小圆锥面工件加工,工艺上基本采用等径心轴利用千分表(百分表)校准磨床回转工作台或车床刀架角度,实现加工。但对于大角度的圆锥面工件若采用上述方法,受到吃表深度的限制,造成刀架或回转工作台移动距离过小,校成的角度精度是难以保证的。本文介绍的阶梯心轴、端面心轴均能克服上述缺陷,两种心轴均借用自身差值,利用千分表的精度来校准工作台或刀架角度,精度高,且心轴制造简单,成本低。
w]UYD;f S3:Pjz}t 1 阶梯心轴
Dz]&|5'N +e%9P%[+ 该心轴一般用于单边角度小于45°圆锥角工件,心轴利用自身高低差值,代替千分表(百分表)吃表深度不足的缺陷。且又利用千分表(百分表)的精度,实现了校正大角度刀架或回转工作台的精确角度,保证工件的正确性。
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._~_OVU 图1
心轴精度要求 阶梯心轴结构如图1所示。精度要求:圆柱度≤0.005mm/500mm,圆度<0.003mm,平行度≤0.005mm/500mm。
K!5QFO4 心轴基本尺寸要求 d≥30mm,L'>3L(L为工件圆锥面长度)。
(i1FMd}G 校表步骤
.rD@Q{e50 按工件角度尺寸预先调整车床小拖板或磨床工作台角度a' 。
x<"1T
w5e 车床横向手柄(中拖板)进给,与大径D触表0.1mm,表调零,读横向手柄刻度值M,退回。
05LVfgJ'q 小拖板纵向手柄进给距离L'为
9loWh5_1Z L'= D-d
d47b&.v8e A$WE:<^ 2sina
m7zen530 式中,a为工件单边角度值。
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NF 车床横向手柄(中拖板)进给,与d触表0.1mm,至零位:读横向手柄刻度值N。
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不断调整小拖板或工作台角度,使得M=N,得到
GX&BUP\ sina=sina'= D-d
ANc)igo :mXc|W3 2L'
_:Tjq) 2 端面心轴
wP/&k`HQ#i 端面心轴适合于工件单边角度大于50°工件,用来校准工作台或刀架角度。
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sk\U[#ohH 图2
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A9Q!V01_ 图3
心轴尺寸与精度要求 心轴结构如图2所示。尺寸与精度要求按前述。 '+?AaR&p?
校表步骤。 v98=#k!F
与小径边缘处触表0.1mm,表调零位(车床大拖板触表后不可返回,以免误差较大)。 U,LW(wueT
在触表0.1mm 状态下小拖板直接行走(图3)距离L' 至大径端面。 <h4"^9hL
调整刀架或工作台角度a',使行走L'距离后在两端面上触表深度均为0.1mm,得到 f'0n^mSP
sina=sina'= S
T,@.RF
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+2
L'
当然也可任意行走距离L' ,触表深度S+∆S' ,求得其它的单边角度值。
w>p0ldi 3 注意事项
^G[xQcM73 心轴粗车后调质处理要求硬度≥315HB。
Sav]Kxq{ 热处理后需研磨两端中心孔后方可磨削。
Ds9pXgU(Z 千分表(百分表)与心轴触表面一定要垂直,以免造成检测误差。
TUIj-HSe 所有测量过程中应消除设备螺母间隙,保证测量的正确性。
=SB#rCH 校表时,两顶针对顶心轴不可太紧或松动。
nW3-)Q89 首加工件须与配合件或锥度环塞规涂色磨合,验正准确性。
^ ~:f02[D 采用上述心轴校准角度,不仅精度高,还可有效地提高锥面配合精度。