精密帶肩錐度零件是萬(wàn)能外圓磨床磨削加工中較常見(jiàn)的一種零件類型。在此類零件中，較典型的是錐度大小端過(guò)渡處要求清根或過(guò)渡圓弧很小，有較高的臺(tái)肩面垂直度要求，錐度大小端交點(diǎn)尺寸及角度要求精密，尺寸較封閉，錐度面軸向長(zhǎng)度大于砂輪寬度，有別于一般類型的錐度磨削，屬于外圓磨削加工中的難點(diǎn)之一。圖1所示是我公司生產(chǎn)的一種帶肩錐度零件，零件材料為CrMn鋼，熱處理硬度58～62HRC，單件生產(chǎn)。
⑥加強(qiáng)國(guó)際合作，注重人才培養(yǎng)。“十一五”期間，通過(guò)走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)及合作研究的方式，培養(yǎng)、造就了一批掌握國(guó)際先進(jìn)水利技術(shù)的優(yōu)秀水利科技人才，使我國(guó)水利科技對(duì)世界先進(jìn)水平有著靈敏反應(yīng)并與其基本保持同步。
由圖1可以看出，全部外圓都有同軸度0.01mm的要求，所以應(yīng)在一次裝夾中完成所有外圓及錐面的磨削，保證各外圓同軸度要求。35°錐度面與臺(tái)肩面交點(diǎn)處R＜0.15mm，錐度面與臺(tái)肩面應(yīng)在一次走刀中完成，否則存在兩面過(guò)渡交接問(wèn)題。兩面過(guò)渡不好，R會(huì)明顯增大或出現(xiàn)“二臺(tái)”現(xiàn)象，造成廢品。35°錐度面小端同樣存在過(guò)渡交接問(wèn)題。在萬(wàn)能外圓磨床上加工，無(wú)論是轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架或是轉(zhuǎn)動(dòng)磨床頭架磨削錐度部分，錐度面與臺(tái)肩面都不是在一次走刀中完成的，存在兩面過(guò)渡交接問(wèn)題。文中采用錐度面成形磨削法：通過(guò)一次走刀成形磨削錐度面。解決了兩面過(guò)渡交接出現(xiàn)的“二臺(tái)”現(xiàn)象。但是在加工過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，影響零件質(zhì)量。
圖1
磨削時(shí)常出現(xiàn)以下問(wèn)題：
（1）調(diào)試時(shí)，錐面采用橫向進(jìn)給時(shí)，錐度面出現(xiàn)母線不直現(xiàn)象，錐面中間凸凹。
三十年前，中國(guó)工藝美術(shù)大師邱含與中國(guó)陶瓷藝術(shù)大師陳敏在當(dāng)時(shí)的瓷壇還是后起之秀。出于對(duì)民間青花的無(wú)限熱愛(ài)，更是因?yàn)樵诶弦惠吿账嚧髱熐劐a麟的悉心教導(dǎo)下茁壯成長(zhǎng)，之后創(chuàng)辦了“玉風(fēng)窯”?！坝耧L(fēng)窯”的創(chuàng)立，猶如新生的嬰孩，對(duì)未來(lái)無(wú)限憧憬。初創(chuàng)之時(shí)，結(jié)盟了現(xiàn)景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)教授何炳欽，也吸引了現(xiàn)中國(guó)工藝美術(shù)大師曾瑾與中國(guó)陶瓷藝術(shù)大師彭競(jìng)強(qiáng)、彭松父子一并投身民間青花的研究與創(chuàng)作。在隨后的十年間，更是吸引了陸如、唐自強(qiáng)、賴德全等中國(guó)工藝美術(shù)大師，這些瓷壇泰斗。在“玉風(fēng)窯”日漸茁壯的成長(zhǎng)過(guò)程當(dāng)中，都收獲了很多滿意的民間青花作品。
（2）砂輪進(jìn)給時(shí)，臺(tái)肩端面常出現(xiàn)凸凹現(xiàn)象，垂直度超差。砂輪尖角磨損快，臺(tái)肩端面根部圓角較大，表面粗糙。
