第3章 车圆锥面
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车内圆锥面任务目标1.学会内圆锥面的车削方法。
2.能独立按图纸完成外圆锥面的加工。
任务描述锥体零件是车削加工的重要内容,是车工必须掌握的基本技能,是等级考和高职考的必考内容,本任务是最基本的外圆锥面的车削,主要是要学会车削方法。
任务准备机床设备:云南机床厂CY6140。
刀具:90°偏刀、45°偏刀、内孔刀、部分垫铁。
工量具:0~150mm游标卡尺、25~50mm千分尺、板手。
材料:45#钢Ф45mm×130mm的材料。
任务实施一、集合自查、接受任务1.自查工作服等准备工作、课代表向教师汇报出勤。
2.聆听加工过程中职业素养的具体要求。
3.明确学习流程(任务分析→观看示范、任务准备→操作练习→任务自评、师评→巩固练习)二、车内圆锥面的方法(仔细观察教师的示范,并完成下面的填空)1、转动小滑板法车内圆锥1 )钻孔:用小于锥孔小端直径1~2mm的麻花钻钻底孔。
2 )内圆锥车刀的选择及装夹:选用圆锥形刀柄,且使刀尖与刀柄中心对称平面等高。
装刀时,使刀尖严格对准工件中心,刀柄与工件锥孔周围应留有一定空隙。
3 )转动小滑板:根据公式计算出圆锥半角α/2,小滑板逆时针方向转动一个圆锥半角α/2 。
第一步:用呆扳手将小滑板下面转盘螺母松开。
如图1第二步:小滑板逆时针转动,使小滑板基准线与圆锥半角刻度线对齐,再锁紧转动盘上的两颗对角螺母。
如图2图1 第一步图2第二步第三步:转动刀架使车刀刀刃与工件旋转轴心线成90°。
如图3第四步:转动小滑板使小滑板与小滑板导轨平齐。
如图4图3 第三步图4 第四步如果要加工配合的圆锥表面,可以先转动小滑板车好外圆锥面,然后不要变动小滑板角度,将内圆锥车刀反装,使切削刃向下,主轴仍正转,便可以加工出与圆锥体相配合的圆锥孔。
这种方法适于车削数量较少的配套圆锥,可以获得比较理想的配合精度。
4 )粗车内圆锥面:加工时,车刀从外边开始切削(主轴仍正转),当塞规能塞进工件约1/2 时检查校准圆锥角。
车削圆锥面的方法
车削圆锥面的方法可以分为以下几种:
1. 斜面车削法:将工件放置在车床上,使用车刀沿着圆锥面的轴线方向向下斜切,通过调整车刀角度和车床进给速度来控制圆锥面的形状和尺寸。
2. 摆动削法:在车床上安装一个可摆动的工作台,将工件夹持在工作台上,通过摆动工作台的角度来实现圆锥面的车削。
这种方法适用于小型工件的车削。
3. 长度调整法:在工件上先加工出一个粗略的圆锥面,然后使用测量工具(如量具或卡规)来测量圆锥面的误差,并根据测量结果进行调整,直到圆锥面达到要求。
4. 反复试削法:通过不断调整车床进给速度和车刀位置,反复试削工件,然后使用测量工具来检查圆锥面的形状和尺寸,并根据测量结果进行调整,直到圆锥面达到要求。
以上是常用的几种车削圆锥面的方法,具体使用哪种方法取决于工件的尺寸、形状和要求。
对于复杂的圆锥面,可能需要使用多种方法的组合或者采用专用的车削工具来进行加工。
将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。
常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、靠模法、尾座偏移法等几种。
这里介绍宽刀法、转动小刀架法、尾座偏移法、靠模法。
1.宽刀法车削较短的圆锥时,可以用宽刃刀直接车出,如图1所示。
其工作原理实质上是属于成型法,所以要求切削刃必须平直,切削刃与主轴轴线的夹角应等于工件圆锥半角α/2。
同时要求车床有较好的刚性,否则易引起振动。
当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时,可以用多次接刀方法加工,担接刀处必须平整。
