时间：2023-05-30 10:56:45
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇铣床加工，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：三轴数控铣床 圆锥螺旋槽 万能分度头 挂轮比
中图分类号：TG54 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（a）-0098-02
Abstract：Three axis nc milling machine is a X， Y， Z， or left and right， front and back， up and down at the same time of automatic processing equipment， its wide application in the mechanical parts processing. Is introduced in this paper a three-axis linkage CNC conical spiral flute milling machine machining， namely： by using the universal index head hang round with the X axis， so that the workpiece revolves around the X axis， thus finish high precision conical spiral groove processing， is a good application effect， good economic benefit and feasibility of high technology.
Key Words：Three axis nc milling machine；Taper spiral groove；Universal dividing head；Hanging round than
通常而言，A锥螺旋槽类工件至少要选用四轴数控铣床进行加工。但从机械加工企业的技术现状来看，三轴数控机床的使用仍最普遍，即其常用来加工X、Y轴在0°～180°范围内任一角度的曲面，可见其加工范围有限。为了在不另购多轴加工机床的情况下顺利加工圆锥螺旋槽类工件，该文在现有机床的基础上，采用辅助工艺来加工工件。
1 加工工具的选用
图1所示是一种圆锥螺旋槽类工件。
针对图1所示圆锥螺旋槽类工件，在三轴数控铣床加工中，主要的加工工具包括数控铣床、万能分度头和刀具等，具体应按圆锥螺旋槽的加工要求来选型。
1.1 数控机床的选型
在圆锥螺旋槽加工中，数控铣床的选型最为关键，通常要求选用工作台一侧方便安装挂轮的机床，如XK6325B型数控摇臂铣床，注意所选机型不得设有防护挡板。
1.2 万能分度头的选用
万能分度头是一种安装在铣床上并用来等分（2～210等分）工件的精密附件，其工作原理如下：选用分度刻度环、游标、分度盘、定位销及交换齿轮，将卡在卡盘上或顶尖间的工件按任意角度划分；利用形状不一的刀具，辅助机床加工螺旋正齿轮、正齿轮、沟槽及阿基米德螺线凸轮等；万能分度头设有圆形工作台，通常可直接将工件固定在工作台上或用夹具紧固，从而实现多方位加工工件。据此，在选择万能分度头时，应注意如下要点：一是万能分度头与尾座顶尖中心的高度应保持一致，同时底部分设2块定位块，其与工作台的槽口应保持一致，从而保证工件在X轴上的平行度；二是尾座顶尖尽量带有轴承，并用三爪卡盘来替代分度头的顶尖。
1.3 刀具的选用
根据铣床上圆锥螺旋槽的加工轨迹，工件转一周的导程与铣刀在轴线上的移动距离相等，因此在同一螺旋槽上，任意一处螺旋线的导程相等。通常而言，可用下列方程式来描述螺旋角β：
其中，PZ为导程；D为直径。据此，在导程PZ一定的情况下，螺旋角β与直径D呈正相关。因此，在同一螺旋槽上，不同直径D对应的螺旋角不等，同时在同一截面上，不同螺旋角β对应的切线方向不同，则易在加工时出现“干涉”现象，即在切削时，切除本应保留的部分，使螺旋槽截面形状出现偏差。螺旋线属于曲线，则在铣刀旋转切削时，一旦齿刃的旋转表面偏离螺旋线，便会出现“干涉”现象，且若选用三面刃铣刀，不仅铣大槽口，还会加剧“干涉”现象。综上，在三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽中，建议选用宽度比螺旋槽槽宽窄的立铣刀。
2 挂轮比计算
在铣床上，螺旋槽的铣削要求铣刀旋转运动及工件在工作台的带动下纵向进给，同时保持工件转动的匀速状态。从工作台与工件的运动关系上可知，当工作台每次匀速移动的距离与工件导程PZ相等时，工件同时也应匀速旋转一周。为了满足这一要求，通常需在分度头上装夹工件，并用交换齿轮来将分度头的轴线旋转及工作台的水平运行联系在一起。在上述过程中，应严控交换齿轮的速比，具体计算方程式如下：
3 三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽
综上分析，三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽的工艺步骤可简单做如下归纳。
3.1 工件紧固
工件紧固是三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽的首要步骤，即：先将图1所示圆锥螺旋槽类工件的大头用万能分度头的卡盘卡紧，再用尾座顶尖将另一头顶紧，其中工件的大头是Φ50 mm圆，而另一头是Φ6 mm圆锥孔。
3.2 数值校正
为了保证工件的加工精度，应选用专业的仪器来依次校正工件的轴线平直度、圆跳动度及轴跳动度，该文选用的校正仪器是百分表。
3.3 挂轮作业
挂轮是三轴数控铣床加工圆锤螺旋槽的核心步骤，其操作流程如下：先在X轴丝杠的任一端装上100齿主动挂轮，再在分度头的侧轴上装上24齿被动挂轮，最后再在挂轮挡板上装上中间72齿主动挂轮和20齿被动挂轮，以使72齿主动挂轮啮入24齿被动挂轮及20齿被动挂轮啮入100齿主动挂轮。在这一过程中，要求注意如下事项：一是通过手轮带动X轴移动，并检查工件的运庸旒S肓慵图的旋向是否吻合，否则通过将一个惰轮加装在挂轮挡板上，从而调整工件的运动轨迹；二是控制好相邻齿轮间的啮合间隙，具体做法是在安装挂轮时，将一张纸条夹在齿轮的啮合处。
3.4 设置加工刀路
为了解决反向间隙误差的问题，图1所示工件采用单向直线进给刀具的加工路径，通常避免进行环形加工。针对切屑加工，其主要分为粗、精加工。粗加工的要点包括：一是采用平行铣削，其中刀具选用的是R2.5 mm球刀；二是X、Y轴的进给率设为F350，究其原因为工件在旋转运动中会产生更大的旋向进给；三是采用单向切削，且进给方向选为从小头向大头，因为从刀具的切削力来看，从下向上远比从上向下大。精加工的要点包括：一是采用平行铣削，其中刀具选用的是R2 mm球刀，目的是控制工件与刀刃面的摩擦及工件在切削时的振动；二是采用单向切削，以解决反向间隙误差的问题。
3.5 程序加工
程序加工是三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽的重要内容，其实施流程如下：首先，展开圆锥螺旋槽，使其形成半圆槽，其中中心线段是工件在展开后的轮廓线；其次，将半圆槽绘制成半圆槽曲面；最后，利用UG、MASTER CAM等数控编程软件，粗、精加工工件。
4 结语
在三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽的整个应用过程中，需要注意下列控制要点：一是选用工作台一侧方便挂轮安装的数控铣床、万能分度头及宽度比螺旋槽槽宽窄的立铣刀；二是准确计算出工件的导程和挂轮比，这是提高工件加工精度的重要条件；三是在铣削加工中，严控切削量及优化加工工艺，以保证圆锥螺旋槽的加工质量满足实际使用要求，其中包括表面质量、尺寸精度等；四是鉴于三轴数控铣床加工圆锥螺旋槽技术的复杂性，应重视对技术人员的培养，其中包括专业技能、辅助技术及职业道德等的培养。总体而言，对于图1所示圆锥螺旋槽类及相似的工件，前文谈及的加工技术完全可在满足生产成本要求的条件下，保质保量完成工件加工任务。
参考文献
[1] 刘剑.三轴数控铣床几何误差补偿技术分析[J].橡塑技术与装备，2016（8）：105-106.
