浅谈利用百分表校正圆锥角度.doc

浅谈利用百分表校正圆锥角度
发表时间：2012-5-31   来源：《时代报告（学术版）》2012年3月（上）供稿   作者：李红光
[导读] 在机械设备和工具中，有许多场合使用圆锥面配合，如车床主轴孔与顶尖的配合，车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合等。
李红光    郑州市商业技师学院  河南  郑州 450000
中图分类号：TG51文献标识码：A 文章编号：41-1413（2012）03-0000-01
摘要：在机械设备和工具中，有许多场合使用圆锥面配合，如车床主轴孔与顶尖的配合，车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合等。特别是工具配合面圆锥角比较小，同轴度较高，除了尺寸精度、形状精度和表面粗糙度具有较高要求外，还有角度（或锥度）的要求。角度的精度用加减角度的分或秒来表示，如何保证角度的精度有很多方法，但利用转动小滑板法找正圆锥角度，若按常规的方法如试切法、涂色法很难保证圆锥角度，那么利用百分表校正内外圆锥角度，可轻松地把角度的精度控制的分秒的精度。
关键词：小滑板；百分表；锥度
        一、相关知识
        在机械设备和工具中，有许多场合使用圆锥面配合，如车床主轴孔与顶尖的配合，车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合等。特别是工具配合面圆锥角比较小，同轴度较高，除了尺寸精度、形状精度和表面粗糙度具有较高要求外，还有角度（或锥度）的要求当圆锥角较小时可以传递很大的扭矩，同时同轴度较高，能做到无间隙配合。因此，在车削中要同时保证尺寸精度和与圆锥角度，一般先保证圆锥角度，然后精车控制其尺寸精度。对于车圆锥面最常用的方法主要有：转动小滑板法、偏移尾座法仿形法等等，先就对转动小滑板法如何利用百分表获得较高的角度精度进行论述。
        二、转动小滑板法
        转动小滑板法，是把刀架小滑板按工件的圆锥半角α/2要求转动一个相应角度，使车刀轨迹与所要加工的圆锥素线平行。转动小滑板法操作方便，调整范围广。
        三、试切法找正圆锥角度
        1．转动小滑板法车削圆锥面前，首先使工件旋转中心和主轴旋转中心重合；车刀刀尖必须严格对正工件的旋转中心。其次确定小滑板转动角度。根据工件图纸选择相应的计算公式（tanα/2=C/2=（D-d）/2L）计算出圆锥半角α/2，圆锥半角即是小滑板应转动的角度。第三步转动小滑板。用扳手将小拖板下面转盘螺母松开，把转盘转至需要的圆锥半角α/2，当刻度与基准零线对齐后将转盘螺母锁紧。α/2的小数部分用目测估计，大致对准后再通过试车逐步找正。
        2．找正圆锥角度。工件试车过以后，通过塞规或套规来找正工件的圆锥半角，
        如图1所示。
        如果一端有间隙，就表明锥度不正确，此时可以松开转盘螺母按角度调整方向用铜棒轻轻敲动小滑板，使小滑板作微小转动，然后锁紧螺母。角度调整好后，调整切削深度继续车削，之后再测量、调整、车削，反复试车直至圆锥角度找正为止。
        3．圆锥角度（锥度）的检测方法
        ①用万能角度尺检测。其方法为：把角度尺调整到要测的α/2角度，使量角器的角尺面与工件端面靠平，并且通过工件中心。然后使直尺与工件锥面接触，通过透光法判断圆锥角度的大小。
        ②用涂色法检测（即套规检测）。在工件表面上，顺着母线，薄而均匀地涂上周向均等的三条显示剂，然后手握套规轻轻地套在工件上，稍加轴向推力转动半圈。最后取下套规，观察工件表面显示剂被控去的情况，来判断角度的大小。
        四、利用百分表校正圆锥角度
        1．如果待加工的工件已有样板或标准塞规，可以采用百分表直接找正小滑板转动角度后加工，如图2所示。
        先将样件或塞规装夹在两顶尖之间，把小滑板转过一个所需的圆锥半角α/2，然后在刀架上安装一只百分表，并使百分表的测头垂直接触样件（必须对准样件中心），使小滑板沿着工件母线方向均匀移动，若摆动为零，则锥度已经找正。否则需继续调整小滑板转动角度，直至百分表指针摆动为零为止。
        2．如果待加工的工件没有样板或标准塞规，可以采用百分表直接找正小滑板转动角度后加工。加工前首先根据锥度的计算公式（tanα/2=C/2=（D-d）/2L）计算出圆锥半角α/2，然后求出锥体在一定长度(L=10)内锥体母线长度(AB)与锥度半径差（（D-d）/2））之间的关系，即sinα/2=AC/AB=0.449/10.012，如图所示。
        也就是说，把小滑板转过一个所需的圆锥半角α/2，然后在刀架上安装一只百分表，百分表的测头垂直接触尾座套筒，并使小滑板带动百分表沿尾座套筒从A点均匀移动到B点，移动距离为10.012mm，若百分表的指针摆动量为0.499mm，则锥度已经找正。否则需继续调整小滑板转动角度，直至百分表指针的摆动量为0.499mm为止，如图4所示。
图1图2图3图4
         五、结束语
        试切法车削锥度，无论是用万能角度尺检测还是涂色法检测，都是通过透光法来判断圆锥角度的大小，很难保证圆锥角度的精度，而使用百分表来校正圆锥角度，虽然相对有点麻烦，但获得的锥度角度能保证到分秒的精度。因此，对车床机床操作者来说应该熟练掌握，并且在生产和教学中可以收到事半功倍的效果。
参考文献：
[1] 高级车工技能训练.    中国劳动出版社.
[2] 车工工艺与技能训练.   劳动和社会保障部教材办公室.
[3] 顾伟邦主编. 金属切削机床概论.  上海机械专科学校.
[4] 王信义主编.  机械制造工艺学. 北京理工大学出版社