根据锥柄角度的不同, 常用固定顶尖可分为莫氏锥柄和特殊锥度锥柄。对于莫氏锥柄顶尖的磨削加工车间有专用的工装, 这里就不作介绍了。特殊锥度锥柄固定顶尖, 加工精度和复杂系数较高。采用合理的工艺, 有利于提高特殊锥度固定顶尖的加工精度。
下面以在M 131W 上加工轧辊C A 8480 车床固定顶尖( 见附图) 为例, 介绍特殊锥度顶尖加工工艺
1. 确定加工顺序
由附图可以看出, 需磨削加工的尺寸有锥柄直径7 9.5 m m 、锥度1∶7 的锥面和直径1 00 m m 、锥度60°的锥尖工作面。而且锥尖工作面对1 ∶7 的锥面同轴度为0.015m m .根据粗基准的选择原则, 1 ∶7 锥面的加工应以工件的轴线, 即工件的左端中心孔和60°顶尖面作为粗基准( 60°顶尖面作粗基准可保证60°顶尖面的加工余量) .根据精基准的选择原则, 1∶7 的锥面长度比60°锥尖长, 60°锥尖加工应以1 ∶7 锥面作精基准。因此加工顺序为先加工1∶7 的锥面再加工60°顶尖面。
2. 装夹方法
1∶7 锥面的加工用两顶尖装夹。一个为硬质合金正顶尖, 一个为普通材质反顶尖。但由于1 ∶7 锥面无法直接进行装夹, 所以完成6 0°顶尖面的磨削, 首先要解决工件的装夹问题。通过适当加长柄部圆柱台作为工艺台, 进行装夹。加工完60°锥面后去除加长部分, 这样可以保证夹持牢固, 加工后精度高。
3. 锥面磨削加工
外圆锥面磨削根据锥面的大小和工件形状, 可采用以下三种磨削方法: 转动工作台来磨削锥面, 转动头架磨削外圆锥面和转动砂轮架磨削外圆锥面。在这里锥柄锥度1∶7 的磨削加工采用转动工作台的方法。锥柄部的角度可和轧辊车床套筒配研, 大端接触, 接触面8 0 % 以上。角度的误差可调整工作台, 经过多次反复研配和磨削加工去除。
60°工作锥面的加工, 通过四爪单动卡盘装夹锥柄部位, 转动头架和砂轮架各15°, 采用组合方式即可实现工作锥面的磨削加工。工作锥面角度可用游标万能角度尺采用透光法测量。角度的误差, 可用转动工作台,经过多次试切削和测量来进行调整。
加工过程中应注意以下细节保证两锥度同轴度:
( 1 ) 在直径 100m m 处磨削找正圆, 四爪单动卡盘装夹找正时用。
( 2 ) 找正锥柄磨削工作锥面时, 找两个点, 其中一个点靠近卡盘爪, 另一个点在直径 1 00 m m 处, 两处误差都应控制在0.0 1 m m 之内。
( 3 ) 四爪单动卡盘找正时, 找正的距离应尽量短。
如果加工位置距离卡盘爪远, 加工后误差容易被放大,严重时可能造成同轴度超差。
4. 加工时的注意事项
( 1 ) 两顶尖装夹时需加润滑脂, 并且转速不宜过高, 以免烧坏顶尖。
( 2 ) 磨削时切削液要充分。
(3) 因磨削时要转动砂轮架, 之前要修整好砂轮。
( 4 ) 磨60°工作锥面时, 由于工作锥面砂轮一侧母线与工作台导轨不平行, 所以, 磨工作锥面时不能机动走刀, 只能手摇切入。移动工作台对刀时要注意安全,小心工件不要与砂轮撞伤以防发生事故。
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