如何使用四軸立式數(shù)控磨床加工花鍵軸？

花鍵軸是機(jī)械傳動(dòng)的一種，在軸的外表有縱向的鍵槽，套在軸上的旋轉(zhuǎn)件也有對(duì)應(yīng)的鍵槽，可保持跟軸同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)有的還能在軸上作縱向滑動(dòng)。

主要用于傳遞機(jī)械扭矩，和平鍵、半圓鍵、斜鍵作用相同，但相比之下，花鍵軸能夠傳遞更大的扭矩，且具有更好的定心精度和導(dǎo)向性。

近日，上海鞍提仕機(jī)械設(shè)備有限公司成功接待了一位來(lái)自烏克蘭的石油開(kāi)發(fā)商。想用它來(lái)處理工廠生產(chǎn)油氣田設(shè)備、石油產(chǎn)品儲(chǔ)罐、市政專(zhuān)用機(jī)械和其他設(shè)備的細(xì)節(jié)。根據(jù)客戶的2維和3維的圖紙，匹配了一款四軸立式數(shù)控磨床—MKL7240/4.

本機(jī)床為四軸數(shù)控立軸成形磨床，適用于圓形工件的外圓及內(nèi)孔磨削、圓環(huán)形工件磨削、凸緣形工件外圓及內(nèi)孔磨削以及內(nèi)外圓成形磨削等。

以下是MKL7240/4 4軸立式數(shù)控磨床的基本參數(shù)：

接下來(lái)由鞍提仕工程師向您詳細(xì)介紹四軸立式數(shù)控磨床加工花鍵軸的大致流程：

1.加工前準(zhǔn)備

圖紙分析與工藝制定：仔細(xì)研讀花鍵軸的設(shè)計(jì)圖紙，明確花鍵的類(lèi)型、精度要求以及表面質(zhì)量要求等。根據(jù)圖紙要求，結(jié)合機(jī)床的性能和加工特點(diǎn)，制定合理的加工工藝，確定磨削方式（如粗磨、半精磨、精磨等）、磨削參數(shù)（磨削速度、進(jìn)給速度、磨削深度等）以及加工順序等。

工件裝夾與定位：選擇合適的夾具，如頂尖、卡盤(pán)等，將待加工的花鍵軸毛坯裝夾在數(shù)控磨床的工作臺(tái)上。通過(guò)找正等操作，確?；ㄦI軸的軸線與機(jī)床的C軸（旋轉(zhuǎn)軸）重合，并且工件的位置準(zhǔn)確無(wú)誤，以保證加工精度。

砂輪選擇與安裝：根據(jù)花鍵軸的材料、硬度以及加工要求，選擇合適的砂輪。例如，對(duì)于硬度較高的材料，可選用粒度較細(xì)、硬度較高的砂輪；對(duì)于精度要求高的花鍵軸，可選用修整性能好的砂輪。將選好的砂輪正確安裝在磨床的主軸上，并進(jìn)行必要的平衡調(diào)試，以減少磨削過(guò)程中的振動(dòng)。

機(jī)床參數(shù)設(shè)置：在數(shù)控系統(tǒng)中輸入工件的相關(guān)參數(shù)，如花鍵的齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、大徑、小徑等，以及磨削工藝參數(shù)，如各階段的磨削深度、進(jìn)給速度、砂輪轉(zhuǎn)速等。同時(shí)，設(shè)置機(jī)床的坐標(biāo)系，確定工件零點(diǎn)等。

2.加工過(guò)程

粗磨：啟動(dòng)磨床，砂輪以設(shè)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，工作臺(tái)帶動(dòng)工件按照編程路徑進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。砂輪首先對(duì)花鍵軸的外圓表面進(jìn)行粗磨，去除大部分余量，接近花鍵的最終尺寸，但要留出一定的余量用于半精磨和精磨。粗磨時(shí)，磨削深度較大，進(jìn)給速度相對(duì)較快，以提高加工效率。

半精磨：粗磨完成后，進(jìn)行半精磨。此時(shí)，磨削深度和進(jìn)給速度適當(dāng)減小，進(jìn)一步提高花鍵軸的尺寸精度和表面質(zhì)量，為精磨做好準(zhǔn)備。在半精磨過(guò)程中，可能需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)砂輪進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，以保持砂輪的鋒利度和形狀精度。

精磨：半精磨完成后進(jìn)入精磨階段。精磨時(shí)，磨削深度和進(jìn)給速度都非常小，以獲得較高的尺寸精度和表面光潔度。砂輪按照精確的編程路徑對(duì)花鍵軸的齒側(cè)、小徑等部位進(jìn)行磨削，使花鍵軸達(dá)到設(shè)計(jì)要求的精度和表面質(zhì)量。在精磨過(guò)程中，需要密切觀察磨削情況，如有必要，可對(duì)磨削參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。

砂輪修整：在整個(gè)加工過(guò)程中，由于砂輪在磨削過(guò)程中會(huì)逐漸磨損，影響加工精度和表面質(zhì)量，因此需要根據(jù)砂輪的磨損情況，適時(shí)使用修整器對(duì)砂輪進(jìn)行修整。修整器可以將砂輪的表面修整成所需的形狀和尺寸，恢復(fù)砂輪的鋒利度和切削性能。

3.加工后處理

工件檢測(cè)：加工完成后，使用量具（如卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x等）對(duì)花鍵軸的各項(xiàng)尺寸參數(shù)、形位公差等進(jìn)行檢測(cè)，確保加工精度符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，檢查花鍵軸的表面質(zhì)量，是否有劃傷、燒傷等缺陷。

工件拆卸與清理：將加工好的花鍵軸從夾具上拆卸下來(lái)，清理工件表面的磨削屑和磨削液等雜質(zhì)，對(duì)工件進(jìn)行防銹處理，如涂抹防銹油等。

機(jī)床清理與維護(hù)：清理機(jī)床工作臺(tái)、砂輪罩等部位的磨削屑和雜物，對(duì)機(jī)床進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)，如添加潤(rùn)滑油、檢查各部件的運(yùn)行情況等，為下一次加工做好準(zhǔn)備。

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