五轴机床多孔位键槽插削技术应用试验

刘 桃，石含关，韩晓东

(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621900)

0 引 言

在机械加工过程中，对于键槽的加工通常可以采用插床或电火花成形加工来完成。但普通插床插削加工，存在尺寸精度、对称度难以保证(采用按线加工)，表面粗糙度不易达到，加工效率较低，并需要较高的操作技能水平；电火花成形加工，原工艺本为电火花成形键槽序，由于电加工时需制作工具电极，加工效率低，电极会因放电而出现损耗，工件加工部位尺寸会逐步产生变动，另外，电加工时还需通过转台拉直并单个孔找正来确保键槽的尺寸精度和对称度。所以在电加工中劳动强度、难度都较大，加工质量稳定性不好，不适合多孔位或批量加工。

而随着数控机床的发展，特别是五轴机床的推广应用，加工精度、功能都得到了大幅度提高，笔者通过对设备、刀具、程序等方面进行研究分析并试验，实现了多孔位键槽的高效插削。

1 键槽插削工艺分析

如图1所示为某转接板零件简图，零件材料45#钢，从图中可以看到，零件有多个向心、阵列孔位的单键槽或台阶键槽，键槽对称度为0.1 mm，尺寸精度一般，台阶键槽有相互位置关系。从零件结构上看，存在多种孔位的键槽，键槽内都有空刀槽，可加工性强。但要实现在数控设备上的加工，设备需满足以下相关要求：①刚性，零件材料为45#钢，插削时刀具不旋转，所以对主轴的刚性有一定要求，最好使用机械主轴；②主轴准停，为确定插刀方位，需要主轴可以准停在任意角度；……