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名称：传动盘

作用：作为ZL28型高速纤维滤棒成型机组中核心部件刀盘部件中的一种关键零件，传动盘的加工质量直接影响着滤棒的切割质量

加工难点：该零件为典型的薄壁、异形零件，精度要求较高，装夹困难，零件材料为合金钢，且材料去除率高达98%，加工过程中极易变形，零件加工精度难以保证

11月26日，通过质检的三件传动盘顺利入库，这标志着历时8个月的工艺技术攻关完美收官。

传动盘是许昌烟草机械有限责任公司ZL28型高速纤维滤棒成型机组上的一种关键零件。该零件多处公差要求小于0.01mm，极易变形、装夹困难。其毛坯重量为27.5公斤，成品重量仅为3.2公斤，材料去除率达到了惊人的98%。不难想象，这个外观像是长着两只“耳朵”的钢铁盘子，其成型难度有多么大。

由于加工难度大，传动盘的国产化进程缓慢，曾一度陷入停滞状态。

不服输的主管工程师王红宾决定啃下这块硬骨头，于今年3月18日牵头成立工艺攻关小组，立志完成传动盘进口件国产化这个艰难的任务。

工艺指导生产，王红宾从工艺优化入手，作为实战经验丰富的工艺设计人员。他反复研究零件结构，把准了传动盘的“脉”——精度高、易变形、难装夹，并“对症下药”：最大限度降低装夹误差对加工质量的影响，是工艺攻关的关键。

传动盘加工工序长，有一道工序工艺规程错误，就会导致零件后续的加工产生报废现象。原工艺规程的设计由于受公司当时加工设备、刀具等种种条件限制，粗加工不“粗”：该留工艺余量的工序没有留余量，导致有公差要求的部位失去了精加工的机会；精加工不“精”：成品后有几处公差不符合要求。

王红宾带领小组成员条分缕析，仔细梳理。他们把加工工序严格划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段，并重新设计细分为16道工序，详细写明加工顺序、装夹方式等工艺要求。仅仅是加工余量的标注，从粗加工阶段的将近30处到精加工阶段的8处，他们都一一设计不同的数值和位置。为了更好地防错，他们还设计了三张工艺草图，进一步提升工艺规程的精准有效性。

传动盘材料去除率极大，决定了其加工既易变形又很耗时。因此，防变形、提效率和保质量一起成为零件加工的焦点和热点。

在粗加工和半精加工阶段，小组成员通过不断摸索、试切，反复优化程序，最终用直径50mm的刀具代替了常规使用的刀具，使加工深腔的时间由原来的五六个小时缩减至1个小时，加工效率提高了数倍。精加工两只“耳朵”上的公差孔时，传统的加工方式是从左到右，加工深度达165mm，不用说没有长度符合加工要求的刀具，即使有，加工时肯定会出现振动现象，0.005mm公差的保障根本无从谈起。经验丰富的王红宾另辟蹊径，充分利用五轴加工机床的优势，大胆变从左到右的一头加工为两头分别加工。为了“中和”工作台旋转产生误差，他在编程时采用“PLANE SPATiAL”的编程策略，利用NX CAM编程软件的固定轴加工功能实现多轴定位加工的编程方式，根据旋转盘零件的结构特征，把加工及编程坐标系“MCS”设在零件的旋转轴的中心处，编程时通过“MCS”坐标系指定两个旋转轴，根据不同型面的需要转到一定的角度，然后锁紧进行加工。

正常的加工是刀具垂直下落来加工，但是传动盘的两只“耳朵”长，且距离远，也就是说内腔的深度大，刀具势必悬深长度长，其刚性随之就变差，公差达不到精加工要求。小组成员通过UG软件的多次模拟，利用“刀具法向矢量旋转”的技巧，使刀具旋转一定角度，在垂直面上用倾斜刀具加工，用更短的刀具从不同的方位去加工零件，增加刀具刚性，完美解决了刀具悬深长的致命难题，使精加工能够顺利保证平行度、垂直度、对称度等多处公差的要求。

为了验证加工程序的正确性，小组成员在“Vericut”加工仿真软件中调用按生产现场的机床结构和旋转方式建立的机床模型、建立和生产现场相一致的夹具模型、建立加工刀具、输入数控程序，利用“Vericut”加工仿真软件对连接盘的加工程序进行了模拟加工，在确保程序正确无误后，传输至生产现场的五轴加工中心，进行连接盘的现场加工。

一般来说，工装的结构越复杂，制作周期越长。高级工程师庞敏巧妙利用传动盘零件已有的结构，高效快捷地设计出了车削、磨削的工装，有效解决了两道重要工序的装夹难题，大大提升了加工效率。

在精加工环节，机加车间加工中心操作工技师寇向磊、高坤小心翼翼，尽量减小零件在加工过程中的变形。数控磨床工詹拥军盯着千分表在机床前一趴就是一个多小时，把零件公差校正校平在0.01mm之内。五轴加工中心操作工高级技师朱润涛，抛开传统的使用基础板装夹定位的方式，自制精密平板来装夹定位，确保了零件最后精加工道序的加工质量。

传动盘工艺攻关成功，大大缩短了生产周期，零件的成本降低了93.85%，进一步推动了公司进口件国产化工作。