（3）修整成形砂輪后，再通過(guò)上工作臺(tái)面微調(diào)錐度合格后，磨削的小圓柱面φ3.30 -0.02mm產(chǎn)生錐度，超過(guò)了允許范圍。
整個(gè)喪禮，桃花像個(gè)木頭人，人家叫她怎么做，她就怎么做；只有一件事她做不了，那就是哭喪。自始至終，桃花都沒(méi)有哭過(guò)。人們對(duì)她說(shuō)話，她充耳不聞，她也不說(shuō)話，就連兒子黃方永哭著喊著叫她媽媽，她也不理不睬的。事后，人們擔(dān)心的事還是發(fā)生了；桃花常常忘了回家，確切地說(shuō)，是找不到家，一個(gè)人在田野上瞎走，嘴上喃喃自語(yǔ)：“回去吧！回去……”大家都說(shuō)桃花丟了魂。黃石、黃羊和黃鹿不得不去把她找回來(lái)。而桃花突然清醒過(guò)來(lái)，是有一天她在田里勞動(dòng)時(shí)，被體內(nèi)的腳踢了一下；她愣住了，直起身來(lái)，輕輕地?fù)崦亲?；忽然又一腳，她蒼白的臉才一點(diǎn)點(diǎn)地活動(dòng)起來(lái)，就有了活物的神色。
（4）錐面軸向磨削尺寸大于我公司磨床砂輪寬度尺寸，采用橫向磨削時(shí)，不能一次完成錐面全長(zhǎng)，尺寸封閉，加工困難。
在空間選擇方面，因現(xiàn)代航運(yùn)服務(wù)集聚示范區(qū)主要以航運(yùn)、船舶交易等為主題，這就決定其需要在空間上與相關(guān)航運(yùn)資源相近，因此，廣西航運(yùn)服務(wù)集聚區(qū)應(yīng)布局在與船舶停泊區(qū)附近地區(qū)。此外，要把廣西航運(yùn)服務(wù)集聚區(qū)打造成航運(yùn)高端服務(wù)示范區(qū)，就必須把航運(yùn)服務(wù)集聚區(qū)的功能與城市服務(wù)功能相融合，同時(shí)依靠城市高端服務(wù)的支持，因此，廣西航運(yùn)服務(wù)集聚區(qū)布局還要與城市高端服務(wù)功能在空間上相毗鄰。
（1）砂輪的旋轉(zhuǎn)軸線與前后頂尖中心線的等高度誤差造成的雙曲線誤差。原因?yàn)椋孩偕拜喼鬏S翹頭或低頭過(guò)度，使修整后的砂輪母線不直，誤差復(fù)映在工件母線上。②金剛石筆修整砂輪時(shí)與砂輪中心不等高，使修整后的砂輪母線不直，產(chǎn)生雙曲線誤差。③由于床面磨損使前后頂尖中心線不在同一水平高度造成的工件翹頭或低頭過(guò)度，工件軸線與砂輪旋轉(zhuǎn)軸線空間異面交叉，使磨削后的工件母線不直。④工件的旋轉(zhuǎn)軸線偏移砂輪旋轉(zhuǎn)軸線所在的水平面過(guò)高或過(guò)低，產(chǎn)生的零件錐面雙曲線誤差。
崔：關(guān)于比賽，一直以來(lái)我有這樣一個(gè)困惑。許多有德國(guó)學(xué)習(xí)背景的鋼琴家或?qū)W生，總喜歡強(qiáng)調(diào)“正統(tǒng)”“特殊細(xì)節(jié)”，甚至說(shuō)到“準(zhǔn)則”。比如在演奏莫扎特《F大調(diào)奏鳴曲》（K332）時(shí)，他們總喜歡說(shuō)“某些句子的開(kāi)頭必須加重音”，并將其視為顛撲不破的“準(zhǔn)則”，反之則是“錯(cuò)誤的演奏”。但這樣一來(lái)，結(jié)果就是有許多學(xué)生，以千篇一律的方式演奏同樣的作品。您怎么看待這樣的觀點(diǎn)？在比賽中，您有最為看重的“準(zhǔn)則”嗎？
