小锥度回转的设计和应用

　　伞形回转也称大头或管子，主要用于支承套类零件，可以承受较高的切削负荷，提高工件支承刚度和减小工件受力变形。“定位、夹紧及装置综合标注示例国家标准-JB/Z174-82”中就有“床头伞形床尾伞形定位、拨杆夹紧”的标注示意，在管料毛坯外圆的加工中也经常采用床头梅花，床尾伞形的定位夹紧形式。这些伞形或梅花头部的锥角一般为60°或75°，也有少数为90°。大锥角伞形回转的优点是通用性好，一个就可适应内孔尺寸从几十毫米到一二百毫米的工件的加工：缺点是定位低，以其定位加工的外圆或端面的位置误差较大。针对大锥度伞形回转的缺点，笔者设计制造了系列的小锥度回转，通过几年生产实践的检验，效果很好，现介绍如下。
　　1 小锥度回转结构

　　
　　上图所示为小锥度回转，图中实线为锥套小端尺寸小于?30mm 的小锥度回转结构，双点划线为锥套小端尺寸大于?30mm 的小锥度回转结构。锥套的锥角一般为30°。如需进一步提高定位，可减小至20°甚至15°。锥套材料为9Mn2V，热处理60～64HRC，使之具有较高的硬度和耐磨性，延长使用寿命。锥柄材料为40Cr，热处理40～45HRC。锥柄与螺盖之间采用间隙式密封时，间隙不大于0.2mm(对于 d0大于?100mm 的小锥度回转，宜采用毛毡密封)。两个：级的单列向心球轴承保证了有较高的定位回转并承受径向力：E级的单向推力球轴承用以承受轴向载荷。锥套内孔与轴承配合的孔公差带为M7：锥柄与单列向心球轴承配合面的轴公差带为h6，与推力球轴承配合面的轴公差带为j6。

　　组装时，回转轴承及螺盖孔内填充润滑脂，轴承间隙调整合格后，用螺钉锁紧螺盖。以莫氏锥柄插入外圆磨床主轴锥孔，用拨杆带动锥套旋转，精磨锥套锥面，保证形位公差及尺寸、表面粗糙度要求。锥套锥面磨损、碰伤或变形后修磨时也用此方法。

　　2 应用

　　我厂在系列管式抽油泵产品的300mm长衬套(内孔公称直径有32、38、44、56、70mm 五种规格，壁厚5.5～8mm)的加工中，应用小锥度回转磨削淬硬长衬套的外圆。方法是：两个小锥度回转分别装在外圆磨床主轴和尾架套筒的锥孔内 (装在主轴上的应加拨杆)，利用工件孔周边与锥套之间的摩擦力和拨杆带动工件旋转，依靠磨床尾架压缩弹簧力顶紧工件，磨削外圆。工件表面粗糙度达 Ra0.4μm ，圆度0.005mm，外圆对内孔的同轴度达0.01mm 以内(排除工件孔的形状误差)，装卸工件快而方便，与过去用滚珠心轴、滚柱心轴磨削外圆相比，大大减轻了工人的劳动强度，并提高工效数倍，深受工人好评。