[关键词]车螺纹；铣螺纹；螺旋进给
现代数控机床集电、机械、气压、液压与一体，技术越来越先进，结构越来越复杂，功能越来越强大。其具有加工柔性好，精度高，生产效率高等优点，因此数控机床的应用越来越广泛。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量在不断增加。最近几年各类学校培训的数控专业的人才非常多。刚毕业的学生对数控编程只限于一些简单的零件加工编程。在工厂实际加工的大部份零件也只需常用的几个指令即可完成编程，将常用指令进行灵活运用可以起到意想不到效果。本文就用数控铣床铣削螺纹程序编制问题进行探讨。
一、螺纹的种类
(1)按结构分内螺纹和外螺纹。
(2)按牙形分三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
(3)按线数分单头螺纹和多头螺纹。
(4)按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹。
(5)按用途不同分为：普通螺纹、密封管螺纹、圆锥管螺纹等。
(6)按单位分：英制螺纹和公制螺纹两种。
二、螺纹常用加工方法
(1)用车床车削螺纹。
(2)利用丝攻攻螺纹。
(3)利用钣牙套螺纹。
(4)利用成形滚压模具搓螺纹和滚螺纹。
三、数控机床螺纹加工指令(以华中世纪星系统为例)
(1)数控车床螺纹常用加工指令有：螺纹切削G32、螺纹切削循环G82、螺纹切削复合循环G76。
(2)数控铣床螺纹常用加工指令有：攻丝循环G84、反攻丝循环G74。
用车床加工内螺纹或外螺纹操作人员只需要按照指令格式将指令参数设置好，程序编制起来很方便。对于大直径的螺纹可采用铣床来加工，加工过程选择车床加工螺纹使用的螺纹刀，利用子程序结合螺旋进给指令来进行编程。
四、数控铣床铣削螺纹
(1)刀具选择：铣削螺纹刀具有专门的可转位螺纹铣刀，也可以利用车床上用的螺纹车刀来代替。
(2)加工工艺：按照常用加工螺纹方法钻好底孔。
(3)加工路线：螺纹刀在XY平面内走圆形路线，在z轴方向刀具每走一圈刀具向下走一个螺距，即通常所说的走螺旋路径。
(4)铣削螺纹示例：
假设通过试切如上图所示D＝12mm，D的值因刀杆直径和刀片尺寸不同有变化。
程序：
％8888
G54G90XOYOZ100
M03$650M08
G00X12.75YOZ5 (加工起点)
M98P34L1111 (调用子程序)
G90G00X0 (刀具先退回孔中间)
Z100 (刀具沿z轴退回)
M30
％1111
G03113.5 G91Z-1.5F60(刀具螺旋进刀)
关键词：数控铣床 批量加工 夹具 加工效率 简单实用
在数控加工中，工件的装夹定位尤为重要，工件装夹定位需要花费一定的时间进行调校，如果工件装夹定位不合理就会出现加工困难，甚至会出现工件报废，在批量加工时这个问题更加突出。为了保证产品质量，改善劳动条件，提高劳动生产率及降低劳动成本，在生产工艺过程中，除使用机床设备外，还要大量使用各种工艺装备，它包括：夹具、模具、刀具、辅助工具及测量工具等，这就需要设计各种机械加工夹具。在此，笔者阐述针对某调节角度零件进行数控铣批量加工时夹具的设计过程，通过设计应用专用夹具，实现数控铣快速对多个专门工件的装夹加工，大大减少了装夹工件繁琐的操作，节约了反复对刀的时间，提高了加工效率和铣削加工质量。
一、零件加工工艺分析
笔者学校数控加工组接到加工一批零件任务， 要求在一定时间内制作一批PLC调节角度零件，如图l所示。
图1 调节角度零件
调节角度零件的加工工艺要求如下：
一是工件表面加工要求完整，局部不得有缺陷；
二是直径Ф12mm通孔的粗糙度要求Ra3.2μm，R2.5mm圆弧槽处粗糙度要求Ra12.5μm。
这批零件虽然只需加工直径Ф12mm通孔和R2.5mm圆弧槽，但是因为零件中两个加工孔都处于不同的加工方向，按常规的加工过程需要反复定位，使加工时容易出现误差，难以满足工艺要求，而且操作复杂，效率低。为此，笔者根据零件的公差及精度要求，设计能够进行多件铣削的专门夹具，满足零件的加工需求，提高工作效率。
二、多件铣削夹具的设计与应用
1.多件铣削夹具设计思路及工作原理
在生产实践中，我们应用夹具的定位原理和夹紧原理解决生产中的难题，可以使加工零件完全达到工艺要求，保证产品质量，而且可以大大提高工作效率，减少辅助时间。笔者构思设计制作了一套用夹具体定位、压块夹紧的多件铣削夹具（图2），它可以满足零件定位和夹紧的要求。
图2 多件铣削夹具
夹具体要同时装夹4个工件，制作工艺手段要简单、周期要短、成本要低。为了保证两工件凹位之间的强度，其间距尺寸大于10mm，夹具体宽度为180mm，材料45#钢。如图3所示为多件铣削夹具的夹具体。
图3 多件铣削夹具体
在装夹工件时，用压块分别由两个六角螺栓将工件固定在夹具体上，完成快速装夹。在加工工件斜面时，可通过夹具体的旋转轴，将夹具体斜面旋转放平，再通过预设的程序进行平面加工。加工完成后，松开两个六角螺栓（轻轻松开一点，使其能轻松拆卸即可），快速更换另外四个待加工工件。这套多件铣削夹具大大减少了装夹、定位的时间，提高了加工效率。
2.多件铣削夹具结构组成、加工及定位原理
（1）结构组成。多件铣削夹具的结构组成包括：夹具体、压块、六角螺栓。
（2）夹具体加工。①先用虎钳夹紧毛坯，找正。②加工夹具体顶面和侧面，使左平面加工达到尺寸要求，右斜面留出加工余量待以后进行平面加工。③翻转工件，加工夹具体底面，斜面留出加工余量待以后进行平面加工。④精加工夹具体的斜面，装夹斜面进行斜面的平面精加工。⑤粗、精加工夹具体的凹位。为保证装夹准确、方便，配合位置设计成滑动配合。在夹具体凹位，加工工件的圆弧槽位置，设置加工退料方孔，方便工件的放置与拆卸。在工件Ф12mm孔加工位置，设置直径Ф15mm的退料孔，如图4所示。⑥加工旋转轴。加工夹具体旋转轴，左右对齐，符合精度要求。⑦加工夹具体配套零件：底板、旋转座。加工底板要设置退料孔，旋转座的装配精度要符合要求，与夹具体安装配合良好。
图4 夹具体退料孔
（3）定位原理。夹具的底板用压块固定在机床工作台上，夹具体用压块固定在底板上。通过三面定位原理，先将工件安装在夹具体的凹位处，工件底面和夹具体凹位顶面对齐，工件侧面和夹具体的凹位侧面对齐，工件左面和夹具体的凹位左面对齐，然后用压块将工件夹紧在夹具体上。
3.多件铣削夹具的使用
每个待加工工件都是依靠夹具体的凹槽进行定位的，槽底是压紧工件的支撑点，我们利用压块和螺栓，将每个零件毛坯压在夹具体的凹槽内。在装夹放置工件毛坯时，只需将工件依靠凹槽内的滑移进出，使装夹更方便快捷。针对待加工工件可能出现厚度差别导致压块压不紧工件的问题，我们通过使用压块和橡胶环垫结合的方式使每个工件都装夹牢固。应用这种装夹方式可使夹紧力着力点靠近切削力点，从而增加工件的刚性，有效地减小了工件在加工过程中因受铣削力影响而产生的变形。由于待加工零件只需要加工一个通孔和圆弧槽，上述所具备的压紧元件和定位方式完全可以满足定位需求，因此使装夹工作变得轻松、可靠。
（1）工件加工的坐标设置。首先将夹具体固定在底板左面（如图5左图所示），待加工件Ф12mm通孔位置为X轴设置为零，夹具体Y轴中心为零，工件表面为Z轴设置为零，在UG加工软件中绘制好相应位置的4个圆。然后旋转夹具体并固定在底板的右面（如图5右图所示），移动铣刀找出待加工圆弧槽位置的X轴坐标，并绘制在加工文件中，编制好相应的刀路程序以便调用加工。
（2）开始加工，首先加工直径Ф12mm通孔，先用Ф10mm钻头钻孔（四个工件），然后更换Ф5mm平面铣刀进行精加工Ф12mm内孔。由于加工材料是铸铝件，我们可以考虑直接用Ф12mm平面铣刀进行挖槽和加工Ф5mm内孔，这样就可以避免因换刀设置所造成的麻烦。
图5 多件铣削夹具的定位原理图
（3）旋转夹具体并固定在底板的右边，加工R2.5mm圆弧槽。加工完成后，拆卸工件。在装夹新工件时，先进行R2.5mm圆弧槽加工，然后再回旋夹具体到左边，加工直径mm通孔，完成两套工件装夹加工的循环操作过程。
