實(shí)用快速圓錐角度校準(zhǔn)方法

[摘 要] 使用普通車床車削圓錐加工在數(shù)控技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)、技能等級考證、機(jī)械零件加工等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。如何利用現(xiàn)有的設(shè)備解決零件的高精度、高效率加工是現(xiàn)代技術(shù)工人必須面對的技術(shù)問題，也是推動技術(shù)發(fā)展的動力。對在實(shí)際教學(xué)過程中總結(jié)出轉(zhuǎn)動小滑板車削圓錐在短時間內(nèi)校準(zhǔn)錐度的技術(shù)做一下探討。

[關(guān) 鍵 詞] 錐度；小滑板；中滑板

[中圖分類號] TH133 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）20-0093-01

一、引言

在機(jī)床和工具中，有許多使用圓錐面配合的場合，如車床主軸錐度孔與頂尖的配合，車床尾座錐孔與麻花鉆錐柄的配合等。在實(shí)際生產(chǎn)、教學(xué)、培訓(xùn)考核中，最常用的圓錐加工方法——轉(zhuǎn)動小滑板法。但該方法完全靠手動控制，零件的精度和效率受個人技術(shù)影響較大，作者通過平常教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出實(shí)用快速的圓錐角度的校準(zhǔn)方法。

二、傳統(tǒng)半錐角加工方法及其弊端

（一）套規(guī)涂色法

該方法將紅丹或藍(lán)油均勻涂抹2～4條線在塞規(guī)上，然后將塞規(guī)插入內(nèi)錐孔，對研轉(zhuǎn)動60～120度，抽出塞規(guī)，看塞規(guī)表面涂料的擦拭痕跡來判斷內(nèi)圓錐的好壞。

1.套規(guī)涂色法加工步驟

（1）轉(zhuǎn)動小滑板角度值大于計算值10～20，將轉(zhuǎn)盤螺母鎖緊。

（2）粗車加工長度為L值的一半左右。

（3）用套規(guī)涂色校準(zhǔn)錐度，多次調(diào)整小滑板角度，多次試車，直到校準(zhǔn)為止。

2.套規(guī)涂色法的弊端

首先是錐度精度低，由于該操作都是靠工人的經(jīng)驗(yàn)判斷，沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，存在較大的隨意性。其次操作技術(shù)要求較高，比如顯色劑的稀稠，套規(guī)轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性，大端、小端擦去或間隙的判斷，都需要足夠的經(jīng)驗(yàn)才能準(zhǔn)確把握。

（二）百分表調(diào)整法

該方法使用百分表作為協(xié)助的測量工具，完成圓錐的加工。

1.百分表調(diào)整法加工步驟

（1）在刀架上安裝百分表，表頭跟工件端面中心對齊。

（2）預(yù)調(diào)整轉(zhuǎn)盤角度，大約等于錐度半角。

（3）用百分表表頭接觸外圓，小滑板轉(zhuǎn)動預(yù)定的長度，根據(jù)百分表的指針變化，調(diào)整轉(zhuǎn)盤角度，直到正確為止。

2.百分表調(diào)整法的弊端

首先是百分表調(diào)整法雖然在精度方面有較大的提升，但操作時間相對較長，降低了加工效率。其次百分表的使用，增加了加工設(shè)備，提高了生產(chǎn)的成本。

三、快速圓錐半角校準(zhǔn)方法

（一）快速圓錐半角校準(zhǔn)方法的原理

假設(shè)一個已經(jīng)車削完畢的圓錐面，如圖1所示。根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)，在轉(zhuǎn)動小滑板加工圓錐面時，中拖板的刻度在圓錐的素線上是保持一致的。這個加工經(jīng)驗(yàn)是進(jìn)行快速校準(zhǔn)半角的原理依據(jù)。那么根據(jù)圓錐的計算公式：C=（D-d）/L，如果轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角度與圓錐半角相等，那么刀尖在大徑外圓表面的刻度應(yīng)該與在小徑外圓表面的刻度相等。

（二）應(yīng)用實(shí)例

現(xiàn)以1 ∶ 15外圓錐加工為例說明其加工步驟，根據(jù)圖紙計算圓錐半角，如圖2所示。

α/2=28.7°×（1/15）=1°54′。

加工步驟如下：

（1）車端面，加工外圓至尺寸要求。

（2）調(diào)整轉(zhuǎn)盤角度，大約為2°。

（3）粗加工圓錐面，小徑尺寸加工至：φ56±0.2。

（4）用刀尖輕碰大徑外圓表面，同時記錄中拖板的刻度。

（5）移動小拖把，讓刀尖接觸小徑外圓表面，同時觀察中拖把刻度，如果與剛才刻度一致，則表明錐度半角符合要求。

（6）如果兩次中拖把刻度不一致，則重新微調(diào)轉(zhuǎn)盤角度。

（7）再次對比刀尖位于大徑外圓表面和小徑外圓表面時的中拖把刻度，當(dāng)兩刻度值一致時，錐度半角也同時符合要求。

（8）調(diào)整好圓錐半角后，從小徑開始，轉(zhuǎn)動小滑板車削。

四、快速校準(zhǔn)方法的優(yōu)勢與不足

（一）快速校準(zhǔn)方法的優(yōu)勢

1.加工時不需用輔助的設(shè)備，像百分表、套規(guī)、涂料等，降低了生產(chǎn)成本。

2.在調(diào)整轉(zhuǎn)盤角度時，有明確的數(shù)據(jù)依據(jù)，誤差大小直觀，所以錐度的加工精度較高。

3.該方法操作簡便，適用于教學(xué)、培訓(xùn)、生產(chǎn)等場合。

（二）快速校準(zhǔn)方法的不足

1.小徑直徑測量存在一定的困難，由于小徑表面是傾斜表面，所以測量時很難精確定位，所以測量結(jié)果存在誤差。

2.根據(jù)錐度計算公式，由于小徑直徑存在誤差，故而導(dǎo)致錐度長度也相應(yīng)存在誤差。

圓錐半角快速校準(zhǔn)方法，具有操作簡單、速度快、精度高等特點(diǎn)。同傳統(tǒng)錐度校準(zhǔn)方法相比，能簡便地校準(zhǔn)較高精度的錐度。它在實(shí)際生產(chǎn)、教學(xué)、培訓(xùn)、技能考核方面有很強(qiáng)的實(shí)用性，對補(bǔ)充經(jīng)驗(yàn)性操作具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉.車工生產(chǎn)實(shí)習(xí)[M].北京：中國勞動出版社，1997.

[2]彭德蔭.車工工藝與技能訓(xùn)練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[3]朱正心.機(jī)械制造技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.