车床加工锥形零部件控制锥体长度工艺的有益探索

车床加工锥形零部件控制锥体长度工艺的有益探索

王亚勇

王亚勇

（河南省许昌市高级技工学校，河南许昌461000）

摘要：回转小滑板刀架加工锥形零部件是普通车床车削圆锥工件最常用的方法，为了提高普通车床利用小滑板转动角度车削锥体工件及相互配合锥体的精度质量及工作效率。本文结合学习内容与教学中学生喜好，创新了另一加工工艺，该加工工艺有效的将计算法和移动床鞍法的优点集合起来，在实际应用中，得到认可。

关键词：锥体工件；移动床鞍法；计算法；新工艺

中图分类号：TG5文献标识码：A文章编号：1671-6035（2013）08-0000-01

引言：圆锥零件在我国机械行业中应用非常之广泛，在机床与工具、设备部件中，圆锥面结合有着广泛使用，其主要原因是当圆锥面的锥角较小（小于3°）时，可传递很大转矩；而且圆锥面结合同轴度较高，装拆方便，多次拆装，仍然能保证精确的定心作用。

在车床上车削内外圆锥体时,一般是采用回转小拖板的方法来车削的。回转的角度α可用公式计算,

即:α≈28.7°×大端直径-小端直径/圆锥长度………………………………………(1)

或tgα=大端直径-小端直径/2×圆锥长度……………………………………………(2)

公式(1)中的常数28.7°是弧度(径)的一半。1弧度=57.3°。但是由于小拖板回转的角度是圆锥体锥角的一半,所以57.3°&pide;2=28.65°≈28.7°。由上面可知这个公式是近似的,它只适用于锥度不大的圆锥体。根据圆锥角度的大小和长度在普车上一般有四种加工方法：（1）宽刀刃切削法，一般加工一些锥度短的工件。（2）仿形切削法，一般加工一些批量生产的工件。（3）偏移尾座法，这种方法通常加工一些锥度特长小刀架回转行程无法加工的零件。（4）转动小滑板车削锥体方法，这是最常用的方法，目前应用比较广，对转动小滑板法快速高精度车削锥形零部件工艺的探索在数控高速发展的今天仍有一定的意义。

普车车锥形零部件，不论哪种方法，都需要做到快速、高效、高精度解决二个问题，一是圆锥角度的控制法，二是圆锥体长度的控制，本文重点讨论圆锥体长度的控制新方法。

一、圆锥角度的常用控制方法

圆锥角度对零件的精度影响很大如何控制圆锥角度是车削圆锥的关键技术，对于精度要求不高的零件圆锥角，最常见的圆锥角控制方法是通过试车和测量再反复调整小滑板角度，也就是先车一段锥体测量长度和角度是否合格然后再调整小拖板转动角，此方法效率低，每次调整准确率很低，掌握起来较容易，但对精度要求较高圆锥工件要想控制圆锥角的精度快速准确调整小拖板转动角度，目前常用方法是采取利用百分表进行调整角度，首先计算出圆锥母线长度大径与小径之差后先近似转动小拖板圆角半径将百分表座安装在小刀架上百分表测头垂直接触在尾座活动套筒上并有一定压力（尾座摇出后固定）摇动小拖板手柄行程为圆锥母线长度或成一定比例关系。读取百分表行程数值该数值应等于圆锥大头直径与小头直径差的1/2或成一定比例如有误差请调整百分表误差。退回小滑板行程。重复走刀测试百分表行程。确认行程为大小头直径差的1/2准确，但要注意尾座套筒的误差。

二、圆锥体长度的控制由于圆锥体母线与零件的轴线不是平行关系所以就影响了圆锥的长度测量在具体车削过程中，长度的尺寸也很难控制。目前常用方法1是计算法即tga=L/2，需要计算，它的精髓是在锥角不变的情况下，通过中滑板改变一个变长，控制锥体的长度，在实际的应用中，有些学生不喜欢，应用的较少；2是移动床鞍法，它的精髓是平行四边形法，通过移动床鞍来间接控制控制锥体长度，在实际的应用中，较为广泛，但精度控制不如计算法准确，有没有一种方法即具有计算法的精准又具有移动床鞍法的快捷呢，本文就这一目的进行了有益的探索，在实际的应用中，得到认可。

综合圆锥体长度控制法即是充分利用平等四边形的原理，将中滑板和小滑板有效的结合起来，完成圆锥体长度的控制。

在车削过程中，刀具从小径端运动到大径端的切削过程中，机床的中滑板没有移动，也就是说任何一个长度的圆锥体在切削过程中刀具在大端和小端的时候中滑板刻度值是不变的，根据这一点我们在圆锥车削过程中采用一种快捷方式来控制长度。（1）试车圆锥体，控制角度后（2）锁定大滑板（3）转动小滑板到锥体大端（4）转动中滑板至锥体大端，记下中滑板刻度值X（5）退出中滑板，退小滑板（6）进中滑板到X值，进小滑板即可车出合格圆锥体长度，该方法特点是首件较为麻烦，但批量生产采用些法只需第6步一步即可方便快捷、高效的车削圆锥零部件。

图解说明如下：

参考文献：

[1]《车工工艺与技能训练》——————————中国劳动社会保障出版社。