一种深盲孔长轴内键槽的快捷加工方法

摘要

本发明涉及一种深盲孔长轴内键槽的快捷加工方法。本发明的深盲孔长轴内键槽的加工方法，主要使用于较长轴心和非标轴类内键槽的加工。由于是利用工厂通用车床设备和采用拉削法来完成内键槽加工，具有通用性强、切削振动小、装夹快捷、操作方便、精度稳定、成本低廉等特点，较好地解决了长轴深盲孔内键槽的加工难题，深受操作者的喜爱。

说明书

技术领域

本发明涉及一种深盲孔长轴内键槽的快捷加工方法，属于机械加工技术领域。

背景技术

传动设备的驱动轴和传动轴之间有多种传动连接方法，一般有：带轮传动、链轮传动、齿轮传动、靠臂轮传动等。而这里介绍的是“轴、孔”传动方式。该种传动方式属于刚性传动，力矩传递主要是通过止头螺栓、花键轴、单键等。

这里加工的产品是一种行星式电动机轴心，它是采用轴孔单键式连接方法，对轴孔精度、键槽的对称度、键槽宽度等精度要求较高。

需要加工的电机轴规格有：长度1~1.5m、轴孔直径φ45~φ80、键槽宽度12~22、键槽长度100~150mm，电机轴一端的内孔需要加工内键槽。由于轴心较长、尤其是深盲孔内键槽加工较通孔内键槽加工难度大，对加工设备有一定要求。一般内键槽加工设备有刨床、插床、内键铣、电火花、线切割和内键铣专用刀具等加工方法。而这些加工方法各有优缺点，如对刀麻烦、精度不高、轴长限制、孔径要求、装夹繁琐、工艺复杂、成本偏高和需要专用设备等弊端。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种通用设备—普通车床（带快走）进行深盲孔内键槽的加工方法。

为此本发明采用的技术方案是：一种深盲孔长轴内键槽的快捷加工方法，其特征在于，按照以下工艺步骤进行：

1）选用一台带快走的普通车床，准备一把适合工件孔径、比孔键加工深度略长2~3cm、前端开方孔的刀排和与槽宽尺寸一致的白钢刀具，为保证刀排精度，安装刀头的方孔最好采用线切割加工，方孔的尺寸比加工键槽刀具的宽度尺寸+0.02~+0.05mm，刀刃宽度按照槽宽-0.02mm（也可选择键槽宽公差带的1/2）；

2）夹持工件：将经过半精车或精车的工件，一端用自定心三爪卡盘夹持，精度要求较高时采用四爪卡盘夹持，另一端有孔端用中心架支承，并校正圆跳动；

3）刀具安装：将刀头安装在刀排方孔内，刀头伸出刀排长度为槽深+5mm左右，将刀头用止头螺栓固紧；然后将刀具安装在刀架上，保证刀具在安装时，保证刀宽的1/2中心处和轴孔的中心线应重合，刀具应牢固安装在刀架上，并将锁紧手柄锁紧；

4）锁紧检查：加工前检查车床主轴档位必须在空挡位置，防止工件旋转，卡盘是否夹紧，中心架支承爪必须夹紧锁死，防止键槽加工时产生的切削振动和轴向切削力，引起工件发生轴向移动和径向旋转，而导致损坏工件和刀具设备；

5）键槽加工：手动中拖板进行横向对刀记住刻度盘后退刀，手动大拖板将刀具移至内孔内切槽处，中拖板按照对刀刻度进给量在0.15~0.20mm左右，然后将快走打向尾座切削方向、启动快走按钮，直至刀排刃具完全走出孔端，再依次往返加工，直到满足尺寸要求；

6）加工时用冷却泵加注乳化液冷却工件和冲走积屑，注意观察刀具磨损和防止刀具移动，测量槽宽、槽深及时修正刀具以满足尺寸要求。

本发明的优点是：这种深盲孔长轴内键槽的加工方法，主要使用于较长轴心和非标轴类内键槽的加工。由于是利用工厂通用车床设备和采用拉削法来完成内键槽加工，具有通用性强、切削振动小、装夹快捷、操作方便、精度稳定、成本低廉等特点，较好地解决了长轴深盲孔内键槽的加工难题，深受操作者的喜爱。

附图说明

图1为本发明所使用的的车床结构示意图。

图2、3、4为本发明使用的刀具几何角度图。

图中1为车头箱、2为卡盘、3为刀头、4为工件、5为中心架、6为刀排、7为刀架、8为锁紧手柄、9为中拖板。

具体实施方式

刀具和工件：

选用一台带快走的普通车床，准备一把适合工件孔径、比孔键加工深度略长2~3cm、前端开方孔的⑥刀排（不含夹紧位置）和与槽宽尺寸一致的白钢刀具。为保证刀排精度，安装③刀头的方孔最好采用线切割加工，方孔的尺寸比加工键槽刀具的宽度尺寸+0.02~+0.05mm，刀刃宽度按照槽宽-0.02mm（也可选择键槽宽公差带的1/2）。

夹持工件。将经过半精车或精车（两顶尖加工）的④工件，一端用②自定心三爪卡盘夹持（精车过的轴加薄铜皮垫护），精度要求较高时采用四爪卡盘夹持，另一端（有孔端）用⑤中心架支承，并校正圆跳动。

刀具安装：将③刀头安装在⑥刀排方孔内，刀头伸出刀排长度为槽深+5mm左右，将刀头用止头螺栓固紧；然后将刀具安装在刀架上，保证刀具在安装时，保证刀宽的1/2中心处和轴孔的中心线应重合，刀具应牢固安装在⑦刀架上，并将⑧锁紧手柄锁紧。

锁紧检查。加工前检查车床主轴档位必须在

键槽加工：手动⑨中拖板进行横向对刀记住刻度盘后退刀，手动大拖板将刀具移至内孔内切槽处，中拖板按照对刀刻度进给量在0.15~0.20mm左右，然后将快走打向尾座（切削）方向、启动快走按钮，直至⑧刀排刃具完全走出孔端，再依次往返加工，直到满足尺寸要求。

加工时用冷却泵加注乳化液冷却工件和冲走积屑，注意观察刀具磨损和防止刀具移动，测量槽宽、槽深及时修正刀具以满足尺寸要求。

键槽加工刀具参数推荐。

刀具几何角度图（图2、3、4）：

刀具几何角度注意事项;

为了减少加工切削阻力，选用前面带有R8刃口和16°左右的大前角。

为了保证刀具宽度尺寸，延长刀具使用寿命、防止刀具因切削作用过快磨损刀具，在刀刃两个副偏角（2°）的前端留有1.5~2.5mm的直边，以提高刀具的耐磨度。

为保证槽型两侧面获得较高的粗糙度和增加刀具的耐磨度，在刀刃两个副后角保留2mm左右的直刃，同时达到修光刃作用。

在刃口修磨出0.10mm×55°左右的负倒棱，以增加刀具的强度和耐磨度，延长使用寿命，但不能过宽，倒棱过宽会增加刀具切削阻力。