新能源电动机轴内花键加工工艺研究

1. 内花键加工工艺简介
      内花键加工可以选择滚花键、插花键、拉花键、磨削及铣削加工等方式。滚花键加工效率高、加工精度中上等，批量生产多******此种工艺。但滚花键多用于加工外花键，而加工内花键需要内齿模数较大（通常模数大于 2）且齿宽较浅。拉花键加工效率和加工精度均较高，但用于加工内花键时要求必须是通孔。磨削花键效率较低但加工精度更高，对于花键精度要求 6 级及以上精度的花键一般必须经过磨削才能达到精度要求。铣削只适用于单件模型样品。本例中，花键因既非通孔，模数也较小，不能采用滚花键和拉花键进行加工，而且花键精度要求中等也无需磨削来完成，因此插花键是更优方案。
2. 设备选择
      考虑到前期批量不是很大，优先选择了国产某型号加工设备，该设备更高可以加工 6 级精度花键，加工尺寸范围也较为广泛，因为配备了静压导轨和静压承使其高速稳定性进一步提高，因此可以达到更高 1800str/min 的冲程速度。通过计算得知其理论节拍可达 180s/ 件，年产量 11.5 万件，1 台设备基本可以满足前 3 年的产量要求。另外，该设备可以连接自动上下料装置，实现工件自动上下料的自动装夹，节省人力。在实际的 B 样生产中发现此设备的加工节拍实际为 300s/ 件左右，主要瓶颈是插花键刀具的承受能力，若加工节拍进一步提高，冲程势必会加快，一般国产高速钢刀具会很快磨损或崩刃。安全起见，公司在 B 样加工过程中控制了冲程速度，人为降低了生产节拍，后续批量生产中可以考虑采用进口硬质合金刀具试验更快节拍。
3. 工装设计
      此工装采用机床控制液压力自动装夹，工装的重复定位精度0.02mm以内。采用大外圆和顶部中心孔定位，要求大外圆车加工精度 ±0.015mm，中心孔与外圆同心度 0.05mm，圆度 0.01mm。通过实际使用发现此工装能满足本例中加工精度的要求。