摘要（yào）：根據某齒輪零件兩（liǎng）對稱長內鍵槽（cáo）的加工需要，利用現有普通花（huā）鍵（jiàn）磨床（chuáng）的（de）工作原理及（jí）磨（mó）削特點，對設（shè）備磨削部分結構進行局部改造（zào），滿足磨削條件（jiàn），擴充（chōng）其功能，從（cóng）而花少量費用、不需新設備（bèi）引進，就能加工出合（hé）格產品。
  
   
      0、引言

     某型（xíng）減速器一（yī）關鍵件尾減大輪上有一深長（長140 mm、寬8 mm） 對稱（chēng）內鍵槽。此長（zhǎng）內鍵槽作為導向鍵槽與槳距操縱杆（gǎn）上導向鍵配合使（shǐ）用，以實現槳距（jù）操縱杆的操（cāo）縱功能。

     此長內鍵槽（cáo）的加工，用公司現（xiàn）有機加設備無法加工。如采用（yòng）銑削（xuē）方式加工，無合適銑（xǐ）床，需選用臥式銑床並對動力和傳動部分進行很大改造，同（tóng）時應設（shè）計製造專用銑削（xuē）裝置，這種改（gǎi）造，公司未曾（céng）做過，且製造（zào）周期會較長（zhǎng），投資也較大；用（yòng）車銑（xǐ）複合機床加工則類似拉（lā）削、剮削，需進行工藝試驗摸索，會遇到刀具剛性不足及結構設（shè）計難題，切（qiē）削方式及進刀選擇，程序編製困難，R24圓弧難以（yǐ）成形，加工效率低，更重要一點是（shì）質量難保證。如在VUS55P （KAPP） 加工，需定購一套專用磨臂和CBN砂輪，價值人民幣至少45萬以上，且周期長達半（bàn）年以上。如采用電火花加工，則（zé）需要配置（zhì）專用電極、一般電火花機床（chuáng）也沒有這麽大規格，另一方麵這類軍工產（chǎn）品也不許采用電火花加工。為滿足研製生產進度要求，確保產（chǎn）品（pǐn）質量， 決定利用現有普通花鍵磨床（M8612），對磨削裝（zhuāng）置進行改造，配（pèi）置專用夾具，采用幹磨方（fāng）式進行加工，這樣花（huā）費（fèi）成本也不高。

      1、尾減大輪的結構技術要求及其工藝難點

      1.1零件結（jié）構技術要求（qiú）

     材（cái）料為9310鋼（gāng），心部硬（yìng）度HRC33～41。零件的結（jié）構技術要求見圖1：零（líng）件總長305 mm，最大外圓直徑265 mm，靠小頭有一50齒漸開線外花鍵（對稱去掉了2齒）。靠大頭有（yǒu）兩個對稱的長140+2.0，寬8±0.1 深的內鍵槽，要求鍵槽出刀圓弧R24，且鍵槽與外花鍵（jiàn）缺齒有位置關係，同（tóng）時鍵槽（cáo）對內孔還有（yǒu）對稱度要求。

      1.2工藝製造技術難點

     （1） 零件內鍵槽深長（140 mm），且（qiě）是對稱（chēng）機電工程技術2014年第43卷第12期加工技術與機床雙鍵（jiàn）槽，與外花鍵缺齒有位置關係±20，同時對其內（nèi）孔有對稱度要求0.05，見圖1。

                                                  圖1 零件（jiàn）結構

     （2） 在普通花鍵磨床（M8612） 加工，需設計製造（zào）專（zhuān）用磨削裝置，並保證砂輪在磨削過程中具有有效（xiào）切削作用。

     （3） 在普通花鍵（jiàn）磨床（chuáng）（M8612） 加工，鍵槽磨削條件差，冷卻困難（此機床隻有（yǒu）幹磨方式），磨粒塵難以及時清除，易（yì）堵塞（sāi）砂輪，易（yì）產生燒傷。