改進(jìn)措施及應(yīng)對(duì)方法：①請(qǐng)專業(yè)機(jī)床維修人員檢查維修機(jī)床，恢復(fù)精度。②機(jī)床操作者自己檢查調(diào)整金剛石筆刀尖高低，更換高低合適的砂輪修整器，使金剛石筆修整砂輪時(shí)與砂輪中心等高。③查看工件端面試磨花紋，單刀花紋說(shuō)明磨削區(qū)域在工件端面的上方或下方，相互交叉的雙刀花紋說(shuō)明砂輪在整個(gè)工件端面接觸，工件端面和砂輪端面平行，此時(shí)排除砂輪旋轉(zhuǎn)軸線精度后，就可以認(rèn)為砂輪旋轉(zhuǎn)軸線與工件的旋轉(zhuǎn)軸線已經(jīng)等高了。具體做法是，砂輪側(cè)面修成內(nèi)凹30′后，搖動(dòng)機(jī)床縱向走刀手輪試磨工件端面，根據(jù)試磨刀紋情況在頂尖尾架底部左邊或右邊墊薄紙，直至試磨出交叉的雙刀花紋為止。
（2）砂輪的選擇：成形磨削中，砂輪的選擇應(yīng)與工件材料硬度保持一致，粒度太粗，砂輪太軟，不易保持形狀精度。精磨高速鋼材料時(shí)，使用磨粒PA，粒度F240，硬度L，組織號(hào)4，結(jié)合劑V。精磨CrMn鋼材料時(shí)，選擇磨粒WA，粒度F120，硬度K，組織號(hào)4，結(jié)合劑V。
（3）其他方面：冷卻不充分，進(jìn)刀不均勻，接刀不正確均會(huì)引起錐度面母線不直。充分冷卻、進(jìn)刀均勻以及接刀吻合是正確操作的前提。
圖2
（1）改善端面圓角超大，提高表面質(zhì)量的主要措施是劃分粗、精磨。由于工件端面與錐面過(guò)渡處圓角R＜0.15mm，表面粗糙度值Ra僅為0.4μm，劃分粗、精磨可以減少粗磨應(yīng)力和磨削熱，減少變形。粗磨后留0.06～0.08mm余量，經(jīng)精細(xì)修整砂輪后精磨。金剛石筆每次切入砂輪量為0.02～0.03mm，移動(dòng)速度為6～25mm/min，修整2～4次后再無(wú)切入修整一次。砂輪側(cè)面修成內(nèi)凹30′，以減少砂輪與工件端面的接觸面積，提高磨削質(zhì)量。磨端面時(shí)，應(yīng)先手搖縱向進(jìn)給手輪走刀靠磨大部分端面，接著橫向進(jìn)刀與錐面接觸并同時(shí)磨削錐面和端面，最后再用手輕輕敲打縱向進(jìn)給手輪靠磨端面。
隨著國(guó)際化的發(fā)展，工科院校也越來(lái)越重視英語(yǔ)的教學(xué)。在英語(yǔ)教學(xué)中，語(yǔ)用能力的培養(yǎng)與語(yǔ)言能力的培養(yǎng)一樣重要。對(duì)于工科院校的英語(yǔ)學(xué)習(xí)者來(lái)說(shuō)，面對(duì)日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，提高英語(yǔ)的語(yǔ)用能力更加是迫不及待的。工科院校英語(yǔ)學(xué)習(xí)者的語(yǔ)言能力可能相對(duì)來(lái)說(shuō)水平并不低，但語(yǔ)用能力卻未能達(dá)到相應(yīng)應(yīng)有的水平。因此工科院校的英語(yǔ)教學(xué)者應(yīng)當(dāng)意識(shí)到英語(yǔ)學(xué)習(xí)者語(yǔ)用能力的重要性，并探究中國(guó)英語(yǔ)能力等級(jí)量表的判斷標(biāo)準(zhǔn)，制定有效的教學(xué)策略，以提高工科院校英語(yǔ)學(xué)習(xí)者的語(yǔ)用知識(shí)和語(yǔ)用能力。
（2）端面凸凹、垂直度超差的主要原因與改進(jìn)措施。①機(jī)床縱橫導(dǎo)軌不垂直造成的工件軸肩端面與工件軸線的垂直度誤差，橫向進(jìn)給時(shí)端面不垂直。這時(shí)請(qǐng)機(jī)床維修人員調(diào)整維修，恢復(fù)精度。②砂輪或工件翹頭或低頭過(guò)度，端面采用手動(dòng)縱磨時(shí)，磨削區(qū)域在工件端面的上方或下方，工件端面花紋常見(jiàn)為單向曲線，磨出的工件端面往往呈內(nèi)凸。解決方案與錐度面母線不直的原因與改進(jìn)措施類似，排除機(jī)床精度原因后，一般以端面試磨出交叉的雙刀花紋為準(zhǔn)。