【摘要】根據(jù)普通拉床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從拉削加工原理入手，經(jīng)分析計(jì)算，設(shè)計(jì)出在普通拉床上加工精密雙斜榫齒槽的夾具，充分發(fā)揮了現(xiàn)有設(shè)備的加工能力，極大地降低了生產(chǎn)成本。

【關(guān)鍵詞】普通拉床；雙斜榫齒槽；夾具；差動分度

榫齒槽加工一般采用成熟的拉削成型工藝，該工藝特點(diǎn)為：采用高速拉削設(shè)備，在一次 走刀中可完成榫齒槽的粗精加工，型面輪廓由拉刀制造精度保證，有非常高的生產(chǎn)效率與加 工精度。而某發(fā)動機(jī)高壓壓氣機(jī)1級風(fēng)扇轉(zhuǎn)子鼓筒具有外錐直徑?。ㄗ畲笸鈴絻H為156mm），長徑比大等特點(diǎn)，因此，圓錐面上均布的多個(gè)雙斜榫齒槽的拉削已超過現(xiàn)有高速臥拉設(shè)備加工的直徑范圍，此設(shè)備不宜選用。經(jīng)調(diào)研論證，決定利用7A520普通臥式拉床加工榫齒槽進(jìn)行科研攻關(guān)。普通拉床自身不具有分度、二次起度及拉刀引導(dǎo)功能，利用該設(shè)備曾加工過較大直徑零件的單斜度榫齒槽，而對于小直徑零件上的大角度雙斜榫齒槽的高精度拉削尚屬首次，巨大的拉削力極容易使零件在加工過程中因振動產(chǎn)生位移，使夾具發(fā)生變形。因此，需要設(shè)計(jì)分度、二次起度、拉刀引導(dǎo)三位一體的夾具，并保證夾具在緊湊的空間有足夠的定位精度和剛性，以滿足工序要求。此類工裝涉及面廣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)充分考慮機(jī)床、刀具、工件、操作等諸多制約因素，精心設(shè)計(jì)，以保證加工的順利進(jìn)行。

1. 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工難度

1級風(fēng)扇轉(zhuǎn)子鼓筒是某發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，其形狀復(fù)雜，材料為鈦合金（TC11），在 直徑為156mm的圓錐面上均布有22個(gè)精密的榫齒槽，榫齒槽中心線平面與軸線夾角為37.45°，槽底與圓柱母線夾角為78.65°，為典型的雙斜榫齒槽結(jié)構(gòu)。此22個(gè)榫齒槽的加 工為最關(guān)鍵工序，在普通拉床上加工此類零件在公司尚屬首次，這對夾具的設(shè)計(jì)提出了很高 的要求。

2. 夾具設(shè)計(jì)

2.1夾具設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析。

2.1.1普通拉床沒有周向分度機(jī)構(gòu)，必須由夾具實(shí)現(xiàn)分度。該零件要求22等分，而拉削工藝為通過式加工，必須在小于槽底徑（R62.209mm）的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)22等份的分度，并且要有足夠的分度精度；用一般的分度方式設(shè)置分度孔十分困難。

2.1.2普通拉床的床頭與床身均無轉(zhuǎn)度裝置，而該工序要求工件在三維方向的兩次轉(zhuǎn)度，只能將其轉(zhuǎn)換到夾具定位面上實(shí)現(xiàn)，以保證榫齒槽在拉床運(yùn)動方向上為正確的加工位置。

2.1.3普通拉床由于導(dǎo)軌精度較底，在拉削高精度零件時(shí)采用拉刀柔性連接，工件自身引導(dǎo)（如花鍵槽拉削）或在夾具上設(shè)置拉刀引導(dǎo)裝置的方法來保證拉刀運(yùn)動精度。

2.1.4拉削過程為全型面切削，有很大的拉削力（為數(shù)噸至數(shù)十噸），為避免工件變形及加工過程中的讓刀現(xiàn)象，工件必須可靠定位夾緊，夾具應(yīng)有足夠的剛性與強(qiáng)度。針對以上難點(diǎn)，在充分了解工藝要求、深入現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定了合理的夾具整體 設(shè)計(jì)方案，通過復(fù)雜的空間角度計(jì)算，解決了上述難題，設(shè)計(jì)制造出普通拉床加工精密雙斜 榫齒槽的夾具。