大拖板與小拖板聯(lián)動(dòng)車(chē)削錐形銷(xiāo)軸的小拖板角度調(diào)整計(jì)算

趙忠剛

（山東能源機(jī)械集團(tuán)，山東 泰安 271411）

大拖板與小拖板聯(lián)動(dòng)車(chē)削錐形銷(xiāo)軸的小拖板角度調(diào)整計(jì)算

趙忠剛

（山東能源機(jī)械集團(tuán)，山東 泰安 271411）

本文闡述了利用具有大拖板和小拖板聯(lián)動(dòng)功能的車(chē)床進(jìn)行車(chē)削錐形銷(xiāo)軸時(shí)小拖板所調(diào)斜度的計(jì)算公式，并通過(guò)舉例詳細(xì)做了小拖板所調(diào)斜度的計(jì)算、驗(yàn)證過(guò)程。同時(shí)，還敘述了車(chē)削錐形銷(xiāo)軸的相關(guān)注意事項(xiàng)。

錐形；大拖板；小拖板；聯(lián)動(dòng)；雙規(guī)

0 引言

對(duì)于大型的錐形銷(xiāo)軸，可以在大拖板與中拖板能聯(lián)動(dòng)的C6140車(chē)床上加工。有的員工根據(jù)錐形銷(xiāo)軸的錐度和其它尺寸要求，不會(huì)計(jì)算大拖板與小拖板聯(lián)動(dòng)車(chē)削時(shí)需要調(diào)整小拖板的角度值，部分。下面舉例說(shuō)明。

1 銷(xiāo)軸主要尺寸

銷(xiāo)軸主要尺寸如圖1中銷(xiāo)軸主要尺寸示意圖所示。全長(zhǎng)378mm，錐度為7.6°，其斜度為3.8°，錐形部位的小端直徑為60mm，錐形部位長(zhǎng)度為278mm。當(dāng)然，可以根據(jù)圖示條件算出其最大直徑為60+2×（278×tan3.8）=97（mm）。

2 車(chē)床運(yùn)行條件及中拖板調(diào)角度計(jì)算

該車(chē)床具有大拖板和小拖板聯(lián)動(dòng)的功能，聯(lián)動(dòng)車(chē)削時(shí)，車(chē)床大拖板運(yùn)行4mm時(shí)，其小拖板運(yùn)行1mm。即當(dāng)小拖板運(yùn)行尺寸L時(shí)，大拖板運(yùn)行4L。

根據(jù)圖1中銷(xiāo)軸錐形尺寸和大拖板與小拖板聯(lián)動(dòng)運(yùn)行軌跡關(guān)系可知，車(chē)削銷(xiāo)軸錐形部位時(shí)，其刀尖軌跡為從A到B。即刀尖縱向運(yùn)行軌跡BC包括：大拖板縱向運(yùn)行長(zhǎng)度4L和小拖板運(yùn)行軌跡在機(jī)床縱向長(zhǎng)度上的投影L×cosα。也就是說(shuō)，車(chē)削完成銷(xiāo)軸錐形部位時(shí)，小拖板運(yùn)行長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其帶動(dòng)刀尖在機(jī)床縱向長(zhǎng)度上運(yùn)行L×cosα，在橫向上運(yùn)行長(zhǎng)度為AC，即18.5mm。

通過(guò)上述分析，可知，當(dāng)車(chē)削完成銷(xiāo)軸錐形部分時(shí)如果小拖板運(yùn)行尺寸L，其運(yùn)行尺寸換算為銷(xiāo)軸的軸向尺寸時(shí)應(yīng)該為L(zhǎng)×cosα。即4L+L×cosα=278mm。將錐形銷(xiāo)軸錐度部分變?yōu)樾倍葧r(shí)，可以求出其斜度尺寸為278×sin（7.6/2）=18.5mm，即車(chē)削完成銷(xiāo)軸錐形部分時(shí)小拖板徑向運(yùn)行18.5mm，如果小拖板的調(diào)整角度為α，那么L=18.5/sinα。4L+L×cosα=278mm可以寫(xiě)為4×18.5÷sinα+18.5÷sinα×cosα=278，兩邊同乘以sinα可得：74+18.5×cosα=278sinα，又因sinα2+cosα2=1，求出cosα的代數(shù)式代入74+18.5×cosα=278sinα簡(jiǎn)化得：sinα2+0.53sinα+0.066=0，通過(guò)計(jì)算上述關(guān)于sinα的一元二次方程即可推出sinα=0.2或sinα=0.33。當(dāng)取sinα=0.2時(shí)，cosα=0.944，α=19°16′，代入L=18.5/sinα，得L=56.061，代入4L+L×cosα=277.16mm；當(dāng)取sinα=0.33時(shí)，cosα=0.9755，α=1°，代入L=18.5/sinα，得L=92.5，代入4L+L×cosα=460.23375mm，該值＞278mm，此角度α=1°不適合要求，因此，可取α=19°16′。

3 車(chē)削步驟及工序

在車(chē)削該銷(xiāo)軸時(shí)，首先，將其全長(zhǎng)車(chē)至378mm，然后再將其直徑車(chē)為97mm。最后銷(xiāo)軸車(chē)削錐形部分。此時(shí)，可將小拖板逆時(shí)針調(diào)整19°16′，然后分次進(jìn)行車(chē)削加工即可。

4 車(chē)削錐形部分注意事項(xiàng)

注意車(chē)削時(shí)驗(yàn)證調(diào)整角度值，當(dāng)錐形部位直徑進(jìn)入一半尺寸時(shí)，錐形部位長(zhǎng)度方向是否對(duì)應(yīng)車(chē)削一半。如果車(chē)削錐形部位長(zhǎng)度大于一半，說(shuō)明小拖板調(diào)整的角度值偏小，要適當(dāng)加大；反之則適當(dāng)減小小拖板調(diào)整的角度值。精車(chē)時(shí)，車(chē)削量不宜過(guò)大，且必須整體均勻，以防止余量不勻?qū)е碌毒咴谇邢鬟^(guò)程中受力不等出現(xiàn)讓刀量不等而造成加工的銷(xiāo)軸錐形部位的斜面不直。同時(shí)，注意在切削運(yùn)行前，現(xiàn)將大拖板和小拖板分別向后退一點(diǎn)，防止有空運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的滯后現(xiàn)象，影響加工后的錐形精度。

5 結(jié)語(yǔ)

該加工方式能充分發(fā)揮具有大拖板和小拖板聯(lián)動(dòng)功能機(jī)床的效能，對(duì)于計(jì)算其它類(lèi)似的“雙規(guī)”運(yùn)行加工有較好的借鑒意義。

圖1 銷(xiāo)軸主要尺寸與大拖板與小拖板運(yùn)行軌跡示意圖

［1］技工學(xué)校機(jī)械類(lèi)通用教材編審委員會(huì) 編.車(chē)工工藝學(xué)（第4版）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［2］成大先 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版第1卷）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2010.

趙忠剛（1969—），男，山東泰安人，畢業(yè)于山東科技大學(xué)：機(jī)電一體化，專(zhuān)科。省級(jí)刊物發(fā)表科技論文20余篇，現(xiàn)主要從事企業(yè)管理體系研究和工藝裝備開(kāi)發(fā)。