使用普通机床的零件加工实训样本(4)

对称。

七、车圆锥面

1．莫氏圆锥

它在机械制造业是应用最广泛的一种，如车床主轴锥孔、回转定件等都用莫氏圆锥。。 莫氏圆锥共有七个号码：0、1、2、3、4、5、6号，0号最小，6号最大。号码不同，锥度也不同。号数愈大圆锥尺寸也相应增大。

2．米制圆锥

米制圆锥共有八个号码，即4号、6号、80号、100号、120号、140号、160号、200号。不同的是，它的号码是指圆锥的大端直径尺寸，锥度不变，不论是哪个号码其锥度均为C=1：20。

3。圆锥各部分名称及计算公式 （1）圆锥各部分名称

D——最大圆锥直径（mm）； d——最小圆锥直径（mm）； a——圆锥角（°）；

a/2——圆锥半角（车床车削时实际转过的度数）； L——圆锥长度（mm）； C——锥度； M——斜度。

锥度：圆锥体的大、小直径之差与圆锥长度之比称为锥度。公式为 C=（D-d）/L

斜度：圆锥体的大、小直径之差的一半与圆锥长度之比称为斜度。公式为 C=（D-d）/2L 即C=2M。

（2）圆锥的计算

圆锥四个基本参数之间的关系式 Tana/2= C=（D-d）/2L

a/2≈28.7°×（D-d）/L≈28.7°×C（a/2＜6°＝ 4．车削圆锥方法 （1）宽刃法

（2）转动小滑板法

注意的问题：一是小滑板转过的角度要换算成圆锥半角；二是转动方向正确。 （3）偏移尾座法

适用于长度较长、锥度较小、精度要求不高，可用此法。车削时将工件装在两顶尖之间，把尾座横向偏移一段距离S，使工件的旋转轴线与车刀纵向进给方向相交成一个圆锥半角a/2。其近似公式为

S≈L0 tana/2= C= L0（D-d）/2L 或 S≈C/2×L0

式中 S——尾座偏移量，mm； L0——工件全长，mm.。

注意：用偏移尾座法车削圆锥时，尾座偏移量不仅和圆锥长度有关，而且还和两顶尖之间的距离有关，这段距离近似看成工件全长L0。

5。车圆锥面的注意事项 （1）锥度不正确

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（2）双曲线误差 （3）表面粗糙度大

八、车螺纹（三角形螺纹）

由于螺纹即可用于联接、紧固及调节，又可用来传递动力或改变运动形式，因此，应用十分广泛。专业生产常用滚压螺纹、轧螺纹及搓螺纹等先进工艺，而机加常采用车削方法来加工。

1。螺纹的形成

假设有一直角三角形ABC,其中AB=πd，∠CAB=Φ，然后逆时针围绕直径为d的圆柱体旋转一周，斜边AC在圆柱体端面形成一条曲线，称为螺旋线。螺旋线与圆柱体端面的夹角Φ称为螺纹升角，BC=P,把P称为螺旋线的螺距。

根据形成螺旋线的方法，把圆柱体改成工件装夹在车床上作旋转运动，车刀沿工件轴线方向作等速移动（即进给运动），则在工件外圆上形成一条螺旋线，经多次切削，则螺旋线就形成了螺旋槽。螺纹车削原理就是如此产生的。

2。螺纹的分类

（1）按用途分 有紧固螺纹、传动螺纹、密封螺纹等。

（2）按牙型分 有三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹等。 （3）按螺旋线方向分 有右旋和左旋螺纹。

3。螺纹各部分名称

牙型角（a）——两相邻牙侧间的夹角。普通三角形螺纹a为60°。见图21。 螺距（P）——相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

导程（Ph）——在同一螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，即螺纹旋转一圈后沿轴向所移动的距离。单线时，Ph=P；n线时，Ph=nP。

大径（d、D）——假想圆柱面的直径。

中径（d2、D2）——与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。外螺纹中径用d2表示，内螺纹中径用D2表示。

小径（d1、D1）——与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。外螺纹中径用d1表示，内螺纹中径用D2表示。

牙型高度（h1）——牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向到其底边的距离。 4。螺纹基本尺寸计算 （1）普通螺纹的尺寸计算

它分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹，牙型角均为60°。其 区别是：当公称直径相同时，细牙普通螺纹的螺距较小。粗牙普通螺纹的代号是用字母“M”及公称直径表示，如M15。细牙普通螺纹的代号是用字母“M”及公称直径×螺距表示，如M24×2。

操作者必须熟记M6～M24的螺距，见下表 公称直径 6 8 10 12 14

螺距P 1 1.25 1.5 1.75 2 公称直径 16 18 20 22 24 螺距P 2 2 2.5 2.5 3 17

图21 三角形外螺纹各部分名称

普通螺纹的尺寸计算公式如下： 螺纹大径 d，D=公称直径 中径 d2=D2= d―0.6495P 牙型高度 h1=H5/8=05413P 小径 d1= D1=d－1.0825P （2）英制螺纹

