细长轴多角位键槽加工夹具设计细长轴多角位键槽加工夹具设计在产品加工过程中，经常会遇到一些细长轴类零件，根据设计要求加工多个键槽，这些键槽尺寸、几何公差要求较严，各键槽间、键槽与***基准孔间有着较严的角位要求，用普通的划线方法难以保证。同时细长轴类零件刚性差，装夹后零件易变形，装夹困难，在分度头上无法装夹，由于分度头也存在一定的***及传动间隙，对于一些精度较高的零件，难以保证加工要求。通常此类零件加工需要在一些专用数控机床上加工，在批量不大的情况下，专门购买设备加工会使加工成本提高，经济效益降低。为此，通过设计应用专用夹具，可在普通铣床上实现此类零件的加工，降低制造成本，提高经济效益。零件技术难点分析以某柴油机凸轮轴为例，该零件总长为2452mm，直径为125m5，长径比达到19.6，属细长轴类零件。零件要求在外圆上加工6个键槽，键槽宽度尺寸为32p9，键槽间存在一定夹角，各键槽间角度偏差要求不大于±15′，并与装配基准孔φ10H7的角度偏差不大于±15′，相对于凸轮轴外圆的对称度不大于0.03mm。其结构简图如图1所示。图1某柴油机凸轮轴结构简图由以上结构分析可知该零件键槽加工过程中存在以下技术难点：①键槽间的角度偏差±15′及与装配基准孔φ10H7的角度偏差不大于±15′要求较高，利用一般的对线、分度头等加工方法难以保证。②键槽相对于凸轮轴外圆的对称度不大于0.03mm，由于零件属细长轴，刚性装夹过程存在装夹变形，难以保证。通过进行结构分析和加工工艺方案研究，结合加工设备的具体结构，设计了角位分度夹具、零件***夹具和对刀块等夹具，保证了零件的技术要求。夹具设计角位分度夹具。为了保证零件键槽间及与装配基准孔φ10H7的角度偏差，设计的角位分度夹具，结构如图2所示。该工装通过菱形***销，以零件的一端***凸台及装配基准孔φ10H7为基准***，根据零件的角度，设计了铣键槽的六方分度盘，分度盘各六方面间角度为60°±2′，在加工零件键槽过程中，通过螺栓、垫圈和螺母将零件与六方分度盘紧固在一起，机床主轴始终保持水平不动，通过旋转找正六方分度盘上的六个平面在水平方向跳度不大于0.03mm，保证零件的旋转***，从而保证各键槽间的角度公差要求。图2角位分度夹具1.六方分度盘2.螺栓3.垫圈4.螺母5.菱形***销***夹具（见图3）。由于该零件为细长轴，刚性较差，零件由于自重易发生自然弯曲，影响键槽加工精度。为此设计了V形块来解决该问题。在零件加工过程中根据零件长度选择合理的V形块的数量，加工时通过找正样棒，先将V形块中心找正在一条直线上，使各V形块中心偏差不大于0.015mm，找正后压紧V形块。然后再将零件装夹到V形块上，通过压板压紧零件，实现零件的装夹。图3***夹具1.压板2.样棒3.V形块铣键槽对刀块（见图4）。在零件加工过程中，为了提高加工效率，降低加工难度，设计了铣键槽对刀块，保证键槽的对称度要求。加工过程中将两个铰接在一起的V形块装夹在零件外圆上，找平对刀面后，将键槽铣刀装入主轴，通过塞尺校验，保证键槽铣刀中心与对刀槽中心重合偏差不大于0.01mm，从而保证加工出的键槽对称度偏差满足设计要求。图4铣键槽对刀块加工方法在加工过程中，首先找正***夹具的各V形块中心，偏差不大于0.015mm。压紧V形块后，装夹零件，检查零件侧母线，确保零件未发生弯曲变形。利用铣键槽对刀块调整机床主轴使之与φ125m5外圆轴线同心。然后将分度夹具装夹在零件法兰盘端，并用零件的φ65h6及φ10H7销孔***，找平六方分度盘上的平面，要求100mm内跳动差不大于0.05mm，压紧零件后铣键槽（见图1，6个键槽自左至右依次排序①～⑥）①、②，松开零件，工件旋转60°，找平六方分度盘，压紧零件，对正机床主轴与零件主轴后，铣键槽④，随后按以上步骤依次加工键槽③⑤⑥。按以上加工步骤加工完零件后，经过检验零件完全满足设计要求。结语通过设计、应用专用的工装夹具，可在普通键槽铣床上实现大型细长轴零件多角位键槽的精密加工，在保证零件加工精度的前提下，节约生产成本，提高加工效率。应用前景较好，可推广。螺纹是机械工程中常见的几何特征之一,运用广泛。螺纹的加工工艺较多,如根据塑性变形的滚丝与搓丝,根据切削加工的车削、铣削、攻螺纹与套螺纹、螺纹磨削、螺纹研磨等。其中,螺纹车削是单件或小批量生产常用的加工办法之一。作为数控车床,螺纹车削加工是其根本功能之一。1螺纹车削加工特色螺纹数控加工不同于轮廓加工，其特色表现为：螺纹加工属于成形加工，同时参与的切削刃较长，易呈现啃刀与扎刀现象，一般均需多刀切削完成；为确保导程(或螺距)准确，有必要要有适宜的切入与切出长度；螺纹加工的牙型及牙型角根本由刀具形状确保，因而，刀具的形状与正确装置直接影响螺纹牙型的质量；螺纹加工时的进给量与主轴转速有必要保持严厉的传动比，即F=Ph(mm/r)，因而，加工时禁止运用恒线速度操控；螺纹切削加工的切削速度一般不高，以不呈现积屑瘤或刀具塑性损坏为原则。