③工件或砂輪均不翹頭或不低頭，工件旋轉(zhuǎn)軸線與砂輪旋轉(zhuǎn)軸線在同一水平平面內(nèi)不平行，臺(tái)肩面凸起有三種情況，一是工件的旋轉(zhuǎn)軸線順時(shí)針偏轉(zhuǎn)了一定角度（見(jiàn)圖2a）；二是砂輪架逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)了一定角度（見(jiàn)圖2b）；三是二者同時(shí)偏轉(zhuǎn)了一定角度（見(jiàn)圖2c）。相反的是，如果工件或砂輪架旋轉(zhuǎn)軸線的偏轉(zhuǎn)角度與圖2中的情況相反，則會(huì)出現(xiàn)臺(tái)肩端面內(nèi)凹的情況。改進(jìn)措施：①仔細(xì)找正上工作臺(tái)刻度，使工件旋轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向平行，即縱向磨削時(shí)，圓柱外圓不帶錐度。②端面試磨后，根據(jù)工具顯微鏡透光檢測(cè)結(jié)果，逐步調(diào)整砂輪架轉(zhuǎn)角位置，直至軸肩端面垂直度合格，此時(shí)，砂輪主軸中心線與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向平行。這時(shí)的工件旋轉(zhuǎn)軸線與砂輪旋轉(zhuǎn)軸線在同一水平面內(nèi)處于平行狀態(tài)，磨出的端面自然就垂直了。
其他方面：冷卻不充分，進(jìn)刀過(guò)快，光磨時(shí)間不夠，工件頂過(guò)松或過(guò)緊等，也會(huì)有一定影響，也需要仔細(xì)檢查原因，一一排除。
修整成形砂輪后，通過(guò)上工作臺(tái)面微調(diào)錐度合格后，磨削的小圓柱面φ3.30 -0.02mm產(chǎn)生錐度的原因與改進(jìn)措施。
錐度成形砂輪大概修整完后，如果錐度相差較小，人們往往會(huì)錯(cuò)誤地通過(guò)上工作臺(tái)面精密微調(diào)錐度來(lái)達(dá)到錐角合格，這時(shí)工件中心軸線與機(jī)床工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)軌跡就會(huì)產(chǎn)生不平行現(xiàn)象，致使工件在橫向進(jìn)刀時(shí)，小圓柱面φ3.30 -0.02mm產(chǎn)生錐度，這也是前述臺(tái)肩面不垂直的原因之一。
改進(jìn)措施：調(diào)整工件旋轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)縱向直線運(yùn)動(dòng)方向平行，試磨工件并使工件在運(yùn)動(dòng)方向上無(wú)錐度。即縱向磨削時(shí)，試磨圓柱外圓不帶錐度后，鎖死上工作臺(tái)面，在此后的所有工步走刀中，上工作臺(tái)都處于鎖死狀態(tài)，即使在修整砂輪時(shí)，也只允許轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架調(diào)節(jié)達(dá)到角度合格，不允許轉(zhuǎn)動(dòng)上工作臺(tái)微調(diào)角度。通過(guò)只轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架調(diào)節(jié)角度合格后，重新用金剛石筆修整一次砂輪前端的小平頭部分，至此，砂輪前端的小平頭部分與機(jī)床工作臺(tái)縱向直線運(yùn)動(dòng)方向平行，這樣用砂輪的平頭部分磨出的圓柱面φ3.30 -0.02mm部分，不管是橫向走刀或縱向走刀，就都不帶錐度了。
圖3
