典型零件车削工艺笔记

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从细长螺纹轴起步，覆盖莫氏 4 号圆锥体、1:5 圆锥孔件、滚花圆锥孔件、三球手柄与三号莫氏圆锥孔圆球件，每类零件都围绕「基准—装夹—余量—检验」四条线索展开。

01 螺纹轴 02 莫氏4号圆锥 03 1:5 圆锥孔 04 滚花件 05 三球手柄 06 三号莫氏圆锥孔

01

细长螺纹轴

外圆 Φ30 ／螺纹 M30-6H

Φ30 0～-0.05 同轴度 0.1 螺距 3.5mm 45 号钢锻件

材料与装夹

材料为 45 号钢锻件，外形比较细长，头部为四方体，四面为不加工表面
刀具：外圆刀、螺纹刀等
装夹：Φ43 卡盘夹持 50mm×50mm 一端，找正后一端用顶尖顶住即可

加工路线

粗车外圆 Φ30 及螺纹大径，车至约 Φ31
车螺纹 M30-6H 大径至 Φ30（-0.30～-0.42）
车外圆 Φ18 至尺寸，长度 20mm
精车外圆 Φ30 至尺寸
倒角，粗车 M30 螺纹至尺寸
精车 M30 螺纹
用锉刀修锉螺纹顶面毛刺，并使大径尺寸不大于 Φ30（0～-0.05）
掉头换软爪，夹 Φ30 大径车 50mm×50mm 方头，端面尺寸 22mm

操作要点

粗车过程中注意检查车削余量；因螺距大、螺纹深度深，粗车时可用硬质合金螺纹车刀高速车削提高效率
精车时为保证螺纹牙面粗糙度，使用高速钢螺纹车刀低速车削
车螺纹用开倒顺车换向，必须将开合螺母压到位；必要时在手柄上适当加重物，防止开倒顺车时自动脱开造成乱牙
精车时尾座顶尖不能顶得太紧，避免工件产生弯曲变形
工件长度较长，应调整尾座顶尖轴线与主轴轴线重合，防止车削时产生锥度使尺寸公差超差

检验方法外圆 Φ30（0～-0.05）用外径千分尺沿工件轴线方向测量三个截面，每个截面都要在相互垂直的两个部位上各测一次，刻度在 29.95～30mm 即为合格。

02

莫氏 4 号圆锥体

Φ31.267 圆锥面／ Φ36H8、Φ16H7 外圆

跳动 0.02 Ra1.6 / Ra3.2 偏移尾座法 45 号热轧圆钢

图样与准备

圆锥体为莫氏 4 号锥度，最大圆锥直径 Φ31.267，圆锥面对两端中心孔公共轴线的径向圆跳动允差 0.02mm，表面粗糙度 Ra1.6
两端外圆 Φ36（0～-0.046）、Φ16（0～-0.018），表面粗糙度 Ra3.2；外圆 Φ16H7 对两端中心孔公共轴线的径向圆跳动允差 0.02mm
毛坯为 45 号热轧圆钢 Φ40mm×160mm
刀具：P15 牌号硬质合金 90° 外圆车刀，配莫氏 4 号圆锥套规

加工路线

三爪自定心卡盘夹毛坯外缘，量取工件长度并调整车刀位置，车端面车平即可
换中心钻钻 A 型 Φ2.5 中心孔
一夹一顶装夹，粗车莫氏 4 号圆锥至 Φ32.5、长度 129mm
车外圆 Φ16H7 至 Φ17，长度 29mm，倒角 C1
掉头夹 Φ32.5，车端面保证长度 155mm，钻 A 型 Φ2.5 中心孔
两顶尖装夹，车 Φ36H8 至尺寸，车削前先试车一小段再正式车削
车 Φ36 外圆，控制长度部分尺寸 25mm
车 Φ31.267 至尺寸，车完后检查余量
车外圆 Φ16H7 至尺寸
换切槽刀车槽 5mm×Φ15mm，用游标卡尺检查槽宽，倒角
粗精车莫氏 4 号锥度至尺寸，倒角 C0.5，最后将车床恢复原状