（4）在加工之前，要预先在软件中绘制好每个加工图形，先试切加工样品，以免出现错误，同时要随时检查刀具的磨损情况，并及时更换刀具。
在实际生产应用中，多件铣削夹具制作工艺简单，元件少而精，配套零件费用低，实际操作方便。由于一批零件装夹加工只需要找正一次，因此极大地提高了装夹速度，大大提高了生产效率，同时零件的加工精度也有了保证。
三、结语
在数控铣床上进行多件加工时，设计合理的辅助加工夹具，既能满足加工零件的质量和技术要求，又能缩短装夹、定位时间，提高工作效率，降低生产成本，减少废品的发生。此类辅助加工夹具可广泛地运用于数控铣床加工中心操作，能够取得满意的效果。
参考文献：
关键词：Mastercam 加工模型 教学
数控加工中自动编程软件使编程的效率和准确性大大提高，成为数控加工中不可缺少的工具。以加工模型的形式让学生学习软件的使用，可以在实例中掌握规律、灵活运用，提高学习效果，也使教学过程更加有针对性。
1 Mastercam在数控加工中的使用
Mastercam是基于PC平台的CAD/CAM（计算机辅助设计/制造）数控编程软件，能进行图形设计和实现数控车床、数控铣床、线切割、雕刻等复杂加工的自动编程，尤其在数控铣床和加工中心的数控编程中使用最多。由于数控机床的大量使用和自动编程软件的不可或缺性，使其成为高校机械类学生学习和掌握先进加工技术、提高加工技能的有效工具。
2 软件编程加工的优点
2.1 方法灵活
对于数控编程软件来说，通过绘制加工图形、选择相应的加工方式和设置合理的加工参数就可以通过软件转换成数控加工代码，避免了手工计算坐标和编写加工代码易出现的错误，编程效率大大提高。对于学习过AutoCAD制图软件的学生，绘制加工图形时使用Mastercam的CAD模块绘图功能与AutoCAD没有太大区别，可以很快掌握。通过构图面切换，能够用简单方法绘制出二维或三维的图形用于加工，而且对于不同的加工可以选用不同的切削方式进行，以便更有效地切除材料、缩短加工时间、提高加工效率。
2.2 直观准确
软件具有模拟加工功能，可以在很短的时间内完成模拟加工，准确展现零件完整的加工过程和最终结果。如果加工参数设置有误或模拟加工中出现非正常碰撞，可以回到参数设置界面重新设置或修改图形，重新计算后即可完成加工过程的调整，增加了实际加工时的安全性，把出现事故的概率降到最低。
3 加工模型在数控铣床教学中的应用
软件教学中准确地让学生理解和熟悉软件常用功能的使用和参数设置，是掌握软件编程和安全加工的先决条件。以Mastercam的数控铣床模块为例，利用加工模型并在教学中针对不同的加工形式使用不同的参数设置和加工方法，以点带面、由浅入深，可以使学生更快地掌握所学内容并灵活运用，使软件的特有功能得以体现。这一过程的实现应该以实际的加工模型为主导运用实例加练习的方式，其教学效果比单一讲述软件功能有很大提高。
3.2 对CAM模块中加工参数的设置
CAM模块是通过设置定位坐标、加工参数、加工方式和补偿来确定数控机床在加工时的加工方式和轨迹。在此设置过程中，要将零件的特点和加工工艺进行综合考虑，以合理的设置完成编程，使其达到最佳的加工效果，满足加工尺寸、形位公差、粗糙度等要求。
3.3 对典型零件的加工
加工方式的选择是非常灵活的，可以反映出加工者对零件加工、工艺、软件使用的熟练程度，用不同的加工形式对应不同的加工可以更准确高效地完成任务，这也是软件教学的重点内容。
工经验的学生来说是必不可少的学习内容，而对典型零件加工模型的分析使整个加工成为连贯的过程，每一步合理的选择和设置都为之后的加工提供了保障。
3.4 综合运用各项功能完成学习实践
教学内容的规划要以学生为出发点，教师要善于总结和归纳而不是生搬硬套书本知识，尽量使学习内容之间都有关联，并结合加工实践从多方面多角度进行以启发式教学，使学生可以更快地进入学习状态，学习的针对性更强。软件教学模型的使用，不但使该软件的使用特点和常见问题得以显现，更重要的是让学生在后续实践中灵活运用学到的知识，不断提高对数控机床加工和软件编程的认知，使学到的知识能够运用到实际加工中，高质量地完成学习和实践。
4 软件教学对学生学习的促进
软件教学不同于书本的理论教学，把最简便的功能和最灵活的方法教授给学生是提高软件使用效率的初衷。通过Mastercam数控编程软件的学习，使学生掌握了一种高效的数控编程方法。更重要的是，在这个过程中，可以把之前学到的一些课程内容进行综合，将制图、机械原理、工艺等课程内容融合到零件的编程和加工中去，提高了学生的工程意识。同时，结合编程软件对不同的加工方式进行验证，合理灵活地选择加工形式对不同的零件进行精确加工，最终熟悉数控加工的全过程。这也是完善教学内容、提高学生学习质量的方法之一。
5 结束语
Mastercam数控编程软件加工模型在教学中的应用，可以突出重点，将软件中最实用的功能教给学生，并通过总结、归纳和对比提高学生的认识，避免编程中出现错误而在加工中引发事故。同时，加工模型的应用更加贴近加工实际，通过典型案例的分析和验证，能够使学生更快地掌握编程技巧并在实践中灵活地加以运用。
参考文献
关键词：带式输送机；滚筒；数控镗铣床；V型垫铁；压紧装置
前言
带式输送机具有结构简单、成本低、运输距离长、效率高的优点。带式输送机的工作原理为靠胶带与滚筒之间的摩擦力而运行。滚筒是带式输送机的重要组件之一，在带式输送机的运行中占重要作用，因此合理的滚筒加工制作工艺十分重要。
1 现状及存在问题
1.1 工装卡具
在数控镗铣床上加工滚筒时，滚筒在压紧和拆卸时压板需反复的上下和拧螺母加大了劳动强度；加工不同滚筒时需调解螺纹杆长度来保证压紧滚筒；装卡时间过长；转换另一尺寸滚筒加工时需调整螺纹杆和压紧支点的高度；滚筒在装卡完需找正后才能进行加工；在对数控镗铣床加工完的基准车筒皮外圆进行车削加工时即使找正了圆心也无法保证筒皮黑皮全部能见光；滚筒的装卡和找正时间和单件生产时无法提高数控镗铣床加工滚筒效率。
1.2 工艺工序
现车间加工的各类滚筒轴承位或胀紧位时使用数控镗铣床（带刀库），加工滚筒时没有使用刀库实现自动换刀功能，每次只在手动方式下换刀，然后进行调整尺寸从而得到所要求的加工尺寸，再重新修改程序，所有工序没能体现出数控镗铣床的高效性能。
滚筒的轴承位或胀紧位加工完之后滚筒端面钻孔攻螺纹时需要从数控镗铣床吊装下来运到钻床上利用钻孔工装进行钻孔攻丝，加工完一面后吊出滚筒翻转后再吊入工作位进行另一面钻孔攻丝，中间所需的吊装、翻转、装卡滚筒、找正、工装定位等多项工序即占用了设备、人员又造成滚筒的加工步骤重复和二次装卡造成的精度下降。
2 问题处理对策
2.1 工装改进
（1）改进V型垫铁。V型垫铁是限制滚筒的左右下自由度，加工时防止滚筒左右摆动，一般钳工画一些圆柱体的物件时，需要固定一面，而进行水平或垂直的画线。在加工一些物件时，特别是数控镗铣床，需要固定圆柱型平面。经过优化设计，在原有的V型垫铁上增加两块联合冲剪机刀板加强V型接触面的硬度，减少多次使用时V型铁表面的磨损，提高定位精度，具体改进如图1所示。
改进之前滚筒加工一段时间之后接触面发生冲击磨损、摩擦磨损及压紧变形等造成左右圆心来回的摆动，每加工完一件滚筒后重新再找左右圆心，不能实现批量生产，不能有效提高工作效率。在原有的V型垫铁的斜面上增加联合冲剪机刀板，刀板的硬度远比筒皮硬度大，加工时V型面不会磨损，保证V型垫铁长期的不变形，加工滚筒之前对两个V型垫铁接触面找正，精车完滚筒外圆为加工基准，快速定位滚筒左右圆心，调转180°加工面上圆心自然对正，提高滚筒加工的同轴精度，每次加工滚筒时只需找正滚筒上下圆心即可，减少滚筒找正圆心时间一半，即快速找正又分批次生产，提高滚筒加工效率。
（2）改进压紧工装。滚筒压紧是限制滚筒的上自由度，防止滚筒加工时上下跳动，经过优化设计，将原来的压紧方式改为机械千斤顶压紧，缩短滚筒装卡时间，解决滚筒压紧时的频繁搬动压板和降低拧动螺母时的劳动强度，具体改进如图2所示。
