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车圆锥面

车圆锥面

在机械制造中,除采用圆柱体和内圆内作为配合表面外,还常用圆锥体和内锥面作为配合面。例如,车床主轴孔与顶尖的配合;尾架套筒的锥孔和顶尖、钻头锥柄的配合等。圆锥体与内锥面相配具有配合紧密,拆装方便,多次拆装仍能保持精确的定心作用等优点。

车圆锥面的方法有四种:转动小拖板法、偏移尾架法、靠尺法和宽刀法。

一、转动小拖板法(小刀架转位法)

方法:根据零件的圆锥角(2α),把小刀架下的转盘顺时针或逆时针扳转一个圆锥角(α),再把螺母固紧,用手缓慢而均匀转动小刀架手柄,车刀则沿着锥面的母线移动,从而加工出所需要的锥面。

特点:此法车锥面操作简单,可以加工任意锥角的内、外锥面。因受小刀架行程的限制(C6132车床小刀架行程为了100mm),不能加工较长的锥面。需手动进给,劳动强度较大,表面粗糙度值Ra为6.3~1.6μm。

应用:用于单件小批生产中,车削精度较低和长度较短的圆锥面。

二、偏移尾架法

尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上,尾架体可在底座上工作横向调节。当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时,即可使尾架体在横向移动一定距离。

方法:工件安装在前后顶尖之间,将尾架体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离S,使工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥斜角(α),当刀架自动或手动纵向进给时,即可车出所需的锥面。

特点:此法可以加工较长的锥面,并能采用自动进给,表面加工质量较高,表面粗糙度值小(Ra=6.3~1.6μm)。因受尾架偏移量的限制,只能车削工件圆锥斜角α<8°的外锥面。又因顶尖在中心孔内是歪斜的,接触不良,磨损不均匀,变得不圆,导致在加工锥度较大的斜面时,影响加工精度。尾架偏移法车圆锥,最好使用球顶尖,以保持顶尖与中心孔有良好的接触状态。

应用:用于单件和成批生产中,加工锥度较小,较长的外圆锥面。

三、靠尺法(靠模法)

靠尺装置一般要自制,也有作为车床附件供应的。

方法:靠模尺装置的底座固定在床身的后侧面。底座上装有靠模尺,靠模尺可以根据需要扳转一个斜角(α)。使用靠模时,需将中滑板上螺母与横向丝杆脱开,并用接长板与滑块连接在一起,滑块可以在靠模尺的导轨上自由滑动。这样,当大拖板作自动或手动纵向进给时,中滑板与滑块一起沿靠模尺方向移动,即可车出圆锥斜角为α的锥面。加工时,小刀架需扳转90°,以便调整一刀的横向位置和进切深。

特点:可加工较长的内、外锥面,圆锥斜度不大,一般α<12°,

若圆锥斜度太大,中滑板由于受到靠模尺的约束,纵向进给会产生困难;能采用自动进给,锥面加工质量较高,表面粗糙度值Ra可达6.3~1.6μm。

应用:适用于成批和大量生产中,加工锥度小,较长的内、外圆锥面。

四、宽刀法(样板刀法)

方法:宽刀(样板刀)车削圆锥面,是依靠车刀主切削刃垂直切入,直接车出圆锥面。

特点:宽刀刀刃必须平直,刃倾角为零,主偏角等于工件的圆锥斜角(α);安装车刀时,必须保持刀尖与工件回转中心等高;加工的圆锥面不能太长,要求机床——工件——刀具系统必须具有足够的刚度;此法加工的生产率高,工件表面粗糙度值Ra可达6.3~1.6μm。

应用:适用于大批量生产中加工锥度较大,长度较短的内、外圆锥面。

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