錐面磨削軸向尺寸大于砂輪寬度，錐度大小頭尺寸及角度精密，尺寸較封閉，加工困難。
采取措施：錐度大小頭尺寸分別加工完成，錐度面分段完成。首先完成端面及錐度大端交點(diǎn)尺寸，如圖3a所示，然后再完成小圓柱尺寸φ3.30 -0.02mm，如圖3b所示，最后手動(dòng)縱向走刀使兩段錐面精密吻合，這時(shí)用涂色法或觀察火花法來(lái)仔細(xì)對(duì)接兩段錐面即可。需要注意的是，此時(shí)的加工順序很重要，不應(yīng)顛倒，如果先加工完錐面小端，那么在加工錐面大端時(shí)就可能出現(xiàn)兩段錐面不重合的問(wèn)題。
（1）在保證機(jī)床精度狀態(tài)良好的情況下，試磨端面，頂尖尾架底部?jī)蛇吀鶕?jù)情況選擇一邊墊薄紙，一般頭架磨損小，不需墊紙，直到端面出現(xiàn)交叉雙刀紋為止（工件軸線與砂輪軸線等高）。
手術(shù)時(shí)間270 ～ 570 min，平均387 min；術(shù)中出血量900 ～ 2 700 mL，平均1 701 mL。截骨部位：T4 1例，T7 1例，T8 4例，T9 4例，T10 5例，T11 6例，T12 2例。所有患者隨訪＞ 24個(gè)月。所有患者術(shù)后12個(gè)月截骨部位均獲得骨性融合，X線片可見(jiàn)截骨端骨橋形成，截骨面間隙模糊或消失。典型病例影像學(xué)資料見(jiàn)圖2。
（2）磨削工件φ500 -0.02mm直圓柱面，微調(diào)上工作臺(tái)角度，調(diào)整工件旋轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向平行，試磨工件并使工件在運(yùn)動(dòng)方向上無(wú)錐度，完成φ500 -0.02mm圓柱外圓，并鎖死上工作臺(tái)（工件軸線與機(jī)床工作臺(tái)縱向直線運(yùn)動(dòng)方向平行）。
（3）用金剛石筆把砂輪左側(cè)面修成30′的內(nèi)凹面，重新試磨端面，用工具顯微鏡透光檢測(cè)端面合格后，記下砂輪架此時(shí)的初始位置（工件軸線與砂輪軸線在同一水平面內(nèi)處于平行狀態(tài)的位置）。
（4）檢查金剛石筆高低合格后，粗、精修整成形砂輪，砂輪架逆時(shí)針轉(zhuǎn)17.5°修整，并回歸砂輪架到初始位置處，試磨零件角度。如果角度不合格，就再一次旋轉(zhuǎn)砂輪架來(lái)修整角度，一直調(diào)整到角度合格為止。注意：每次只允許通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架來(lái)修整角度，不允許轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床上工作臺(tái)來(lái)配合調(diào)整角度（轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架修整角度）。
（5）當(dāng)修整角度合格后，再重新修整一次砂輪最前端的平頭部分，粗、精磨端面及錐面大頭部分及小圓柱面和錐面小頭部分，并使兩段錐面精密吻合。磨錐面大端面時(shí)，應(yīng)先手動(dòng)縱向走刀輕輕靠磨大部分臺(tái)肩端面，接著橫向進(jìn)刀與錐面接觸并同時(shí)磨削錐面和端面，最后再手動(dòng)縱向進(jìn)刀輕輕靠磨端面后結(jié)束（修整砂輪前端平頭部分并開(kāi)始磨削帶肩錐度面至結(jié)束）。
通過(guò)本方法磨削加工的精密帶肩錐度零件，完全滿足圖樣的技術(shù)要求，是一種有效的加工方法。經(jīng)過(guò)對(duì)精密帶肩形沖外圓磨削加工中的難點(diǎn)分析及應(yīng)對(duì)措施的實(shí)施，為在普通萬(wàn)能外圓磨床上加工這類精密帶肩錐度零件提供了一種新的解決方案。