崴立強(qiáng)力加工中心AA2090臺(tái)灣威立機(jī)床有限公司
介紹大型工件高精度鍵槽因設(shè)備及工位的限制而采用立車的刀架上加裝一個(gè)銑頭工裝的加工方法，為保證精度對(duì)加工的工序進(jìn)行了重點(diǎn)說(shuō)明。
加工大型工件的高精度鍵槽通常有兩種方法：第一種，鏜床加工，將工件的鍵槽加工部位面向鏜床主軸進(jìn)行加工；第二種，用龍門銑床進(jìn)行加工。上述兩種方法都有局限性，第一種方法需要將工件置于特定的工位，如需垂直就位，有些工件無(wú)法滿足。第二種方法受限于大型的龍門銑床加工設(shè)備，沒有配置足夠大的龍門銑床就無(wú)法加工。現(xiàn)介紹第三種方法：用立車加工，具體方法為在立車的刀架上加裝一個(gè)銑頭進(jìn)行加工。
1.實(shí)例介紹崴立強(qiáng)力加工中心AA2090臺(tái)灣威立機(jī)床有限公司
我公司目前制作的某項(xiàng)目工件設(shè)置有高精度鍵槽。工件直徑8.0m、高度4.0m、質(zhì)量270t。鍵槽尺寸要求為，鍵槽兩側(cè)面與聯(lián)軸面垂直度要求小于0.04mm；鍵槽與內(nèi)圓基準(zhǔn)面對(duì)稱差值小于0.05mm。鍵槽平行度,即L1與L2差值應(yīng)小于0.05mm（見圖1）。
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圖1 轉(zhuǎn)輪外觀及鍵槽尺寸要求
2.加工機(jī)床的選定崴立強(qiáng)力加工中心AA2090臺(tái)灣威立機(jī)床有限公司
常規(guī)的兩種鍵槽加工方式中， 第一種采用大型龍門銑床加工， 公司目前沒有適用于此工件的大型龍門銑床；第二種采用落地鏜床加工，將工件翻身豎立后，鍵槽朝向鏜床主軸進(jìn)行加工。但是此工件直徑8.0m，質(zhì)量達(dá)270t，難以調(diào)整至鏜床加工所要求的狀態(tài)。
根據(jù)公司現(xiàn)有的設(shè)備，計(jì)劃鍵槽在12.5m雙立柱數(shù)控立車上進(jìn)行加工。如果采用12.5m立車數(shù)控編程、花盤聯(lián)動(dòng)的方式加工，加工后的精度不可能達(dá)到圖樣要求，因工件重，花盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性大，效率低。崴立強(qiáng)力加工中心AA2090臺(tái)灣威立機(jī)床有限公司
根據(jù)需加工鍵槽的形狀及要求，在12.5m車刀架上加裝一個(gè)銑頭工裝，此工裝可以沿著Y向移動(dòng)（見圖2）。
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圖2 機(jī)床及工裝簡(jiǎn)圖
3.實(shí)際加工流程
12.5m立車加裝銑頭工裝后加工鍵槽時(shí)，因機(jī)床本身的精度不高，且加裝銑頭工裝后降低了機(jī)床的剛性， 影響最終加工精度。最為明顯的是用棒銑刀加工鍵槽側(cè)面時(shí)，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，垂直度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足圖樣小于0.04mm的要求。
通過(guò)方尺檢查機(jī)床精度發(fā)現(xiàn)，僅Z向移動(dòng)時(shí)垂直度能達(dá)到0.01mm/300mm之內(nèi)。僅X向移動(dòng)時(shí)垂直度能達(dá)到0.03mm/1 000mm之內(nèi)?；跈C(jī)床的實(shí)際狀況以及Z方向垂直度較好的情況，調(diào)整了加工方法：①利用Z向垂直度好的情況，先鏜基準(zhǔn)孔，保證垂直度。②采用盤銑刀加工側(cè)面，加工過(guò)程中以鏜好的基準(zhǔn)孔加工后的痕跡為參考，實(shí)時(shí)調(diào)整加工兩側(cè)邊。
鍵槽先粗加工， 兩側(cè)單邊留0.5mm余量，鍵槽底部加工到位。鍵槽側(cè)邊精加工流程如下：
（1）工裝銑頭以轉(zhuǎn)輪內(nèi)圓面（φ 1 670mm）為基準(zhǔn)校中心。
（2）銑頭移動(dòng)至一側(cè)鍵槽中心處，用百分表轉(zhuǎn)180°檢查粗加工后的鍵槽，內(nèi)徑千分尺檢查槽寬，以確定鍵槽兩側(cè)的實(shí)際加工余量（見圖3）。
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圖3 銑頭加工
（3）按單邊留0.05mm磨削余量鏜A基準(zhǔn)孔，檢查基準(zhǔn)孔的垂直度及內(nèi)徑值。銑出①處側(cè)邊寬度為5mm的基準(zhǔn)，作為花盤轉(zhuǎn)180°后校正鍵槽平行度基準(zhǔn)用（見圖4）。
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圖4 銑基準(zhǔn)平面
（4）花盤轉(zhuǎn)180°，校核內(nèi)圓（φ 1 670mm）尺寸，定中心，銑頭上接加長(zhǎng)桿架百分表檢查①處加工基準(zhǔn)的平行度，驗(yàn)證機(jī)床180°分度是否準(zhǔn)確（見圖5）。
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圖5 檢測(cè)平行度
（5）鏜出B基準(zhǔn)孔，直徑也為單邊留0.05mm磨削余量。檢查B基準(zhǔn)孔的垂直度、內(nèi)徑值（見圖6）。
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圖6 鏜孔
（6）用盤銑刀加工③處鍵槽側(cè)邊，鍵槽單邊留出0.1mm磨削余量。理論上留有0.1mm余量情況下，基準(zhǔn)孔加工痕跡寬度為10mm。
盤銑刀切削量鍵槽深度方向控制在2mm，加工過(guò)程中需要觀察鍵槽側(cè)邊基準(zhǔn)孔的加工痕跡寬度，要求痕跡寬度10mm，根據(jù)痕跡寬度細(xì)微調(diào)整盤銑刀加工量以保證鍵槽垂直度及尺寸（見圖7）。
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圖7 加工精度
（7）檢查鍵槽③側(cè)邊加工后的垂直度、平面度。
（8）花盤轉(zhuǎn)180°，加工鍵槽① 側(cè)邊， 加工的方法同項(xiàng)（6）。檢查①鍵槽加工后的情況。
（9）用平尺確認(rèn)已加工完成的鍵槽①、③的平行度，測(cè)量鍵槽與上冠內(nèi)孔的距離L1。將內(nèi)圓及L1尺寸計(jì)算后得出①、③鍵槽余量（見圖8）。
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圖8 精度測(cè)量
（10）按上述工序（6）～（8）加工鍵槽②、④。
（11）測(cè)量鍵槽寬度尺寸、L1、L2和垂直度，計(jì)算出鍵槽4條側(cè)邊的磨削量。
（12）車刀架上安裝風(fēng)動(dòng)砂帶打磨設(shè)備進(jìn)行磨削作業(yè)，內(nèi)徑千分尺測(cè)量基準(zhǔn)孔處尺寸，逐段磨削鍵槽，使鍵槽表面粗糙度值及尺寸滿足圖樣要求（見圖9）。
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