大拖板與小拖板聯動車削錐形銷軸的小拖板角度調整計算

趙忠剛

（山東能源機械集團，山東 泰安 271411）

大拖板與小拖板聯動車削錐形銷軸的小拖板角度調整計算

趙忠剛

（山東能源機械集團，山東 泰安 271411）

本文闡述了利用具有大拖板和小拖板聯動功能的車床進行車削錐形銷軸時小拖板所調斜度的計算公式，并通過舉例詳細做了小拖板所調斜度的計算、驗證過程。同時，還敘述了車削錐形銷軸的相關注意事項。

錐形；大拖板；小拖板；聯動；雙規

0 引言

對于大型的錐形銷軸，可以在大拖板與中拖板能聯動的C6140車床上加工。有的員工根據錐形銷軸的錐度和其它尺寸要求，不會計算大拖板與小拖板聯動車削時需要調整小拖板的角度值，部分。下面舉例說明。

1 銷軸主要尺寸

銷軸主要尺寸如圖1中銷軸主要尺寸示意圖所示。全長378mm，錐度為7.6°，其斜度為3.8°，錐形部位的小端直徑為60mm，錐形部位長度為278mm。當然，可以根據圖示條件算出其最大直徑為60+2×（278×tan3.8）=97（mm）。

2 車床運行條件及中拖板調角度計算

該車床具有大拖板和小拖板聯動的功能，聯動車削時，車床大拖板運行4mm時，其小拖板運行1mm。即當小拖板運行尺寸L時，大拖板運行4L。

根據圖1中銷軸錐形尺寸和大拖板與小拖板聯動運行軌跡關系可知，車削銷軸錐形部位時，其刀尖軌跡為從A到B。即刀尖縱向運行軌跡BC包括：大拖板縱向運行長度4L和小拖板運行軌跡在機床縱向長度上的投影L×cosα。也就是說，車削完成銷軸錐形部位時，小拖板運行長度為L，其帶動刀尖在機床縱向長度上運行L×cosα，在橫向上運行長度為AC，即18.5mm。

通過上述分析，可知，當車削完成銷軸錐形部分時如果小拖板運行尺寸L，其運行尺寸換算為銷軸的軸向尺寸時應該為L×cosα。即4L+L×cosα=278mm。將錐形銷軸錐度部分變為斜度時，可以求出其斜度尺寸為278×sin（7.6/2）=18.5mm，即車削完成銷軸錐形部分時小拖板徑向運行18.5mm，如果小拖板的調整角度為α，那么L=18.5/sinα。4L+L×cosα=278mm可以寫為4×18.5÷sinα+18.5÷sinα×cosα=278，兩邊同乘以sinα可得：74+18.5×cosα=278sinα，又因sinα2+cosα2=1，求出cosα的代數式代入74+18.5×cosα=278sinα簡化得：sinα2+0.53sinα+0.066=0，通過計算上述關于sinα的一元二次方程即可推出sinα=0.2或sinα=0.33。當取sinα=0.2時，cosα=0.944，α=19°16′，代入L=18.5/sinα，得L=56.061，代入4L+L×cosα=277.16mm；當取sinα=0.33時，cosα=0.9755，α=1°，代入L=18.5/sinα，得L=92.5，代入4L+L×cosα=460.23375mm，該值＞278mm，此角度α=1°不適合要求，因此，可取α=19°16′。

3 車削步驟及工序

在車削該銷軸時，首先，將其全長車至378mm，然后再將其直徑車為97mm。最后銷軸車削錐形部分。此時，可將小拖板逆時針調整19°16′，然后分次進行車削加工即可。

4 車削錐形部分注意事項

注意車削時驗證調整角度值，當錐形部位直徑進入一半尺寸時，錐形部位長度方向是否對應車削一半。如果車削錐形部位長度大于一半，說明小拖板調整的角度值偏小，要適當加大；反之則適當減小小拖板調整的角度值。精車時，車削量不宜過大，且必須整體均勻，以防止余量不勻導致刀具在切削過程中受力不等出現讓刀量不等而造成加工的銷軸錐形部位的斜面不直。同時，注意在切削運行前，現將大拖板和小拖板分別向后退一點，防止有空運轉導致的滯后現象，影響加工后的錐形精度。

5 結語

該加工方式能充分發揮具有大拖板和小拖板聯動功能機床的效能，對于計算其它類似的“雙規”運行加工有較好的借鑒意義。

圖1 銷軸主要尺寸與大拖板與小拖板運行軌跡示意圖

［1］技工學校機械類通用教材編審委員會 編.車工工藝學（第4版）［M］.北京：機械工業出版社，2007.

［2］成大先 主編.機械設計手冊（第五版第1卷）［M］.北京：化學工業出版社 2010.

趙忠剛（1969—），男，山東泰安人，畢業于山東科技大學：機電一體化，專科。省級刊物發表科技論文20余篇，現主要從事企業管理體系研究和工藝裝備開發。