2螺纹车削加工办法螺纹存在右旋与左旋之分,其加工办法与主轴转向、刀具方位与进给方向有关。以外螺纹为例,其加工办法如图1所示。内螺纹的加工办法由读者自行分析。图1外螺纹加工办法a)、d)右旋螺纹b)、c)左旋螺纹图1a所示为常见的右旋螺纹加工办法,主轴正转、前置正装或后置反装刀具、从右至左进给。若进给方向反向,则为左旋螺纹加工,如图1b所示。图1c所示为左旋螺纹加工,主轴反转、前置反装或后置正装刀具、从右至左进给。若进给方向反向,则为右旋螺纹加工,如图1d所示。3螺纹车削进刀办法(1)进刀办法螺纹加工有必要多刀切削,其进刀办法有以下几种,如图2所示。图2进刀办法a)径向进刀b)侧向进刀c)改善式侧向进刀d)左右侧替换进刀1)径向进刀(图2a)是基础的进给办法,编程简单,左、右切削刃后刀面磨损均匀,牙型与刀头的吻合度高;但切屑操控困难,或许发生振荡,刀尖处负荷大且温度高。适合于小螺距(导程)螺纹的加工以及螺纹的精加工。2)侧向进刀(图2b)属较为基础的进刀办法,有专用的复合固定循环指令编程,可降低切削力,切屑排出操控便利;但由于纯单侧刃切削,左、右切削刃磨损不均匀,右侧后刀面磨损大。适合于稍大螺距(导程)螺纹的粗加工。3)改善式侧向进刀(图2c)由于进刀方向的稍微改变,使得右侧切削刃也参与必定程度的切削,必定程度上按捺了右侧后刀面的磨损,减小了切削热,改善了侧向进刀的缺乏。4)左右侧替换进刀(图2d)的特色是左、右切削刃磨损均匀,能延常刀具寿数,切削排出操控便利;缺乏之处是编程稍显复杂。适用于大牙型、大螺距螺纹的加工,乃至可用于梯形螺纹的加工,在编程才能答应的情况下推荐运用。另外,在加工梯形螺纹时还经常采用一种分层切削式进刀办法。(2)进刀深度(又称切削深度)螺纹加工多次切削的进刀深度选取办法有两种———恒切削面积与恒切削深度进刀,如图3所示。图3进刀深度操控a)恒切削面积b)恒切削深度1)恒切削面积进刀,每次进刀的切削面积相等,即Ai=常数。该办法是数控车螺纹时常用的办法,且一般加工功率蕞高;每次走刀的切削力均匀,有利于提高刀具寿数。2)恒切削深度进刀,其每一刀的切削深度相等,即api=常数。该办法切屑厚度不变,可优化切屑形状。缺乏之处是走刀次数较多,仅作为一种弥补计划。4螺纹加工常见问题及解决办法齿轮加工工艺流程：1.铸造制坯热模锻仍然是轿车齿轮件广泛运用的毛坯铸造工艺。近年来，楔横轧技能在轴类加工上得到了大范围推广。这项技能特别合适为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小，并且出产。2.正火这一工艺的意图是取得合适后序齿轮切削加工的硬度和为终究热处理做安排准备，以有用减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi,一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以操控，造成硬度散差大，金相安排不均匀，直接影响金属切削加工和终究热处理，使得热变形大而无规则，零件质量无法操控。为此，选用等温正火工艺。实践证明，选用等温正火有用改变了一般正火的弊端，产品质量稳定牢靠。3.车削加工为了满足齿轮加工的***要求，齿坯的加工全部选用数控车床，运用机械夹紧不重磨车刀，完成了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成，既保证了内孔与端面的笔直度要求，又保证了大批量齿坯出产的尺度离散小。然后进步了齿坯精度，保证了后序齿轮的加工质量。另外，数控车床加工的率还大大减少了设备数量，经济性好。4.滚、插齿加工齿部所用设备仍很多选用普通滚齿机和插齿机，尽管调整维护方便，但出产效率较低，若完成较大产能需求多机同时出产。跟着涂层技能的发展，滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行，通过涂镀的刀具可以明显地进步运用寿命，一般能进步90%以上，有用地减少了换刀次数和刃磨时间，效益显着。5.剃齿径向剃齿技能以其，规划齿形、齿向的修形要求易于完成等优势被广泛使用于大批量轿车齿轮出产中。公司自1995年技能改造购进意大利公司专用径向剃齿机以来，在这项技能上已经使用老练，加工质量稳定牢靠。6.热处理轿车齿轮要求渗碳淬火，以保证其杰出的力学性能。对于热后不再进行磨齿加工的产品，稳定牢靠的热处理设备是必不可少的。公司引入的是德国劳易公司的连续渗碳淬火出产线，取得了满足的热处理效果。7.磨削加工主要是对通过热处理的齿轮内孔、端面、轴的外径等部分进行精加工，以进步尺度精度和减小形位公役。)