操作要点

车 Φ36H8 时，把夹板调到 Φ36 外圆上，夹板与工件之间垫铜皮，保护被加工面不受损伤
余量控制要实测：控制尺寸 100mm，实际量取为 101mm，就要车掉 1mm
车莫氏 4 号圆锥面可用偏移尾座法，尾座偏移量可通过公式计算求得，也可用百分表控制

检验方法圆锥用莫氏 4 号圆锥套规涂色法综合测量，最大圆锥直径根据套规上的台阶判断；两端外圆 Φ36H8、Φ16H7 用外径千分尺测量；径向圆跳动将工件装夹于两顶尖间，百分表测头与圆锥表面接触，回转一周指针读数最大差值即单个测量平面上的径向圆跳动，多个截面取最大值。

03

1:5 圆锥孔件

Φ25H9 圆锥孔／ Φ31.75D9 外圆

锥度 1:5 接触面 ≥60% 左旋 M30×1.5-6G 铸件

图样与准备

圆锥孔锥度 C=1:5，最大圆锥直径 Φ25H9（+0.052～0），用塞规涂色检验，接触面在全长上不少于 60%
外圆 Φ31.75D9（-0.080～-0.142），对圆锥孔轴线的径向圆跳动允差 0.05mm
外圆 Φ85，右端面对外圆 Φ31.75D9 轴线的垂直度要求不大于 0.02mm
螺纹 M30×1.5-6G，为左旋螺纹
毛坯为铸件；刀具：切槽刀、镗孔刀、螺纹刀、外圆刀

加工路线

以毛坯外缘 Φ31.75D9 为粗基准，三爪自定心卡盘装夹，车端面，车外圆 Φ85 至尺寸，倒角
以外圆 Φ85 及端面为精基准，注意用软卡爪夹住，粗精车外圆及螺纹
掉头后软卡爪夹住 Φ85 外圆，车端面保证长度 48mm
粗精车外圆 Φ31.75D9 至尺寸，并控制 Φ85 外圆长度 10mm，两者交叉进行
用切槽刀车平面槽 1.5mm×Φ16 至尺寸
车螺纹大径至 Φ30（-0.15～-0.25）
车外沟槽 3mm×1mm 至尺寸，控制尺寸 22mm；倒角 C2，锐角倒钝
车螺纹 M30×1.5-6G 至尺寸，换上螺纹刀后用螺纹环规检查；车好后用锉刀修去螺纹处毛刺
按圆锥孔最小圆锥直径 Φ18.4，车通孔至 Φ18（0～-0.2）
车内孔 Φ21 至尺寸，保持锥孔长度尺寸 33mm，孔口倒角 C1
掉头，软卡爪夹住外圆 Φ31.75D9 找正
用转动小滑板方法车圆锥孔，小滑板转过 5°42′38″
粗精车圆锥孔至 Φ25H9，期间不断车削、不断检查、不断调整
用万能角度尺检查锥孔精度，用塞规检查锥度，孔口锐角修钝

锥角计算

锥度 1:5 的圆锥角 α=11°25′16.3″
小滑板顺时针转动角度为 α/2，即 5°42′38″

检验方法锥度用 1:5 锥度塞规涂色检验，判断接触面是否大于 60%；Φ25H9 用圆锥塞规测量，将塞规塞入圆锥孔，用游标卡尺或深度游标卡尺测出圆锥塞规最大圆锥直径端面到工件大端直径端面的距离，再通过公式计算圆锥孔在端面的直径。

04

滚花圆锥孔件

滚花外圆／ Φ65H8 基准孔／ M64×2-6H 内螺纹

圆锥半角 15° 同轴度 Φ0.03 跳动 0.05 无缝钢管

图样与准备

工件表面为滚花，内孔 Φ65H8 为基准孔
圆锥孔的圆锥半角为 15°，最小圆锥直径 Φ51（+0.1～0），其轴线对基准孔轴线的径向圆跳动允差 0.05mm
内螺纹 M64×2-6H 轴线与基准孔轴线的同轴度允差 Φ0.03mm
毛坯为无缝钢管 Φ83mm×18mm×60mm
刀具：滚花刀、镗孔刀、外圆刀、倒角刀、内螺纹车刀等

