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技術(shù)文章

百分表如何校正小滑板
百分表如何校正小滑板/百分表如何校正小滑板
圓錐面(圓錐孔和圓錐體)配合，定心準(zhǔn)確、裝拆方便，多次裝拆不影響配合精度；配合緊密，可實現(xiàn)無間隙配合。因此，廣泛應(yīng)用于機床和一些工具的零件配合中，如車床主軸錐孔與**的配合，車床尾座錐孔與麻花鉆錐柄的配合等。加工圓錐表面方法很多，在車床上可以用轉(zhuǎn)動小滑板法。

傳統(tǒng)方法是根據(jù)確定的轉(zhuǎn)動角度(α/2)和轉(zhuǎn)動方向，轉(zhuǎn)動小滑板至所需位置，使小滑板基準(zhǔn)零線與圓錐半角α/2刻線對齊，然后鎖緊轉(zhuǎn)盤上的螺母。轉(zhuǎn)動小滑板時，可以使小滑板轉(zhuǎn)角略大于圓錐半角α/2，然后逐步找正，憑手指的感覺決定微調(diào)量。圓錐半角α/2一般用tan，α/2≈28.7°×≈28.7°×C計算，計算繁瑣。小滑板轉(zhuǎn)盤刻度，一格為一度。而計算結(jié)果的單位往往是秒，兩者之間的精度相差千百倍，校正難度大，精度很難控制。 
經(jīng)過多年的教學(xué)實踐研究，我們發(fā)現(xiàn)可以用百分表校正小滑板轉(zhuǎn)動角度來車圓錐體。具體方法如下： 

一、移動床鞍法 
原理是把工件的圓錐部分(截面)分解成為一個長方形和兩個直角三角形(如圖)。 
圖中Ac與AB所形成的夾角α/2。即工件中圓錐部分的圓錐斜角α/2。斜邊AB即圓錐體的表面素線，就是車削圓錐表面時的進(jìn)刀軌跡。當(dāng)車刀的刀尖縱向行進(jìn)b距離時，同時橫向相應(yīng)地位移a距離。這樣，就明顯地形成直角三角形中的正切(a／b=tanα/2)關(guān)系了。 
為確保車刀刀尖按上述進(jìn)刀軌跡運動，我們可以利用上述直角三角形的正切關(guān)系來移動床鞍。方法是，先在車床的床身導(dǎo)軌上面安置一個具有磁吸力的百分表座，并把百分表的測頭觸及小滑板，然后將床鞍縱向移動圖3中b的距離時，稍許轉(zhuǎn)動小滑板使百分表出現(xiàn)圖3中a的數(shù)值。這樣就運用三角函數(shù)的正切(a／b=tanα/2)關(guān)系，確定了車削圓錐體時小滑板應(yīng)轉(zhuǎn)動的角度α/2。例如，車削一件莫氏圓錐的工件。調(diào)整時，只須把小滑板底部的緊固螺帽松開。在床身導(dǎo)軌上面安裝一個具有磁吸力的百分表座，并把百分表的測頭觸及小滑板的側(cè)邊(如圖4所示)。接著利用床鞍手輪軸上的刻度盤控制，將床鞍縱向移動100mm (即圖3中b的距離)。稍許轉(zhuǎn)動小拖板，使百分表出現(xiàn)2.60mm的讀數(shù)(即圖3中a的數(shù)值，可以在表l中查得)，這就是車削4號莫氏圓錐前小拖板應(yīng)轉(zhuǎn)動的正確角度。然后擰緊小拖板底部的緊固螺帽，*后再移動小滑板復(fù)核一次。車削時只需按工件的大端直徑或小端直徑(按生產(chǎn)圖樣中要求的具體情況而定)車削即可。 
為了便于操作者調(diào)整車床的小滑板。根據(jù)各種圓錐斜角中的正切(a／b=tanα/2)關(guān)系，制定移動床鞍為100mm(b的長度)時，觸及小滑板側(cè)邊的百分表讀數(shù)(a的數(shù)值)的對應(yīng)關(guān)系，列于表l和表2中。 

二、移動小滑板法 
先在車床的小滑板上面安置一個具有電磁吸力的百分表座，并把百分表的測頭觸及尾座套筒的側(cè)表面(如圖5所示)。接著將床鞍作縱向移動來檢驗尾座套筒是否與床身導(dǎo)軌平行。然后松開小滑板底部的緊固螺帽，將小滑板轉(zhuǎn)動近似的角度，搖動小滑板的手柄，以圓錐體長度100㎜為例，可用小滑板螺桿上的刻度盤控制小拖板準(zhǔn)確地移動如圖3中AB距離（可在表3中查得）。并使百分表中出現(xiàn)CB數(shù)值(可以按照不同圓錐度從表l或表2中查得)。這樣，就迅速地得到車削指定圓錐斜角α/2或錐度C的圓錐時，小滑板應(yīng)轉(zhuǎn)動的正確角度，并能使車成的圓錐體達(dá)到同樣高的精度。 
在直角三角形中，雖斜邊總是大于鄰邊(AB>Ac)，但當(dāng)α/2<1°40′時。COSα/2≈=1.000(《簡明機工手冊》，下同)，斜邊AB和鄰邊Ac的長度近似相等。莫氏圓錐、米制圓錐的α/2都小于1°40′，常用C=l：16、1：15、l：12和l：10的四種圓錐中，它們的α/2是在l°57'24"～2°5l’45”之間，其余弦值為0．999，AB≈AC因其誤差極其微小也可忽略不計，都可以直接移動小滑板長度為100㎜進(jìn)行車削。 
用這兩種方法調(diào)整小滑板車削圓錐體，可以省去任何計算，也不需要查三角函數(shù)表，熟練的工人調(diào)整一次小滑板只需花十幾秒種時間，避免了反復(fù)校正小滑板轉(zhuǎn)動角度的麻煩。在車削過程中不需要用圓錐塞規(guī)或圓錐套規(guī)來檢驗工件。 

誤差分析及預(yù)防措施 
(1)在移動床鞍法中，移動是沿著床身導(dǎo)軌移動的，裝夾在三爪自定心卡盤中的工件，其中心線是車床主軸中心線的延長線段。所以車床主軸的中心線與床身導(dǎo)軌是否平行，是影響圓錐精度的一個因素。如果發(fā)現(xiàn)車床主軸與床身導(dǎo)軌不平行，可在調(diào)整小拖板時適當(dāng)增減觸及小拖板側(cè)邊的百分表的讀數(shù)。來糾正因車床主軸與床身導(dǎo)軌不平行而產(chǎn)生的誤差。 
(2)在移動小滑板法中，尾座套筒是調(diào)整小滑板的基準(zhǔn)。因此，首先應(yīng)檢驗尾座套筒是否與床身導(dǎo)軌平行。檢驗時，應(yīng)使百分表的測頭對準(zhǔn)尾座套筒的中心高度，同時百分表的軸心線必須與尾座套筒的表面母線相垂直。如果發(fā)現(xiàn)尾座套筒與床身導(dǎo)軌不平行，糾正的方法同樣可在調(diào)整小滑板時，適當(dāng)?shù)卦鰷p觸及尾座套筒側(cè)表面的百分表的讀數(shù)。 
(3)如果因為工件較長，一夾一頂裝夾時。尾座中心的是否偏移，也會影響圓錐的精度，檢驗與糾正的方法同上。