靜壓腔調整環六等分螺旋槽的加工

孫波

摘要：本文對調整環螺旋槽的幾種加工方案進行了對比分析，并且對加工過程中的找正誤差進行了分析。

關鍵詞：六等分螺旋槽；方案分析 ；誤差分析

1.問題的提出：

調整環是用在大型電磁離合器上精確調整摩擦片間隙的零件。如圖1。

圖中A-A剖視的六個等分螺旋面是本件的關鍵，不僅要求等分，而且要求在等分截面的深淺一致。

2.工藝方案論證

2.1.在立式數控加工中心上加工。加工這六個等分螺旋面在普通機床上加工具有一定的難度，在數控機床能夠完成，如圖2。切削運動由刀具旋轉的主運動和滑枕進給、工作臺橫縱向三軸聯動構成，這樣在加工過程中就要采用三軸聯動數控功能才能完成這六個等分螺旋槽。

但是因為工件是平放的，由于刀具前端面與所加工的螺旋面不是平行關系，具有一個角度，所以嚴格來講加工出來的螺旋面沿徑向截面不是一個平面，而是由于刀具造成的一個弧面，而且會在螺旋面的底部造成一個直臺。如圖3。

在立式加工中心銑頭搬不了角度的情況下，加工時工件就需要墊起一個角度，但每墊一次只能加工一個螺旋槽面，保證不了六等分，所以還需上一個分度盤來保證螺旋槽的六等分，數控機床的優勢在這個工件的加工上并沒有體現出來。

2.2.在立銑床X53K上用圓盤加工。如圖4，上500圓盤與工作臺掛機動走刀，工件與圓盤均水平放置，為使銑刀中心與工件斜槽中心對正，必須將

工作臺盡量向外開，為了避免加工后出現如圖3的直臺，將銑頭搬一個角度（斜槽螺旋角）。找正圓盤與工件的中心后，采用圓盤機動旋轉，工作臺手動進給（在工作臺上壓一塊百分表，每次上刀0.1mm）的辦法進行加工。這種方法裝卡次數少，六等分效果好（由圓盤實現），但是加工出的螺旋槽斜面粗糙度較難保證，要由技術很好的銑工來完成。

為了保證螺旋槽面的表面粗糙度，也可以將工件在圓盤上墊起一個與螺旋槽相符的角度，這樣銑頭也不用搬角度了，如圖5，通過圓盤掛機動帶動工件回轉構成切削運動，這種方法加工出的螺旋槽面的粗糙度好，且不能形成如圖3所示的直臺，但需通過裝卡6次（按線找正）來完成加工，螺旋槽的六等分效果不是很好，而且裝卡時需要制做角度胎具。

2.3.用W75鏜床加工。W75鏜床帶有小角銑頭，工作臺不僅有橫縱向走刀，回轉也具有機動走刀功能，尤其適合本件的加工工藝。為了達到這六個螺旋槽在一次裝卡中加工出，而且表面粗糙度、六等分效果好，在這里采用圓盤分度、工作臺機動走刀。如圖6，

加工進將500圓盤搬成螺旋槽的角度，將工件卡于圓盤上，找正圓盤與工件、工件與工作臺回轉中心，在圖示C點處上刀，掛工作臺機動走刀即可加工，這里角銑頭不用像上兩種方案那樣搬一個角度。加工一個槽后，反向退出，再通動圓盤分60度加工下一個槽，直至加工完六個等分槽。這種方法加工出的斜面粗糙度好，分度準確，在等分截面上的深淺一致，完全滿足工件的工藝要求。

通過對以上三個加工方案的對比分析，我們選擇方案3，主要是利用其工作臺的回轉走刀、圓盤分度功能，通過實踐驗證也取得了很好的效果。但是在加工中還要注意由于找正原因帶來的加工誤差問題。

3.找正誤差分析：

在方案三的加工過程中找正方法很重要，工作臺回轉中心O1、分度圓盤回轉中心O2和工件中心O3這三個中心的正確位置關系如圖7，O1和O3在工作臺回轉中心方向

（豎直）上重合，這一點很重要；O2 和O3在圓盤回轉中心方向重合，O2 和O3中心的連線與豎直方向呈圓盤搬起的角度，即工件螺旋槽的角度。O2根據工件墊起的高度和角度需讓出一個距離以滿足O1 、O2 、O3呈正確的三角關系。加工時應先把工件和圓盤找同心后再把工件和圓盤整體搬角度通過回轉工作臺來圈正工件中心。這樣就不會錯。如果找正方法不當，容易先把圓盤中心O2和工作臺中心O1找成一致，如圖8，將會造成工件中心O3偏離工作臺回轉中心，那么加工時將會出現各個螺旋槽相對環形中

結束語：本工件的加工具有一定的特點，可以為以后類似工件的加工提供一定的借鑒。通過分析和實踐驗證，工藝方案的選擇要合理，不一定越先進的數控設備就能滿足更多的加工功能。