第四章车圆锥和成形面解读.docx
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第四章车圆锥和成形面解读
课题（章节）
§4-1圆锥的基本知识
授课日期
授课班级
12数控1、2、4、5
教
学
目
标
知识目标:
1、掌握圆锥的各部分尺寸计算
2、了解工作中会遇到的标准工具圆锥
教学
重点与难点
圆锥的各部分尺寸计算
教材
处理
教材只通过例题给出圆锥各部分尺寸计算情况，没有做出相应公式总结，通过例题做出公式总结便于以后的生产实践中应用。
教具
多媒体
教学
思路设计
首先出示常用的带有圆锥面的工件，讲解圆锥的广泛应用，自然引到圆锥的种类和圆锥的基本参数及各部分尺寸计算。
通过例题讲解总结常用到的计算公式。
从生产的实际需要引出生产中用到的标准工具圆锥。
教学过程
教学内容
师生活动
一、引入
二、新授
三、小结
四、作业
1.生产中常用到的圆锥面工件
圆锥齿轮、锥形主轴、带锥孔的齿轮，锥形手柄等
2.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。
3.圆锥配合主要特点：
1）、当圆锥角较小时，可传递很大的转矩；
2）、圆锥面配合同轴度较高；
3）、即使多次装卸，仍能做到无间隙配合。
4.圆锥分为内圆锥和外圆锥
一、圆锥的基本参数及尺寸计算
1.圆锥的基本参数
（1）大端直径D
（2）小端直径d
（3）圆锥长度L
（4）锥度C
（5）圆锥半角α/2
2.圆锥基本参数计算
根据例题总结公式：
补充：
当圆锥半角α/2<13°时可用近似公式计算：
说明：
k的取值与锥度有关。
C<0.10k=28.7°
C=0.10~0.20k=28.6°
C=0.21~0.28k=28.5°
C=0.29~0.35k=28.4°
C=0.36~0.41k=28.3°
C=0.42~0.45k=28.2°
二、标注工具圆锥
1.莫氏圆锥Morse
莫氏圆锥有0～6号7种，最小的是0号（MorseNo.0）,最大的是6号（MorseNo.6）。
莫氏圆锥号码不同，其线性尺寸和圆锥半角均不相同。
2.米制圆锥
4号、6号、80号、100号、120号、160号、200号
锥度不变C=1:
20
100号即D=100mm
圆锥各部分尺寸计算
练习册
生：
观看图片
师：
讲解
师：
提问
生：
分组回答
师：
讲解
生：
分组完成例题
师：
纠正学生错误，总结计算公式
课题（章节）
§4-2车圆锥的方法
授课日期
授课班级
12数控1、2、4、5
教
学
目
标
知识目标:
1、掌握车圆锥的几种方法
2、了解各种车圆锥方法的特点
教学
重点与难点
重点：
转动小滑板法车圆锥和偏移尾座法车圆锥
难点：
小滑板转动角度的确定及仿形法车圆锥
教材
处理
用视频介绍转动小滑板法车圆锥的方法
教具
多媒体
教学
思路设计
通过车圆柱面提出如何在车床上得到圆锥面，叫学生思考在车床上可以用那些方法得到圆锥面。
通过视频讲解转动小滑车圆锥的方法，根据转动小滑板车圆锥的特点引出偏移尾座法、仿形法、宽刃刀法、铰内圆锥面法。
教学过程
教学内容
师生活动
一、复习
二、引入
三、新授
三、小结
四、作业
问题：
1、圆锥半角的计算
2.标准工具圆锥
思考：
车削圆柱体时车刀的运动轨迹与工件轴线之间是什么关系？
车圆锥时车刀的运动轨迹与工件轴线之间又应该是什么关系？
在车床上用那些方法可以得到圆锥体？
车圆锥时，一般先保证圆锥的圆锥角度，然后警车控制线性尺寸。
一般车圆锥的方法主要有转动小滑板法，偏移尾座法，仿形法，宽刃刀车削法，铰内圆锥法以及在数控车床上车圆锥法等。
一、转动小滑板法
原理：
把小滑板按工件的圆锥半角转动一个相应的角度，采用小滑板进给方式，使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥素线平行。
车外圆锥
车内圆锥
1.小滑板的转动方向
大径靠近主轴：
逆时针转动
小径靠近主轴：
顺时针转动
2.小滑板的转动角度
原则：
把图样上所标注的角度，换算成圆锥素线与车床主轴轴线的夹角α/2。
圆锥半角α/2就是车床小滑板应转过的角度
3.转动小滑板法车圆锥的特点
1）适用范围广。
2）操作简便。
3）表面质量较差，圆锥长度不能太长，劳动强度大。
适用于加工圆锥半角较大且锥面不长的工件。
思考
如何克服转动小滑板法车削时表面质量差的缺点？
二、偏移尾座法
原理：
把尾座向里（用于车正外圆锥面）或向外（用于车倒外圆锥面）横向移动一段距离S后，使工件回转轴线与车床主轴轴线相交，并使其夹角等于圆锥半角。
由于床鞍是沿平行于主轴轴线的进给
方向移动，工件就形成了一个圆锥体。