加工路线

车定位芯轴，将工件装在自制芯轴上，一端用顶尖顶住、另一端装在卡盘上，在一次装夹中加工，车端面
车外圆 Φ80 至 Φ80（-0.4～-0.6）
由于滚花时不能接刀，需装夹在新芯轴上滚花，滚花网纹 M0.4
车 R3 圆弧至尺寸
用软卡爪夹住滚花外圆，车端面尺寸 55mm
车 M64×2 孔径至 Φ61（+0.3～0）
粗精车孔 Φ65H8（+0.046～0）至尺寸，深度 12mm
车内沟槽 Φ65mm×5mm 至尺寸，倒角
车 M64×2-6H 内螺纹至尺寸
车定位芯轴，工件以孔 Φ65H8 定位
按圆锥孔最小圆锥直径车孔至 Φ51（+0.1～0）
用转动小滑板方法车圆锥孔，圆锥半角 15°，孔口允许留有 0.2mm 宽度

滚花要点

滚花是挤压加工，车外圆时车刀应锋利，不使滚花外圆表面硬化，表面粗糙度控制在 Ra25 左右，对滚花有利
滚花直径较大，车床主轴转速应选择得很低，并必须浇注充分的乳化液冷却，既防止滚花刀发热损坏，又保证花纹清晰
用软卡爪夹住滚花外圆时，可在软卡爪与工件之间垫一层铜皮，同时卡爪圆弧适量大于工件滚花外圆，防止花纹被夹坏

检验方法孔 Φ65（+0.046～0）用百分表测量：先用 Φ65 标准环规（或用外径千分尺调整内径百分表）将指针调至 0 位，再插入被测孔中，沿轴线方向测 2～3 个截面，每截面在相互垂直的两个部位各测一次，指针在 0～+0.046 范围内摆动即为合格。滚花网纹 M0.4 用目测，花纹突出而清晰、无乱纹即为合格；圆锥孔用锥度塞规涂色检验，接触面在全长大于 60%。

05

三球手柄

SΦ30 ／ SΦ25 ／ SΦ20

双手控制法转动小滑板 Ra1.6 45 号热轧圆钢

图样与准备

三球尺寸分别为 SΦ30±0.1、SΦ25±0.1、SΦ20±0.1
顶部为圆锥体，最大圆锥直径 Φ18（0～-0.15），最小圆锥直径 Φ12（0～-0.15）
两端不准留有中心孔，所有加工面的表面粗糙度 Ra1.6
毛坯为 45 号热轧圆钢 Φ32mm×155mm；刀具：弧形沟槽车刀、平直沟槽刀，另需辅助夹套

加工路线

三爪自定心卡盘夹住毛坯外缘，钻 A 型 Φ2 中心孔（手柄总长 135mm，两端不留中心孔，毛坯放长取 155mm）
一端夹住（长度不大于 10mm）、一端顶住，车外圆 Φ7mm×5mm
按球 SΦ30 车外圆至 Φ30（+0.3～+0.2），长度 ≥135mm
按球 SΦ25 车外圆至 Φ25（+0.3～+0.2），长度 108mm
按球 SΦ20 车外圆至 Φ20（+0.3～+0.2），长度 55.05mm
检查加工精度后，用切段刀按各圆球长度切割，定好各球的位置
转动小滑板粗车柄部圆锥体，小滑板转动角度约 1°54′48″
精车柄部圆锥体至尺寸
用双手控制法车圆球，修锉接刀痕迹，用砂布抛光
换软爪，用辅助夹套夹住工件，车削两端头部多余部分
用圆弧车刀修正 SΦ30 端部、SΦ20 端部，用锉刀修整，用砂布抛光