图2a是工装改进之前压紧滚筒时，滚筒放置在V型铁之上，放置与滚筒同高度的支点，利用螺纹杆和压板来固定滚筒。图2b是经过重新优化设计后的压紧工装，利用机械千斤顶的压紧力减少人员的劳动强度和缩短装卡时间，千斤顶是一种用钢性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底座在行程内顶升重物的轻小起重设备。此压紧工装由机械千斤顶、压紧压板、高度调节桥、滑道、可转动底座、底座滑道、平衡支点组成，其原理是机械千斤顶底座固定在压紧压板上，千斤顶活塞杆固定在高度调节桥上，利用滑到上的快速定位孔调节加工不同滚筒外径尺寸的压紧合适的高度，平衡支点高度调整到与放置滚筒高度平齐，把压紧装置通过底座滑道推送到贴近滚筒，伸出千斤顶活塞杆滚压紧筒，滚筒加工完成后拆卸滚筒时缩回千斤顶活塞杆带动压紧压板松开，把压紧装置向后拉出，利用可转动底座带动压紧装置转至90°，顺利吊装滚筒，经过改进后的压紧装置实现快速、轻松的压紧各类外形尺寸的滚筒，能有效的提高滚筒装卡时间。
2.2 工艺改进
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，伺服系统根据控制系统的数据指令驱动机床，刀具和零件执行数控代码规定运动；检测系统是检测机床执行件位移和速度变化量，将检测结果反馈到输入端，与输入指令进行比较，根据差别调整机床动作；传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置；辅助系统种类繁多，如：固定循环、自动换刀等。
滚筒轴承位加工完之后端面钻孔攻丝工序也放在数控镗铣床上加工因为与普通钻床相比，数控镗铣机床有如下特点： （1）加工精度高，具有稳定的加工质量；（2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；（3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；（4）机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3-5倍）；（5）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；（6）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。
3 结束语
文章提到的方案能起到基础的设计理念，加工过程中起到指导作用，随着加工工艺的不断提高，该设计理论可更加完善实用，从而大幅提高工作效率。希望各相关人员能集思广益继续优化并提高数控设备的工作效率，为生产出中国创造的精品而继续努力。
参考文献
[1]卜炎.机械传动装置设计手册[M].机械工业出版社，2002.
[2]陈洪涛.数控加工工艺与编程[M].高等教育出版社，2003.
[3]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].机械工业出版社，2002.
Abstract： This paper takes Shanghai Yulong nc simulation software for example to explain the processing method of the ashtray. When the postposition processing program is sent to the numerical control milling or processing center， the actual processing can be made to get an ashtray in kind.
关键词： CAXA制造工程师；CAD/CAM；软件
Key words： CAXA manufacturing engineer；CAD/CAM；software
中图分类号：TG547 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0041-02
0 引言
CAXA制造工程师是集CAD/CAM于一体的国产软件，具有强大的三维造型、曲面实体功能，广泛应用于机械制造等行业。具有技术领先、易学、实用的特点。本论文将就典型零件的实体加工方法加以分析说明。
1 以烟灰缸加工为例说明其加工步骤
打开上海宇龙仿真软件，进行如下操作：
1.1 定义毛坯，用于切削仿真。在加工管理窗口双击■图标，系统弹出“定义毛坯”对话框。在对话框中选择毛坯的定义方式，设置毛坯的大小和基准点位置，选参照模型选项，系统自动计算模型的包围盒，完成后单击确定按钮。
1.2 上表面的平面区域粗加工：平面区域粗加工用于生成区域中间有多个岛的平面加工轨迹。由于可以指定拔模斜度，故属于二轴半加工方式。加工参数设定为平行加工中的往复、拐角过度方式为尖角，拔模基准为顶层为基准，设置参数如下：上表面的加工余量为5mm，点击图标■，选择下拉菜单■里的平面区域粗加工选项绘制一个长150mm、宽150mm的正方形，把平面区域粗加工参数设置好后，点击确定，拾取正方形为加工区域，点右键确定，即可生成如图1所示的加工轨迹。
1.3 四周的平面轮廓精加工：平面轮廓精加工是生成沿平面轮廓线方向的加工轨迹。它主要用于加工外形及开槽，由于可以指定拔模斜度，故属于二轴半加工方式。由于加工余量每边5mm，点击图标■，选择下拉菜单■里的平面轮廓精加工加工选项，选择？覫10mm的平底刀，把平面轮廓精加工参数设置好后，点击确定，拾取正方形为加工区域，点右键确定，即可生成如图2所示的加工轨迹。
1.4 等高线粗加工：生成分层等高式粗加工刀具轨迹。加工余量每边5mm，点击图标■，选择粗加工里下拉菜单■里的等高线粗加工选项，选择？覫10mm的平底刀，加工方向为顺铣，加工顺序为Z优先，把平面轮廓精加工参数设置好后，点击确定，点空格键“W拾取所有”，点右键确定，即可生成如图3所示的加工轨迹。
1.5 等高线精加工：针对曲面和实体，按等高线距离下降一层层的加工，并可对加工不到的部位（较平坦的部分）做补加工，属于两轴半加工方式。本功能可对零件做精加工和半精加工。点击图标■，选择精加工下拉菜单■里的等高线精加工选项，选择？覫2mm的球刀，把平面轮廓精加工参数设置好后，点击确定，点空格键“W拾取所有”，点右键确定，即可生成如图4所示的加工轨迹。
后置处理：以等高线精加工轨迹为例说明后置处理G代码的生成过程。点击■下拉菜单后置处理，选择■机床后置，选择Fanuc系统，设置参数后点击确定。
点击■，再点击等高线精加工轨迹，系统自动计算加工程序，由于程序太大中间略去大部分。
得等高线精加工程序如下：（由于程序太长，中间部分省略）
（o0001，2011.2.13，14：26：54.295）
N10G90G54G00Z100.000；
N12S3000M03；
N14X-70.000Y-54.538Z100.000；
N16Z31.990；
N18G01Z26.990F100；
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
N3770X40.968Y34.682；
N3772Z7.007F100；
N3774G00Z100.000；
N3776M05；
N3778M30；
2 结束语
通过对烟灰缸的加工仿真，可熟练掌握数控铣或加工中心对复杂零件的加工方法，同时通过仿真加工可以校验零件的加工程序是否正确。本论文主要讲述了CAXA制造工程师关于烟灰缸的四种加工方法，归纳总结了平面区域粗加工、平面轮廓精加工、等高线粗加工、等高线精加工四种不同的加工方法。对比如表1所示以便灵活使用CAXA制造工程师。
参考文献：
[1]王武宾，王红艳，孙树东主编.数控编程与操作[M].南京大学出版社.
