先铣中间槽，后铣键侧

（1）铣刀的选择及安装

1）选择铣刀。根据图8-1所示要求，选择铣键侧用刀具和铣小径用刀具。

①铣键侧用刀具。选用直齿三面刃铣刀，外径尽可能小些；以减少铣刀的轴向圆跳动，使铣削平稳，保证键侧表面粗糙度达到Ra6.3μm。

先铣中间槽的方法要求三面刃铣刀宽度要适当，铣刀过宽会铣坏键侧，铣刀最大宽度L（见图8-2）可按下式计算

式中 ——铣刀最大宽度（mm）；

d′——外花键留磨小径（mm）；

N——外花键齿数；

B——外花键键宽（mm）。

本例中

即铣刀最大宽度为7.3mm，现选用标准的φ63mm×6mm直齿三面刃铣刀。

图8-2 铣刀最大宽度

②铣小径用刀具。

a）磨制成形刀头（见图8-3）。即用高速钢车刀条在工具磨床上进行刃磨，或操作者自行在普通砂轮机上刃磨。

b）用锯片铣刀铣小径，选用外径为φ80mm×1.5mm的锯片铣刀。

2）安装铣刀。将三面刃铣刀和锯片铣刀同时安装在刀杆上，中间用60mm左右的垫圈隔开，铣刀的旋向为逆时针，并保证铣刀的径向圆跳动小于0.05mm。调整主轴转速n=75r/min（v_c=15m/min），锯片铣刀铣削速度可适当高些。

图8-3 铣小径用成形刀头

（2）坯件的检查、安装及校正

1）检查坯件。外花键坯件的大径是装夹后找正和调整铣削层深度的依据，检查内容如下：

①用千分尺测量外花键外圆直径的实际尺寸及两端锥度，供找正及调整铣削层深度参考。

②将坯件安装在两顶尖间，用百分表检查坯件外圆两端的径向圆跳动在0.02mm以内，检查时用手转动坯件。

2）分度头与尾座安装。选用F11-125型万能分度头，将分度头安放在纵向工作台中间T形槽右端处，将尾座安放在工件能装夹的位置上，使定位键按箭头指定方向贴紧，并将分度头及尾座压紧。

3）工件的装夹及找正。将工件直接装夹在两顶尖间，用鸡心卡头与拨盘紧固。工件装夹后，用百分表找正。

①工件两端的径向圆跳动小于0.03mm。

②工件的上素线与工作台台面平行度为0.02mm/100mm（见图8-4a）。

③工件的侧素线与纵向工作台进给方向的平行度为100∶0.02mm（见图8-4b）。

（3）铣外花键的步骤

1）对刀。采用切痕对刀法，其方法与铣半封闭键槽相同。

图8-4 用百分表找正工件

2）调整铣削长度。根据铣削长度，调整好自动停止挡铁。

3）调整铣削层深度。根据对刀时擦到工件表面的记号，工作台垂向上升量H为

式中 D′——外花键大径实际尺寸（mm）；

d′——外花键留磨小径尺寸（mm）。

该工件

4）铣中间槽。铣削层深度调整好后铣第一条槽，然后分度依次铣完工件六条槽（见图8-5a）。

5）铣键侧1。当中间槽铣完后，将分度头主轴转过，使键处于上方位置，根据原来位置使工作台横向移动距离S₁（见图8-5b）。

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即横向工作台移动6.7mm。

图8-5 外花键铣削步骤

a）铣中间槽 b）铣键侧1 c）铣键侧2

6）预检键的对称度。为了保证键的对称度，每侧面可留0.3～0.5mm余量试铣一段，然后横向工作台移动2S₁再铣另一侧。键两侧都铣一段后，停机退出工件，预检键的对称度。其方法是将工件转过90°（见图8-6），用杠杆式百分表测量键侧1，再将工件转过180°，游标高度卡平行移至另一边，测量键侧2，百分表读数如不一致，则可根据百分表读数差，将高的一面余量铣去。再测量键宽，横向工作台移动量是实际宽度与图样上宽度差的一半。同时垂向还须上升约0.8mm（齿侧加深量），以保证铣小径及磨削时有退刀的位置。再将键侧1全部铣完。

图8-6 检查键的对称度及平行度

7）铣键侧2。根据预检的情况，铣键侧2时保证键宽达到图样要求7.4mm±0.045mm，直至全部加工完毕（见图8-5c）。

8）铣小径圆弧面。当键侧全部铣完后，垂向工作台下降，移动横向工作台，铣小径圆弧面。

①对刀。目测使锯片铣刀处于键的中间（见图8-7a）。

图8-7 铣小径圆弧面

a）对刀 b）键侧处铣削 c）铣至键的另一侧

②调整铣削层深度。在键的外圆处贴一薄纸，开动机床，使铣刀微微擦到工件上的薄纸，退出工件，垂向上升量为

③铣圆弧面。转动工件，从靠近键的一侧处开始铣削（见图8-7b），并调整好纵向自动进给停止挡铁，每铣完一刀后，摇动分度手柄使工件转过一个小角度，继续进行铣削，这样铣出的圆弧面呈多边形。因此，工件转过角度越小，越接近圆弧面，铣至另一侧面后，再依次铣完全部圆弧面。应该注意铣削时切不可碰伤键的两侧。

（4）外花键的检测与质量分析

1）外花键的检测。

①测量键宽和小径。用千分尺测量键宽尺寸应为7.355～7.445mm，小径尺寸应为φ28.295～φ28.505mm。

②测量键侧对称度、平行度和等分误差。铣削完毕后在工作台上直接测量。

a）测量对称度。将键侧转至与工作台面平行，然后用百分表测量出两对应键侧的读数差值应在0.1mm以内（见图8-6）。

b）测量平行度。在测量对称度后，移动百分表测量出键侧两端读数差值应在0.05mm以内（见图8-6）。

c）测量等分误差。在测量平行度后，分度测量，若测量出6条键侧的跳动量在0.07mm以内，即为合格件。

2）质量分析。

①键宽尺寸超差。其原因是：

a）测量错误。

b）移动横向工作台时，摇错刻度盘或传动间隙未消除。

c）刀杆垫圈端面不平行，致使刀具侧面圆跳动过大。

d）分度差错或摇分度手柄时未消除传动间隙。

②小径尺寸超差。其原因是：

a）测量及调整铣削层深度有差错。

b）未找正工件上素线与工作台台面的平行度，致使小径两端尺寸不一致。

③键侧平行度超差。工件侧素线与工作台纵向进给方向不平行。

④对称度超差。其原因是：

a）对刀不准。

b）移动横向工作台时，摇错刻度盘或未消除传动间隙。

⑤等分误差较大。其原因是：

a）摇错分度手柄，调整分度叉孔距错误，未消除传动间隙。

b）未找正工件同轴度。

c）铣削过程中工件松动。

⑥表面粗糙。产生原因与铣台阶相同。