車圓錐中轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法的應(yīng)用

李文利

摘?要：在職業(yè)類學(xué)校使用普通車床車錐體的教學(xué)中，轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法應(yīng)用最為廣泛。本文重點(diǎn)探討如何方便、快捷、精確地使用轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法車圓錐。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板?圓錐長度?圓錐角度?百分表

在加工錐體的諸多方法中，轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板法是教學(xué)過程中應(yīng)用最多的，但教材中這部分內(nèi)容只通過幾個(gè)例題和簡圖來講解了小滑板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)角度及特點(diǎn)，對具體操作的方法和步驟沒有詳細(xì)闡述，而這又恰恰是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐及學(xué)校實(shí)際情況做了一些探討、研究。

一、圓錐角度的控制法

車圓錐時(shí)一般先保證圓錐角度，然后精車控制圓錐長度。所以圓錐角度對零件的精度影響很大，控制圓錐角度是車削圓錐的關(guān)鍵技術(shù)問題。精度要求不高的零件圓錐角很容易掌握，但對于精度要求較高的圓錐工件，要想控制圓錐角的精度，就需要有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技巧。傳統(tǒng)方法是根據(jù)確定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度α/2和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板至所需位置，使小滑板基準(zhǔn)零線與圓錐半角α/2刻線對齊，然后鎖緊轉(zhuǎn)盤上的螺母。轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板時(shí)，可以使小滑板轉(zhuǎn)角略大于圓錐半角α/2，然后逐步找正，憑手指的感覺決定微調(diào)量。小滑板轉(zhuǎn)盤刻度，一格為一度。而計(jì)算結(jié)果的單位往往是秒，兩者之間的精度相差千百倍，校正難度大，精度很難控制。為了快速準(zhǔn)確調(diào)整小拖板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，我們應(yīng)該采取利用百分表進(jìn)行調(diào)整角度，即準(zhǔn)確又快捷。

1.百分表固定在床身導(dǎo)軌上調(diào)整錐度法

用百分表找正小滑板轉(zhuǎn)角時(shí)，將小滑板轉(zhuǎn)過所需圓錐半角之后稍加緊固，把磁力百分表吸附在床身導(dǎo)軌上，使百分表的測量頭垂直觸及小滑板的側(cè)邊，調(diào)整指針對準(zhǔn)零位，然后移動(dòng)小滑板距離b（注意必須消除小滑板螺紋間隙造成的空行程），觀察并記錄百分表指針擺動(dòng)數(shù)值c。當(dāng)c等于圓錐半角的正弦函數(shù)值與b的乘積時(shí)，小滑板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度正確。如不相等，應(yīng)繼續(xù)調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)角度，重復(fù)上述動(dòng)作，直至相等為止。找準(zhǔn)錐度后將轉(zhuǎn)盤鎖緊。

2.百分表固定在刀架上調(diào)整錐度法

調(diào)整小滑板與車床主軸軸線成α/2夾角，將百分表固定在刀架上，使百分表測量頭垂直觸及工件外圓表面的側(cè)素線。壓表1～2mm，調(diào)整指針對準(zhǔn)零位。小滑板向前移動(dòng)，將扣除壓表量后的百分表讀數(shù)同需要的正弦角的函數(shù)值比較，若讀數(shù)值相等，則小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)角度正確，不相等則應(yīng)繼續(xù)調(diào)整小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)角度，直至相等。用這兩種方法調(diào)整小滑板車削圓錐體，熟練的工人調(diào)整一次小滑板只需花十幾秒鐘時(shí)間，避免了反復(fù)校正小滑板轉(zhuǎn)動(dòng)角度的麻煩，并且在車削過程中不需要用圓錐塞規(guī)或圓錐套規(guī)來檢驗(yàn)工件。

二、圓錐體長度的控制

由于圓錐體母線與零件的軸線不是平行關(guān)系，所以影響了圓錐的長度測量。在具體車削過程中，長度的尺寸也很難控制。圓錐體的各要素關(guān)系式是：錐度C=（大徑D—小徑d）/圓錐長度L，圓錐半角的正切值，tan α/2=C/2，那么轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板切削錐體時(shí)，它的轉(zhuǎn)動(dòng)角度是α/2，所以當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度一定時(shí)大徑D與小徑d之差就決定了圓錐長度L。粗車圓錐時(shí)應(yīng)調(diào)整好圓錐角度，精車時(shí)的主要目的就是控制圓錐體的長度和提高工件表面質(zhì)量。因此要求精車刀角度合理、鋒利，并且在進(jìn)給時(shí)，雙手配合均勻，連續(xù)搖動(dòng)小滑板。

1.計(jì)算法

精車時(shí)，先測量出工件小段端面至套規(guī)過端界的距離a，用公式計(jì)算出背吃刀量ap=a×c/2，然后在工件小端外圓處對刀，搖小滑板退刀，按ap值搖中滑板進(jìn)刀，雙手配合勻速搖小滑板精車外圓錐面至尺寸。

