车削圆锥面的新方法
飞锤授求。镪I艺・锸设罨————————————————————————————————————兰竺翌L
窜唧画经画卿鼢雳漕
陆幸福
(上海电机厂,上海200090)
摘要:介绍一种通过调整车床小拖板快速、准确确定圆锥斜角,进而精确车削圆锥面的简便方法。关键词:车削;圆锥面;小拖板;百分表;正切
中图分类号:TG506;THl61+.23
文献标识码:B
文章编号:1002—2333(2003)06—0050—03
1问题的提出
检验工件圆锥面的接触情况,反复校正小拖板转动的在机械制造中,有许多机械零件要求配合紧密、定角度,直到符合要求为止。这种传统做法计算繁琐、校位准确,并可以任意装拆而不影响原来的精度,因此广正小拖板困难,且成品率低。泛采用圆锥面(圆锥孔和圆锥体)作为配合表面。加工2调整小拖板的新方法一
圆锥表面时,进刀轨迹必须符合工件的圆锥斜角a从上面分析的情况可知,因车床的中拖板上表面(如图1)。在车削工件的圆锥表面前,车床的小拖板必(安装小拖板处)的刻度是度,而工件的圆锥斜角a却须转过一个角度,使原来车削圆柱表面的进刀轨迹oS都是以分、秒计量的,因此使车床和工件两者之间的精变成为Os’,形成夹角吐’,并使d’=口。
度相差千百倍(1。=60’=3600”)。这是利用车床小拖板车削圆锥时精度难以保证的主要原因。
现在我们姑且把工件的圆锥部分(截面)分解成为一个长方形和两个直角三角形(如图3)。
对于车削圆锥度小于1:3的圆锥工件,传统做法是,首先计算工件圆锥部分的斜角tand=∞一d),2L,或
tana=妣。当斜角d<6饥隋况下,也可以用近似公式计
图3中AC与AB所形成的夹解口,即工件中圆锥算:d一28.7。×(D_d犯,或d一28.70K(如图2所示)。
部分的圆锥斜角口。斜边AB即圆锥体的表面素线,就是车削圆锥表面时的进刀轨迹。当车刀的刀尖行进6的距离时,还必须相应地位移。的距离。这样,就明显
地形成直角三角形中的正切(舶=tan口)关系了。
为确保车刀刀尖按上述进刀轨迹运动,我们可以利用上述直角三角形的正切关系来调整(转动)小拖板。方法是,先在车床的床身导轨上面安置一个具有电磁吸力的百分表座,并把百分表的测头触及小拖板的侧边(见图4),然后将溜板纵向移动图3中6的距离
然后,按计算所得的数值从三角函数表中查得角时,稍许转动小拖板使百分表出现图3中口的数值。这度数,再以查得的角度数为依据,调整(转动)车床的样就运用三角函数的正切(n,6=tand)关系,确定了车小拖板进行车削。
削圆锥斜角口的圆锥面时小拖板应转动的角度。
在车削过程中仍须多次用圆锥塞规或圆锥套规来
例如,拟车削一件4号莫氏圆锥的工件。调整时,
囤
万
方数据
械城乒耗丧千---I-—————__—_--——o———・__—______-__-_———_----—-_-‘—。‘——。‘’—’—’’‘。。‘———。——’’’’’。。’—————————————————一一一
一。一星丝:!一一
表2车削一般圆锥前小拖板的转动量
方法是:首先在车床的小拖板上面安置一个具有
只需把小拖板底部的紧固螺帽松开,在床身导轨上面安置一个具有电磁吸力的百分表座,并把百分表的测头触及小拖板的侧边(如图4所示)。接着将溜板纵向移动100mm(即图3中6的距离),稍许转动小拖板,使百分表出现2.60mm的读数(即图3中口的数值,可以在表1中查得),这就是车削4号莫氏圆锥前小拖板应转动的正确角度。然后拧紧小拖板底部的紧固螺帽,最后再移动溜板复核一次,防止中途发生误差。车削时只需按工件的大端直径或小端直径(按生产图纸中要求的具体情况而定)车削即可。
用这种方法调整小拖板车削圆锥,可以省却任何计算,也不需要查三角函数表,熟练的工人调整一次小拖板只需花十几秒种时间,在车削过程中不需要用圆锥塞规或圆锥套规来检验工件的圆锥情况,也避免了反复校正小拖板转动角度的麻烦。车成的工件圆锥精度很高(用圆锥量具的表面涂显示剂检查,接触面可以
达到95%以上)。
电磁吸力的百分表座,并把百分表的测头触及尾座套筒的侧表面(如图5所示)。接着将溜板作纵向移动来检验尾座套筒是否与床身导轨平行。然后松开小拖板底部的紧固螺帽,将小拖板转动近似的角度,摇动小拖板的手柄,可利用小拖板螺杆上的刻度盘控制小拖板准确地移动100mm距离(如图3中6的长度),并使百分表中出现图3中。数值(可以按照不同圆锥度从表1或表2中查得)。这样,就迅速地得到车削指定圆锥斜角口或圆锥度K的圆锥时,小拖板应转动的正确角度,并能使车成的圆锥达到同样高的精度。
从平面几何角度分析,当小拖板未转动角度而移动100mm距离时,这段100mm长度的线段是图6中的AC(即图3中6)。但当小拖板转动一个d角度后,这段Ac线段便与AB线段重合而成为斜边AB线段上的4曰’线段了。那么,当小拖板转动d角度后,用移动小拖板100mm距离来代替溜板移动100mm距离(图3中的6)的方法,来调整小拖板转动的角度,是否会影响车成圆锥的精度呢?一般来说是不会的。
为了便于操作者调整车床的小拖板,根据各种圆
