转动小滑板车圆锥体

一、实训要求

(1)掌握转动小滑板车圆锥体的方法;

(2)根据工件的锥度,计算小滑板的旋转角度;

(3)掌握锥度检查的方法。

①使用游标角度尺测量锥体的方法。

②使用套规检查锥体的方法,要求用套规涂色检查时接触面在50％以上。

二、实训内容

车削圆锥时,要同时保证尺寸精度和圆锥角度。一般先保证圆锥角度,然后精车至尺寸。圆锥面的车削方法主要有转动小滑板法、偏移尾座法、仿形法、宽刃刀车削法、铰内圆锥法以及在数控车床上车圆锥等。本课题只介绍用转动小滑板车圆锥体的方法、偏移尾座的方法车圆锥体和铰圆锥孔。

当车较短的圆锥体时,可以用转动小滑板的方法。小滑板的转动角度也就是小滑板导轨与车床主轴线交的一个角度,它的大小应等于所加工零件的圆锥半角(α/2)值,如图2.6-1所示。小滑板往什么方向转动角度,决定于工件在车床的加工位置。

图2.6-1 用转动小滑板车短圆锥体

1.转动小滑板车圆锥体的特点

(1)能车圆锥角较大的工件。

(2)能车出整锥体和圆锥孔,并且操作简单。

(3)只能手动进给,若用此法成批生产,劳动强度大,工件表面粗糙度较难控制。

(4)因受小滑板行程的限制,只能加工锥面不长的工件。

2.小滑板转动角度的计算

根据被加工零件给定的已知条件可应用下面公式计算圆锥半角。

tanα/2＝C/2＝(D－d)/2L

式中 α/2——圆角,(°);

C——锥度,C＝(D－d)/L;

D——最小圆锥半径,mm;

d——最小圆锥直径,mm;

L——最大圆锥直径与最小圆锥直径之间的轴向距离,mm。

应用上面公式计算出α/2,因查实训图样角函数表较麻烦,所以如果α/2较小(1°～13°),可以用乘上一个常数的近似方法来计算。即:

α/2＝常数×(D－d)/L

小滑板转动角度(1°～13°)近似公式常数可从表2.6-1中查得。

表2.6-1 近似公式常数

车常用锥度和标准锥度时小滑板转动角度见表2.6-2。

表2.6-2 小滑板转动角度

3.转动小滑板的方法

将小滑板下面转盘上的螺母松开,把转盘转至所需要的圆锥半角(α/2)的刻度上与基准线对齐,然后固定转盘上的螺母。如角度不是整数,例如α/2＝5°42′,可在5.5°～6°估计,试切后逐步找正。

4.车削前调整好小滑板镶条的松紧

如果调得过紧,手动进给时费力,移动不均匀;调得过轻,造成小滑板间隙太大。两者均会使车出的锥面表面粗糙度较大且工件母线不平直。

5.检查锥度方法

1)用游标角度尺检查锥度

对于角度或精度不高的圆锥表面,可用圆形游标角度尺检查。如图2.6-2所示,把角度尺调整到要测的角度,角度尺的角尺面与工件平面(通过中心)靠平,直尺与工件斜面接触,通过透光的大小来找正小滑板的角度,反复多次直至达到要求为止。

图2.6-2 用游标角度尺检查锥度

2)用锥形套规来检查锥度

(1)可通过感觉来判断套规与工件大小端的直径的配合间隙,调整小滑板角度。

(2)在工件表面上顺着母线,相隔约120°薄而均匀地涂上实训图样条显示剂。

(3)把套规轻轻套在工件上转动半圈之内。

(4)取下套规观察工件锥面上的显示剂擦去情况,鉴别小滑板应转动方向以找正角度。

锥形套规示检验锥体工件的综合量具,既可以检查工件锥度的准确性,又可以检查锥体工件的大小端直径及长度尺寸。如要求套规与圆锥接触面在50％以上,一般经过试切和反复调整,所以锥体的检查在试切时就应该进行。

6.车锥体尺寸的控制方法

(1)用卡钳和千分尺测量。测量时必须注意卡钳脚和工件的轴线垂直,测量位置必须在锥体的最大端或最小端直径处。

(2)用界限套规控制尺寸。当锥度已找正,而大端或小端尺寸还未能达到要求时,须再车削。可以用如下方法来解决其切削深度:

①计算法。根据套规台阶中心到工件小端面的距离α,可以用公式来计算切削深度&p,如图2.6-3所示。

图2.6-3 用界限套规控制尺寸

&p＝αtan&/2 或 &p＝αC/2

式中 &p——当界限量规刻线或台阶中心还离开工件平面α的长度时的切削深度,mm;

α/2——圆锥半角,(°);

C——锥度。

②移动床鞍法。根据测量处长度使车刀轻轻接触工件小端表面,接着移动小滑板,使车刀离开工件平面一个α的距离,然后移动床鞍使车刀同工件平面接触,这时虽然没有移动中滑板,但车刀已切入一个需要的深度。

三、实训图样(图2.6-4)

图2.6-4 实训图样

四、实训步骤

(1)夹住毛坯φ30mm外圆,夹持长度在20mm以上并校正加紧。

(2)粗、精车零件图右端平面,粗车外圆至φ27mm,长30mm±0.3mm。

(3)小滑板转过半角(α/2),粗、精车圆锥体1∶10至尺寸要求,并保证20mm±0.2mm。

(4)用角度尺检查后卸件。

(5)调头夹住毛坯φ30mm外圆,夹持长度在20mm以上并校正加紧。

(6)粗精车工件端面,同时保证总长96mm±0.3mm。

(7)粗精车外圆φ28mm至尺寸要求,长30mm±0.2mm。

(8)小滑板转过半角(α/2),粗、精车圆锥体1∶10至尺寸要求,并保证20mm±0.3mm。

(9)用角度尺检查后卸件。

五、注意事项

(1)车刀必须对准工件旋转的中心,表面产生双曲线(母线不直)误差。

(2)车圆锥体前对圆柱直径的要求;一般应按圆锥体大端直径放余量1mm左右。

(3)车刀刀刃要始终保持锋利,工件表面应一刀车出。

(4)应两手握小滑板手柄,均匀移动小滑板。

(5)粗车时,进刀量不宜过大,应先找正锥度,以防工件车小而报废。一般留精车余量0.5mm。

(6)用量角器检查锥度时,测量边应通过工件中心。用套规检查时,工件表面粗糙度要小,涂色要均匀,转动量一般在半圈之内,多则易造成误判。

(7)在转动小滑板时,应稍大于圆锥半角(α/2),然后逐步找正。当小滑板调整到相差不多时,只需把紧固螺母稍松一些,用左手拇指紧贴在小滑板转盘与中滑板底盘上,用铜棒轻轻敲小滑板所需找正的方向,凭手指的感觉微调量,这样可较快的找正角度。注意要消除中滑板间隙。

(8)小滑板不宜过松,以防工件表面车削痕迹粗细不一。

(9)当车刀在中途刀磨以后装夹时,必须重新调整,使刀尖严格对准工件中心。

(10)防止扳手在扳小滑板紧固螺帽时打滑而撞伤手。