车圆锥中转动小滑板法的应用

李文利

摘 要：在职业类学校使用普通车床车锥体的教学中，转动小滑板法应用最为广泛。本文重点探讨如何方便、快捷、精确地使用转动小滑板法车圆锥。

关键词：转动小滑板 圆锥长度 圆锥角度 百分表

在加工锥体的诸多方法中，转动小滑板法是教学过程中应用最多的，但教材中这部分内容只通过几个例题和简图来讲解了小滑板的转动方向、转动角度及特点，对具体操作的方法和步骤没有详细阐述，而这又恰恰是学生学习的重点和难点。下面笔者结合教学实践及学校实际情况做了一些探讨、研究。

一、圆锥角度的控制法

车圆锥时一般先保证圆锥角度，然后精车控制圆锥长度。所以圆锥角度对零件的精度影响很大，控制圆锥角度是车削圆锥的关键技术问题。精度要求不高的零件圆锥角很容易掌握，但对于精度要求较高的圆锥工件，要想控制圆锥角的精度，就需要有一定的实践经验和技巧。传统方法是根据确定的转动角度α/2和转动方向，转动小滑板至所需位置，使小滑板基准零线与圆锥半角α/2刻线对齐，然后锁紧转盘上的螺母。转动小滑板时，可以使小滑板转角略大于圆锥半角α/2，然后逐步找正，凭手指的感觉决定微调量。小滑板转盘刻度，一格为一度。而计算结果的单位往往是秒，两者之间的精度相差千百倍，校正难度大，精度很难控制。为了快速准确调整小拖板转动角度，我们应该采取利用百分表进行调整角度，即准确又快捷。

1.百分表固定在床身导轨上调整锥度法

用百分表找正小滑板转角时，将小滑板转过所需圆锥半角之后稍加紧固，把磁力百分表吸附在床身导轨上，使百分表的测量头垂直触及小滑板的侧边，调整指针对准零位，然后移动小滑板距离b（注意必须消除小滑板螺纹间隙造成的空行程），观察并记录百分表指针摆动数值c。当c等于圆锥半角的正弦函数值与b的乘积时，小滑板的转动角度正确。如不相等，应继续调整转动角度，重复上述动作，直至相等为止。找准锥度后将转盘锁紧。

2.百分表固定在刀架上调整锥度法

调整小滑板与车床主轴轴线成α/2夹角，将百分表固定在刀架上，使百分表测量头垂直触及工件外圆表面的侧素线。压表1～2mm，调整指针对准零位。小滑板向前移动，将扣除压表量后的百分表读数同需要的正弦角的函数值比较，若读数值相等，则小滑板转动角度正确，不相等则应继续调整小滑板转动角度，直至相等。用这两种方法调整小滑板车削圆锥体，熟练的工人调整一次小滑板只需花十几秒钟时间，避免了反复校正小滑板转动角度的麻烦，并且在车削过程中不需要用圆锥塞规或圆锥套规来检验工件。

二、圆锥体长度的控制

由于圆锥体母线与零件的轴线不是平行关系，所以影响了圆锥的长度测量。在具体车削过程中，长度的尺寸也很难控制。圆锥体的各要素关系式是：锥度C=（大径D—小径d）/圆锥长度L，圆锥半角的正切值，tan α/2=C/2，那么转动小滑板切削锥体时，它的转动角度是α/2，所以当转动角度一定时大径D与小径d之差就决定了圆锥长度L。粗车圆锥时应调整好圆锥角度，精车时的主要目的就是控制圆锥体的长度和提高工件表面质量。因此要求精车刀角度合理、锋利，并且在进给时，双手配合均匀，连续摇动小滑板。

1.计算法

精车时，先测量出工件小段端面至套规过端界的距离a，用公式计算出背吃刀量ap=a×c/2，然后在工件小端外圆处对刀，摇小滑板退刀，按ap值摇中滑板进刀，双手配合匀速摇小滑板精车外圆锥面至尺寸。

