■中車北京南口機(jī)械有限公司 （北京 102202） 鄭文虎 張明杰

1. 工件的結(jié)構(gòu)尺寸與要求

這是一件模具套，材料為一般鋼，外圓直徑560m m，長(zhǎng)度1 500m m，內(nèi)孔全長(zhǎng)為圓錐孔，錐度為1∶150，孔的大端直徑482mm，錐孔的表面粗糙度值 Ra＝6.3μm。如果不是圓錐孔，就可以在大鏜床上用鏜桿進(jìn)行鏜削加工，但用一般鏜桿（加刀盤）其長(zhǎng)度就必須大于工件長(zhǎng)度的兩倍，這時(shí)刀桿的剛度就會(huì)變差，加工質(zhì)量也難以保證。為了能在車床上車削直徑大和長(zhǎng)度長(zhǎng)的圓錐孔，就設(shè)計(jì)制造了如圖1所示的刀桿。

2. 刀桿結(jié)構(gòu)及功能

為了支承加工中的工件右端，我公司制造了能支承大外徑的在C650型車床上用的大中心架，此中心架用鐵板焊接而成，三個(gè)托爪結(jié)構(gòu)與普通中心架相同。為了使刀桿在工作時(shí)不隨車床主軸旋轉(zhuǎn)，刀桿左端由主軸套4中銅質(zhì)刀桿套7支承，右端由支承套16支承，并用緊固螺釘15固定在車床尾座套筒上。刀盤11在刀桿9縱向移動(dòng)，用拉桿1左端的螺母2拉緊拉桿1左端在主軸套4孔中的花鍵孔錐套5，在主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)傳動(dòng)軸10旋轉(zhuǎn)，使傳動(dòng)軸右端上的主動(dòng)齒輪28（z＝18）和雙聯(lián)齒輪29上大齒輪（z＝45）、小齒輪（z＝18）、絲杠右端從動(dòng)齒輪32（z＝72）及絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠母21（Tr24×4）使刀盤縱向移動(dòng)。其速比是車床主軸轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)，絲杠轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)。即工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f＝0.4mm/r。此刀桿的進(jìn)給量是固定不變的，要想達(dá)到要求的工件表面粗糙度值，只有改變刀具幾何角度，增加修光刃。刀盤上有相對(duì)稱的兩個(gè)裝刀槽，如果同時(shí)裝刀，只能在車床上車削圓柱孔，采用分層切削，在一次走刀中，可以切削較多的余量。但在車削圓錐孔時(shí)，只允許裝夾一把刀，而且要松開支承套16上的緊固螺釘15，轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿9，使刀尖必須與工件中心等高后，再擰緊緊固螺釘15。否則車削出的錐孔素線不直，而成為雙曲線，這點(diǎn)一定要注意。

3. 車削圓錐孔

車削前，先把主軸套4裝入車床主軸錐孔內(nèi)，并擰上拉桿1。在車床上用卡盤夾好工件左端，用中心架支承工件右端，并找正工件左端外圓。將刀桿左端外圓裝好推力球軸承后插入主軸套中銅質(zhì)刀桿套7孔中，右端支承套16套裝在車床尾座套前端。在刀盤11一側(cè)的裝刀槽中粗裝上刀具，轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿使刀尖高低在橫向與工件旋轉(zhuǎn)中心等高。按工件的錐度1∶150和刀桿工作長(zhǎng)度1 700mm，計(jì)算出車床尾座向內(nèi)偏移量為5.67m m，先緊固尾座，再擰緊緊固螺釘15。擰緊車床主軸后端的螺母2，使拉桿1拉緊花鍵孔錐套5外圓錐面與主軸套孔中內(nèi)圓錐面緊密接觸，并有一定的摩擦力，以便車床主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)傳動(dòng)軸10同步旋轉(zhuǎn)，通過齒輪絲杠傳動(dòng)，帶動(dòng)刀盤11縱向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)走刀進(jìn)給。這時(shí)就可以根據(jù)加工余量和準(zhǔn)備要走刀次數(shù)，調(diào)整刀具伸出長(zhǎng)度，緊固刀具后，開動(dòng)車床自動(dòng)走刀車削。當(dāng)?shù)谝淮巫叩锻瓿珊?，松開螺母2，向前推一下拉桿1，花鍵孔錐套的外圓錐面與主軸套孔中內(nèi)圓錐面脫離（斜度α＝12o不自鎖），就可用搖把使拉桿1旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)使刀盤返回到工件左端起始走刀位置，再調(diào)整刀具伸出長(zhǎng)度，擰緊螺母2，就可進(jìn)行第二次走刀車削。這樣通過粗、半精和精車，就完成了大長(zhǎng)圓錐孔的車削加工。

4. 結(jié)語

用此種刀桿在車床上車削大長(zhǎng)圓錐孔，刀桿最短、剛度好，走刀不用外來附加動(dòng)力，加工質(zhì)量好。不僅能車削圓錐孔，在不偏移車床尾座時(shí)，也能車削大長(zhǎng)圓錐孔。