車床快速對中心高尺

李貴長

【摘 要】車床快速對中心高尺是在車床上安裝車刀時(shí)測量車刀墊片高度使用的一種實(shí)用快捷的量具，經(jīng)車床對中心高尺測量，能準(zhǔn)確地測得車刀刀尖距離工件的中心高度差值是多少，操作者可以直接找到相應(yīng)規(guī)格尺寸厚度的墊片墊在刀架上快速安裝好車刀，使對刀快速、準(zhǔn)確、方便。

【關(guān)鍵詞】車床；中心高；對刀尺；車刀；安裝

在使用車床加工零件過程中，經(jīng)常需要裝拆更換不同的車刀。在車床刀架上更換不同的車刀時(shí)，都需要調(diào)整車刀下面放置的墊刀片厚度，使車刀刀尖與工件旋轉(zhuǎn)中心等高。在每次對車刀中心高時(shí)，都要反復(fù)裝拆車刀，調(diào)整墊片厚度，重復(fù)多次，這樣既費(fèi)力也費(fèi)時(shí)。如果能把車刀對中心高所需要的墊片在裝刀前完成，那么裝刀過程簡單又不費(fèi)力，這樣裝刀時(shí)只需要把選得墊片厚度的車刀直接裝到車床刀架上就可以使用。解決車刀原本在對刀過程中出現(xiàn)不準(zhǔn)確和費(fèi)時(shí)的問題，為操作者提供方便。

1 車刀中心高對車削加工的影響

“車工一把刀”，這句話說明車刀對車工的重要性。在車削加工時(shí)，車刀除了有正確的幾何角度外，還要保證車刀安裝時(shí)刀尖是否嚴(yán)格對準(zhǔn)工件的旋轉(zhuǎn)中心這個(gè)問題。在車床上加工工件時(shí)，車刀裝夾對車削加工有多方面的影響，尤其是刀尖高低的影響最為顯著，直接影響車削能否正常進(jìn)行、影響工件加工質(zhì)量、影響刀具使用壽命、更影響操作者安全等等方面。所以在車削加工時(shí)，車刀對中心高應(yīng)當(dāng)引起每一位操作者的高度重視。

2 車刀對中心高時(shí)常出現(xiàn)的問題分析

在普通車床和數(shù)控車床加工零件時(shí)，各種車刀對準(zhǔn)中心高是車削前的基本工作，但在對車刀中心高時(shí)經(jīng)常會出現(xiàn)以下問題：

1）操作者在裝刀過程中，要反復(fù)調(diào)整墊片，如果沒有合適的墊片時(shí)，對刀將陷入多次循環(huán)重試過程，來回更換操作麻煩，花費(fèi)大量時(shí)間，影響效率。

2）操作者在數(shù)控車床上用試切法對車刀中心高時(shí)，還會出現(xiàn)以下幾種情況：

（1）機(jī)床處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，對于操作者來說難免存在畏懼心理，此時(shí)操作者容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的判斷；

（2）對刀操作時(shí)，受車床刀架部件結(jié)構(gòu)給觀察視線帶來的影響，操作者要俯身近距離判斷，這樣容易對操作者的生命安全構(gòu)成威脅；

（3）車床車削至中心點(diǎn)時(shí)，如果車刀過高或過低時(shí)，操作者處理不當(dāng)，車刀容易出現(xiàn)崩刀現(xiàn)象，影響車刀的正常使用；

（4）如果視線方向不是沿著車刀刀尖的水平方向觀察，會造成視線誤差的影響，此時(shí)車刀刀尖往往是高于車床主軸中心線，會給操作者造成誤判斷。

3）通過多次試墊片過程最終完成對刀，但在夾緊時(shí)，墊片與墊片之間存在間隙，墊片越多，間隙越大，夾緊越容易出現(xiàn)車刀下降，若下降嚴(yán)重，仍需重新對刀。

4）因車床對中心不準(zhǔn)確導(dǎo)致車刀損壞，需要重新刃磨車刀，占用了刃磨車刀和安裝刀具等輔助時(shí)間，影響加工效率，如此反復(fù)，會造成操作者厭煩心理。

3 車刀對中心高尺設(shè)計(jì)說明

3.1 組成結(jié)構(gòu)

1.底座；2.游標(biāo)量筒；3.固定量柱；4.拉柄；5.壓桿；6.偏心輪；7.支架；8.車刀；9.墊片；10.彈簧；11.可調(diào)螺釘；12.螺栓等組成（如圖1）所示。

