在普通車床上加工內(nèi)外配合錐面的方法研究

羅永江 王偉 羅林瑤

1臺州市萬祥安全評價(jià)有限公司， 浙江 臺州 318000

2中國計(jì)量學(xué)院現(xiàn)代科技學(xué)院，浙江 杭州 310000

引言

當(dāng)圓錐配合面加工要求加工面配合嚴(yán)密時(shí)，裝外圓刀逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)小滑板到所需角度加工外錐時(shí)，通過不斷地試切，調(diào)整角度，再用萬能角度尺不斷地測量角度，直到準(zhǔn)確調(diào)到我們所需要的角度。由于在調(diào)整角度過程中車床角度刻度盤的每刻度是1度，所以在調(diào)整細(xì)微角度時(shí)，松開螺母，左手按在接縫處感覺，右手輕敲小滑板做微量轉(zhuǎn)動(dòng)，擰緊螺母直到調(diào)整好角度為止?；蛴昧硪环N方法來調(diào)整角度：首先把斜度轉(zhuǎn)換成兩個(gè)直線尺寸在小刀架上夾一塊百分表，在三爪自定心卡盤上夾一根任意直徑的標(biāo)準(zhǔn)棒（或車一根標(biāo)準(zhǔn)棒），然后搖動(dòng)小刀架走10mm距離，根據(jù)百分表的指示進(jìn)一步調(diào)整小刀架的角度，一直到小刀架走10mm時(shí)，百分表的指示為0.65（如圖2-A）。或利用標(biāo)準(zhǔn)件校正角度（如圖2-B）。車削內(nèi)錐時(shí)先鉆孔，后裝內(nèi)孔刀，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板到所需角度，同樣需要試切，調(diào)整角度，用萬能角度尺不斷測量角度。直到準(zhǔn)確調(diào)整到所需角度，進(jìn)行內(nèi)錐車削。

1 問題的提出

不難發(fā)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板，車外錐時(shí)，小滑板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至所需角度。而車內(nèi)錐時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使兩次順逆轉(zhuǎn)動(dòng)相對與零刻度尺角度完全相同精確到“分、秒”才能使外錐與內(nèi)錐完全配合，完全靠不斷地試切，測量，容易產(chǎn)生內(nèi)錐與外錐不能完全配合。因?yàn)閮纱无D(zhuǎn)動(dòng)小滑板很難達(dá)到完全相同角度，生產(chǎn)效率低，而且造成大量廢品，普通加工方法難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求和加工要求，為了克服這些問題，我們要取以下措施加以改進(jìn)。

2 解決方案

由于常規(guī)方法需要在順、逆方向轉(zhuǎn)動(dòng)角度，很難達(dá)到完全相同角度，生產(chǎn)效率低，而且造成大量廢品。我們想方設(shè)法在一個(gè)方向上準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動(dòng)角度，然后在同一準(zhǔn)確角度上一次裝夾刀具加工外錐與內(nèi)錐，由于在同一角度加工出的內(nèi)錐與外錐，故兩錐面的配合情況應(yīng)完全吻合，接觸面積大，下面就如何實(shí)現(xiàn)上述情況列舉兩種方法：

2.1 用同一鏜刀一次裝夾加工外錐（主軸反轉(zhuǎn)）與內(nèi)錐（主軸正轉(zhuǎn)）

加工內(nèi)錐時(shí)，先在毛坯件中心處鉆—底孔，小滑板順時(shí)針轉(zhuǎn)，然后根據(jù)圖樣尺寸加工所需錐的大端直徑及角度，長度（長度尺寸可通過控制大端直徑尺寸及角度自然形成長度或可控制根據(jù)孔外長度L計(jì)算背吃刀量ap來達(dá)到錐長度的控制，ap=Ltan(a/2)或利用移動(dòng)床鞍法，即當(dāng)用界限規(guī)量出長度A后，取下量規(guī)，使車刀輕輕接觸工件小端表面，接著移動(dòng)小滑板，使車刀離開工件端面一段A的距離，然后移動(dòng)床鞍使車刀同工件端面接觸，因?yàn)檐嚨妒茄刂鬏S軸線平行方向移動(dòng)的，這時(shí)雖然沒有移動(dòng)中滑板，但由于小滑板是沿著圓錐母線移動(dòng)了一段距離，所以車刀已切入一個(gè)需要的深度。因此，這時(shí)可以進(jìn)行車削。此時(shí),車床正轉(zhuǎn),加工外錐時(shí)我們將刀置在工件背側(cè)（遠(yuǎn)離工件表一面），主軸反轉(zhuǎn),車削外錐，根據(jù)圖樣尺寸車削至設(shè)計(jì)要求,此時(shí)主軸正轉(zhuǎn)（刀具及工件、主軸轉(zhuǎn)向如圖所示）。

圖1 加工刀具與工件位置關(guān)系

圖2 加工刀具與工件位置關(guān)系

2.2 用外圓刀車削外錐，鏜孔刀反裝車削內(nèi)錐.

此方法也是調(diào)整小滑板直至正確角度，不斷試切,調(diào)整至正確角度。用外圓刀先把圓錐體車正確、不變動(dòng)小滑板角度,只需把內(nèi)孔刀反裝、使刀刃向下（主軸仍正轉(zhuǎn)）然后轉(zhuǎn)圓錐孔，車削時(shí)主軸均為正轉(zhuǎn).直徑及錐體長度，控制方法均如①方法（刀具及工件主軸轉(zhuǎn)向如圖示）用兩完成后的配件涂色檢查效果非常好

圖3 改進(jìn)后加工刀具與工件位置關(guān)系

3 結(jié)語

采用同一鏜刀一次裝夾加工外錐（主軸反轉(zhuǎn)）與內(nèi)錐（主軸正轉(zhuǎn)）及用外圓刀車削外錐，鏜孔刀反裝車削內(nèi)錐，只需對刀具進(jìn)行一次裝夾。解決了工件兩次裝夾，兩次轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板所產(chǎn)生角度不一致，導(dǎo)致兩錐面不完全配合的廢品問題。經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)及實(shí)踐中，兩錐面配合質(zhì)量很高，產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)率都有很大提高、此類方法、思路也可用于其他類似問題。