巧用百分表提高车床加工实训批量内孔加工质量研究

    段瑞永+夏亮

    

    

    

    摘 要：百分表是車床加工中常用的一种仪表，它既能测出相对数值，也能测出绝对数值，主要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。文章从提高实习、实训零件加工精度和加工工效率方面着手，利用百分表辅助提高加工质量，为实验、实训中学生正常完成学习任务提供帮助。

    关键词：车床加工；百分表；实习；实训

    1 百分表

    百分表是利用齿条齿轮传动机构，将线位移转变为角度位移的精密量具，主要用于测量工件的直线尺寸，形状及位置误差，检测机床的几何精度，还可以与机床、仪器或其他测量装置配套使用，提高加工零件的精度[1]。本文介绍在车床上应用百分表的一个实例，提高实习、实训加工零件的精度和加工效率。

    2 实训要求及工艺路线

    黄冈师范学院积极开展应用型本科转型发展的教学活动为贯彻党中央、国务院重大决策，主动适应我国经济发展新常态，主动融入产业转型升级和创新驱动发展，坚持试点引领、示范推动，转变发展理念，增强改革动力，强化评价引导，推动转型发展，高校把办学思路真正转到服务地方经济社会发展上来，转到产教融合校企合作上来，转到培养应用型技术技能型人才上来，转到增强学生就业创业能力上来，全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力[2]。在车工实训教学中，车床零件加工实训作为基本的实训工种，在学校所有理工科专业中均已开展。在应用型本科转型发展的实训教学中，要求车工实习、实训能熟练的操作普通卧式车床，并懂得CD6140A车床的日常清洁维修与保养，遵守安全文明操作规程；初步掌握车刀的刃磨方法，为进一步学习车工技能打好一定基础。车削加工是切削加工中最常见的一种加工方法，通过实习使学生初步了解车床的基本结构，对车削加工常见的加工方法和工艺特点有一定了解。实训加工零件工艺结构包括外圆、内孔、沟槽、螺纹、倒角等内容，如图1所示，自制表座如图2所示。

    工艺安排如下：

    车端面钻中心孔，用?24钻头钻通孔。

    粗车外圆到?38.5，留0.5 mm加工余量，再精车外圆到尺寸要求，用千分尺测量。

    粗车螺纹大径至?34.5 mm，精车螺纹大径到?33.7，长度25 mm，并倒角。

    车螺纹退刀槽，宽5 mm，深3 mm，并倒角。

    车螺纹，分次进刀车螺纹，车螺纹至尺寸要求，用螺纹环规检验。

    镗粗内孔，留0.5 mm加工余量，再精镗达到尺寸要求，用内径千分尺测量并配合塞规检验。

    保证长度，切断，调头保证总长并倒角。

    由工艺安排可知，镗孔加工在零件完成之前加工。实训车间设备为CD6140A普通车床，该设备通过中拖板刻度盘进给，机床中拖板的刻度每格0.05 mm，那么，直径上就为0.1 mm，内孔公差要求0.025 mm，超出了公差要求，学生在进行小范围调整时基本无法达到熟练准确的要求。再者由于进给的传动环节多，即使是手动进给，也不能保证每格进给的准确量。内孔加工难度通常比外圆加工难度大，由于时间短、任务多，很多学生难免存在加工完不成或达不到尺寸加工精度的情况发生。在内孔加工时，学生加工内孔误差大，尺寸一致性不好的问题普遍存在。

    3 改进方法

    由于有以上问题的存在，严重影响了教学质量，导致零件无法按要求完成，学生的实习实训任务要求也大打折扣。不能达到应用型本科转型发展的要求，达不到工学结合、知行合一的要求。为了改变这种加工误差大、零件加工效率低、零件加工不完的问题，笔者设计了一种方法。在粗加工、半精加工时，根据机床的刻度盘进刀，在精车前，将一量程为5 mm的百分表座固定在中拖板上，表头对准中拖板，然后根据百分表的读数调整加工尺寸进格（见图3）。

    4 使用方法

    在中拖板导轨处放一百分表，首先做一带燕尾槽的百分表座，燕尾槽与中拖板上的燕尾槽相配合，放置于合适位置，用左右两个螺栓固定，中间加工出一小孔用于安放百分表的表杆，把百分表的表杆放入孔内，也用螺栓固定（见图4）。

    加工内孔时，首先进行首件试切，镗粗内孔，留0.5 mm加工余量，再半精镗留0.1 mm余量，之后将一量程为5 mm的百分表和自制表座固定在中拖板上合适位置，表头对准中拖板，之后对百分表进行预紧，表杆压到某一合适刻度，然后根据百分表的读数调整加工尺寸进格，调整加工零件至尺寸合格。

    首件零件加工合格后，再转动外表盘调零，此时便设置好了百分表的位置，当完成一个零件的加工时，只需重新装上零件，在使用百分表的相对测量功能，在调零的基础上，向前进刀到粗镗加工刻度，进行粗加工，调整到半精镗加工刻度，进行半精镗加，调到零刻度进行精镗加工。使用百分表辅助测量后，加工质量和加工效率明显提升，使用塞规进行检测，全组全部达到要求，零件合格[3]。

    5 结语

    通过对百分表进行改进，辅助测量进刀量大小，对提高实习、实训质量和提高加工效率都有了显著的提高。同时也让学生学到了在平常的学习生活中细心观察，以及对学生创新意识和创新能力的培养。本文通过使用百分表提高了实习实训质量和效率的案例应用的简单介绍，使读者对百分表的应用有一定的了解，希望给初学者能带来帮助，能够在其工作和生产中起到作用。

    [参考文献]

    [1]周建华，刘新佳.金工实习[M].北京：电子工业出版社，2015.

    [2]张德勤.金工实习教程[M].北京：电子工业出版社，2015.

    [3]李林，钟华富.百分表在提高大型机床加工精度中的应用[J].机械工程师，2001（8）：63.

    Abstract：The dial gauge is a instrument commonly used in lathe machining. It can measure both the relative value and the absolute value， used mainly to measure size deviation and position deviation， and also be used in accurate alignment of work piece installment on the lathe. This paper starts with the improvement of practice， the machining precision and working efficiency of parts processing in practical training， using dial indicator to improve processing quality， and helping middle school students to complete their normal learning tasks.

    Key words：lathe； dial gauge； practice； practical training