石油测井装备产品零件以管件为主，分布有内外螺纹、内外密封槽及内外键槽等，如图1所示。

图 1

    孔内键槽的加工一直是一个难点，现有的工艺方法是通过电加工来完成内键槽的加工，而冷加工与电加工的转换导致了加工周期延误，同时加工费用（含电极制作费用）也大。现有工艺流程为：车→铣→电火花→钳。

    此工艺流程中，电火花加工时需另加工专用电极后，再外协到专用机床加工，所以费用昂贵，还不能保证加工进度。如果能在立铣床上实现孔内的键槽加工，就可以节约大量的时间和费用。 

2.工装结构功能分析

    根据生产的需求，设计了工装“驱动手臂”，在立铣床上实现了孔内键槽加工，如图2所示。

 图 2

1.条形支架 2.套筒支架 3.齿轮A 4.齿轮轴A 5.拉紧螺杆 6.孔挡圈 7.滚动球轴承 8.轴挡圈9.弹簧套 10.D8立铣刀 11.齿轮轴C 12.齿轮C 13.齿轮轴B 14.齿轮B 15.平键 16.螺栓 17.垫圈A

    该工装安装在立铣床的动力头上，外形呈悬臂结构，悬臂可以伸到零件孔内加工内键槽。它采用直齿外啮合圆柱齿轮传动的原理设计，由条形支架、套筒支架、齿轮A、齿轮轴A、垫圈A、齿轮B、齿轮轴B、齿轮C、齿轮轴C、D8立铣刀、弹簧套和拉紧螺杆等12个主要零件组成。

     其中机床主轴通过夹套与齿轮轴A联接，作为“驱动手臂”的驱动源，通过三个同模数、同齿数的圆柱齿轮将主轴动力传递到D8立铣刀上。

     使用时，首先将齿轮A安装固定在齿轮轴A上，再将齿轮轴A通过夹套安装到立铣床的主轴上，并调整好伸出长度，然后将套筒支架上端通过M10螺栓固定在动力头外圈上，形成稳定的支座，接着将已经安装好齿轮B、齿轮C的条形支架通过M10螺栓固定到套筒支架的下端，保证齿轮B与齿轮A的正确啮合，立铣床主轴起动后，稳固的套筒支架与条形支架保证了工装与零件间的准确定位，平稳传动的齿轮系保证了D8立铣刀切削加工的顺利进行。

3.使用效果分析

    采用“驱动手臂”在立铣床上加工孔内键槽（见图3）成功后，将现有工艺流程调整为：车→铣→钳，去除了电火花加工工序。新的工艺流程中，孔内键槽的加工由电火花加工改为在立铣床上用工装“驱动手臂”加工，同时在工件装夹位置不变的情况下，直接用“驱动手臂”上的键槽铣刀加工外键槽，这样可以在同一工步上完成内、外键槽的加工，提高了零件的加工位置精度，同时保证了加工进度，节约了加工费用。

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