轧波辊铣床加工工艺窍门

1 、轧波辊加工工艺分析

轧波辊总长800mm，直径Ф99，材料为45#钢调质( HRC28 —— 32) ，轴上有1mm 宽、凹5mm 深细槽20 条( 均匀分布) 。在第一条细槽上有17 个凹环形槽均匀分布，其中心间距为34mm，起始点中心尺寸为14. 5mm。在第二条细槽上有8 个环形凹槽均匀分布，其中心间距为68mm，起始点中心尺寸为65. 5mm。

在第三条细槽等同于第一条细槽。在第四条细槽上有9 个环形凹槽均匀分布，其中心间距为68mm，起始点中心尺寸为31. 5mm。以上四条细槽为一组循环，轧波辊一周共20 条细槽，分5 组循环，环形凹槽的总数为255 个。用现有的立式铣床加工有一定难度。如20 条细槽宽度仅为1mm，深度为5mm，长度为545mm，宽度加工公差仅为0. 1mm。由于锯片铣刀在加工时存在较大的摆动现象，且加工长度为545mm，另外由于每条细槽上的环形凹槽的数量、间距均不同，所以必须要借助辅助夹具来完成。

2 、轧波辊的加工工艺流程

1. 备料: 锻打，毛坯尺寸为Ф110X850 ( 两件)

2. 热处理: 退火

3. 车: 直径粗车，长度车到800mm

4. 热处理: 调质HRC28 —— 32

5. 精车: Ф110 车到Ф99. 8 ( 留磨量0. 6 ——0. 8) ，Ф35 留磨量0. 3，Ф50 车到尺寸

6. 万磨: Ф99，Ф35 磨到尺寸

7. 铣: 20 个细槽铣到尺寸，255 个环形凹槽铣到尺寸

8. 线切割: 255 个镶块割到尺寸

9. 钳: 镶1mm 压条及环形镶块

10. 外圆磨: Ф102 磨到尺寸

11. 钳: 去除毛刺

3、 辅助夹具的作用及制造要求

使用辅助夹具的目的是为了铣20 条，1mm 宽的细槽。因此，刀片夹紧块的使用能保证锯片铣刀在加工过程中尽可能保持稳定，保护刀片和增加刀片强度。

偏心弹簧夹头可使环型凹槽3mm 宽度，适当加大0. 08 —— 0. 1mm 便于钳工镶环形镶块。环型定位块的作用就是保证环形槽的间距达到工艺要求的尺寸。

4 、所需量具、刀具、夹具、设备

1. 工具: 高度尺、百分表、游标卡尺

2. 刀具: 锯片铣刀，规格: Ф60X1. 0XФ16，齿数60键槽直柄铣刀，规格: Ф3，Ф8

3. 夹具: 环形凹槽定位块

4. 设备: X —— 4000 立式铣床，F11125 型万能分度头

5 、工件的装夹找正及划线

1. 将分度头安放在铣床工作台面T 型槽内，应注意擦净分度头尾座底面和定位块侧面，然后用M16T 型螺栓旋紧分度头。

2. 将工件用分度头夹紧，尾座顶紧。

3. 计算转数n = 40 /20 = 2，得1mm 细槽为2圈为一次。

4. 利用杠杆百分表，找正长轴两面外圆平行度，以及轴的侧平行度，均控制在0. 02mm 以内。

5. 划线时用高度尺找正长轴的中心线，并对称划出。调整分度头为零度，以便在误操作时及时调整。先将高度尺调至长轴中心线上，然后上升0. 5mm 划一条直线，再下降1mm 划一条直线，一条1mm 的细槽线即划完。旋转分度头重复划完20条细槽线。划线时必须考虑分度头间隙对划线精度的影响，一般习惯为顺时针方向旋转分度头。如果多旋转了一圈，则必须逆时针旋转2 圈后，再顺时针旋转1 圈，以消除分度头间隙对划线精度的影响。

6 、加工工艺流程

1. 先用1mm 的锯片铣刀，通过铣床的升降对准长轴的中心线，然后开始铣1mm 的细槽，第一刀横向进给2. 5mm，第二刀再横向进给2. 5mm，将5mm 槽深铣到尺寸。旋转分度头将20 条细槽依次铣出。( 注: 走刀速度19mm/分钟，主轴旋转速度75转/分钟)

2. 将分度头旋转90°，使细槽转至轴最上面中心位置，先用中心钻找正细槽中心点，然后对准17 处环形凹槽的第一处起始位置，用3mm 键槽铣刀从左边点开始，旋转分度头依次确定10 处最左边点的位置，然后旋转360°回到初始位置，加工第一个环形凹槽，重复以上操作，完成第一组环形凹槽的加工。( 加工时必须使用环形凹槽定位块L28)旋转18°，按上述加工程序完成第二组环形凹槽的加工。( 加工时必须使用环形凹槽定位块L62)旋转36°，按上述加工程序完成第三组环形凹槽的加工。( 加工时必须使用环形凹槽定位块L62)

3. 键槽用Ф8 键槽刀铣出。

4. 用上述加工方法加工下轧波辊。

7 、加工中容易出现的问题

1. 由于轧波辊上的1mm 细槽实际加工长度为590mm，加工时锯片铣刀容易断刀，并夹在加工工件的细槽中，且取出困难。

2. 加工环形凹槽时，由于3mm 键槽刀磨损较快，使得实际加工尺寸小于3mm，给钳工镶环形块带来困难。

8 、原因分析

1、经研究发现，由于锯片铣刀在旋转切削时，存在上下摆动，在铣细槽时，铣刀的摆动使得工件振动阻力增加，再加上加工长度大，就更容易断刀。

2、在铣细槽时，铣第一道深度为2. 5mm 时，锯片铣刀磨损快，在不换刀前提下铣第二刀时，锯片铣刀在5mm 深槽内上吓摆动比第一刀更厉害，所以更容易断刀。

3、在铣环形槽时，工件振动大，键槽铣刀易损伤，磨损快，实际加工尺寸变小。

9 、加工窍门

1、铣1mm 细槽时，原5mm 深槽分两刀铣，现在分三刀铣到深度。原先完全铣好一刀后，再铣第二刀。而现在是第一刀加工深度为1. 6 ——1. 7mm，将20 道细槽铣完; 第二刀加工深度为3. 2—— 3. 3mm，也是将20 道细槽全部铣完; 第三刀加工到所要求的深度5mm。虽然比以前多铣了一刀，但是走刀速度由原来的19mm/分钟提高到了37mm/分钟， 主轴转速75 转/分钟提高到了110mm/分钟，反而提高了加工速度。由于切削量减小了，工件在加工过程中的摆动也减小了，因此刀具的磨损减小了，断刀的次数也大大地降低了。

2. 将弹簧夹头改制成偏心，这样在实际加工过程中，就可以祢补由于刀具的磨损而造成的实际加工尺寸偏小的问题，从而使实际加工尺寸符合图纸要求。经过以上改进后，加工一付轧波辊时间节约1倍以上，做到了节材降耗，提高工效，同时也提高了外观质量。