锥面配合件加工工艺分析及实践技巧

时间：2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：图7-18 锥面配合件件二知识目标：正确识读零件图样；掌握锥面配合件的加工工艺分析方法；掌握制订一般轴类零件加工方案的方法；正确填写数控加工刀具卡、工序卡等工艺卡片；熟练运用编程指令进行编程。4）红丹粉适量，用于检测锥度配合。6）不同规格的塞尺一组，用于检测配合间隙。

锥面配合件加工工艺分析及实践技巧

【任务描述】

在规定时间内完成图7-17和图7-18所示工件的工艺分析、编程与加工，并对加工零件进行自检。

图7-17 锥面配合件件一

图7-18 锥面配合件件二

【任务目标】

知识目标：正确识读零件图样；掌握锥面配合件的加工工艺分析方法；掌握制订一般轴类零件加工方案的方法；正确填写数控加工刀具卡、工序卡等工艺卡片；熟练运用编程指令进行编程。

技能目标：会使用常用工、量、刃具对零件进行加工，同时能保证零件的加工精度；会熟练操作FANUC系统数控车床进行零件加工。

情感目标：严格遵守安全文明操作规程，树立安全意识，提高职业素养。

【相关知识】

1.用游标万能角度尺检查圆锥角度

游标万能角度尺的结构如图7-19所示，由主尺1、基尺4、游标3、直角尺2、直尺8、卡块7和制动器5等组成。基尺4可带着主尺1沿着游标3转动，转到所需角度时，可用制动器5锁紧。卡块7可将直角尺2和直尺8固定在所需的位置上。游标万能角度尺可以测量0°～320°范围内的任何角度。

如图7-20所示，角度零件或精度不高的圆锥表面，可以用游标万能角度尺检查。把游标万能角度尺调整到要测的α角度，游标万能角度尺的直角尺与工件端面通过工件中心靠平，直尺与工件斜面接触，通过透光的大小来校准角度。可反复多次操作，直至所测角度达到要求为止。

图7-19 游标万能角度尺

1—主尺 2—直角尺 3—游标 4—基尺 5—制动器 6—扇形板 7—卡块 8—直尺

图7-20 用游标万能角度尺测量角度

2.用涂色法检验圆锥角度或接触面积

涂色检验时，要求圆锥面的表面粗糙度值Ra＜3.2μm，并无毛刺。方法是：在圆锥面上将圆周等分，沿轴向均匀地涂显示剂（印油或红丹粉），用手握住套规套在工件圆锥上，稍加轴向推力，并将套规转动约半圈，如图7-21所示，然后取下套规，观察显示剂擦去的情况。如果三条显示剂全长上擦去均匀，说明圆锥接触良好，锥度正确。如果显示剂被局部擦去，说明圆锥的角度不正确或圆锥素线不直，要继续进行角度调整。如果小端擦去，大端没擦去，说明圆锥角大了；反之，说明圆锥角小了。

【引导操作】

图7-21 用套规检查圆锥角度

1.工作准备

（1）机床准备选用FANUC0iMateC系统数控车床（前置式刀架）。

（2）毛坯准备选用ϕ48（外径）mm×ϕ25（内径）mm×42mm和ϕ50mm×100mm两段45钢，其中ϕ48（外径）mm×ϕ25（内径）mm×42mm钢料中的外径和内孔已经加工好。

（3）夹具准备选用数控车床常用夹具——自定心卡盘进行装夹。

（4）工、量具准备

1）0～150mm游标卡尺一把，用于测量内孔和长度尺寸。

2）0～25mm外径千分尺一把，用于测量0～25mm外圆直径尺寸。

3）25～50mm外径千分尺一把，用于测量25～50mm外圆直径尺寸。

4）红丹粉适量，用于检测锥度配合。

5）杠杆百分表一把，用于测量位置精度。

6）不同规格的塞尺一组，用于检测配合间隙。

2.零件图识读

由于件一的基点计算比较简单，这里着重计算件二两端的各点坐标（计算基准以工件端面中心为工件坐标系原点）。

（1）件二右端基点的计算如图7-22所示，其中各点的坐标如下：

a（22，0）；b（24，-1）；c（24，-20）；d（26.85，-20）；e（29.85，-21.5）；f（29.85，-29）；g（26，-31）；h（26，-35）；i（28.438，-35）；j（30.379，-35.757）；k（39，-53）；l（39，-55）；m（46，-55）；n（48，-56）；o（48，-65）。

（2）件二左端基点的计算如图7-23所示，其中各点的坐标如下：

1（24，0）；2（30，-8）；3（30，-15）；4（38，-15）；5（40，-16）；6（40，-23）；7（40，-35）；8（46，-35）；9（50，-37）。

3.加工工艺

（1）尺寸精度的保证

图7-22 件二右端基点的计算

图7-23 件二左端基点的计算

1）直径尺寸和长度尺寸精度的保证方法见表7-7。(www.xing528.com)

表7-7 直径尺寸和长度尺寸精度的保证方法

2）配合间隙尺寸精度的保证。按照零件工序的安排，件二加工完毕后再加工件一。为保证配合间隙尺寸0.5_-⁰_0.1mm，在件一内轮廓粗加工结束之后，将件二与件一配合，如图7-24所示，用游标卡尺量出长度L，再用游标卡尺分别量出长度L₁和L₂，通过计算公式δ=L-L₁-L₂得到当前间隙尺寸，再根据锥度计算公式计算得到X_{磨耗修正值}，最后通过修改X向磨耗值保证配合间隙尺寸，从而保证尺寸加工精度。