操作要点

用转动小滑板法车圆锥时，只能使用沟槽车刀从圆锥的小端处进给；车至中间圆球侧面时，记下中滑板刻度值后车刀横向退出，小滑板向前移动，越过中间球后再沿侧面进给，中滑板刻度回到所记位置时，继续摇动小滑板车圆锥面
车圆球用双手控制法，通过手动控制中、小滑板的进给速度，调整圆弧车刀的运动方向
加工过程中要用标准圆弧样板不断检测球形弧度，确保加工精度
两端头部装夹较困难，用自制辅助夹套：要求夹套外圆大于大球 SΦ30，圆锥孔锥度与三球手柄的锥度相同；也可先在砂轮上磨去大部分余量

检验方法圆球尺寸精度检验，若有圆弧样板可用透光法检验；没有样板也可用外径千分尺测量圆球各个方向的直径，读数是否在图样规定的允差范围内。

06

三号莫氏圆锥孔圆球件

Φ23.8 圆锥孔／ SΦ48 圆球／ Φ48 外圆

跳动 0.02 Ra1.6 双手控制法 45 号热轧圆钢

图样与准备

以三号莫氏圆锥孔轴线为基准，最大圆锥直径 Φ23.8（+0.05～0），表面粗糙度 Ra1.6
外圆 Φ48（0～-0.025），长度尺寸 50（0～-0.05），对圆锥孔轴线的径向圆跳动允差 0.02mm
圆球为 SΦ48±0.08
毛坯为 45 号热轧圆钢 Φ50mm×105mm；刀具：镗孔刀、切槽刀、圆弧刀等

加工路线

三爪自定心卡盘夹住毛坯外缘，伸出 50mm，车端面
粗车外圆 Φ48 至 Φ49，用中心钻钻中心孔
钻孔 Φ19，车孔 Φ20.8 至尺寸
以粗车外圆为基准、用软卡爪夹住，转动小滑板车三号莫氏圆锥体，小滑板转动角 α/2=1°26′26″，经多次反复调整完成，期间用莫氏塞规检查
车外圆 Φ48 至尺寸
倒角 C2、C1
掉头，软卡爪修正端面后夹住外圆 Φ48
车端面取总长；车外沟槽 Φ32（0～-0.5）至尺寸，控制尺寸 50（0～-0.05）
车圆球长度尺寸 36（0～-0.1），并对外沟槽尺寸进行修整
粗精车圆球 SΦ48±0.08，期间用圆弧样板检查弧度
倒角 C2

操作要点

圆锥孔小端直径与内孔 Φ20.8 两孔相交处的交线要平整，故应在一次装夹中车削两孔
锥孔的车削要经过多次反复的调整才能完成，期间用莫氏塞规检查
用成型刀车削时用力较大，所以用软卡爪夹住外圆；采用双手控制法车削圆球时放 0.2～0.3mm 余量
用锉刀修整外形，用砂布抛光

检验方法球体直径用规格为 25～50mm 的外径千分尺，变换几个方向来测量尺寸；外圆 Φ48 用规格为 25～50mm 的一级外径千分尺，沿轴线方向测量若干个截面。

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贯穿全篇的工艺要点

六类零件共通的操作经验

细长工件：顶尖不能顶得太紧，尾座顶尖轴线要与主轴轴线重合，防弯曲变形、防锥度超差
螺纹加工：粗车可用硬质合金螺纹车刀高速车削提效，精车用高速钢车刀低速车削保证牙面粗糙度
开倒顺车：开合螺母必须压到位，必要时在手柄上加重物，防止自动脱开造成乱牙
基准选择：精度要求高的外圆与圆锥孔尽量在同一次装夹中完成，或先车出精基准再以此为基准加工
装夹保护：夹持已加工面或滚花面用软卡爪，必要时垫铜皮，卡爪圆弧适量大于工件外圆
圆锥车削：1:5 圆锥孔与莫氏圆锥用转动小滑板法，锥体可用偏移尾座法；小滑板按圆锥半角 α/2 转动
余量控制：车完检查余量再决定下一步车削量，如控制 100mm 实测 101mm，就要车掉 1mm
检验习惯：外径沿轴线测 3 个截面、每截面垂直两处各测一次；圆跳动回转一周取最大差值，多截面取最大值；锥度用塞规涂色，接触面不少于 60%