3.2 設(shè)計(jì)原理

車刀對中心高尺的測量設(shè)計(jì)原理與高度尺相類似，固定量柱刻度一格為1mm，游標(biāo)量筒刻度一格為0.9mm，可測得精度值為0.1mm。游標(biāo)量筒可根據(jù)測量需要上下移動，當(dāng)測量車刀中心高度時(shí)，游標(biāo)量筒的“0”刻線與固定量柱“0”刻線對齊，此時(shí)車刀刀尖與車床主軸回轉(zhuǎn)中心等高，如果游標(biāo)量筒上的“0”線在固定量柱“0”線之下時(shí)，差值即為車刀需要墊高的高度。如下圖所示，讀數(shù)分為以下3個(gè)步驟：（1）讀整數(shù)，首先讀出固定量柱上游標(biāo)量筒“0”線以上的整毫米值，固定量柱上每格為1mm；即讀出整數(shù)值為2mm。（2）讀小數(shù)，找出游標(biāo)量筒與固定量柱對齊的刻線格數(shù)，乘以刻線精度0.1，得到小數(shù)值，即小數(shù)部分為6×0.1=0.6mm。（3）兩數(shù)相加，2mm+0.6mm=2.6mm，2.6mm即為車刀所需墊片厚度值（如圖2）所示。

3.3 使用說明

初次使用車床快速對中心高尺時(shí)，根據(jù)對應(yīng)車床的中心高，松開底座的可調(diào)螺釘，上下調(diào)整固定量柱至測量面與底座距離等于車床中心高度值，鎖緊可調(diào)螺釘，方可使用。

車床快速對中心高時(shí)，向上提拉柄，螺釘帶動游標(biāo)量筒向上移動，把車刀放在底座平面上，壓桿下壓利用偏心輪把車刀固定，游標(biāo)量筒在彈簧的作用下向下移動測量，獲得測量讀數(shù)。

3.4 規(guī)格墊片

在車床上配套0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.5mm、1mm、2mm厚度墊片若干數(shù)量（如圖3）所示（注：應(yīng)在墊片上刻上相應(yīng)厚度尺寸數(shù)字，在選用墊片時(shí)直觀方便），對刀時(shí)根據(jù)測量出的中心高度差，選擇相應(yīng)尺寸的墊片，選用時(shí)盡可能減少墊片數(shù)量，優(yōu)先選擇厚墊片，盡量避免因墊片之間不平整對車刀裝夾帶來影響。

4 車刀對中心高尺的使用效果

4.1 縮短裝刀時(shí)間

使用車床快速對中心高尺安裝車刀時(shí)，一次即可準(zhǔn)確完成對刀操作，車刀所需要墊片厚度可直接測量讀取，墊片厚度尺寸規(guī)格化，可減少對刀過程反復(fù)增減墊片調(diào)整次數(shù)，有效縮短輔助操作的時(shí)間。經(jīng)實(shí)驗(yàn)對比，使用車刀對中心高尺后正確安裝1把刀具約節(jié)省2到3分鐘的時(shí)間，若切削一個(gè)復(fù)雜的零件需要安裝4把刀具，那么將節(jié)約差不多10分鐘的輔助時(shí)間，顯而易見，這能使操作者把更多時(shí)間用到機(jī)動加工操作中，提高了生產(chǎn)效率。

4.2 保證加工質(zhì)量

使用車床快速對中心高尺安裝車刀時(shí)，保證了車刀刀尖的準(zhǔn)確對中，從而保證了車刀在車削時(shí)具備正確的幾何切削角度，減少刀具與零件表面間的摩擦，提高了刀具的耐用度，使車削達(dá)到要求的粗糙度數(shù)值，減少車刀中心高的誤差對尺寸精度控制的影響。

4.3 保證操作安全

使用車床快速對中心高尺安裝車刀時(shí)，操作者能正確地調(diào)整好車刀中心高，可避免因車刀安裝過高或過低，車刀幾何角度發(fā)生變化，車削時(shí)受切削力變化的影響，導(dǎo)致車刀的損壞或工件的飛出，造成安全事故，不利操作者安全。

4.4 降低損耗成本

使用車床快速對中心高尺安裝車刀時(shí)，崩車刀的現(xiàn)象減少，修磨車刀的次數(shù)也隨之而減少，同時(shí)車刀、砂輪、用電量等消耗也減少，這就符合實(shí)際生產(chǎn)要求和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

5 結(jié)束語

在工件的車削加工過程中，工件裝卸、刀具調(diào)整等輔助時(shí)間，占加工周期中相當(dāng)大的比例，其中刀具的調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力。統(tǒng)計(jì)資料表明，1個(gè)工件的加工，純機(jī)動時(shí)間大約只占總時(shí)間的55%，工件裝夾和車刀安裝等輔助時(shí)間占45%。因此，車刀對中心高尺便發(fā)揮出極大的便利性。

從安全、實(shí)用、節(jié)能、方便的角度，車床快速對中心高尺適用于普通車床和數(shù)控車床生產(chǎn)的需要，解決了車刀安裝費(fèi)時(shí)、不準(zhǔn)確和操作安全的問題。

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[責(zé)任編輯：王楠]