车内圆弧面工具
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图1 不同形式的内圆弧面工件简图

1.车刀 2.回转刀夹 3.工具体 4.基准轴销 5.转动柱销
6.传动螺杆 7.螺母托架 8.转动螺母 9.手柄

图2 车内圆弧面工具
在生产中,常会遇到由内球面、球窝面或内圆弧面构成的工件,如图1所示。
一般加工大圆弧面的工具,多采用蜗轮、蜗杆机构来实现刀具的回转运动。对于圆弧半径较小的单件小批零件,常用样板刀或手工赶刀的办法进行加工。但是对于圆弧半径在R35~R60mm之间的弧面,若采用蜗轮副则受结构的限制,用样板刀和赶刀法加工也有一定的困难,且劳动强度大,加工质量不易保证。为此,设计制造了体积小,结构如图2所示的车内圆弧面工具。

一、工作原理

当转动手柄9时,传动螺杆6在转动螺母8的作用下,产生沿螺杆轴线方向的移动,并带动转动柱销5移动。因为转动柱销5的中心到基准轴销4中心的距离,在回转刀夹2上是一个定值,所以转动柱销5即带动回转刀夹2以基准轴销4的轴线为轴心转动。同时,转动柱销和转动螺母随着传动螺杆轴线与工具体3轴线夹角的变化而自转,这样便使回转刀夹2能连续转动。装在回转刀夹上的车刀1的刀尖,随刀夹的转动,便以刀尖到基准轴销中心的距离为半径,作切削圆弧面的圆周运动。

二、安装与使用方法

在刀架上安装工具时,首先预调好刀尖至基准轴销中心的距离,使其等于被加工内圆弧面的半径R。当刀尖回转半径确定之后,按照平常安装车刀的方法,将车内圆弧面工具装夹在刀架上,然后调整刀尖高度至车床主轴回转中心通过的水平面内。再将基准轴销中心调整到与被加工内圆弧面圆心位置重合,然后将纵、横拖板位置锁定,将手柄刻度对到零位。
车削时,根据加工余量的多少,将车刀由零位退出,刀尖位置调整到可以控制切削深度的方向上进行对刀,并记住刻度值,再将刀尖转到切削圆弧面的起始位置,即可进行半精车和精车,直至拖板的刻度进到零位。
对于加工余量较多的工件,在使用车内圆弧面工具前应采用赶刀法先对内圆弧面进行粗车,然后再按上述方法进行半精车和精车。

三、特点

  1. 该工具结构简单,车刀回转半径有一定的调整量,可满足一定范围内不同半径内圆弧面的加工。
  2. 由于车刀刀尖的回转半径可用测量控制,且传动螺杆能达到均匀进给,这样便可满足有一定精度要求的内圆弧面的加工。
  3. 工具安装方便,操作简单。
  4. 由于刀尖夹的回转角小于100°,使用时应注意工具的安装位置,使其符合工件内圆弧面加工的要求。
本文作者:兰州炼油化工机械厂 杨宗胜 杨晖
原载:《机械工艺师》(现称《现代制造工程》)2000年第4期
上载于:2005-7-1 22:39:42

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