在车床上加工球面的装置设计

李英华　李志杰

摘 要： 对于车床加工过程中的球面加工，为保证质量，文章介绍了在车床上加工球面的装置设计。

关键词： 车床 球面 固定轴 连接杆 中托板固定销轴

在车床加工过程中经常会遇到球面加工的问题，在没有工装的情况下加工效率很低，最主要的是根本无法保证加工质量，如果能设计一套装置安装在车床上就会成倍地提高生产效率，保证加工质量。

以下是对装置设计的结构、结构的作用及装置的工作原理、安装使用的介绍。

一、装置的作用及结构

装置主要由三部分组成：固定轴、连接杆、中托板固定销轴。

1.固定轴

固定轴的作用：用于支撑连接杆、调整加工球面直径的大小。固定轴的结构：固定轴由轴、轴承、安裝扳、安装座、轴承外套组成。固定轴上部装有两盘滚动轴承，轴承外套与连接杆连接（装滚动轴承的目的是：滚动轴承有良好的旋转精度，对于加工精度较低的工件也可使用轴套），下部是安装板，安装板装有两条M24的螺栓，螺栓旋如安装座内用锁母锁死。两条M24的螺栓作用是：（1）支撑装置；（2）当改变所车削球面的直径大小时，调整螺栓的长度，从而改变连接杆的旋转半径，达到控制车削球面直径大小的目的。安装座可用多种方法固定在床身上（用螺栓、夹板等）。

2.连接杆

连接杆的作用：一端与中托板固定销轴连接（可直接焊在轴承外套上，也可用顶丝固定），一端与中托板固定销连接。

连接杆的结构：连接杆一端为环状套入固定轴轴承外套，一端为长孔套入中托板固定销轴，用螺栓与中托板固定销轴承外套固定，螺栓可在连接杆侧面加工的长孔内任意位置固定，用于调整两轴间的中心距。

3.中托板固定销轴

固定销轴的作用：可靠地与中托板连接、与连接杆固定、连接杆可绕销轴旋转。

固定销轴的结构：由轴、轴承、轴承外套与中托板连接件组成。轴承外套上有螺纹孔用于和连接杆固定。与中托板的固定有多种方法：可利用中拖板上已有的孔固定，也可在中托板后端面上钻孔攻丝，将销轴旋入固定，还可做一框架用顶丝固定在中托板上面，等等。

二、装置的安装使用

将装置的固定轴安装在车床床身的适当位置，将装置的中托板固定销轴安装在中托板后端部，安装连接杆，松开中托板丝杠，装置即可使用。

三、装置的工作原理

在车床上加工球面实际上是要求车刀可在平面内实现小于1/2圆的圆周运动。装置安装后当大托板向右移动时中托板由于装置的限制只能向前远动，即中托板实际是在做绕装置固定轴的旋转运动，从而实现了车刀在平面内的圆周运动。圆周运动直径的大小改变固定轴与销轴间的中心距即可。当然中心距可在车床加工的范围内足够大，但受中心距的限制不可足够小，当车较小球面时可将滚动轴承设计为轴套尽量减小两轴间的中心距。

总之，以上设计可从根本上解决在普通车床上加工球面的问题，从而达到事倍功半的效果。