2.移动床鞍法

精车控制圆锥长度时，使车刀在圆锥小端外圆锥面上对刀，然后手摇小滑板手柄，使车刀沿轴向离开工件端面一个距离a，手摇大滑板手轮，使车刀与工件端面接触。此时虽然没有移动中滑板，但车刀已经切入了一个所需要的切削深度ap。

3.平行四边形法

车外圆锥时，小滑板锥度已调好，工件按圆锥大端直径已精车好，使车刀在工件端面对刀，摇中滑板使车刀离开工件，摇大滑板使车刀移动一个锥体长度。此时摇中滑板，在工件外圆上对刀，外圆的表面被划出一条亮线，亮线越浅越好。记住中滑板刻度值，然后退出中滑板，再摇小滑板使车刀退至工件右端面右侧，适当进给中滑板，摇小滑板车削圆锥面，直到刀尖离开工件外圆为止，如此反复走平行四边形路线。最后一次进中滑板时的刻度，与画线时的中滑板刻度值相同，摇小滑板最后一次车外圆锥时，车刀正好在画线处离开工件外圆表面，刚好控制了锥体长度。

学生在车外锥时使用第三种比较多，因为这种方法不需要计算，长度尺寸容易控制，但是其精度是由刻线的深浅来决定的。

三、圆锥配合件的切削法

圆锥面（圆锥孔和圆锥体）配合，定心准确、装拆方便，多次装拆不影响配合精度，配合紧密，可实现无间隙配合，因此被广泛应用于机床和一些工具的零件配合中，如车床主轴锥孔与顶尖的配合，车床尾座锥孔与麻花钻锥柄的配合等。但圆锥配合零件一直都是普通车床加工的一个难题。圆锥配合零件加工过程最容易出现的问题是内外圆锥角度不一致而影响配合精度。通常车削内外圆锥采用的方法是车削外圆锥时逆时针转动小滑板，加工车削内圆锥时顺时针转动小滑板。这样加工需转动两次小滑板，两次转动很难一致，所以车削圆锥角不相等就存在配合精度问题。为了保证内、外锥面的良好贴合，车削内、外圆锥配合件时，关键在于小滑板在同一调整位置状态下完成车削。如果转动一次角度完成内外锥体加工就能解决这一问题。在车削外圆锥时正常加工没有问题，在切削内圆锥时就不能按常规进行车削，转动一次刀架完成内圆锥有两种方法。

1.车刀正装法

采用与一般内孔车刀弯头方向相反的车刀，在车削内圆锥时车刀正装，使车刀前面向上，刀尖对准工件中心，车床主轴应反转，可以正常完成加工。

2.车刀反装法

将锥孔车刀反装，使前刀面向下，刀尖对准回转中心，车床主轴应正转，然后车内圆锥面。

四、圆锥体的测量法

圆锥的检测主要是指圆锥角度和尺寸精度的检测。常用的圆锥角度的检测方法包括：用游标万能角度尺测量、用角度样板检验、用正弦规测量、用圆锥量规涂色检验等。游标万能角度尺常用来测量精度要求一般，锥面变化较多的场合；角度样板属于专用量具，常用于批量生产，以减少辅助时间，只能测量是否合格，但究竟尺寸是多少还不能读出来，有一定的局限性，学生的实习练习件不是大批量的，不作为重点；正弦规是利用三角函数中正弦关系来简洁测量角度的一种精密量具，精度很高，但需要大量计算，对于学生来说，一般的实习练习不需要太高的精度，但是要求学生会用；精度要求较高的圆锥面常用圆锥量规涂色法检验，但很容易误判和引起相反的结论，所以在教学中，以圆锥套规检验角度的方法为主，并分析透侧。圆锥塞规直接得出相反的结论即可。

教学要以就业为导向，能力为目标，以产品的加工为考核，让学生真正做到学以致用。但究竟什么样的方法更适合教学，还要大家共同探讨。

参考文献：

[1]王公安.车工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.

[2]陈海魁.车工技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009.

[3]闫海生.高级车工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008.

[4]杨良悦.小滑板车圆锥体转动时锥体长度的控制方法[J].现代农村科技,2010(11).

（作者单位：平顶山高级技工学校）

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