锥度圆锥斜角中的正切(舶=tan口)关系,制定移动溜
板为100mm(6的长度)时,触及小拖板侧边的百分表读数(日的数值)的对应关系,列于表1和表2中。
表1车削莫氏圆锥前小拖板的转动量
呈墼
Ol23
亘坌塞送塾塑墨
2.602.492.502.51
量墼
4567
亘坌塞送塾塑翌
2.602.632.61260
按上述方法调整车床的小拖板时,百分表在小拖板的侧边位移100mm距离,可以利用溜板手轮轴上的刻度盘来控制,既方便又准确。3新方法二
如果溜板手轮轴上没有上述刻度盘,或由于其他原因而无法使溜板准确地移动100mm(图3中6的距离)时,可以改用移动小拖板来控制。
团
万方数据
——————————————J————————————————————————————————————————————一一一
城城重耗砰一——』丝坠
在直角三角形中,斜边总是大于邻边(A曰>Ac即
否与床身导轨平行。检验时,应使百分表的测头对准尾AB,)的。然而,当口<1。407时,cosd;A(1/AB=1.000
座套筒的中心高度,同时百分表的轴心线必须与尾座(《简明机工手册》,下同),斜边AB和邻边AC的长套筒的表面母线相垂直。如果发现尾座套筒与床身导度近似相等。莫氏圆锥中,04~7”圆锥的斜角d是在轨不平行,纠正的方法同样可在调整小拖板时,适当地1。25’40”~l。30’3”之间;一般标准圆锥中,圆锥度增减触及尾座套筒侧表面的百分表的读数。
K=1:200 ̄1:20的5种圆锥的斜角口是在008736,, ̄1。25’56”(4)如果因为工件较长,需用车床的尾座装置顶之间。以上13种圆锥中,它们的邻边AC都近似等于斜尖参与装夹的,尾座的位置(工件的水平径向位置)安边A口,也就是移动车床溜板100mm(图6中的AB),装得正确与否,也会影响车成的圆锥的精度,检验与纠与移动小拖板100mm(图6中的A87)所确定的6值正的方法同上。
近似相等,因而对圆锥精度的影响是可以忽略的。(5)在车削圆锥孑L或圆锥体时,车刀必须安装在一般标准圆锥中的圆锥度K=1:16、1:15、1:12和1:10工件的中心高度(即工件回转中心的水平位置)处。实的四种圆锥,它们的斜角d是在1。57724”~2。51745”之践证明,车刀如果装得偏高或偏低,车成的圆锥必然会
间,其余弦值为O.999,AB—AC,因其误差极其微小也可忽略不计。
一般标准圆锥的其余7种,其斜角理逐渐增大,因而斜边与邻边的差值也随之增大。其对应的A8值如
表3所示:
袅3
圆锥度(K)
斜边长度(AB),mm
7.64AB=100.141.8
A曰=100.20出现图7所示的表面母线呈双曲线形状,小端直径d●
1:7AB=100.25
增大成为d’,圆锥斜角d变小成为d
7。
1.5AB=100.50
(6)为了保证车成的圆锥面的精度和粗糙度符合1.4.07A口=100.76要求,车刀的刀体必须具有足够的刚性(尤其是车削圆7:24AB=101.06锥孔时要求更高)。切削刃应该始终保持锋利状态,进1:3
AB=101_38
刀应均匀,同时必须确定合适的切削速度,如果没有达以上7种圆锥度,AB比AC略长。因此移动小拖板到理想的表面粗糙度,可用较细的砂布均匀地砂光工的距离应按表3所列的AB值进行调整。件的圆锥表面。
(编辑昊天)
4误差分析及预防措施
作者简介:陆幸福(1928一),男,退休高级技师,主要从事工艺工装设
(1)在调整小拖板时,溜板是沿着床身导轨移动计与制造工作。
的,装夹在车床的三爪夹头中的工件,其中心母线是车收稿日期:2002—12一11
床主轴中心线的延长线段。所以车床主轴的中心母线与床身导轨是否平行,是影响圆锥精度的一个因素。如果发现车床主轴与床身导轨不平行(用溜板进刀车成棚篇篇壤臻谚蓐麟:彰F擐謦1
的圆柱体出现圆锥现象),可在调整小拖板时适当增减日前,由山西晋能新能源发电投资公司投资建设的侯马触及小拖板侧边的百分表的读数,来纠正因车床主轴晋田公司的两台5万千瓦循环硫化床机组正式移交生产。这标志着山西首座煤矸石发电厂正式投产,山西在资源综合利与床身导轨不平行而产生的误差。
用方面又迈进了一步。
(2)车床小拖板的侧边是我们采用新方法的重要侯马晋田公司的两台5万千瓦循环硫化床机组总投资基准(见图4)。通常,小拖板在制造过程中,其导轨面44555万元。从2001年3月23日到投产实用工期25个月。和侧边应在一次装夹中加工完成,因而它们之间是平该电厂采用硫化床锅炉煤矸石燃烧技术、城市污水回用、集行的。如果小拖板由于长期使用而损坏,在重新制造中供热三大手段,是山西晋能新能源发电投资公司建成的第时,必须把小拖板的导轨面和侧边在一次装夹中加工一个资源综合利用示范性项目,年消耗煤矸石30万吨,回收
完成,保证它们之间的平行。
利用污水365万吨,发电量5.5亿千瓦时,该项目与普通电厂
(3)在采用第二种新方法调整小拖板时,尾座套相比,每年可减少氧化硫排放量1.5万吨,既有利于改善环
筒是调整小拖板的基准。因此,首先应检验尾座套筒是
境,又可缓解晋南地区用电紧张的局面。
(彩璎)
圉
万
方数据