联轴器轴叉铣削成型刀具的设计

本文针对立式铣床日常加工的典型零件联轴器轴叉，通过分析原加工工艺、图纸相关技术要求，设计了成型刀具，提高了生产效率、降低了制作成本。 

　　作为铣床操作工人，想要工件质量好、，先是要选择正确的刀具以及合理的切削参数，才能加工出合格的产品来。了工件质量，要提率，就要考虑减少工步。而在铣削形状复杂多变的工件中，利用成型刀具铣削，可以减少使用刀具数量，减少工件加工的工步，还可以减少刀具的库存。 

　　联轴器轴叉（如图1所示）是铝电解多功能天车、工具小车、拧头架上的重要传动部件，每台双阳天车上8件，每年大约加工1000件。材质为40Cr，调质硬度241-286HB，而立铣加工轴叉外形是生产瓶颈。于是本人利用所掌握的铣床刀具和成型刀具设计学知识，在实际生产中，理论联系实际，大胆尝试，设计了轴叉的成型刀具。 

　　2 加工轴叉的设备 

　　X53K立式升降台铣床（以下简称设备立铣），机床刚性好，结构紧凑，操作比较方便，附带通用夹具：如：平口钳、分度头、三爪卡盘等附件，可实现零件的平面、沟槽等加工，适宜铣削花键轴、螺旋槽等特型表面。 

　　3 轴叉原铣加工工艺 

　　工步1：工件装卡分度头上，利用Φ40棒铣刀加工出26×36台阶（去除虚线部分），如图2所示； 

　　工步2：工件装卡分度头转台上，转动31.264°，使轴叉斜肩至水平，利用Φ40棒铣刀加工出斜面台阶（去除虚线部分），如图3所示； 

　　工步3：工件如图二2装卡，利用Φ20棒铣刀按线手赶加工出R13圆弧。 

　　本铣削工艺方案有些许不足： 

　　1、加工工艺工步长，切削刀具为高速钢棒铣刀，切削速度慢，加工效率低； 

　　2、工件属于形状，采用多个工步和手赶加工外形，加工效率低； 

　　3、全年加工任务量重，如此低的效率，很难工期。 

　　4 提率的思路 

　　质量的前提下，缩短生产周期，就要换刀具，来缩短工步，避免手工赶制外形。 

　　5 成型刀具的设计 

　　1、把原工艺工步1、2合成一步加工，需要设计一把可以一次走刀去掉平面、斜面的刀具（如图4所示）。 

　　成型铣刀1的刀体由45#钢调质处理后粗车出，柄部为莫式4#，头部铣出刀片焊接槽，刀片采用A160焊接车刀片，材质YG8刀片水焊焊接，焊接后，外圆磨削刀柄、工具磨刀头外圆、后角，手工开断屑槽。 

　　2、避免手工赶制外圆，设计一把一次走刀去掉半圆的成型铣刀2（如图5所示），利用Φ30高速钢棒铣刀手工改制而成。 

　　6 轴叉新铣加工工艺 

　　1、工件装卡分度头上，成型铣刀1加工出平面及斜面，如图4所示； 

　　2、由高速钢棒铣刀改制的成型铣刀2，可避免手赶加工出R13圆弧，直接铣削成型，如图5所示。 

　　7 轴叉原、新铣削工艺对比（表1） 

　　8 总结 

　　1、提高生产效率 

　　设计成型刀具后，使用方便，由于避免了手工赶制，降低了对操作工人的技能熟练水平，加工快，能一次装夹完成二个工步加工，节省了装夹时间，在满足了图纸技术要求的前提下，提高了生产效率，达到了超额完成生产计划的目标，为整台车的出产做出了有力。 

　　2、降低制造成本 

　　仅从缩短一半的加工时间考虑，每件可以节省半小时，每件轴叉可以降低制造成本10元左右。