在車床上加工球面的裝置設計

李英華　李志杰

摘 要： 對于車床加工過程中的球面加工，為保證質量，文章介紹了在車床上加工球面的裝置設計。

關鍵詞： 車床 球面 固定軸 連接桿 中托板固定銷軸

在車床加工過程中經常會遇到球面加工的問題，在沒有工裝的情況下加工效率很低，最主要的是根本無法保證加工質量，如果能設計一套裝置安裝在車床上就會成倍地提高生產效率，保證加工質量。

以下是對裝置設計的結構、結構的作用及裝置的工作原理、安裝使用的介紹。

一、裝置的作用及結構

裝置主要由三部分組成：固定軸、連接桿、中托板固定銷軸。

1.固定軸

固定軸的作用：用于支撐連接桿、調整加工球面直徑的大小。固定軸的結構：固定軸由軸、軸承、安裝扳、安裝座、軸承外套組成。固定軸上部裝有兩盤滾動軸承，軸承外套與連接桿連接（裝滾動軸承的目的是：滾動軸承有良好的旋轉精度，對于加工精度較低的工件也可使用軸套），下部是安裝板，安裝板裝有兩條M24的螺栓，螺栓旋如安裝座內用鎖母鎖死。兩條M24的螺栓作用是：（1）支撐裝置；（2）當改變所車削球面的直徑大小時，調整螺栓的長度，從而改變連接桿的旋轉半徑，達到控制車削球面直徑大小的目的。安裝座可用多種方法固定在床身上（用螺栓、夾板等）。

2.連接桿

連接桿的作用：一端與中托板固定銷軸連接（可直接焊在軸承外套上，也可用頂絲固定），一端與中托板固定銷連接。

連接桿的結構：連接桿一端為環狀套入固定軸軸承外套，一端為長孔套入中托板固定銷軸，用螺栓與中托板固定銷軸承外套固定，螺栓可在連接桿側面加工的長孔內任意位置固定，用于調整兩軸間的中心距。

3.中托板固定銷軸

固定銷軸的作用：可靠地與中托板連接、與連接桿固定、連接桿可繞銷軸旋轉。

固定銷軸的結構：由軸、軸承、軸承外套與中托板連接件組成。軸承外套上有螺紋孔用于和連接桿固定。與中托板的固定有多種方法：可利用中拖板上已有的孔固定，也可在中托板后端面上鉆孔攻絲，將銷軸旋入固定，還可做一框架用頂絲固定在中托板上面，等等。

二、裝置的安裝使用

將裝置的固定軸安裝在車床床身的適當位置，將裝置的中托板固定銷軸安裝在中托板后端部，安裝連接桿，松開中托板絲杠，裝置即可使用。

三、裝置的工作原理

在車床上加工球面實際上是要求車刀可在平面內實現小于1/2圓的圓周運動。裝置安裝后當大托板向右移動時中托板由于裝置的限制只能向前遠動，即中托板實際是在做繞裝置固定軸的旋轉運動，從而實現了車刀在平面內的圓周運動。圓周運動直徑的大小改變固定軸與銷軸間的中心距即可。當然中心距可在車床加工的范圍內足夠大，但受中心距的限制不可足夠小，當車較小球面時可將滾動軸承設計為軸套盡量減小兩軸間的中心距。

總之，以上設計可從根本上解決在普通車床上加工球面的問題，從而達到事倍功半的效果。