1．转动小滑板车削圆锥有什么优缺点？ 2．用万能角度尺测量圆锥时应注意哪些问题？
感谢
使用万能角度尺测量外圆锥的方法，如图5-14所示。 使用时要注意： （1）按工件所要求的角度，调整好万能角度尺的测量 范围； （2）工件表面要清洁； （3）测量时，万能角度尺应通过工件的旋转中心，并 且基尺要跟工件测量基准面吻合，测量尺透光检查：当 圆锥小端碰到测量尺时，说明该角度小了；反之，当圆 锥大端碰到测量尺时，说明该角度大了。
转动小滑板车法大圆锥面的方法研究
理 论 上 ，这 样校 对 的角 度 是 准 确 的，但 是 我 们 不 能
忽视 小滑板 本 身的精度 ，若事 先知道 小滑 板 的精度 ，
我们 在 校 对 大 锥度 是 可 以把 事 先 知 道 的误 差 加 减 进
也会 存 在 经 验 性 的误 差 。微 调 小滑 板 角 度 ， 其操 作 难度 更大 （ 有 时调 大 了 ，有 时 又偏 小 了 ）， 时 间 消 耗较 多 。 因此 ，我 们 需 要 改 进 ，采 用 新 的操 作 方 法 。笔 者 自制 标准 角度样 板 ，并 结合 “ 百分 表 找正锥 度法 ”
去 ，使得校 对 后 的角度更 准确 。 该操 作有 以下特 点： （ ｉ ）标 准 样板 的角度 精度 代 替 了万 能 角度 尺 、 角度 样板 的精 度 。 （ ２ ） 操 作简便 、 时 间短 ， 误 差大 小直观 ， 校 调快 。 （ ３ ）通 过 计算 ，能试 校其 他 角度 的高精 度 的锥 角 ，适用 范 围广 。 （ ４ ）突破 了车大 锥度 校 对 的难 点 ，也 不受 百 分
表行 程 的影 响 。
进 行 深 入 探 讨 ，总 结 出 了 “ 样板角度找正锥度法 ”
的方 法 。这 样 既可 以节 省 时 间 提 高 生 产 效率 ，又 可 以保 证 质量 。下 面还 是 以上述 １ ２ ０ 。大 圆锥面 车 削为
例 子 ，来具 体说 明。
二 、样板 角度找 正锥 度法 的设 计特 点 受Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ直 线 旋 转 命 令 的启 发 ，利 用 百 分 表 校 调 旋 转 后 的直 线 来 校 对 小滑 板 旋转 的角 度 。这 种 方法 就 是 利 用 标 准 角 度 样 板上 的角 度 来 校对 小滑 板 旋 转 的位 置 。 １ ２ ０ 。 圆 锥 锥 角 快 速 校 准 操 作 是 受 样 板 角 度 校 对 小滑 板 位 置 的启 发 ，先 是 逆 时针 转 过 小 滑板 ６ ０ 。 左 右 ，然 后 取 自制 标 准 的角 度 样 板 （ ３ ０ 。、６ ０ 。、 ９ ０ 。和 ４ ５ 。、４ ５ 。 、９ ０ 。两 种 ），样 板 的斜 边 上 开 槽 装 入 磁 铁 ，斜 边 吸 住 小 滑 板 磨 削 过 的侧 面 ，把 百 分 表 表 座 吸 在 导 轨上 ，百 分 表 的 触 头顶 在 与 斜 边 夹 角成 ６ ０ 。 的直 角 边 上 ，要 求 是表 的测 杆 与侧 面 要 垂 直 ， 再 移 动 大拖 板 ，观 察 百 分表 指 针 的摆 动 情 况 ， 微 调 转 动 小 滑 板 ，直 至 此 直 角 边 与 大滑 板 的移 动 方 向平行 （ 即百分 表 的指针 不偏 摆 ）为止 。见 图 ３ 所示。
车工实训教案(第二学期)
教 案第 周教学过程: 一、工艺分析1、该零件形状简单，结构尺寸变化不大。
现用毛坯为HT150，φ65×100mm 。
P114图4-14二、加工步骤1、用三爪自定心卡盘夹持工件外圆找正并夹紧。
伸出长度大于20mm 。
2、车端面A，粗、精车外圆φ52（0 -0.06）mm、长18 mm至尺寸要求，并倒角1×45°。
3、调头用三爪自定心卡盘夹持工件外圆φ52（0 -0.06）mm、长15 mm左右，找正并夹紧，车端面B，保证总长度96mm，粗、精车外圆φ60（+0.2 -0.2）mm尺寸要求。
4、小滑板逆时针转动圆锥半角，粗、精车外圆锥面至尺寸要求。
5、倒角1×45°，用角度尺检测。
三、教师指导学生练习教 案第 周教学过程: 一、工艺分析1、该零件形状简单，结构尺寸变化不大。
现用毛坯为HT150，φ45×125mm 。
P114图4-15二、加工步骤1、用三爪自定心卡盘夹持工件外圆找正并夹紧。
伸出长度大于50mm 。
2、车端面A ，粗、精车外圆φ42（0 -0.05）mm 、长40mm 至尺寸要求，并倒角2×45°。
3、调头用三爪自定心卡盘夹持工件外圆φ42（0 -0.05）mm、伸出长度大于80mm，找正并夹紧，车端面B，保证总长度120mm，粗、精车外圆φ32mm，长80mm。
4、小滑板逆时针转动圆锥半角，粗、精车外圆锥面至尺寸要求。
