车削加工圆锥教程.docx
- 文档编号:22862144
- 上传时间:2023-04-28
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:146.16KB
车削加工圆锥教程.docx
《车削加工圆锥教程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《车削加工圆锥教程.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
车削加工圆锥教程
车削加工圆锥教程
一:
车削加工外圆锥
工作任务
用毛坯料车削加工外圆锥
相关理论知识
在机床与工具中,圆锥配合应用的很广泛。
在加工圆锥时,除了对尺寸精度,形位精度和表面粗糙度有要求外,还有角度和精度要求。
一、术语及定义
1、圆锥表面与轴线成一定角度,且一端相交于轴线的一条直线段(母线),围绕着该轴线旋转形成的表面称为圆锥表面。
2、圆锥由圆锥表面与一定尺寸所限定的几何体,称为圆锥。
圆锥又可分为外圆锥和内圆锥两种。
图1圆锥的各部分尺寸
3、圆锥的基本参数
(1)圆锥角α在通过圆锥轴线的截面内,两条素线间的夹角。
车削时经常用到的是圆锥半角α/2。
(2)最大圆锥直径D简称大端直径。
(3)最小圆锥直径d简称小端直径。
(4)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。
(5)锥度C最大圆锥直径与最小圆锥直径之差对圆锥长度之比。
C=(D-d)/L
二、圆锥各部分尺寸计算
由上可知,圆锥具有四个基本参数,只要知道其中任意图2
三个参数,其他一个未知参数即能求出。
1、圆锥半角α/2与其它三个参数的关系
在图样上一般都标明D、d、L。
但是在车圆锥时,往往需要装动小滑板的角度,所以必须算出圆锥半角α/2。
圆锥半角可按下面公式计算:
在图1中
tan(α/2)=BC/ACBC=(D-d)/2
AC=Ltan(α/2)=(D-d)/2L
其它三个参数与圆锥半角α/2的关系:
D=d+2Ltan(α/2)
d=D-2Ltan(α/2)
L=(D-d)/2tan(α/2)
2、锥度C与其它三个量的关系
有配合要求的圆锥,一般标注锥度符号。
根据公式C=(D-d)/L
D、d、L三个量与C的关系为:
D=d+CL
D=D-CL
L=(D-d)/C
圆锥半角α/2与锥度C的关系为:
tan(α/2)=C/2
C=2tan(α/2)
三、车圆锥的方法
1、移动小滑板法
车较短的圆锥时,可以用装动小滑板法。
车削时只要把小滑板按工件的要求转动一定的角度,使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥素线[平行即可。
这种方法操作简单,调整范围大,能保证一定的精度。
图3
转动小滑板车圆锥体的特点:
(1)能车圆锥角度较大的工件,可超出小滑板的刻度范围。
(2)能车出整个圆锥体和圆锥孔,操作简单。
(3)只能手动进给,劳动强度大,但不易保证表面质量。
(4)受行程限制只能加工锥面不长的工件。
表1
图样上标注的角度和小滑板应转过的角度
图例
小滑板应转的角度
车削示意图
逆时针30°
A面逆时针43°
B面顺时针50°
C面顺时针50°
2、偏移尾座法
在两顶尖之间车削外圆锥时,床鞍平行于主轴轴线移动,但尾座横向偏移一段距离s后,工件旋转中心与纵向进给方向相交成一个角度α/2,因此,工件就车成了圆锥。
偏移尾座法只适宜于加工锥度较小,长度较长的外圆锥工件。
3、仿行法(靠模法)
仿行法车圆锥是刀具按照仿行装置(靠模)进给对工件进行加工的方法,适用于车削长度较长,精度要求较高的圆锥。
仿行法车圆锥的优点是调整锥度既方便又准确,因中心孔接触良好,所以锥面质量高,可机动进给车外圆锥和内圆锥。
但靠模装置的角度调节范围较小,一般在12°以下。
4、宽刃刀车削法
在车削较短的圆锥时,可以用宽刃刀直接车出宽刃刀车削法,实质上是属于成形法。
因此宽刃刀的切靴刃必须平直,切削刃与主轴线的夹角应等于工件圆锥半角α/2。
