摘 要：本文阐述数控车床在孔内键槽加工上的应用，以解决因缺少专用孔内键槽加工设备而无法加工孔内键槽的难题。 　" />
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数控车床在孔内键槽加工的应用
2013年第5期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：本文阐述数控车床在孔内键槽加工上的应用，以解决因缺少专用孔内键槽加工设备而无法加工孔内键槽的难题。 中国论文网 /9/view-5888880.htm　　关键词：孔内键槽 键槽加工 数控车床 　　键连接是机械传动的重要连接之一。键连接可以实现零件的周向固定，如齿轮、带轮、链轮、联轴器等都是通过键连接实现周向固定，达到传递扭矩的作用。键属于标准件，而键槽则通过机加工得到，轴上键槽是通过铣床铣削加工得到，轮毂孔内键槽主要以拉削、插削的加工形式而得到。拉床、插床就是加工孔内键槽的常用设备。随着机械加工技术的发展，现已有许多种类的键槽加工设备，如孔内键槽加工设备、数控键槽加工设备，这些设备属于键槽加工常用、专业设备，加工效率和加工精度比较高，适合批量生产，但通常只有专业生产齿轮、链轮、带轮、联轴器等零件的厂家才具备这些设备。 　　大学、高职、中职等院校由于缺少孔内键槽加工设备，所设计的齿轮、链轮、皮带轮及联轴器等零件的孔内键槽加工比较困难。而数控车床属于工科类院校的教学实训设备，可利用校内有利条件，用数控车床加工孔内键槽。 　　一、工艺分析 　　在数控车床上加工孔内键槽与插床的加工一样，也是以插削的形式进行加工。加工前数控车床主轴挂空挡，把需要加工的零件装夹在数控车床的自定心三爪卡盘上，自制的键槽插刀装夹在刀架上，利用数控车床工作台的纵向移动实现键槽的插削加工。在普通车床上也可完成键槽的插削加工，但由于普通车床在键槽的插削加工中插刀退刀不便，刀具返程时与已加工表面有摩擦，刀具易磨损，而且加工效率低。数控车床由数控系统控制工作台，能精确地控制刀具进给和退刀，刀具不易磨损，效率更高，因此应采用数控车床进行加工。利用数控车床的复合固定循环指令G71进行编程及加工，该指令能使刀架上的插刀自动做往复插削和退刀，退刀时插刀与已加工表面可完全脱离，避免刀具磨损及表面粗糙度值升高。 　　插削属于间歇切削加工，加工过程有一定的冲击，为保护数控车床的滚珠丝杠副，键槽插削过程应选择较小的背吃刀量（切削深度），背吃刀量ap应小于0.05mm，加工键槽的宽度越大，ap应越小。插削过程是靠数控车床工作台的纵向进给实现插削加工，从保护滚珠丝杠副及工作台驱动电动机方面考虑，数控车床纵向进给速度不能太高，但也不能太小。工作台进给速度过高，电动机频繁正反转易发热；工作台进给速度过低，工作台惯性的冲击力不够，只靠电动机推动工作台完成插削加工，电动机负载大也容易发热。因此通过几次实践加工总结出的经验，工作台进给速度以mm/min为宜。 　　普通平键、半圆键及导向键等键槽的工作面均为键槽两侧面，键和键槽有一定的配合关系及配合精度。所以在加工前应明确孔内键槽的宽度尺寸及深度尺寸，做好键槽插刀的刃磨。除了切向键及特殊的键槽之外，普通平键、半圆键及导向键等的键槽两侧面均对称于内孔中心平面。因此加工前须进行找正，使键槽插刀与工件处于正确的位置。 　　二、刀具准备与工件找正 　　键槽插削加工属于间歇加工，从刀具的耐磨性及刀具的成本考虑，刀具材料采用高速钢。高速钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，而且成本较低。因此键槽插刀可用厚度与键槽宽度相等的整体高速钢车刀条来磨制。如加工宽6mm的键槽，可用6mm×20mm×200mm高速钢条来磨制插刀。磨制键槽插刀切削部分几何角度与切断刀相似，切削刃的宽度必须与键槽宽度相等，如图1所示。其前角（实际插削时为后角，见图2）约7°～10°，后角（实际插削过程时为前角）约为10°～15°，偏角、副后角约为3°～5°。 　　图1 插刀切削角度 图2 键槽插削过程 　　工件装夹需进行端面找正，保证端面与主轴线垂直。由于键槽的形位精度要求较高，键槽的两侧面应对称于工件内孔中心平面，所以装夹插刀时也必须进行找正，应使切削刃尽量与铅垂同向，两刀尖对称于工件内孔中心平面。找正时先测量键槽插刀切削刃的宽度及工件某一外圆直径，再计算键槽插刀刀尖与外圆上母线高度h。如图3所示。 　　图3 找正示意图 图4 键槽加工图样 　　可得出公式： 　　h=D/2-L/2 　　式中，h为待测量高度；D为带轮凸台直径；L为键槽插刀刃宽。 　　通过垫刀片调整，夹紧插刀后用深度千分尺测量h尺寸，保证所测得数据与计算结果相等。 　　三、数控程序编制与加工 　　工件及刀具找正后，下一步就是数控加工程序的编制及加工。不同数控系统其加工程序可能会略有不同，但复合固定循环指令G71功能是一样的。如有一皮带轮（如图4所示），需加工宽度为6mm的普通平键键槽。本文拟用系统为GSK928TE2、型号为CK6130的广州数控车床加工其孔内键槽。键槽插削加工程序编制如下： 　　T0101 调刀具号 　　G0 X23 Z10 刀具快速移动到加工起始点 　　G71 U0.03 R3 调用复合固定循环指令，每次加工深度0.03mm，每次退刀3mm 　　G71 P1 Q2 U0 W0 F3000 X、Z方向加工余量均为0，加工进给速度为3000mm/min 　　N1G1 X26.4 N1～N2是复合固定循环加工轮廓线 　　N2Z-36 　　G0 X50 快速退刀到X50，Z10的坐标 　　Z100 快速退刀到X50，Z100的坐标 　　M30 程序结束 　　输入加工程序、对刀、输入各项参数、模拟加工等步骤后方可进行加工。