壓縮機的應(yīng)用范圍非常廣闊，包括石化、冶金、紡織、航空航天等領(lǐng)域。一臺壓縮機往往由成百上千個零部件組成，制造工藝復(fù)雜，技術(shù)要求高。為能滿足各種零件的生產(chǎn)需要，刀具以及工裝夾具的合理配備是非常重要的，要在生產(chǎn)中滿足好、快、省的要求，就必須對一些刀具以及工裝進行改進和設(shè)計。下面列舉三個例子：

銑削離合器法蘭刀具及工裝改進

單向作用螺旋齒離合器的形狀為螺旋端面齒結(jié)構(gòu)，如圖1，其作用是當傳遞的扭距超過一定數(shù)值時即能自行脫開，所以亦稱安全離合器。在銑床上最常用的加工方法為分度頭掛輪法，按導(dǎo)程計算掛輪（導(dǎo)程為16），在分度頭與工作臺之間配置適當?shù)膾燧唽崿F(xiàn)工件勻速轉(zhuǎn)動和勻速直線運動，從而加工出阿基米德曲線型面；但是其缺點在于，要配換三組掛輪及一個中間輪來實現(xiàn)，而且主動輪與被動輪的位置不能顛倒，在操作過程中十分繁瑣。刀具選用Ф8～Ф10立銑刀，對刀時需把銑刀切削刃與工件軸心相切，操作時刀具降到要求深度后，分度手柄插入分度板孔內(nèi)，搖動分度手柄20圈，在分度頭旋轉(zhuǎn)的同時，工作臺作縱向進給，使工件作復(fù)合運動，得到螺旋槽；抬高刀具，反向轉(zhuǎn)動分度頭手柄20圈，拔出插銷，繼續(xù)搖動分度手柄20圈，插入插銷，并重復(fù)上述步驟加工另一螺旋槽。

上述加工方法費時費力，且不能一次加工符合圖紙要求，在齒根處留有刀具半徑。需手工修銼齒根部位使其保持R0.5，效率低，精度要求也得不到保證。

對此現(xiàn)象，筆者一直考慮能否一次完成加工并達到圖紙設(shè)計要求。經(jīng)過仔細分析，并運用CAD輔助設(shè)計，決定對原用刀具和工裝進行徹底改進。工裝由筆者和經(jīng)驗豐富的老師傅協(xié)同作戰(zhàn)，僅用兩天時間便設(shè)計出來，并繪圖交由相關(guān)部門負責加工。刀具幾何角度、形狀經(jīng)過理論計算，也已初具雛形，接下來的問題是如何把刀具加工出來。為此我廠特地進行招標，兩家具有資質(zhì)的刀具制造企業(yè)參與投標。其中，一家提出需一次性訂貨200支，且單價在200元左右，一批刀具合計約4萬元，該廠家還拒絕小量定做試刀；另一家則直接了當?shù)乇硎究啥ㄗ鲆恢В珕蝺r必須是2000元，且交貨周期較長。

經(jīng)過仔細考慮，我們最終決定自己動手承擔刀具改制任務(wù)。利用車間現(xiàn)有的萬能工具磨床進行加工，采用國產(chǎn)高速鋼Ф22錐柄大螺旋立銑刀進行改制，首先刃磨銑刀前端，磨成倒錐度，單邊斜8°狀。然后修磨前角，增大容屑槽空間（針對容屑槽形狀以及加工特性，特地與某日本品牌刀具作比較，發(fā)現(xiàn)遠遠優(yōu)于其切削效果，具體在第二部分直柄立銑刀作簡單介紹），避免在加大走刀量快速銑削時出現(xiàn)切屑堆積現(xiàn)象。最后一道工序就是修磨后角，后角太小則無法切動工件，太大則又容易使刀具刃口折斷。因此針對此刀的加工場合，后角選擇8°，如圖2所示。經(jīng)過對調(diào)質(zhì)45#鋼，直線試切削效果非常理想，滿刀一次切深10mm時非常平穩(wěn)。

在此順便簡單介紹一下工裝的結(jié)構(gòu)原理，如圖3所示，其主要部件為絲桿、右旋斜齒圓柱齒輪、插銷、底架等等組成，回轉(zhuǎn)一周導(dǎo)程為16。

其工作原理是順時針轉(zhuǎn)動手輪并帶動絲桿轉(zhuǎn)動，使斜齒圓柱齒輪作逆時針轉(zhuǎn)動（按照斜齒輪受力分析，逆時針轉(zhuǎn)動時，軸向力F向上），轉(zhuǎn)動一周的同時上升一個導(dǎo)程，結(jié)構(gòu)簡單方便實用。

刀具安裝于銑床主軸后，立銑頭順時針扳轉(zhuǎn)7.5°，工裝水平裝夾在銑床工作臺上，零件裝于其上。

試加工后得到的效果令人震撼，整個螺旋法蘭面加工完成只用了5分鐘，效率比原先提高5倍，刀具耐用度是原先2倍，達到每加工200只修磨一次刃口，單把刀具重復(fù)利用率達到10次；且零件各項標準完全符合圖紙要求。在這之前，螺旋法蘭面也曾嘗試在三軸聯(lián)動立式加工中心用球頭銑刀加工（立銑刀加工螺旋面有干涉），不僅加工時間較長，而且在齒根處留有刀具球頭半徑，需經(jīng)二次加工。當然，此刀具在四軸以上加工中心加工離合器法蘭同樣可以達到預(yù)期效果。

直柄立銑刀改進

填料小室的材料采用2Cr13優(yōu)質(zhì)不銹鋼，在端面有寬12mm、深20mm、直徑200mm的環(huán)形槽，見圖4。最初使用國產(chǎn)Ф12高速鋼直柄立銑刀加工，一次切深5mm，加工不到5分鐘切屑便粘附在銑刀刀齒上，使切削條件惡化，銑刀崩刃，加工中換刀頻繁，效率很低，加工一個環(huán)形槽需要150分鐘。后又改用日本三菱硬質(zhì)合金銑刀，雖然使用上各方面性能優(yōu)于前者，但還是存在切屑堆積在容屑槽內(nèi)的問題，在加工中心上自動加工時，出現(xiàn)崩刃、甚至刀具折斷。由于每把刀具的費用在1000元左右，加工成本極高，給企業(yè)帶來極大浪費，一時間又很難找到合適的刀具來替代。

筆者對上述刀具進行分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生鐵屑擁堵排屑不暢的原因是容屑槽較小。那么，能否在原有基礎(chǔ)上加寬容屑槽寬度及形