车床上铣削直槽工装

李政治，陈海峰

江苏鹰游纺机有限责任公司 江苏连云港 222062

1 序言

公司生产的工件中，有一批零部件，表面需要加工直槽（见图1）[1]。从图1可以看出，直槽数量多，加工难度大，废品率高，这既影响生产进度又会造成浪费。日常工作中，用铣床加工键槽是常用的方法[2]，但由于满足条件的立式铣床不多，用车床加工反而很普遍，因此需要开发一种以车床代替铣床加工直槽的工装。此工装可用于一些精度要求不高，但长度比较大的工件上的直槽加工，从而节约大量的时间和费用。

图1 工件

2原加工方法及分析

辊类零件表面直槽最初是用铣床加工，对于这种在辊面上的直槽，铣床常用立铣刀或锯片铣刀加工，加工时因主轴进给受限，刀片磨损较大，故效率较低且加工成本高。

3 改进后加工方法及分析

为提高加工效率，减少刀具的损耗，在车床滑板上安装一种铣削工装[3]，利用齿轮和齿条的传动实现轴向移动，减速电动机配合同步带轮传动实现快速铣削的目的。

对于要加工直槽的工件辊体，一端用车床单动卡盘固定，卡盘上有分度孔，床身上设置定位分度销，定位销销死，主轴不转；另一端用轴承座固定于床身，在铣削直槽的过程中，电动机通过皮带传动，与光轴连接，光轴通过变速装置带动齿轮，与齿条形成轴向移动。设计时，保证铣刀刀片中心在辊体中心。传动结构如图2所示。

图2 传动结构

在加工时，摇动中控板进给手轮，缓慢进给，到达铣削深度后，起动轴向进给，到达指定长度，完成一条直槽加工。手动控制中控板手轮，退出铣削，退回起始位置。拔掉定位销，单动卡盘旋转分度一个槽后，定位销销死，再进行下一道直槽加工。

4 铣削工装原理

铣削工装（见图3）由减速电动机、同步带轮a、同步带轮b、传动轴、铣刀盘、工件辊体、轴承座及中滑板组成。通过减速电动机同步带传动，实现铣刀盘旋转切削的目的。中滑板通过齿轮与车床床身安装的齿条配合，实现轴向移动。

图3 铣削工装基本结构

在加工过程中出现了工件振动，为解决该问题，主要做了以下改进：把固定铣刀盘的传动轴的悬伸长度改短；把传动轴的两个支承轴承之间距离改大，保证铣刀杆的刚性好一些；铣刀片安装在铣刀盘两边，并且刀盘厚度比刀片稍小，这样能减少刀盘与工件的接触面积；铣刀错齿设计。

以上措施都有效地减小了工件的振动。但在加工过程中一度出现表面粗糙度值过大的现象，通过减少吃刀量、增加变频器及减小进给速度，很好地解决了该问题。

5 结束语

通过在生产现场的实际使用，车床上的铣削直槽工装能满足公司的直槽生产需求，提高了生产效率，值得推广。