英制螺纹在我国应用很少，只有在某些进口设备中和维修

设备中使用。它的牙型角为55°，公称直径是指内螺纹的大径，用英寸（in）表示，螺距用1in（25.4mm）中的牙数n表示，若换算成米制螺距即为25.4/n mm。 （3）管螺纹

管螺纹的牙型也属于三角形螺纹之一，它主要用于流通气体或液体的管接头、旋塞、阀门及其它附件。根据螺纹副的密封状态和牙型角，管螺纹又分为非螺纹密封的管螺纹（圆柱管螺纹）、用螺纹密封的管螺纹（55°圆锥管螺纹）和60°圆锥管螺纹三种。

5。车螺纹的操作要点

以车削三角螺纹为例来说明。 （1）调整车床

在车床上车削单头螺纹的实质就是使车刀的进给量等于工件的螺距，即工件转一转，车刀准确的移动一个工件的螺距（多头螺纹为一个导程）这种关系是靠调整车床的传动关系来实现的。调整时，首先通过手柄将丝杠接通，再根据工件的螺距或导程，按铭牌所示的手柄位置变换挂轮箱中的挂轮(a、b、c、d)的齿数及进给箱中的各手柄的位置。整三星齿轮（z1、z2、z3）的啮合位置，可车削右旋或左旋螺纹。 （2）选择与安装车刀

车螺纹时，车刀的刀尖角等于螺纹牙尖角。

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安装要求是刀尖对准工件的中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件回转

中心线垂直，且刀杆伸出长度不宜过大。

图22 车螺纹时机床的传动调整示意图

（3）车削螺纹方法

三角形螺纹的车削方法有两种：即低速车削和高速车削。高速钢车刀低速车削三角形螺纹，可获得较高的螺纹精度和较低的表面粗糙度，但效率低。用硬质合金车刀高速车削螺纹，效率较高，表面粗糙度也较小，应用广泛。

①低速车削三角形螺纹

一般用高速钢车刀，分粗车与精车刀，粗车切速可选择为10～15mm/min，精车切速可选择为5～1mm/min。进给方法有三种。

A直进法 刀尖及右左两侧刃都参加切削工作，每次进给由中滑板作横向进给，随螺纹深度的加大，背吃刀量相应减少，直至车好为止。此法适用于螺距小于2mm或脆性材料。

B左右切削法 车螺纹时，除了用中滑板作横向进给外，同时使用小滑板的刻度使车刀左右微量进给。

C斜进法 它与左右切削法相比，小滑板只向一个方向进给。

采用高速钢车刀低速车削三角形螺纹时要加切削液，为防止“扎刀”，

图23 螺纹车刀对刀与检验

宜采用弹性刀柄。当切削力超过一定数值，车刀能自动让开，使切屑保持适当的厚度。

②高速车削三角形螺纹

高速车削三角形螺纹时使用硬质合金车刀，切速一般为50～70m/min，但只能用直进法进给，使切屑垂直于轴线方向排出。

开始切削时，背吃刀量可大些，以后逐次减小，最后不能太小（一般在0.15～0.25mm）否则，表面粗糙度较大，成鱼鳞片状，严重时还会产生振动。其螺距一般在1.5～3mm之间，3～5次即可车削完毕。一般不分粗精车，用一把车刀一次车出。

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车削外螺纹的常用方法和步骤：

a开车，使车刀与工件轻微接触，记下刻度盘读数，向右退出车刀。

b和上对开螺纹，在工件表面车出一条浅螺旋线，横向退出车刀，停车。 c开反车使车刀退到工件右端，停车，用钢尺检查螺距是否正确。 d利用刻度盘调整切深，开车切削，车钢料时加机油润滑。

e车刀将至行程终点时，应做好退刀停车准备，先快速退刀，然后停车，开反车退回刀架。

f再次横向进给，继续切削，进刀→开车切削→快速退刀→开反车退回→进刀。 6。车螺纹注意事项 （1）避免乱扣

车削三角形螺纹时，车刀偏离前一次进给车出的螺旋槽，称为“乱扣”或“乱牙”。这主要是指车床丝杠的螺距不是工件螺距整数倍的情况下所造成的。

预防方法是采用倒顺车法：退刀时不打开开合螺母，而是开倒车机动退刀，车刀与工件的位置始终对应，不发生乱扣。

（2）加工过程中不要卸下工件或刀具

如需换刀就必须使刀尖与螺纹槽吻合，仔细对刀，以免产生乱扣。 （3）保证螺纹中径准确

根据牙型高度，严格控制总背吃刀量，最后用螺纹量具检验和测量。

图24 螺纹量规

图25 螺纹千分尺

九、车削成型面

1．成型面

零件的轴向剖面呈曲线形，如锉刀手柄、单球手柄等。具有这些特征的表面称为成型面（也称特形面）。

2．成型面的车削方法 （1）双手控制法

用双手分别控制中、小滑板，通过双手的协调动作，使车刀的轨迹作曲线运动，从而车出成型面。车削时，由工件中心向两边车削，先粗车后精车。

注意的问题是，纵向、横向动作要协调，否则工件轮廓不正确。 （2）成型刀车削法

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