聯軸器軸叉銑削成型刀具的設計

畢偉達++郁旭東

[摘 要]本文針對立式銑床日常加工的典型零件聯軸器軸叉，通過分析原加工工藝、研究圖紙相關技術要求，設計了成型刀具，提高了生產效率、降低了制作成本。

[關鍵詞]軸叉 成型刀具設計 提高效率 降低成本

中圖分類號：TG715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0019-01

1 前言

作為銑床操作工人，想要工件質量好、效率高，首先是要選擇正確的刀具以及合理的切削參數，才能加工出合格的產品來。保證了工件質量，要提高效率，就要考慮減少工步。而在銑削形狀復雜多變的工件中，利用成型刀具銑削，可以減少使用刀具數量，減少工件加工的工步，還可以減少刀具的庫存。

聯軸器軸叉（如圖1所示）是鋁電解多功能天車、工具小車、擰頭架上的重要傳動部件，每臺雙陽極天車上8件，每年大約加工1000件。材質為40Cr，調質硬度241-286HB，而立銑加工軸叉外形是生產瓶頸。于是本人利用所掌握的銑床刀具和成型刀具設計學知識，在實際生產中，理論聯系實際，大膽嘗試，設計了軸叉的成型刀具。

2 加工軸叉的設備

X53K立式升降臺銑床（以下簡稱設備立銑），機床剛性好，結構緊湊，操作比較方便，附帶通用夾具：如：平口鉗、分度頭、三爪卡盤等附件，可實現零件的平面、溝槽等加工，更適宜銑削花鍵軸、螺旋槽等特型表面。

3 軸叉原銑加工工藝

工步1：工件裝卡分度頭上，利用Φ40棒銑刀加工出26×36臺階（去除虛線部分），如圖2所示；

工步2：工件裝卡分度頭轉臺上，轉動31.264°，使軸叉斜肩至水平，利用Φ40棒銑刀加工出斜面臺階（去除虛線部分），如圖3所示；

工步3：工件如圖二2裝卡，利用Φ20棒銑刀按線手趕加工出R13圓弧。

本銑削工藝方案有些許不足：

1、加工工藝工步長，切削刀具為高速鋼棒銑刀，切削速度慢，加工效率低；

2、工件屬于特殊形狀，采用多個工步和手趕加工外形，加工效率低；

3、全年加工任務量重，如此低的效率，很難保證工期。

4 提高效率的思路

保證質量的前提下，縮短生產周期，就要更換刀具，來縮短工步，避免手工趕制外形。

5 成型刀具的設計

1、把原工藝工步1、2合成一步加工，需要設計一把可以一次走刀去掉平面、斜面的刀具（如圖4所示）。

成型銑刀1的刀體由45#鋼調質處理后粗車出，柄部為莫式4#，頭部銑出刀片焊接槽，刀片采用A160焊接車刀片，材質YG8刀片水焊焊接，焊接后，外圓磨削刀柄、工具磨刀頭外圓、后角，手工開斷屑槽。

2、避免手工趕制外圓，設計一把一次走刀去掉半圓的成型銑刀2（如圖5所示），利用Φ30高速鋼棒銑刀手工改制而成。

6 軸叉新銑加工工藝

1、工件裝卡分度頭上，成型銑刀1加工出平面及斜面，如圖4所示；

2、由高速鋼棒銑刀改制的成型銑刀2，可避免手趕加工出R13圓弧，直接銑削成型，如圖5所示。

7 軸叉原、新銑削工藝對比（表1）

8 總結

1、提高生產效率

設計成型刀具后，使用方便，由于避免了手工趕制，降低了對操作工人的技能熟練水平，加工更快，能一次裝夾完成二個工步加工，節省了裝夾時間，在滿足了圖紙技術要求的前提下，大大提高了生產效率，達到了超額完成生產計劃的目標，為整臺車的出產做出了有力保證。

2、降低制造成本

僅從縮短一半的加工時間考慮，每件可以節省半小時，每件軸叉可以降低制造成本10元左右。

參考文獻

[1] 《金屬機械加工工藝人員手冊》上海科學技術出版社.

[2] 《金屬切削手冊》上海科學技術出版社.