大拖板与小拖板联动车削锥形销轴的小拖板角度调整计算

赵忠刚

（山东能源机械集团，山东 泰安 271411）

大拖板与小拖板联动车削锥形销轴的小拖板角度调整计算

赵忠刚

（山东能源机械集团，山东 泰安 271411）

本文阐述了利用具有大拖板和小拖板联动功能的车床进行车削锥形销轴时小拖板所调斜度的计算公式，并通过举例详细做了小拖板所调斜度的计算、验证过程。同时，还叙述了车削锥形销轴的相关注意事项。

锥形；大拖板；小拖板；联动；双规

0 引言

对于大型的锥形销轴，可以在大拖板与中拖板能联动的C6140车床上加工。有的员工根据锥形销轴的锥度和其它尺寸要求，不会计算大拖板与小拖板联动车削时需要调整小拖板的角度值，部分。下面举例说明。

1 销轴主要尺寸

销轴主要尺寸如图1中销轴主要尺寸示意图所示。全长378mm，锥度为7.6°，其斜度为3.8°，锥形部位的小端直径为60mm，锥形部位长度为278mm。当然，可以根据图示条件算出其最大直径为60+2×（278×tan3.8）=97（mm）。

2 车床运行条件及中拖板调角度计算

该车床具有大拖板和小拖板联动的功能，联动车削时，车床大拖板运行4mm时，其小拖板运行1mm。即当小拖板运行尺寸L时，大拖板运行4L。

根据图1中销轴锥形尺寸和大拖板与小拖板联动运行轨迹关系可知，车削销轴锥形部位时，其刀尖轨迹为从A到B。即刀尖纵向运行轨迹BC包括：大拖板纵向运行长度4L和小拖板运行轨迹在机床纵向长度上的投影L×cosα。也就是说，车削完成销轴锥形部位时，小拖板运行长度为L，其带动刀尖在机床纵向长度上运行L×cosα，在横向上运行长度为AC，即18.5mm。

通过上述分析，可知，当车削完成销轴锥形部分时如果小拖板运行尺寸L，其运行尺寸换算为销轴的轴向尺寸时应该为L×cosα。即4L+L×cosα=278mm。将锥形销轴锥度部分变为斜度时，可以求出其斜度尺寸为278×sin（7.6/2）=18.5mm，即车削完成销轴锥形部分时小拖板径向运行18.5mm，如果小拖板的调整角度为α，那么L=18.5/sinα。4L+L×cosα=278mm可以写为4×18.5÷sinα+18.5÷sinα×cosα=278，两边同乘以sinα可得：74+18.5×cosα=278sinα，又因sinα²+cosα²=1，求出cosα的代数式代入74+18.5×cosα=278sinα简化得：sinα²+0.53sinα+0.066=0，通过计算上述关于sinα的一元二次方程即可推出sinα=0.2或sinα=0.33。当取sinα=0.2时，cosα=0.944，α=19°16′，代入L=18.5/sinα，得L=56.061，代入4L+L×cosα=277.16mm；当取sinα=0.33时，cosα=0.9755，α=1°，代入L=18.5/sinα，得L=92.5，代入4L+L×cosα=460.23375mm，该值＞278mm，此角度α=1°不适合要求，因此，可取α=19°16′。

3 车削步骤及工序

在车削该销轴时，首先，将其全长车至378mm，然后再将其直径车为97mm。最后销轴车削锥形部分。此时，可将小拖板逆时针调整19°16′，然后分次进行车削加工即可。

4 车削锥形部分注意事项

注意车削时验证调整角度值，当锥形部位直径进入一半尺寸时，锥形部位长度方向是否对应车削一半。如果车削锥形部位长度大于一半，说明小拖板调整的角度值偏小，要适当加大；反之则适当减小小拖板调整的角度值。精车时，车削量不宜过大，且必须整体均匀，以防止余量不匀导致刀具在切削过程中受力不等出现让刀量不等而造成加工的销轴锥形部位的斜面不直。同时，注意在切削运行前，现将大拖板和小拖板分别向后退一点，防止有空运转导致的滞后现象，影响加工后的锥形精度。

5 结语

该加工方式能充分发挥具有大拖板和小拖板联动功能机床的效能，对于计算其它类似的“双规”运行加工有较好的借鉴意义。

图1 销轴主要尺寸与大拖板与小拖板运行轨迹示意图

［1］技工学校机械类通用教材编审委员会 编.车工工艺学（第4版）［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［2］成大先 主编.机械设计手册（第五版第1卷）［M］.北京：化学工业出版社 2010.

赵忠刚（1969—），男，山东泰安人，毕业于山东科技大学：机电一体化，专科。省级刊物发表科技论文20余篇，现主要从事企业管理体系研究和工艺装备开发。