使用宽刃刀车圆锥时,车床必须具有很好的刚性,否则容易引起振动。
当工件的圆锥斜面长度大于切削刃长度时,也可以多次接刀方法加工,但接刀处必须平整。
相关实践知识:
一、对刀方法
(1)车外锥时,利用端面中心对刀。
(2)车内锥时,可利用尾座顶尖对刀或者在孔端面上涂上显示剂,用刀尖在端面上划一条直线,卡盘旋转180度,再划一条直线,如果重合则车刀已对准中心,否则继续调整垫片厚度达到对准中心的目的。
图4
二、加工锥度的方法
1、百分表小验锥度法
尾座套筒伸出一定长度,涂上显示剂,在尾座套筒上取一定尺(一般应长于锥长),百分表装在小滑板上,根据锥度要求计算出百分表在定尺上的伸缩量,然后紧固小滑板螺钉。
此种方法一般不需试切削。
2、空对刀法
利用锥比关系先把锥度调整好,再车削。
此方法是先车外圆,在外圆上涂色,取一个合适的长度并划线,然后调小滑板锥度,紧固小滑板螺钉,摇动中滑板使车刀轻微接触外圆,并摇动小滑板使其从线的一端到另一端后,摇动中滑板前进刀具并记住刻度盘刻度,并计算锥比关系,如果中滑板前进的刻度在计算值±0.1格,则小滑板锥度合格;如果中滑板前进的刻度大了,则说明锥度大了;如果中滑板前进的刻度小了,则说明锥度小。
三、加工锥度的步骤
1、根据图纸得出角度,将小滑板转盘上的两个螺母松开,转动一个圆锥半角后固定两个螺母。
2、进行试切削并控制尺寸,要求锥度在五次以内合格。
3、检查。
四、确定实习件的加工步骤
加工步骤;
(1)夹住Φ52mm外圆,长度在15mm左右
(2)粗、精车端面,控制总长及外圆至尺寸要求。
(3)小滑板转过一个半角,车锥度。
(4)用量角器检查,合格卸车。
图4
设备、工具、材料配置表
项目五
车床
工具/量具
刀具
材料
一
型号
数量
名称
数量
名称
数量
名称
数量
CA6140
24
游标卡尺
24
90°刀
24
φ45×76
45
量角器
注意事项
1、车刀应对准工件中心,以防母线不直。
2、粗车时进刀不宜过深,应先找正锥度,以防工件车小报废。
3、随时注意两顶尖间的松紧和前顶尖的磨损情况,以防工件飞出伤人。
4、如果工件数量较多时,其长度和中心孔的深浅、大小必须一致。
5、精加工锥面时,ap和f都不能太大,否则影响锥面加工质量.
6、当车刀在中途刃磨以后装夹时,必须重新调整,使刀尖严格对准中心。
拓展知识
偏移尾座车削圆锥体
车锥度小、锥型部分较长的圆锥面时,可用偏移尾座的方法。
将尾座上滑板横向偏移一个距离S,是偏位后两顶尖连线与车床轴线相交一个a/2角度,尾座偏移方向取决于圆锥工件大小头在两顶尖间的加工位置。
尾座偏移量与工件总长有关。
图5偏移尾座车削圆锥体
1、偏移尾座车削圆锥体的特点:
(1)、适宜于加工锥度较小精度不高,锥体较长的工件。
(2)、可以纵向机动进给车削,因此工件表面质量较好.
(3)、不能车削圆锥孔及整锥体.
(4)、易造成顶尖和中心孔的不均匀磨损.
2、尾座偏移量的计算
3、偏移尾座车削圆锥体的方法:
(1)应用尾座下层的刻度:
偏移时,松开尾座紧固螺钉,用内六方扳手转动尾座上层两侧的螺钉是其移动一个S,然后拧紧尾座紧固螺母。
(2)应用中滑板的刻度:
在刀架上夹一铜棒,摇动中滑板使铜棒和尾座套筒接触,记下刻度,根据S的大小算出中滑板应转过几格,接着按刻度使铜棒退出,然后偏移尾座的上层,使套筒与铜棒轻微接触为止。
图6应用百分表法
(3)应用百分表法:
把百分表固定在刀架上,使百分表与尾座套筒接触,找正百分表零位,然后偏移尾座,当百分表指针转动一个S时把尾座固定。
4、工件装夹
(1)把两顶夹的距离调整到工件中总长,尾坐套筒在尾坐内伸出量一般小于套
筒总长度的二分之一。
(2)两个中心孔内须加润滑油(黄油)。
(3)工件在两顶尖间的松紧程度,以手不用力能拨动工件(只要没有轴向窜动)为宜。
5、模式套规检查锥体
(1)在工件上涂色应薄而均匀,套规转动在半圈以内,根据与工件的摩擦痕迹来确定锥度是否合格要求接触面达到%60以上。
(2)根据套规的公差界限中心与被测工件端面的距离来计算切削深度。
二:
车削加工内圆锥
相关理论知识
车圆锥孔比圆锥体困难,因为车削工作在孔内进行,不易观察,所以要特别小心。
