【曲轴旋风切削加工中心旋风刀盘的工艺研究】加工中心铣曲轴键槽夹具图

　　我公司自主创，独立开发研制的产品曲轴旋风切削加工中心，是实现大型柴油机曲轴整体加工的机床，旋风切削装置是用来完成曲轴拐径的切削加工，刀盘是旋风切削装置的关键件，由两个半环形上、下体对接组成旋风刀盘，刀具通过刀架座装在刀盘上，由液压油缸控制刀盘的开合，刀盘开启时装夹工件，闭合后刀盘旋转进行曲拐加工，曲轴拐颈不动。
　　1. 工件的基本情况
　　旋风刀盘既是大齿圈又是刀架座，直径φ2530h11，齿数360，模数7，齿面淬火G52，导轨处直径φ2380h6，两处外圆同轴度0.015，圆度0.015，平面导轨平行度0.015，跳动0.015，刀夹槽两侧面平平导轨面垂直度0.02，上、下体两半圆要对称，既上、下体分界面过中心，其形状尺寸如图1所示。
　　2. 工件的主要加工难点
　　由于工件为上、下体两半圆对接而成，结构复杂，加工及吊运过程极易变形。刀盘的旋转导轨采用静压导轨，因此两处外圆导轨同轴度及平面导轨平行度及对回转中心的跳动要求高，平面导轨与齿部相联，厚度只有43mm，易变形。工件的上、下体要对称，加工时很难保证；为保证工件导轨的同轴度、平行度、跳动要求，设计了专用胎具，上、下体装夹到胎上一同加工，上、下体分界面过中心，提高刚性，减少装夹及吊运过程的变形。这些难点的存在，使加工过程中工艺路线安排、装夹、吊运方式的确定等成为该工件是否合格的关键。
　　3. 加工工艺过程设计
　　通过对工件结构及其加工难点的分析，制定出以下加工工艺路线：
　　锻件（整体）→立车粗加工外圆、平端面、同孔→调质→刨开→立车粗加工外圆、平面导轨、端面、内孔→热时效→铣分界面→立车半精车外圆、内孔、端面（使用胎具工装，上、下体对接）→振动时效→粗镗孔、铣槽→振动时效→立车半精车端面留磨量，导轨面留精车量→振动时效→磨削端面及分界面→立车半精车齿顶圆达要求、导轨面留精车时→滚齿→齿面淬火→精铣刀夹槽、精镗孔→磨齿→精车导轨。
　　4. 工装设计
　　设计一胎具如图2所示，胎具7外圆直径φ2450，小于齿根圆，滚齿、磨齿时刀具与胎具不干涉，内孔φ1000H7，两定位销侧母线过中心，装夹时刀盘分界面与定位销侧母线重合。
　　5. 装夹方法
　　两定位销过中心侧母线靠一平尺，将工件下体放置胎具上，分界面靠平尺上，控制直径方向余量均匀，将下体用压板紧固于胎具上；平尺撤下，将上体放置于胎上，并与下体对接，直径对齐，用双头螺栓将两件联接并紧固于胎具上，要求：各结合面0.02塞尺不入，没有卡压变形，进行车、粗镗孔、铣槽工序时，工件按上述方法装到胎上，振动时效时拆开，端面及分界面磨削后，进行精加工，工件不再拆开，连同胎具一起吊运、装卡、找正
　　结语
　　通过以上方法，加工后的零件各项精度完全符合设计要求，在装配过程中刀盘开合顺畅，精度保持性很好，有效解决了分体复杂零件的加工难题。