关键词：数控铣床；CAD/CAM；机械工业
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）04-0047-03
随着制造技术的不断进步，数控铣床在机械工业的应用越来越普遍，普通铣床已经被逐步取代。但数控铣床操作较难，数控加工程序编制较复杂，复杂工件和单件小批量生产时编程工作量大，致使数控铣床使用效率和效益都比较低。因此，将计算机辅助设计与制造一体化技术（CAD/CAM）与数控铣床加工结合，不仅能大大节省设计制造的时间，并在一定程度上提高了精度和速度，是实现制造业信息化的核心技术，也代表了未来制造业的发展方向。
数控铣床除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点：零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等；能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件；能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件；加工精度高、加工质量稳定可靠；生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度；生产效率高。国产品牌CAD/CAM软件CAXA制造工程师2013已经能完全满足现代制造的需求。
1 发现问题及分析问题
笔者在教学和车间生产期间深刻体会到复杂零件的编程难、加工难等实际问题，很多东西都无法加工，导致了数控铣床无法很好地利用起来，机器闲置率太高，没有很好地利用数控铣床。在这次国培期间，在老师的耐心指导下，笔者亲身经历并且应用CAXA制造工程师2013进行建模、出刀路，运用实体仿真、生成程序等先进技术，通过DNC通讯传输到机床里面，在CNC控制面板上调出程序校验，校验程序在现实面板上没有问题后装夹好工件，对刀后，在复杂的工件也会得到很好的加工。
2 解决问题
2.1 项目任务要求
用世纪星数控铣床（HCNC-21_22M）加工如图1所示零件。
毛坯：100×80×30。
材料：铝合金。
技术要求如图1所示：
图1 笑脸模具
2.2 CAD/CAM技术用于数铣的加工流程
CAXA制造工程师2013是集设计、制造于一体的国产软件，首先把图1绘制成三维图形（2D转成3D）最终生成加工代码。生成标准的G代码，将设计出的思想在机床上加工成型，也就是将NC代码送入机床（华中DNC通讯系统），机床按照指令加工出来，主要包括设置加工环境、设置加工工序、生成轨迹文件及后置处理等。其流程如图2所示：
图2 CAD/CAM技术应用于数铣加工流程
2.3 CAD几何建模
图3 CAD几何建模
针对零件的结构、尺寸等信息，用CAXA制造工程师进行实体几何建模，可以是立体模型，也可以是平面图形。按照1∶1比例，并以mxe文件保存在磁盘上，它是数控加工的基础。如图3所示。
2.4 出刀路
这里不做进一步探讨，刀路如图4所示：
图4 刀路生成
2.5 数铣加工仿真
利用系统生成的NC代码，对数控加工过程进行三维图形仿真，同时利用数控铣床的经验数据预测加工误差，判断利用NC程序是否能够满足加工要求。如果不能满足要求，就需要对原NC程序进行修正，并重新进行数铣加工仿真，直至达到要求为止。仿真如图5所示：
图5 数铣加工仿真
2.6 CAXA制造工程师2013后置处理设置
选择Huazhong系统，右键，后置处理，后置设置，选择下拉菜单将内容改为所需数据。
2.6.1 把load_tool下面的文件改为如下所示：
{
#"（"，$process_name，"）"，$eob，@
#"（=========LoadTool=====1===========）"，$eob，@
#"（$tool_name"，$tool_name，"$tool_rad="，$tool_rad，"$tool_corner_rad="，$tool_corner_rad，"）"，@
#"（$tool_num="，TT（$tool_num），"$tool_cutcom_reg="，TT（$tool_cutcom_reg），"$tool_cut_length="，$tool_cut_length，"）"，@
#"（pathCoordinate：）"，@
#"（$pathcoord0="，$pathcoord0，"）"，$eob，@
#"（$pathcoordx="，$pathcoordx，"）"，$eob，@
#"（$pathcoordy="，$pathcoordy，"）"，$eob，@
#$seq，$tool_num，"M6"，$eob，@
#$seq，$tool_num，$tool_cutcom_reg，$tool_adjust_reg，"M6"，$eo
#$seq，$ntool_num，$eob，@
#$seq，$rotatetable，$eob，@
}
2.6.2 把middle_end下面的文件改为如下所示：
{
#$seq，$cool_off，$eob，@
#$seq，$spn_stop，$eob，@
}
2.6.3 把middle_start下面的文件改为如下所示：
{
$seq，$sgabsinc，"G64"，$sgcode，$startx，$starty，$speed，$spn_cw，$eob，@
#$seq，"G43"，$tool_adjust_reg，$startz，$cool_on，$eob，@
$seq，$sgabsinc，$sgcode，$cx，$cy，$g00feed，$eob，@
}
2.7 数控程序生成
根据所用数控铣床和数控装置的具体条件，利用工艺数据和辅助信息，对刀位数据进行处理，按照具体的数控系统所要求的指令和程序格式，输出零件加工程序数据，实体模拟仿真无错误后生成G代码程序。选择好需要加工的刀具轨迹，右键生成G代码，将G代码存入电脑中备用。
2.8 DNC通讯
上传程序前，先打开机床的DNC通讯，然后用CAXA制造工程师2013把生成的G代码上传到数控铣床中，为下一步加工准备好程序。选择串口通讯，上传G代码，选择所生成的程序，上传到机床上。
2.9 实体数控加工
通讯无误后，用控制面板调出所需要的程序，对刀无误后开始加工，机床按程序加工出合格的零件。如图6所示：
图6 加工好的零件实物
3 结语
随着计算机及软件业的发展，推动着计算机辅助设计软件的不断改进。CAD/CAM技术正向着开放、集成、智能和标准化的方向发展，在数控铣床上的运用越来越广泛。CAD/CAM和数控技术均是实现制造业信息化的核心技术，为使它们有机地结合起来，实现功能互补，应简化各自的软硬件。应用CAD/CAM技术能有效提高产品的加工质量，缩短生成周期，并解决了复杂零件的造型及编程难题，提高了数控铣床的使用率，是当代工程设计分析加工领域的一场技术革命。
4 致谢
在论文完成之际，我要感谢教育部给我到广州这次国培学习交流的平台，在国培期间使我受益匪浅，感谢一直以来辅导我的梁銶琚职业技术学校各位高师，你们辛苦了！
参考文献
[1] 刘雄伟，等.数控铣床操作与编程培训教程[M].北京：机械工程出版社，2001.