为了便于测量,装夹工件时应使锥孔大端直径的位置在外端。
1、转动小滑板车圆锥孔
(1)先用直径小于锥孔小端直径1~2的钻头钻孔(或车孔)。
(2)调整小滑板镶条松紧及行程距离。
(3)用钢直尺测量的方法装夹车刀。
(4)转动小滑板角度的方法与车外圆锥相同,但方向相反。
应顺时针转过圆锥半角,进行车削。
当锥形塞规能塞进孔约1/2长时用涂色法检查,并找正锥度。
2、反装刀法和主轴反转法车圆锥孔。
(1)先把外锥车好。
(2)不要变动小滑板角度,反装车刀或用左车孔刀进行车削。
图5车配套圆锥面的方法
(3)用左车孔刀进行车削时,车床主轴应反转。
3、切削用量的选择
(1)切削速度比车外圆锥时低10%~20%。
(2)手动进给量要始终保持均匀,不能有停顿与快慢现象。
最后一刀的切削深度一般硬质合金取0.3,高速钢取0.05~0.1,并加切削液。
4、圆锥孔的检查
(1)用卡尺测量锥孔直径。
(2)用塞规涂色检查,并控制尺寸。
(3)根据塞规在孔外的长度计算车削余量,并用中滑板刻度进刀。
练习
根据下图加工实习件
图6
设备、工具、材料配置表
项目五
车床
工具/量具
刀具
材料
二
型号
数量
名称
数量
名称
数量
名称
数量
CA6140
24
游标卡尺
24
内孔车刀
24
φ50×50
45
量角器
注意事项
1、车刀必须对准工件中心。
2、粗车时不宜进刀过深,应先找正锥度(检查塞规与工件是否有间隙)。
3、用塞规涂色检查时,必须注意孔内清洁,转动量在半圈之内。
4、取出塞规时注意安全,不能敲击,以防工件移位。
5、车削内外锥配合的工件时,注意最后一刀的计算要准确。
三:
圆锥的检验及质量分析
一.锥度的测量
(1)用量角器测量(适用于精度不高的圆锥表面)。
根据工件角度调整量角器的安装,量角器基尺与工件端面通过中心靠平,直尺与圆锥母线接触,利用透光法检查,人视线与检测线等高,在检测线后方衬一白纸以增加透视效果,若合格即为一条均匀的白色光线。
当检测线从小端到大端逐渐增宽,即锥度小,反之则大,需要调整小滑板角度。
图7万能角度尺
(2)用套规检查(适用于较高精度锥面)。
可通过感觉来判断套规与工件大小端直径的配合间隙,调整小滑板角度。
在工件表面上顺着母线相隔120度而均匀地涂上三条显示剂。
把套规套在工件上转动半圈之内。
取下套规检查工件锥面上显示剂情况,若显示剂在圆锥大端擦去,小端未擦去,表明圆锥半角小;否则圆锥半角大。
根据显示剂擦去情况调整锥度。
二、车圆锥时的质量分析
车圆锥时,往往会产生锥度(角度)不正确、双曲线误差、表面粗糙度大等废品。
现将主要废品产生的原因和预防措施列于表2。
表2车圆锥时产生废品的原因和预防措施
废品种类
产生原因
预防措施
锥度(角度)不正确
1.用转动小滑板法车削时
(1)小滑板转动角度计算错误
(2)小滑板移动时松紧不匀
2.用便移尾座法车削时
(1)尾座便移位置不正确
(2)工件长度不一致
3.用仿行法车削时
(1)靠模角度调整不正确
(2)滑板与靠板配合不良
4.用宽刃法车削时
(1)装刀不正确
(2)切削刃不直
(1)仔细计算小滑板应转的角度和方向,并反复试车找正
(2)调整塞铁使小滑板移动均匀
(1)重新计算和调整尾座便移量
(2)如工件数量较多,各件的长度必须一致
(1)重新调整靠板角度
(2)调整滑块和靠板之间的间隙
(1)调整切削刃角度和对准中心
(2)修磨切削刃的直线度
双曲线误差
车刀刀尖没有对准工件轴线
车刀刀尖必须严格对准工件轴线
设备、工具、材料配置表
项目五
车床
工具/量具
刀具
材料
三
型号
数量
名称
数量
名称
数量
名称
数量
万能角度尺
10
圆锥塞规
10
注意事项
用量角器检查锥度时,测量边应通过工件中心。
用套轨检查时,工件表面粗糙度要小,涂色要均匀,转动一般在半圈之内,多责易造成误判。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 车削 加工 圆锥 教程
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)