图1 用宽刃刀车削圆锥2.转动小刀架法当加工锥面不长的工件时,可用转动小刀架法车削。
车削时,将小滑板下面的转盘上螺母松开,把转盘转至所需要的圆锥半角α/2的刻线上,与基准零线对齐,然后固定转盘上的螺母,如果锥角不是整数,可在锥附近估计一个值,试车后逐步找正,如图2所示。
图2 转动小滑板车圆锥3.尾座偏移法图3 偏移位座法车削圆锥当车削锥度小,锥形部分较长的圆锥面时,可以用偏移尾座的方法,此方法可以自动走刀,缺点是不能车削整圆锥和内锥体,以及锥度较大的工件。
将尾座上滑板横向偏移一个距离S,使偏位后两顶尖连线与原来两顶尖中心线相交一个α/2角度,尾座的偏向取决于工件大小头在两顶尖间的加工位置。
尾座的偏移量与工件的总长有关,如图3所示,尾座偏移量可用下列公式计算:式中S——尾座偏移量;L—件锥体部分长度;L0——工件总长度;D、d——锥体大头直径和锥体小头直径。
床尾的偏移方向,由工件的锥体方向决定。
当工件的小端靠近床尾处,床尾应向里移动,反之,床尾应向外移动。
4.靠模法如图4所示,靠模板装置是车床加工圆锥面的附件。
对于较长的外圆锥和圆锥孔,当其精度要求较高而批量又较大时常采用这种方法。
图4 用靠模板车削圆锥面车圆锥体的质量分析:1)锥度不准确原因时计算上的误差;小拖板转动角度和床尾偏移量偏移不精确;或者是车刀、拖板、床尾没有固定好,在车削中移动而造成。
甚至因为工件的表面粗糙度太差,量规或工件上有毛刺或没有擦干净,而造成检验和测量的误差。
圆锥面车床加工工艺知识在机械制造中,除采用圆柱体和内圆内作为配合表面外,还常用圆锥体和内锥面作为配合面。
例如,车床主轴孔与顶尖的配合;尾架套筒的锥孔和顶尖、钻头锥柄的配合等。
圆锥体与内锥面相配具有配合紧密,拆装方便,多次拆装仍能保持精确的定心作用等优点。
车圆锥面的方法有四种:转动小拖板法、偏移尾架法、靠尺法和宽刀法。
一、转动小拖板法(小刀架转位法)方法:根据零件的圆锥角(2α),把小刀架下的转盘顺时针或逆时针扳转一个圆锥角(α),再把螺母固紧,用手缓慢而均匀转动小刀架手柄,车刀则沿着锥面的母线移动,从而加工出所需要的锥面。
特点:此法车锥面操作简单,可以加工任意锥角的内、外锥面。
因受小刀架行程的限制(C6132车床小刀架行程为了100mm ),不能加工较长的锥面。
需手动进给,劳动强度较大,表面粗糙度值Ra 为6.3~1.6μm 。
应用:用于单件小批生产中,车削精度较低和长度较短的圆锥面。
二、偏移尾架法尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。
底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上,尾架体可在底座上工作横向调节。
当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时,即可使尾架体在横向移动一定距离。
方法:工件安装在前后顶尖之间,将尾架体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离S ,使工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥斜角(α),当刀架自动或手动纵向进给时,即可车出所需的锥面。
尾架偏移距离S 的计算(见金工实习教材第162~163页): )(2)(mm ld D L s -=式中:D,d——锥体大端和小端直径;L——工件总长度;l——锥度部分轴向长度。
特点:此法可以加工较长的锥面,并能采用自动进给,表面加工质量较高,表面粗糙度值小(Ra=6.3~1.6μm)。
因受尾架偏移量的限制,只能车削工件圆锥斜角α<8°的外锥面。
又因顶尖在中心孔内是歪斜的,接触不良,磨损不均匀,变得不圆,导致在加工锥度较大的斜面时,影响加工精度。