卷筒轴的加工方法与工序分解

卷筒轴的加工方法与工序分解
作者：谢鹏
来源：《经济技术协作信息》 2018年第21期
卷简轴是我们一重集团公司几条主要生产线产品之一，它材质特殊、图纸复杂、加工难度大，在我们一重前些年很少加工。

现在随着钢铁汽车行业的迅猛发展，卷筒轴需求量随之加大，仅2007年我们分厂就加工装配出产成套卷筒轴25根，其中包括出口马来西亚等国家的。

根据卷筒轴的结构特点、工序安排，凭自己多年的工作经验，在卷筒轴的实际加工中，针
对提高机床加工效率、减少装卡找正时间；工序分解以粗代精，减轻关键机床负荷，减小加工
变形等方面进行了改进。

有的卷筒轴加工面多达十二个，在加工中工件要吊装夹紧找正十二次，能否利用分度装置
能够自动旋转工件节约吊装夹紧找正等辅助时间，这样就想到一直闲置的数控分度装置及配套
尾座顶尖，把他们固定在床面上，以分度头夹紧，尾座支撑的方法，把卷筒轴固定其中，进行
加工，卷筒轴一般在圆周上有需加工的至少四个面，有需加工八个面的还有需加工十二个面的，实际应用中节省了大量辅助时间。

大多数卷筒轴加工中都有许多槽子，加工量大。

以往的加工方法是在3x8米数控龙门铣床
上直接加工，不但给关键机床增加了工作量，而且加工出来的工件变形较大。

经过工序分解，
在钻床上把大槽子排钻出来，再在普通镗床上进行粗拉荒，不俚减轻了关键机床的负荷，而且
减小了工件变形。

在实际加工过程中由于各种原因，造成卷筒轴和扇形板的加工质量问题，其中有人为因素
造成的，操作者在图纸的理解，刀具的使用和没有考虑到的其它因素；热变形，材质内应力引
起的误差，活件在转个时产生的误差等等一些问题。

影响了机床的加工效率，凭借多年的工作
经验，对出现的备类问题进行了认真研究及时解决。

一、加工变形大
原因是毛胚余量大，工件夹紧力过大，热变形。

解决的方法是：
l在上序粗加工时，按工序标准留量，粗加工后一般留量在3-5毫米，根据经验增加了一
次粗拉荒序时效序，极大的减少了加工变形。

2工件装卡变形，由于粗加工后所剩余的加工量很少，所以加工时的切削力相对教小，夹
紧力适当即可，一般的卷筒轴体的长度在4-7米之间，可以在要加工的一端中心处夹上一点，
用力适度，同时也解决了工件的颤动问题。

3工艺系统受热，受力变形，因卷筒轴的材质是铬镍合金钢，加工硬化严重，导热差，冲
击振动大，解决的方法①小吃刀、快进给，即使冷却，吃刀在2毫米以内，进给量在800厘米，转速400转，这样可以降低切削热；②铣刀加工内槽时要采取顺铣的方法，防止产生切削热，
减小阻力；③刀具要锋利，发现磨掼及时更换，避免产生大的切削力。

4调整误差：由于活件多次转动所积累的误差。

消除方法：①每转动一个面都要按已加工
面找正，再找轴颈方向的母线误差小于003毫米。

②加工每个面都要以同一个基准轴尺寸为准，加工出的外形备面尺寸一致，保证误差在005毫米，这样在加工T形槽及孔的止口时，才能保
证尺寸公差和形位公差。

二、挖刀的消除
主要原因有粗心大意，刀具磨损不锋利，刀具崩碎，对刀时操作者手法不准确等造成的。

解决方法：
l经常到机床对操作者进行实际活件交底，提高员工实际操作能力；
2加工中的刀具磨损，现有的铣刀盘在切削时一是看铁屑是否变色，二是听是否有异常响动，旧刀具磨损后，切削力增加，刀片和刀体易崩碎，这样就产生挖刀。

现在我们一重使用的
都是更换刀片的刀盘，当发现切削的铁屑发红时，就说明刀片已磨损，就要及时更换，防止挖刀。

铣刀的材质有合金钢和高速钢两种，在切削时都需要进行冷却，铣刀的正常排屑是条状的，如果发现是碎状的就说明刀具已磨损，就要及时更换。

3对刀时产生挖刀是由于操作者手法不准造成的。

解决方法：①采取试刀的方法，就是要
在加工面上铣一个很小的面，按基准打表确定需要加工的余景，避免在已经加工的面上试刀；
②拢一个需要加工掉的面对刀这样也能解决对刀不准，不会给活件造成划伤；③如果没有需要
加工掉的面，就要求操作者细心，本着对刀时到接触面，越细心越好，由快到慢到稳，完成对
刀误差要在0.02毫米以内，防止划伤工件。

三、数值尺寸看错、刀具半径忘记
原因是由于一些数据给操作者带入误区，还有在数控铣镗床刀具半径的刀补没有修改，这
就要求主副技工一定要配合好。

解决方法：
1．比如说加工一端轴的外圆尺寸是中100.3+0.02，把0.3忘记，产生加工出的外圆小03，造成废品，因此，对于工艺图纸的每个尺寸都要认真核对，消除类似低级错误。

2在数控机床上加工槽及直面过度圆弧的零件部位时，经常会产生键槽的长度加工长，槽
宽加工大，过度圆弧的直面加工长，造成缺陷。

因此数控机床在使用刀具时首先要把你所用的
铣刀或刀盘的外圆尺寸测准，加工时取其D/2带入程序中，加工就不会产生错误。

四、表面光洁度差
是由于机床爬行刀具磨损，切削用量选择不合理。

解决方法：
1．操作者在接班后，根据准备维护及保养有关内容，仔细检查各油路表的压力是否正常，如果不正常，工作台就会产生爬行，因此要及时加油或找有关人员解决，防止由于机床原因给
活件精度造成影响。

2刀具磨损给工件造成的影响最大，因卷筒轴的材质特殊，要合理的选择加工刀具，最好
是选择YG类材质刀具，发现磨损要及时更换，可选择R245-12，T3，E-PL4030的刀片进行精加工。

选择336.19-12045-M08．T350M的三面刃刀片加工卷筒轴及扇形板的T形槽。

3．切削用量的选择要采用小的吃刀深度，大进给量的方法进行铣屑。