边洪岩，郭文光，周 雨，张江峰

(贵州黎阳国际制造有限公司，贵州安顺561102)

TC4合金属于α+β型钛合金，典型的钛合金中难加工的材料之一，TC4合金导热系数很差，使该材料零件在机加过程中温度上升，进而使得刀具磨损或者崩刀[1]，因此TC4合金在切削时一定要严格控制工艺参数。压气机锥型鼓筒轴分为K级～S级单个压气机所组成的整体结构，大端外径为Φ568.6 mm，小端内径为Φ300.46 mm，总高为644.4 mm，外圆共有7处榫槽，内部共有7处凸起的腹板，形状异常复杂。其整体结构如图1。

7处外圆榫槽结构见图1中的K、L、M、N、P、R、S榫槽，压气机锥型鼓筒轴的外圆榫槽由内环槽和外环槽组成。外圆榫槽结构的主要作用是保证榫槽叶片能够精确的安装在榫槽中，并且能够自由的滑动[2]。因此，外圆榫槽的加工难点主要是减少因零件整体刚性差和加工应力带来的加工变形问题。加工过程中主要的难点是检测外圆榫槽尺寸是否已经正确的加工到位。

图1 压气机鼓筒轴的零件图

1 压气机锥型鼓筒轴的加工工艺设计

1.1 设计非标榫槽刀片

为保证外圆榫槽的内环槽形状和尺寸的合格，提请制造了4种形状的非标刀片(图2)。这4种刀片共分2组，一组用来加工K和L这两个圆弧较大的榫槽，另一组用来加工M、N、P、R、S这五个圆弧较小的榫槽。每个榫槽要用上下两种非标榫槽刀片。

非标榫槽刀片在设计时需要考虑榫槽退刀问题，保证刀片在进出榫槽时不能与零件发生干涉。为减小外圆榫槽因零件整体刚性差和加工应力带来的加工变形，刀片设计时需要采用5度的正前角，保证刀片的锋利性[3]，防止刀具磨损导致榫槽加工不到位的情况。……