静压腔调整环六等分螺旋槽的加工

孙波

摘要：本文对调整环螺旋槽的几种加工方案进行了对比分析，并且对加工过程中的找正误差进行了分析。

关键词：六等分螺旋槽；方案分析 ；误差分析

1.问题的提出：

调整环是用在大型电磁离合器上精确调整摩擦片间隙的零件。如图1。

图中A-A剖视的六个等分螺旋面是本件的关键，不仅要求等分，而且要求在等分截面的深浅一致。

2.工艺方案论证

2.1.在立式数控加工中心上加工。加工这六个等分螺旋面在普通机床上加工具有一定的难度，在数控机床能够完成，如图2。切削运动由刀具旋转的主运动和滑枕进给、工作台横纵向三轴联动构成，这样在加工过程中就要采用三轴联动数控功能才能完成这六个等分螺旋槽。

但是因为工件是平放的，由于刀具前端面与所加工的螺旋面不是平行关系，具有一个角度，所以严格来讲加工出来的螺旋面沿径向截面不是一个平面，而是由于刀具造成的一个弧面，而且会在螺旋面的底部造成一个直台。如图3。

在立式加工中心铣头搬不了角度的情况下，加工时工件就需要垫起一个角度，但每垫一次只能加工一个螺旋槽面，保证不了六等分，所以还需上一个分度盘来保证螺旋槽的六等分，数控机床的优势在这个工件的加工上并没有体现出来。

2.2.在立铣床X53K上用圆盘加工。如图4，上500圆盘与工作台挂机动走刀，工件与圆盘均水平放置，为使铣刀中心与工件斜槽中心对正，必须将

工作台尽量向外开，为了避免加工后出现如图3的直台，将铣头搬一个角度（斜槽螺旋角）。找正圆盘与工件的中心后，采用圆盘机动旋转，工作台手动进给（在工作台上压一块百分表，每次上刀0.1mm）的办法进行加工。这种方法装卡次数少，六等分效果好（由圆盘实现），但是加工出的螺旋槽斜面粗糙度较难保证，要由技术很好的铣工来完成。

为了保证螺旋槽面的表面粗糙度，也可以将工件在圆盘上垫起一个与螺旋槽相符的角度，这样铣头也不用搬角度了，如图5，通过圆盘挂机动带动工件回转构成切削运动，这种方法加工出的螺旋槽面的粗糙度好，且不能形成如图3所示的直台，但需通过装卡6次（按线找正）来完成加工，螺旋槽的六等分效果不是很好，而且装卡时需要制做角度胎具。

2.3.用W75镗床加工。W75镗床带有小角铣头，工作台不仅有横纵向走刀，回转也具有机动走刀功能，尤其适合本件的加工工艺。为了达到这六个螺旋槽在一次装卡中加工出，而且表面粗糙度、六等分效果好，在这里采用圆盘分度、工作台机动走刀。如图6，

加工进将500圆盘搬成螺旋槽的角度，将工件卡于圆盘上，找正圆盘与工件、工件与工作台回转中心，在图示C点处上刀，挂工作台机动走刀即可加工，这里角铣头不用像上两种方案那样搬一个角度。加工一个槽后，反向退出，再通动圆盘分60度加工下一个槽，直至加工完六个等分槽。这种方法加工出的斜面粗糙度好，分度准确，在等分截面上的深浅一致，完全满足工件的工艺要求。

通过对以上三个加工方案的对比分析，我们选择方案3，主要是利用其工作台的回转走刀、圆盘分度功能，通过实践验证也取得了很好的效果。但是在加工中还要注意由于找正原因带来的加工误差问题。

3.找正误差分析：

在方案三的加工过程中找正方法很重要，工作台回转中心O1、分度圆盘回转中心O2和工件中心O3这三个中心的正确位置关系如图7，O1和O3在工作台回转中心方向

（竖直）上重合，这一点很重要；O2 和O3在圆盘回转中心方向重合，O2 和O3中心的连线与竖直方向呈圆盘搬起的角度，即工件螺旋槽的角度。O2根据工件垫起的高度和角度需让出一个距离以满足O1 、O2 、O3呈正确的三角关系。加工时应先把工件和圆盘找同心后再把工件和圆盘整体搬角度通过回转工作台来圈正工件中心。这样就不会错。如果找正方法不当，容易先把圆盘中心O2和工作台中心O1找成一致，如图8，将会造成工件中心O3偏离工作台回转中心，那么加工时将会出现各个螺旋槽相对环形中

结束语：本工件的加工具有一定的特点，可以为以后类似工件的加工提供一定的借鉴。通过分析和实践验证，工艺方案的选择要合理，不一定越先进的数控设备就能满足更多的加工功能。