[2] 宋.CAD/CAM一体化的实现及应用[J].内燃机车，2003，（4）.
[3] 戴国洪，宋国龙， 恽国兴，等.数控加工CAD/CAPP/CAM集成系统的研究[J].机械制造，2000，（8）.
【关键词】高速铣；组合机床
1、前言
当今社会，随着摩托车、汽车等制造业的迅猛发展，铝制品的使用越来越广泛，质量要求也越来越高，特别是许多铝件表面粗糙度要求低于0.2（接近镜面），且表面不得有刀痕。而普通铣床或圆台铣床的主轴转速低（小于2500r/Min）、刚性差、效率低，加工铝件表面光洁度难以达到图纸要求，而加工中心功能复杂、造价高，故设计高转速、高刚性、高效率、低价格的专用铣削组合机床，就成了企业的迫切需要。
本次设计的高速铣床用于精密加工摩托车发动机汽缸头大平面。本高速铣床具有通用性，换上不同的工装夹具，可以加工其它铝件或钢件平面（如摩托车发动机缸体，左右箱体，汽车缸体，汽车缸盖等）。铝件加工余量小于3mm，钢件加工余量小于1mm，加工宽度小于280mm，其它参数见机床总体设计方案。
2、机床总体设计方案
2.1缸头平面加工精度要求
3.4数控工作台设计
本高速铣的工作台只沿X轴作往复直线运动。直线导轨安装方式有点特殊，即滑块固定在床身上（不移动），而直线导轨安装在工作台上（随工作台往复移动）。工作台位于中位时，左右移动最大行程为300mm。滚珠丝杆支承座和步进电机支座分别安装在床身两边加工后的平面上，如图6所示。
3.5铣刀设计
在高速铣床中，面铣刀是切削加工件的重要部件。因为面铣刀具有多个切削刃，且铣床在工作时具有很高的速度，因而铣刀切削零部件的工作效率很高。本设计根据图7资料，选用铣刀型号ZMA（B）200，详细参数如下：
4、电气系统的设计
本机床电气控制的主要部件为：1）控制铣削头旋转运动的三相异步电机；2）控制工作台往复移动的步进电机；3）冷却油泵；4）泵。
由上可知，本机床电气控制内容不复杂，从经济实用性出发，选用广州单轴数控系统。
5、机床冷却方案设计
由于铣刀盘直径大，转速高，在铣削力作用下，轴承发热量大，需要设计专用冷却油箱装置，在铣削头箱体内通过循环冷却油，带走轴承高速旋转产生的热量，减少主轴热变形，提高加工精度。
对于数控滑台直线导轨和螺母滚珠丝杆副的冷却，这里选取贝奇尔集中系统比较合理。
6、结束语
本文主要对高速铣床行了深入的研究和设计，解决了高速铣床设计过程中的难题。本高速铣床己经成功制造了30多台，在高转速下主轴不发热，机床刚性好，加工精度完全达到了缸头平面加工精度技术要求，得到了重庆汽配厂和摩配厂家的充分认可。实践证明，本文的设计方法是合理的，设计理念是先进的。希望本文能对同行在设计类似机床时起到重要参考作用。
参考文献
[1]周泽华.金属切削原理[M].上海：上海科学技术出版社，1987.
[2]金属切削机床设计组.金属切削机床设计上册[M].上海：上海科学技术出版社，1979.
实践单位巩义市富邦工程机械厂
实践课题机电一体化技术中铣工的实践运用
实践内容
一、实习目的
终于等到了实习的时候了，很早以前就从师兄那里打听到了有实习，那时候可以说是急切地期盼着这一天的到来，因为大家再也无法满足于课堂教学，尽管从同学朋友那里了解到实习并非像想象中的那样是一件快乐的事情。
蓦然回首，转眼为期一周的铣工实习结束了。在实习期间虽然很累、很苦，但我却感到很快乐!因为我们在学到了作为一名铣工所必备的知识的同时还锻炼了自己的动手能力。而且也让我更深刻地体会到伟大的诗人李白那一名言：只要功夫深，铁杵磨成针的真正内涵!我们实习的第一天看了关于铣工实习的有关的知识与我铣工实习过程中的注意事项的碟片。看到那飞转的机器、飞溅的铁花，令我既担心又激动。担心的是，如果那飞转的机器隆隆声让人心惊肉跳和那鲜红的铁花四处飞溅的发出耀眼的的光芒令人眼花缭乱;激动的是，等待了将近一年的铣工实习就要开始了。这是作为学生的我们第一次进入工厂当令人尊敬的工人，也是第一次到每一个工科学子一试身手的实习基地。
其实，对我们这些工科的学生来说这是一次理论与实践相结合的绝好机会，又将全面地检验我们知识水平。铣工实习是机械类各专业学生必修的实践性很强的技术基础课。学生在铣工实习过程中通过独立地实践操作，将有关机械制造的基本工艺知识、基本工艺方法和基本工艺实践等有机结合起来的，进行工程实践综合能力的训练及进行思想品德和素质的培养与锻练。
铣工实习是培养学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，院的学生的必修课，非常重要的也特别有铣工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。
通过老师的讲解。我终于明白了什么是铣工。同时也懂得了为什么有人说“当铣工是最累的!”铣工是以手工操作为主，使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比，劳动强度大、生产效率低，但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作，同时设备简单，故在机械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工种。铣工的常用设备有铣工工作台、台虎铣、砂轮等。
二、具体内容
本次实习，我主要是做铣工，所谓铣工就是根据设计零件图纸用铣床（加工零件的设备）进行零件加工的技术工人，分为初级工、高级工。零件加工精度要求高。
铣工的操作要求如下：
1、铣台要放在便于工作和光线适宜的地方;钻床和砂轮一般应放在场地的边缘，以保证安全。
2、使用机床、工具(如钻床、砂轮、手电钻等)，要经常检查，发现损坏不得使用，需要修好再用。
3、台虎铣夹持工具时，不得用锤子锤击台虎手柄或钢管施加夹紧力。
4、使用电动工具时，要有绝缘保护和安全接地措施。使用砂轮时，要戴好防护眼镜。在铣台上进行操作加工时要有防护网。
5、毛坯和加工零件应放置在规定的位置，排列整齐、安放平稳，要保证安全，便于取放，并避免碰伤已加工的表面。
6、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹时，工件一定要夹牢，加工通孔时要把工件垫起或让刀具对准工作台槽。
7、使用钻床时，不得戴手套，不得拿棉纱操作。更换钻头等刀具时，要用专用工具。不得用锤子击打钻夹头。
铣工的实习目的：
1．了解铣削加工的工艺特点及加工范围。
2．了解常用铣床的组成、运动和用途，了解铣床常用刀具和附件的大致结构与用途。
3．熟悉铣削加工的加工方法和测量方法，了解用分度头进行简单分度进行的加工。
4．在铣床上正确安全工件、刀具并完成对平面、沟槽等的铣削。
以上是铣工的基本知识，实习时我时刻牢记的内容，也是对书本知识的巩固之处。
接下来说说我的实习经历了。
1.第一节理论课上，老师首先强调铣床操作过程中应注意的事项，然后老师详细介绍了铣削加工的概念、特点、加工范围及有关的物理量，并带领我们参观讲解卧式、立式铣床的组成部分、联系讲解完上面的内容，老师带领我们来到铣床上，详细介绍了如何装夹工件及有关操作，如何进行平面的铣削。