加工过程可根据实际加工情况调整进给倍率，加工完后对键槽深度进行测量，如出现让刀导致键槽深度尺寸不够，需修改参数再进行补加工，以保证深度尺寸符合要求。 　　四、结语 　　用数控车床可以加工普通平键孔内键槽，同样也可加工孔内切向键键槽。除此之外，利用X轴、Z轴两轴联动，还可完成键槽底面有1：100斜度的孔内楔键键槽的加工。数控车床能解决因缺少孔内键槽加工设备而遇到孔内键槽加工的难题，而且此法不需要复杂的刀具及专用的工装夹具，加工成本低。由于数控车床属于精度较高的机床，插削键槽过程工作台驱动电动机频繁正反转及加工产生的冲击，长时间插削加工会影响数控车床的加工精度，因此此法只适合单件、少件的孔内键槽插削加工。 　　参考文献： 　　[1]方沂.数控机床编程与加工[M].北京：国防工业出版社，2005. 　　[2]张宝林.数控技术[M].北京：机械工业出版社，1997. 　　[3]张树森.机械制造工程学[M].沈阳：东北大学出版社，2004. 　　（作者单位：广西石化高级技工学校）
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内孔键槽的加工方法 内孔键槽如何进行插削
来源：对钩网原创 &&
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之前我们介绍过，在现在的机械加工生产中，内孔键槽的加工方法主要应用的是刨削和插削方法。在插床上插削各种工件（如带轮、齿轮等）的孔内键槽时，容易观察刀具在孔内的插削情况，比在牛头刨床上刨削方便。&一、插削孔内单键槽&1、工件的装夹与找正工件可用三爪自定心卡盘装夹，或用压板和平行垫铁直接装夹在插床工作台上。 装夹时，先轻压紧工件，用划线盘或百分表按外圆或内孔找正，使工件中心与工作台中心重合，然后把工件夹紧。&2、划线把鞍板固定在一定位置，横向移动工作台，用装在刀架上的划针在工件端面上划一条线； 将工作台转动适当角度，再横向移动工作台，划另一条与之前的线相交成之前角的直线；然后将工作台返回转动之前角的一半，纵向移动工作台，划出平分线，这条平分线就是工件的中心线。然后再移动工作台，利用刻度环读数划出键槽的宽度加工线，最后划出键槽深度尺寸线。&3、刀具的选用与安装 插削键槽时一般采用高速钢切刀。在插削较窄的键槽时，刀头宽度等于或略大于键槽宽度的最小极限尺寸；插削较宽的键槽时，先用宽度小于键槽宽度的插刀粗插，然后用切削刃宽度等于或小于键槽宽度的最小极限尺寸的插刀精插。为了保证键槽精度要求，在刃磨或安装插刀时切削刃必须与插刀中心线垂直。&插刀中心线与工作台中心线重合的找正方法，主要是将百分表固定在工作台上，使百分表测头触及插刀侧面，纵向移动工作台，测得插刀侧面的最高点后退出；将工作台旋转180度。测得插刀另一侧面的最高点，前后两次读数差的一半即为插刀与工作台中心的不重合误差。 最后横向移动工作台至正确位置。对于精度要求不高的键槽，也可以将刀头贴紧孔的内表面，以划好的中心线为依据，观察插刀是否对准键槽。&4、插削方法插削时手动进给试插，插削至深度0.5mm时，停机检验键槽宽度及键槽对工件中心线的对称度。符合要求后继续插削至要求深度。&二、插削孔内对称键槽 &在插床上加工对称分布的两个键槽的方法与加工单键槽基本相同。&1、工件的装夹与找正 将工件装夹在工作台上，在工件下面垫两块等高垫铁，使工件孔的中心与工作台中心重合（用百分表或划线盘找正）。如果工件较小，不能直接装夹在工作台上，可以把工件装夹在三爪自定心卡盘上，卡盘中心必须与工作台中心重合。&2、划线 工件装夹找正后，按孔内单键槽的划线方法将两对称键槽的加工线划出。&3、插削方法（1）粗插键槽：先粗插一键槽，留0.1—0.2mm的余量，然后将工作台旋转180度，粗插另一键槽至相同尺寸（通过进给手轮上的刻度控制）。&（2）精插键槽：换装精插刀，用百分表精心校正插刀切削刃，使其相对于工作台横向中心对称度误差小于0.01mm。对刀方法是纵向移动工作台，使刀头接触工件，然后微调工作台， 使工件槽底加工线与主切削刃重合。 对刀后，将刀退至中心，测量两槽底间的距离，按要求尺寸与实际尺寸之差，调整背吃刀量进行精插，依次精插槽底至尺寸要求。如生产数量较少，也可用同一把插刀同时完成粗、精插削。
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业务地区：天津市
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来源：网络
关键字： 锥孔 键槽 加工
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常规的加工方法是: 1.刨床加工(现在一般不用了,且锥度孔的工件不宜装夹) 2.插床加工,用带有锥度网友2的回答
制作塞板,锥度塞规,然后将锥度塞规塞入工件,然后再塞入尺寸不同塞板,确定工件深度尺寸网友1的回答
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