特形工件圓錐的車削
作 者：鄭文虎 張明傑
單位名稱：中車北京南口機械有限公司
文章來源：《金屬加工》(冷加工)2017年第18期
1.刀盤走刀在車床上鏜削大長圓錐孔
要在車床上車削直徑300mm以上，長度1 000mm左右的大圓錐孔，此工件大都是模具錐套，若採用一般車削方法，不但效率低且質量無法保證，甚至無法完成。為此設計製造了如圖1所示的工裝，多次在卧式車床上順利完成不同規格的大型錐孔的加工。
車削前，必須把車床尾座吊放在床鞍左面，以利於床鞍在尾座右面拉動鐵絲帶動刀盤反向走刀車削。進給量的大小，可通過調整車床進刀箱上手柄獲得。加工圓柱孔時，不能偏移尾座。加工圓錐孔時，必須偏移尾座，使刀桿的軸線與工件的軸線偏成一個錐孔的斜角。尾座偏移距離，可由錐孔的錐度或斜度與刀桿的長度計算獲得，採用百分表測量。
車削時，用卡盤卡住工件左端，工件右端用中心架支撐。在車床主軸孔內裝一個反頂尖，將刀桿左端用中心孔和鋼球定位，刀桿右端用連接套和緊固螺釘把刀桿固定在尾座套筒上，使其工件轉動時，刀桿不轉動。刀盤裝在刀桿上，由於鍵的作用，只能做軸向滑動。鐵絲左端固定在刀盤上，右端固定在床鞍方刀台上。當床鞍進行反向走刀時，鐵絲拉動刀盤做走刀移動，完成進給運動進行切削。當第一次走刀完成後，先向左返回床鞍，將刀盤推到刀頭起始走刀位置，調整刀頭伸出長度，即可進行第二次走刀，直至把錐孔車完。
這種工裝結構簡單，剛度好，車削時無振動，調整方便，不僅適用於車錐孔，還適於車削大型套類圓柱孔，加工精度和表面質量較好。
2.採用跟刀架和寬刃精車刀趕刀法車削細長圓錐桿
如圖2所示的細長圓錐桿，其車削的難度包括兩方面：一是高速車削剛度極差的細長桿；二是如何使用跟刀架車削圓錐桿。車削細長桿的方法是採用反75°偏刀反走刀，利用跟刀架進行高速車削（在車削工藝或經驗中有介紹）。這裡只介紹如何使用跟刀架和寬刃精車刀（見圖3）車削細長圓錐桿。
車完細長桿後，把跟刀架跟在直徑5mm的外圓上，將寬刃精車刀移至跟刀架拖爪的左面，採用反走刀進行車削細長桿圓錐部分，從圓錐的大端處對刀，然後反走刀，工件圓錐錐度為1:150，床鞍每走刀進給長度12.5mm時，中滑板向前移動吃刀量ap=0.0416mm，總的24次吃刀量為1mm。車削好後，用細平銼把圓錐外圓銼光，再用砂布拋光即可。此方法不僅可以車削上圖細長圓錐桿，還多次用於車削直徑幾十毫米，長度約3000多毫米的圓錐桿，均獲成功。
3.用鋼絲和滾筒帶動車床中滑板移動車削大長圓錐孔
要在車床上車削長度較長和直徑較大的圓錐孔，在無靠模裝置和小滑板移動長度不夠的情況下，可用鋼絲和滾筒帶動中滑板絲桿轉動，使中滑板勻速移動來車削錐孔，如圖4所示。
（1）計算鋼絲滾筒直徑。已知鋼絲直徑d，中滑板絲桿螺距P，工件錐孔的斜角α，則鋼絲滾筒直徑D＝-d（mm）。例：已知鋼絲直徑d=1.5mm，中滑板絲杠螺距P=5mm，工件錐孔斜角α=1°30′，則鋼絲滾筒直徑D＝-d＝-1.5＝59.269mm。
（2）安裝鋼絲滾筒。車好鋼絲滾筒後，在內孔插好鍵槽，將中滑板刻度盤卸下，把鋼絲滾筒安裝在此處。
（3）車錐孔。車削錐孔前，先把錐孔粗車成小端直徑。再用小滑板和床鞍把刀頭移至工件左端車削的位置，把鋼絲在滾筒上繞一圈後，用固定支架把鋼絲兩端拉緊，採用小滑板吃刀，刀具從錐孔小端向大端反走刀，以克服中滑板絲杠和螺母的間隙。當第一次走刀完成後，刀具要返回到錐孔小端走刀位置，拉緊鋼絲兩端，再用小滑板吃刀，進行第二次走刀。就這樣直至把錐孔車削至圖樣要求尺寸。通過多次實踐，只要鋼絲滾筒直徑和鋼絲直徑測量、計算和製造精確，採用這種方法車出的錐孔，不僅錐度好，且表面粗糙度值可達Ra=3.2μm。
4.結語
車削圓錐的方法很多，以上三例只是根據錐度工件特殊結構而設計製造的幾種車削方法，簡而實用，可以解決這類圓錐工件的車削問題。
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