2．练习的时间到了，我们5个人一组，分别在铣床上铣削平面。从最简单的开机、停机，到装夹工件，再到对刀、吃刀直至最后完成对工件的加工，我们小组取得喜人的成绩。
3．由于我们刚开始是在立式铣床上铣削平面，因此我们小组和别的小组交换机器，我们到卧式铣床上练习。卧式铣床铣削平面速度就是快，只可惜，学校的两台卧式铣床的油泵坏了，工作台的横、纵、垂直进给三个方向的自动移动也都坏了，还好，我们人手充足。最终，在我们的齐心协力下，一个个合格的工件顺利“诞生”。
4．第二天实习，难度有所提高。理论课上，老师讲解了铣床上常用的刀具以及它们的特点和使用方法，讲解了如何铣削沟槽后，我们就开始我们的“工作”。沟槽的加工可比平面难多了，为了保证工件的精度，我们处处小心，每一个操作都小心翼翼，结果有的工件还不合格，也许是刀具的原因吧！
5．平面、沟槽的联系已告一段落，我们也开始了我们的小测试，在老师的规定时间内，完成对工件的加工，经过一番努力，终于顺利通过测试。
6．第三天实习，难度更大了，本来既要练习铣削台阶面又要铣削等分零件的，但时间有限，我们只练习阶梯的铣削，对了等分零件，我们只利用万能分度头进行等分，并未在铣床上加工。
三、经验总结
1.通过实习，对铣削加工的特点、加工范围，对铣床的组成、工作原理和用途都有深刻的了解；已经具备独自完成对工件测量、平面、沟槽加工，更换、安装刀具的能力；已达到实习目的
现场加工的方法
整体铣削加工方法：先进行机组安装中心的确定。在机坑中央挂线用电测法测量，测量记录基础环部的尾水管上口和线的同心度，当悬线调整到基础环部的尾水管上口最合适的位置时，就将悬线的中心位置定为机组安装的中心位置。其次是确定机组安装高程。固定导叶中心线的高程由精密水准仪测量，测量后记下数据，将记下的数据计算出平均值，机组安装高程基准的基准就以此平均值决定。此后是上、下环板内环面加工余量的确定。在机坑中央仍是采用悬线电测法，当上、下环板内环面的半径在16点位置时，它的加工余量就可得知，即为设计半径与测量半径的差值。接下来确定平面与圆的加工余量。根据之前得到的座环上、下环板面的实测高程，机组安装的基准高程，固定导叶中心线至座环上、下环板面的距离，顶盖抗磨面至安装面的实际距离，活动导叶的实际高度，活动导叶上端部的间隙、设计总间隙，不均匀系数等实测数据和计算公式计算出座环上、下环板环带加工余量；基础环法兰环带加工余量的计算根据基础环法兰面的实测高程、机组安装的基准高程、固定导叶中心线到基础环法兰面的距离这些数据计算得出。最后一步是进行加工设备的安装与调试。立式专用铣床对座环现场整体铣削按照自上而下的加工顺序加工。粗加工进刀量是0.2~0.6mm，精加工进刀量要求少于0.2mm。采用现场整体铣削加工进行大型水轮机座环加工，加工工程量大，工期长。需要操作工，辅助工等工种，加工的工作量较大，一般工程采用三班倒工作制度，加工前还要进行铣床安装、调试。铣床的安装质量决定座环的加工质量，因此要对铣床安装采取足够的重视，要计算好铣床支座的的高程才能够对铣床进行固定安装；铣床的调整包括铣床的中心位置、横梁水平度、立柱垂直度、铣头刀盘水平度等，以保证各个加工面的中心、加工平面的轴向水平度、加工平面的同心度、加工平面的径向水平，从而保证铣床的调整精度，满足加工面的精度。局部惚平加工方法：对座环垫片加工厚度的确定要在测量前应对机坑进行清扫工作以防止测量误差对测量结果准确性的影响从而影响机座的安装。清扫完毕后在座环下法兰面布置16块临时垫块，厚度按要求。局部惚平加工采用小型液压驱动机床或大型摇臂钻床进行局部惚平加工，采用这种做法，座环现场加工更加简单。
水轮机座环现场加工的意义
虽然座环现场加工存在一定弊端，如整体铣削加工方法占用机组安装工期，增加现场工作量，需要安装铣床，但对蜗壳焊接与混凝土浇筑产生的变形采用现场加工可以避免，更重要的是，机组安装的精度提高了，工程质量得到了保证，减少了安全故障和经济损失。现场座环加工是座环可靠性的重要保障。基础环和座环焊接后运往工作地点，在运输颠簸、碰撞过程工件易产生变形，为确保基础环与底环、顶盖与座环的正确、可靠联接以及正确的机组轴线和导叶端面间隙符合设计要求，必须对座环的各连接面等进行现场加工。现场座环加工减轻了运输过程中的负担，由于水电站工程大，材料体积很大，材料质量也大。例如三峡电站VGS座环的高度最大高达3573mm，最大内经达14500mm，其他大型水电站的水轮机机座环的尺寸与上文提到的水轮机座环大小也差不多；再从质量上看，例如三峡左岸电站座环共有六瓣，每瓣的重量就重达60吨左右，总质量约为345吨，用普通的运输方式根本做不到把如此大、如此重的货物运输到目的地。如果加工好后运输到工作地，对运输来说是一种很大的困难。而且方便座环、基础环、顶盖、底环等在异地制造，分厂选购，有利于各种材料择优选择。比传统的座环现场人工打磨方法更节省劳动力，生产成本，而且劳动安全性提高，节约时间提高生产效率，最为重要的是增加机组安装精度，现场安装可以保证大型水轮机座环的精度，如加工的圆度偏差远小于0.50毫米，满足精度要求。
作者：侯健 雒军红 单位：哈尔滨电机厂有限责任公司
《机械工程师杂志》2014年第五期
1模具加工工艺设计
本校工程训练中心以金工实习教学为主，加工范围较小。普通铣床和数控铣床的装夹最大尺寸为120mm，只有加工中心能装夹较大尺寸，可加工200mm以下工件。根据本校的实际加工能力，模具的加工工艺设计如下：1）在普通铣床上铣好各模板的4个侧面，加工过程中注意打表保证各个面与上下平面的垂直度。2）加工定模座板9。加工中心加工出导柱孔（准16mm）及台阶、浇口套孔（准12mm）及台阶、塞打螺钉孔、螺母避空孔；反转工件，加工弹簧避空孔。普车修正浇口套长度，压入定模座板。3）加工定模8。（1）加工中心：加工型腔轮廓、导套孔（准24mm），塞打螺钉孔、排气槽；反转工件，加工导套孔台阶、弹簧避空孔，并用中心钻预钻点浇口定位孔；再旋转工件至各侧面，钻冷却水通道（准6mm）。（2）电火花加工：点浇口、型腔耳朵部位。电极图分别见图3和图4。（3）钳工：钻M8止水塞和水嘴螺纹孔并攻牙；钻吊模孔M10，并攻牙；型腔抛光。4）加工型芯11。数控铣床加工型芯外形轮廓及固定台阶，用准5.8mm的钻头钻推杆孔后，将推杆孔铰至准6.0mm。5）加工动模5。（1）加工中心：加工型芯固定沉孔、导套孔、塞打螺钉避空孔、钻复位杆孔准7.8mm，再反面加工导套台阶孔、固定型芯的螺钉孔。（2）钳工：将复位杆铰至准8.0mm；钻吊模孔M10，并攻牙。6）装配型芯。将型芯压入动模板，通过动模板背后的螺钉孔引钻型芯的螺孔准3.3mm，再通过型芯引钻动模板上的推杆孔，攻型芯后的螺牙M4。7）压入导柱、导套。将导柱压入定模座板，导套压入定模和动模，保证导向，滑动顺畅。8）加工推板16。以一侧面为基准画线，在普通铣床上钻4个螺钉孔，并铣对应沉孔。9）加工推杆固定板15。通过推板引钻螺钉孔后攻牙，再通过动模板引钻推杆固定板上的推杆和复位杆孔，只钻出锥孔以做定位，在普通铣床上钻出推杆和复位杆孔，同时铣出对应沉孔。10）组装推出机构。11）加工动模座板1。在加工中心上直接加工出螺钉孔及其沉孔、顶棍孔。12）加工垫块2。在数控铣床上加工导柱孔、螺钉孔（准11mm和准6.8mm），再对准6.8mm的孔攻牙M8。13）引钻动模板上的螺钉孔M10，并攻牙。14）组装动模部分。修正推杆和复位杆的长度。15）完成装配。