1.尾座偏移量S的计算
尾座偏移量S与圆锥长度L和两顶尖间的距离
（可近似看作工件的总长）有关。
2.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。
4）、圆锥半角不能太大。
适宜加工锥度小、精度不高、锥体较长的外圆锥工件。
注意：
工件两顶尖装夹
思考：
采用什么样的方法既可以加工整体圆锥和内圆锥，同时又能保证其表面质量？
三、仿形法
1、仿形法的基本原理：
如图4—8所示。
当床鞍做纵向移动时，滑块就沿着靠模板斜面滑动，由于中滑板与滑块是刚性连接的，中滑板便沿着靠模板斜面做横向进给，车刀就合成斜进给运动。
小滑板转过90°，以代替中滑板横向进给。
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
原理：
把主切削刃与主轴轴线夹角调整到与工件的圆锥半角相等后，采用横向进给的方法加工出外圆锥面
注意事项：
车刀刃倾角
=0°，车床、刀具、夹具和工件等组成的工艺系统必须具有较高的刚性；背吃刀量应小于0.1mm，切削速度宜低。
适用于车削较短圆锥面的精车工序。
思考：
采用什么方法加工直径较小的标准圆锥内锥面？
五、铰内圆锥法
车削直径较小的标准圆锥内锥面时，如采用普通内孔车刀进行加工，由于刀柄刚度低，很难保证加工出的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。
用铰削方法加工的内圆锥面比车削的精度高，表面粗糙度可达到Ra1.6～0.8
1、圆锥形铰刀
粗铰刀、精铰刀
2、铰内圆锥的方法
1）、钻—铰内圆锥面；
2）、钻—扩—铰内圆锥面；
3）、钻—车—铰内圆锥面。
注意：
切削用量要小些，加注充分地切削液。
1.车圆锥的方法
2.各种车圆锥方法的特点
练习册
练习册
师：
提问
生：
分组回答
师：
提问
生：
分组讨论
师：
讲解
师：
提问
生：
讨论
师：
讲解
师：
提问
生：
分组回答
课题（章节）
§4-3圆锥的检测
授课日期
授课班级
12数控1、2、4、5
教
学
目
标
知识目标:
1、能正确使用游标万能角度尺和圆锥量规检测圆锥
2、会分析车圆锥时废品产生的原因，能提出预防措施
教学
重点与难点
重点：
正确使用游标万能角度尺和圆锥量规检测圆锥
难点：
正弦规的使用方法
教材
处理
教材通过图和例题讲解圆锥的检测方法，讲解过程中插入视频，更直观的讲解检测圆规的方法和有关量具的使用方法。
教具
多媒体
教学
思路设计
由游标卡尺引出游标万能角度尺，讲解游标万能角度尺的读数方法，然后采用多媒体讲解游标万能角度尺的结构和测量方法
，用举例计算学习正弦规的使用方法。
讲解使用圆锥量规检测圆锥的方法。
分析车圆锥时废品产生的原因，提出预防措施。
教学过程
教学内容
师生活动
一、复习
一、引入
三、新授
三、小结
四、作业
1、车圆锥的几种方法
2、各种车圆锥方法的特点
对于相互配合的锥度或角度工件，根据用途不同，规定不同的锥度公差和角度公差。
圆锥的检测主要是指圆锥角度和尺寸精度检测。
一、角度和锥度的检测
常用的圆锥角度和锥度的检测方法有：
用万能角度尺测量、用角度样板检验、用正弦规测量等。
对于精度要求高的圆锥面，常用圆锥量规涂色法检验，其精度以接触面的大小来评定。
1.用游标万能角度尺测量
（1）结构
（2）读数方法
（3）测量方法
2.用角度样板检测
角度样板属于专用量具，常用于批量生产，以减少辅助时间
3.用正弦规测量
正弦规是利用三角函数的正弦关系来间接测量角度的一种精密量具。
4.用途色法检验
当工件是标准圆锥时,可用圆锥量规来测量。
圆锥量规分为圆锥塞规和圆锥套规两种。
（1）在工件表面顺着圆锥素线薄而均匀地涂上三条显示剂；
（2）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；
（3）取下套规，观察工件表面显示剂擦去的情况。
圆锥套规圆锥塞规
二、圆锥线性尺寸的检测
1.用卡钳和千分尺测量
圆锥精度较低及加工中粗测量最大或最小圆锥直径时，可以用卡钳和千分尺测量。
测量时必须注意卡钳脚或千分尺测量杆应与工件轴线垂直，测量位置必须在圆锥的最大或最小圆锥直径处。
2.用圆锥量规检验
三、圆锥面车削的质量分析
（1）角度不正确。
（2）表面粗糙度达不到要求。
（3）尺寸不准（大、小端直径）。
（4）双曲线误差。
1、用游标万能角度尺和圆锥量规检测圆锥
2、车圆锥时废品产生的原因，能提出预防措施
练习册
师：
提问
生：
分组回答
师：
讲解
师：
提问
生：
分组回答
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