5、倒角1×45°，去毛刺。
6、用标准莫氏套规检测。
三、教师指导学生练习教 案第 周教学过程: 一、工艺分析1、该零件形状简单，结构尺寸变化不大。
现用毛坯为HT150，φ40×40mm 。
P118图4-21二、加工步骤1、用三爪自定心卡盘夹持工件外圆找正并夹紧。
伸出长度30mm 左右。
2、车端面A ，钻中心孔，外圆车光滑。
3、以平面A 为基准，用卡钳或划针在工件上刻线取总长330mm 。
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3、锥体
计 小端直径 算 d及圆锥
半角a/2的 部 计算。
分
本节重 点
（利用课件辅助讲解）
告知计算公式及其运用，习题讲解。
运用知识求 解习题，巩 固新知、强 化记忆。
设计意图：现中职学生的知识特征以“会用”、“够用”为原则，
故避开繁琐的公式推导，直接告知计算公式，并通过课堂练习让学生 掌握公式的运用。
学生活动
展示作品 复习旧知
提问： ①刀具、工件的装夹方法及注意事项。 ②试切削的方法及切削用量的选择。
回答 调整注意力
③车削台阶轴的方法、步骤及注意事项。
设计意图：展示产品，充分肯定学生已掌握的知识和技能，增强
学生的自信心，进一步激发学生学习新知的兴趣及欲望。另外通过提 问，巩固旧知，为新课的学习做铺垫。
锥体。
部
场检验教学。
分
观察思考， 掌握要领。
设计意图：现场实测教学，直观生动，学生一看就懂。
教学内容
பைடு நூலகம்
教师活动
学生活动
总结本节课知 识点。
（利用课件辅助讲解） 总结归纳知
引导学生总结转动小滑板车圆锥的方 识，掌握要
法及特点、容易产生的问题及注意事项。 点。
设计意图：巩固新知，拾遗补缺。
教学内容
教师活动
教学内容
通过案例 分析，引 出任务。
教师活动
思考： 车削锥体是否就是将将方刀架转动 一个角度即可？
学生活动
观察讨论 自主探究 得出结论
案例分析：（让学生观看课件动画）
设计意图：从学生已掌握的旧知入手，通过观看案例动画，进行
启发式教学，激发学生的学习兴趣，在看的过程中自然引出课题，明 确本节课的学习任务。
教学内容
教师活动
学生活动
操 4、车削
作 锥体的方 部 法和步骤。
（课件演示）
观看分析， 掌握重点。
分 本节重 点
设计意图：观看视频，由感性上升到理性，突出重点，培养学生
观察分析和自主学习的能力。
教学内容
教师活动
5、车削 操 锥体时小
提问：
作 滑板转动
若小滑板转动角度不精确（略大或
部 角度的控 略小），加工结果会怎样？
分 制。
本节难
（课件动画演示）
学生活动
有目的地观 察，发现问 题，自主探 究得出结论。
点
设计意图：利用课件动画，将抽象的问题具体化，符合学生的认
知特点，从而突破难点。学生的观察分析能力和归纳总结能力进一步 得到锻炼。
教学内容
教师活动
学生活动
操 6、检验 讲演检验圆锥的方法和技能。
作
分别用套规和万能角度尺对实物进行现
教学内容
教师活动
实物展示：
1、锥体
概 的特点 念 及应用。 启发引导学生，讨论归纳锥体的特点。 部 分 2、锥体 给出锥体的概念。
的概念。
学生活动
观察思考， 讨论归纳。
设计意图：通过实物展示，让学生联系实际讨论归纳出锥体的特
点及应用，从而明确本任务在车削加工中的重要地位。
教学内容
教师活动
学生活动
总之，本教学单元的设计紧紧 围绕教学大纲，以就业为导向，以 能力为目标，以产品的加工为考核， 让学生在“做中学、学中做”，真 正做到学以致用。
转动小滑板车圆锥的方法
作者：***
重点.难点
圆锥小端直径、圆锥半角的计算； 转动小滑板车圆锥的方法和步骤。 车削圆锥时小滑板转动角度的控制。
教学目标
会用转动小滑板法车圆锥 会检验圆锥 掌握圆锥小端直径、小滑板转动角度的计算 掌握转动小滑板车圆锥的方法和步骤
教学设计
教学内容
教师活动
展示学生上一任务加工的作品：台阶轴
教师活动
（利用课件辅助讲解） 留疑，布置作业。
学生活动
悬疑留趣， 明确作业。
设计意图：巩固新知，自主学习，为后续实训做准备。
总结
本次课的教学目的是为后续实 作做准备，即在学生已加工的台阶 轴的基础上，再车削出一段锥体。 这种设计内容上承上启下，实施过 程中大大节约了材料。最终考核以 学生实际加工产品的质量进行综合 评价。（参考附表）
学生活动
车配套圆锥面 的方法。
（利用课件辅助讲解） 提问：
如何利用本节课的知识和技能加工 配套圆锥表面（即内、外圆锥）？
鼓励学生参与，引导学生分析。
分析讨论， 运用新知解 决实际问题。
设计意图：拓展思维，升华重点，培养学生综合运用知识解决问
题的能力。
布置作业
教学内容
根据图纸技术 要求，分别计 算d和a/2，编 写锥体的加工 工艺。