     （4） 在普通花鍵磨床（M8612） 加工，此類長、大零件準確裝夾定位困（kùn）難，砂輪修整困難。機床調試極（jí）其麻煩。

      2、技術方案及具體實施方式

  
     通過對零件的技術要求以（yǐ）及工藝性進行分析，結合現有普（pǔ）通花鍵磨床（M8612） 結構功能特點，通過充分（fèn）論證，決（jué）定設（shè）計製（zhì）造專用磨削裝置，同時設（shè）計製造砂輪對刀件和拚裝專用夾具等，采用幹磨方式對長內鍵槽進行磨削加工。

      2.1工裝設計

     2.1.1磨削裝置的設計

     磨削裝置設計要解決砂輪具（jù）有磨削去材料作（zuò）用、能安裝（zhuāng）合適大小和寬度的砂輪、具有比較長的磨臂使砂輪有效磨（mó）削長度大於160 mm。根據（jù）機床電機主軸轉速2 894 r/min以及砂輪直徑（≤ ϕ 52 mm），確定皮帶輪與磨輪（lún）支架直徑比為3.25，使砂輪線速度達到≥24 m/s，磨削裝置見圖2。

                                                                 圖（tú）2 磨削裝置（zhì）

 
      2.1.2砂輪對刀件的設（shè）計

     為確保砂輪中心通過零件內孔中心，保證鍵槽（cáo）對內孔的對稱度，設計（jì）製造砂輪對刀件，參見圖3。

    
                                           圖3 砂輪對刀件

      2.1.3拚裝夾（jiá）具的設計

     為適應零件在機床（chuáng）的安（ān）裝和（hé）定位，設計（jì）製造角向定位銷（xiāo）和定位件（jiàn），利用標（biāo）準模塊拚裝一夾具，使零件安（ān）裝在工作台上穩定可靠。

  
      2.2長內鍵槽磨削加工操作過程

     （1） 將拚裝夾具固定於（yú）磨床工（gōng）作（zuò）台，按照零件最大直徑及砂輪磨軸的高度可調整量調整好拚裝夾具（jù）在工作台的高度位（wèi）置，同時盡量將其置（zhì）於機床主軸中（zhōng）心。另應調整好拚裝夾具定位中心線與工作台移動方向一致（Z軸（zhóu））。

     （2） 將零件按圖1 裝夾要求置於拚裝夾具。固定零件前找正（zhèng）零件A、B基準跳動不大於0.01，利用角向定位銷的60° 度錐（zhuī）麵確定零件角向位置。
 
 
     （3） 采用直徑55 mm，厚10 mm的片砂輪裝於磨輪支（zhī）架上（shàng），並將砂輪厚度修整至8 mm （有效工作區），砂（shā）輪直徑修整至直徑52 mm。

  
     （4） 將砂輪對刀件置於（yú）零件N孔，手動旋轉砂輪對刀件使其對刀槽處於垂（chuí）直狀（zhuàng）態，同時前後移動砂（shā）輪（lún）主（zhǔ）軸使已修整好的砂輪剛好置於砂輪對刀件的（de）對刀槽內，從而確保砂輪中心通過零件N孔中心。

     （5） 磨削過程中應用壓縮空氣吹冷零件加工部位及吹走磨塵，以防磨塵堵塞砂輪影響砂輪磨削（xuē）力及導致零件燒傷等。

      3、結論

   
      通過對普通花鍵磨床磨削裝置進行改造和配置專用夾具，實現了長內鍵槽的磨削加（jiā）工，從而擴充了其加（jiā）工能力，最大限度發揮其潛能（néng）。同時加工出合格產品（pǐn），滿足了用戶要求，達到（dào）了預期目的（de）。但要持續穩定保證產品質量，實現（xiàn）大批量生產，還可以進一步做以下方麵的（de）改進：

      （1） 設計製造一專用散熱冷卻裝置，便（biàn）於用（yòng）壓縮（suō）空氣吹（chuī）氣冷卻，同時保證用（yòng）壓縮空氣吹氣冷卻時磨（mó）塵（chén）不到（dào）處飛揚等；
 
      （2） 設計製造一修砂輪設備及（jí）砂輪刀，便於修砂輪寬度、直徑及圓角（jiǎo）。