我廠是機床的專業生產廠家，許多設備都配有聯軸器，而這類零件的配合中，需要一定量的具有花鍵結構的聯軸器，如附圖所示：零件為小徑定心的花鍵套，花鍵規格：6D-90H7X80H12X20D10；總長度：150mm，材料為45號鋼。然而，我們現有的拉花鍵機床為前蘇聯制造的，相當于目前型號L6120，滿足不了此類聯軸其的加工。若購買大噸位的拉花鍵機床，需花費幾十萬甚至上百萬的費用，但目前的零件批量不夠大，如果購買一臺機床限制率太高。以前我廠主要采用將零件送到相應大噸位拉花鍵機床設備的兄弟廠家進行生產外協加工，并由我廠提供相關規格的專用花鍵拉刀及工裝，每把花鍵拉刀價格需要一萬元以上的費用，不僅支付費用昂貴，還有交通運輸、技術服務、刀具維護等費用。我廠通過技術改造，新添置一臺線切割機床后，使聯軸器的花鍵孔的加工成功在線切割機床上得到解決。
從加工理論上分析，數控線切割機床的加工精度，對于加工聯軸器花鍵孔是完全可以滿足的，加工出合格零件是可行的，但會出現什么問題，只有通過加工試驗來發現問題和解決問題。還有數控線切割機床比普通機床運行成本要高的多，怎樣把數控線切割機床運行成本降到最低，提高其加工的經濟效益，也是我們亟待解決的問題之一。為此我們組織兩批零件進行了試驗：
（1）通常情況下，數控線切割聯軸器內部型腔，只需在型內加工一穿線孔，由線切割整個型腔，于是，我們試驗的第一批聯軸器，在工藝設置上不加工花鍵小徑底孔，而只加工一個小穿線孔，讓數控線切割加工出整個花鍵直徑為80H712小徑內圓柱孔表面、齒形。加工完成這批后出現以下技術問題：
1、由于花鍵同向尺寸較長達120mm，加工后直徑80H12小徑內圓柱孔表面粗糙度Ra僅達到6.3微米，達不到3.2微米的設計要求，而且花鍵齒形表面粗糙度一致性較差。
2、發現存在花鍵也向內收斂變形的現象，切割后所形成的余料象一個花鍵心軸，不能從花鍵孔中自由脫落出來，要用銅棒敲打才能脫落出來，該變形直接影響到聯軸器的形位公差精度和花鍵孔的配合精度。
3、線切割時間太長，速度太慢，影響線切割機床的加工效益。
（2）分析上述現象產生的原因
（1）直徑80H12小徑內圓柱孔表面粗糙度值高，花鍵齒形表面粗糙度一致性較差，是由于花鍵孔軸向長度尺寸較長，參與線切割的鉬絲磨損和產生電火花時放電不均勻引起的。
2、花鍵孔向內收斂變形的現象，是由于線切割加工時間太長，盡管切削液能夠帶走部分線切割產生的熱量，但仍然還有大量的切削熱被保留在聯軸器中，使工件溫度升高，產生較大的內應力，使工件加工完畢后變形，從而出現花鍵孔向內收縮變形等現象。
3、線切割加工時間的問題，由于線切割走線的軌跡較長，影響線切割效益。
（3）解決以上技術問題的措施
該花鍵聯軸器為小徑定心的花鍵配合，調整加工工藝過程，改變直徑80H12花鍵小孔的加工方法，采用傳統的機械加工方式，精鏜內孔留磨削余量后，由內圓磨床磨至要求，這樣可以減少線切割近1/3以上的工作量，對減小聯軸器變形有好處，還可以降低直徑80H12的小孔內表面粗糙度值Ra=1.6微米。
改變線切割數控程序，不對直徑80H12花鍵小徑孔內圓柱面進行線切割，只對花鍵齒形加工，以空刀的形式快速通過直徑80H12的圓柱孔非花鍵齒形表面。
通過以上試驗，用線切割機床完全可以代替拉床加工出合格的聯軸器產品。 | 