2注意事项和经验总结
1）定模座板、定模和动模需要双面加工，而反面加工时，两次对刀不可避免地存在误差，从而影响孔的同轴度。若虎钳安装不正，将会加剧同轴度的偏差。所以，在加工之前，必须先对虎钳的夹板进行打表，校正其平行度，以减小虎钳安装造成的偏差。2）因为导套与型腔、型芯之间都有装配关系，为了保证它们之间的位置，加工时，定模的导套孔必须与型腔同一面加工，动模的导套孔也必须与型芯固定孔同面加工。不能为了保证导套孔与导套轴肩孔的同轴度，而将留在型腔/型芯固定孔背面加工。3）加工动模的型芯固定沉孔时，可尝试将型芯放入。若型芯放不下去，可通过调整加工余量进行修正。若遗漏这一步，造成型芯放不进沉孔，为了方便，可对型芯配合端进行修整。
3结语
通过本次学生研究计划，学生能将设计软件Pro/E灵活运用在实际设计上，更好地掌握该软件的建模、模具设计和工程图三大模块，对模具加工与装配的工艺设计的重要性也有了深刻的认识。另外，在模具的加工过程中，学生亲自动手操作了普车、普铣、数铣、数车、加工中心、电火花、钳工等多个工种，真正地让他们在实践中学习，在实践中进步。
作者：江丽珍 廖金盛单位：华南理工大学广州学院机械工程学院
【关键词】铣床夹具 专用夹具 定位元件 夹紧装置 对定装置
一、铣床夹具的主要类型与设计要点
铣床夹具功能在于加工零件表面、缺口、沟槽、花键以及成形面等。按铣削时的进给方式，通常铣床夹分三类：①直线进给式、②圆周进给式、③模铣床夹具。其中，第一种铣床夹具用得最多。
铣削加工是切削力较大的多刃断续切削，加工时容易产生振动。根据铣削加工的特点，铣床夹具必须具有良好的抗振性能，以保证工件的加工精度和表面粗糙度要求。为此，应合理设计定位元件、夹紧装置以及总体结构等。
二、专用夹具设计的基本要求
优良的机床夹具必须满足下列基本要求：
（一）保证工件的加工精度。关键在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析。
（二）提高生产效率。专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应。
（三）工艺性能好。专用夹具的结构应简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
（四）使用性能好。专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。
（五）经济性好。专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，结构简单、制造容易，降低夹具的制造成本。
三、定位元件与夹紧装置的设计
定位目的在于使工件在夹具中相对于机床、刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工置一致性好。
（一）设计基准：零件图上，确定点、线、面位置的基准。
（二）工艺基准：加工和装配中使用的基准。按照用途不同又可分为： 1）定位基准：在加工中，工件在机床夹具中占有正确位置所用的基准。2）度量基准：在检验中使用的基准。3）装配基准：装配时，确定零、部件在机器中位置所用的基准。
工件在定位元件上定位后，必须采用一定的装置将工件压紧夹牢，保证加工质量和生产安全，这种装置称为夹紧装置。
四、对定装置与夹具体的设计原则
（一）夹具的对定装置。使夹具相对于机床、相对于机床上的刀具、相对于机床上刀具的切削成型运动，处于正确的空间位置的过程。夹具在机床上的对定（对定装置实现），包括三方面的内容：夹具的对刀（对刀块实现），夹具的转位及其分度位置的确定（设计）。
为保证工件定位的稳定性，应遵循一般的设计原则，铣床夹具定位元件的布置，应尽量使主要支承面积大些。若工件的加工部位呈悬臂状态，则应采用辅助支承，增加工件的安装刚度，防止振动。
设计夹紧装置应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性能，以防止夹紧机构因振动而松夹。对于切削用量大的铣床夹具，最好采用螺旋夹紧机构。
（二）夹具体的设计。在夹具本上安装该夹具的各种元件、机构、装置等；同时，考虑便于装卸工件以及在要床上的固定。因此，夹具体的尺寸和形状主要取决于夹具上各工件的形状、尺寸及加工特性、组成件的分布情况等。
对夹具体设计提出以下一些基本要求：
1.根据机床工作台或主轴的结构，确定夹具与机床的联接方式。
2.应有足够的强度和刚度，以保证加工过程中在夹紧力、切削力等外力作用下不致产生不允许的变形和振动。
3.要有良好的结构工艺性和使用性，便于制造、装配和使用。夹具体上与定位件、支承件等相接触表面要凸起，夹具体与机床工作台面相接触的底面中部应挖空如图1，减少加工面积，使各接触面联接可靠，夹具在机床上安装稳定。
4.有与机床联接的螺栓孔或耳座，必要时还应设计找正面。
5.便于清屑和吊装加工过程中所间生的切屑，大总分要落在夹具体上，积屑过多会影响工件的安装。另外，对大型夹具体，为便于吊运，在夹个体上应设置吊环螺栓或起重孔。
6.结构应简单，操作要方便、安全在保证强度和刚度的前提下，尽可能体积小，重量轻、移动或翻转夹具。
五、夹具的对刀
夹具的对刀是指夹具的定位系统相对刀具应满足本工序对刀尺寸的要求。这一工作称为夹具的对刀。对刀方法有四种：找正调整对刀，专用样板调刀，试件检验对刀，专门对刀装置对刀。
对刀装置（以铣床夹具为例），它主要有对刀、塞尺组成，用来确定夹具和刀具之间的相对位置。避免损坏切削刃或造成对刀块过早磨损，在使用对刀装置对刀时，应用塞尺调整刀具和对刀块。对刀块通常是单独的元件，用销钉和螺钉紧固于夹具上，其位置便于使用塞尺对刀并且不妨碍工件的装卸。合理确定对刀基准，对刀块的工作表面与定位元件间要有一定的位置尺寸要求。
六、调整与使用
综上所述，设计夹具时，首先设法降低切削力。毛坯采用铸件。
在铣削加工时，先将夹具安装在铣床工作台上，工件连同夹具随工作台作进给运动。便于切削加工，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有以正确的安装位置。在定位键与铣床工作台上的槽配合下，不仅确定了夹具在机床上的正确位置，而且，定位键可承受铣削产生的扭转力矩，可减轻夹具的螺栓的负荷，加强夹具在夹紧过程中的稳固性。
夹具安装到工作台稳固后，工件在夹具上正确位置通过夹紧机构来固定。
夹具上的对刀块，可使夹具与塞规尺配合使用下，在一批零件的加工前很好的对刀；对刀时，避免损坏切削刃或造成对刀块过早磨损，铣刀不能与对刀块的工作表面有直接接触，而应通过塞尺来校准它们之间的相互位置，凭借抽动塞尺的松紧感觉来判断铣刀的位置。
参考文献：
[1]王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2002.
[2]狄瑞坤，潘晓弘，樊晓燕.机械制造工程[M].杭州：浙江大学出版社.2001.
[3]陈爱荣.应用于机械制造业的高新技术[J].商丘职业技术学院学报，2004，（3）.