2.移動(dòng)床鞍法

精車控制圓錐長度時(shí)，使車刀在圓錐小端外圓錐面上對刀，然后手搖小滑板手柄，使車刀沿軸向離開工件端面一個(gè)距離a，手搖大滑板手輪，使車刀與工件端面接觸。此時(shí)雖然沒有移動(dòng)中滑板，但車刀已經(jīng)切入了一個(gè)所需要的切削深度ap。

3.平行四邊形法

車外圓錐時(shí)，小滑板錐度已調(diào)好，工件按圓錐大端直徑已精車好，使車刀在工件端面對刀，搖中滑板使車刀離開工件，搖大滑板使車刀移動(dòng)一個(gè)錐體長度。此時(shí)搖中滑板，在工件外圓上對刀，外圓的表面被劃出一條亮線，亮線越淺越好。記住中滑板刻度值，然后退出中滑板，再搖小滑板使車刀退至工件右端面右側(cè)，適當(dāng)進(jìn)給中滑板，搖小滑板車削圓錐面，直到刀尖離開工件外圓為止，如此反復(fù)走平行四邊形路線。最后一次進(jìn)中滑板時(shí)的刻度，與畫線時(shí)的中滑板刻度值相同，搖小滑板最后一次車外圓錐時(shí)，車刀正好在畫線處離開工件外圓表面，剛好控制了錐體長度。

學(xué)生在車外錐時(shí)使用第三種比較多，因?yàn)檫@種方法不需要計(jì)算，長度尺寸容易控制，但是其精度是由刻線的深淺來決定的。

三、圓錐配合件的切削法

圓錐面（圓錐孔和圓錐體）配合，定心準(zhǔn)確、裝拆方便，多次裝拆不影響配合精度，配合緊密，可實(shí)現(xiàn)無間隙配合，因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)床和一些工具的零件配合中，如車床主軸錐孔與頂尖的配合，車床尾座錐孔與麻花鉆錐柄的配合等。但圓錐配合零件一直都是普通車床加工的一個(gè)難題。圓錐配合零件加工過程最容易出現(xiàn)的問題是內(nèi)外圓錐角度不一致而影響配合精度。通常車削內(nèi)外圓錐采用的方法是車削外圓錐時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板，加工車削內(nèi)圓錐時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板。這樣加工需轉(zhuǎn)動(dòng)兩次小滑板，兩次轉(zhuǎn)動(dòng)很難一致，所以車削圓錐角不相等就存在配合精度問題。為了保證內(nèi)、外錐面的良好貼合，車削內(nèi)、外圓錐配合件時(shí)，關(guān)鍵在于小滑板在同一調(diào)整位置狀態(tài)下完成車削。如果轉(zhuǎn)動(dòng)一次角度完成內(nèi)外錐體加工就能解決這一問題。在車削外圓錐時(shí)正常加工沒有問題，在切削內(nèi)圓錐時(shí)就不能按常規(guī)進(jìn)行車削，轉(zhuǎn)動(dòng)一次刀架完成內(nèi)圓錐有兩種方法。

1.車刀正裝法

采用與一般內(nèi)孔車刀彎頭方向相反的車刀，在車削內(nèi)圓錐時(shí)車刀正裝，使車刀前面向上，刀尖對準(zhǔn)工件中心，車床主軸應(yīng)反轉(zhuǎn)，可以正常完成加工。

2.車刀反裝法

將錐孔車刀反裝，使前刀面向下，刀尖對準(zhǔn)回轉(zhuǎn)中心，車床主軸應(yīng)正轉(zhuǎn)，然后車內(nèi)圓錐面。

四、圓錐體的測量法

圓錐的檢測主要是指圓錐角度和尺寸精度的檢測。常用的圓錐角度的檢測方法包括：用游標(biāo)萬能角度尺測量、用角度樣板檢驗(yàn)、用正弦規(guī)測量、用圓錐量規(guī)涂色檢驗(yàn)等。游標(biāo)萬能角度尺常用來測量精度要求一般，錐面變化較多的場合；角度樣板屬于專用量具，常用于批量生產(chǎn)，以減少輔助時(shí)間，只能測量是否合格，但究竟尺寸是多少還不能讀出來，有一定的局限性，學(xué)生的實(shí)習(xí)練習(xí)件不是大批量的，不作為重點(diǎn)；正弦規(guī)是利用三角函數(shù)中正弦關(guān)系來簡潔測量角度的一種精密量具，精度很高，但需要大量計(jì)算，對于學(xué)生來說，一般的實(shí)習(xí)練習(xí)不需要太高的精度，但是要求學(xué)生會(huì)用；精度要求較高的圓錐面常用圓錐量規(guī)涂色法檢驗(yàn)，但很容易誤判和引起相反的結(jié)論，所以在教學(xué)中，以圓錐套規(guī)檢驗(yàn)角度的方法為主，并分析透側(cè)。圓錐塞規(guī)直接得出相反的結(jié)論即可。

教學(xué)要以就業(yè)為導(dǎo)向，能力為目標(biāo)，以產(chǎn)品的加工為考核，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用。但究竟什么樣的方法更適合教學(xué)，還要大家共同探討。

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（作者單位：平頂山高級技工學(xué)校）

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