時間：2023-05-30 10:56:45
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇銑床加工，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：三軸數控銑床 圓錐螺旋槽 萬能分度頭 掛輪比
中圖分類號：TG54 文獻標識碼：A 文章編號：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錐螺旋槽類工件至少要選用四軸數控銑床進行加工。但從機械加工企業的技術現狀來看，三軸數控機床的使用仍最普遍，即其常用來加工X、Y軸在0°～180°范圍內任一角度的曲面，可見其加工范圍有限。為了在不另購多軸加工機床的情況下順利加工圓錐螺旋槽類工件，該文在現有機床的基礎上，采用輔助工藝來加工工件。
1 加工工具的選用
圖1所示是一種圓錐螺旋槽類工件。
針對圖1所示圓錐螺旋槽類工件，在三軸數控銑床加工中，主要的加工工具包括數控銑床、萬能分度頭和刀具等，具體應按圓錐螺旋槽的加工要求來選型。
1.1 數控機床的選型
在圓錐螺旋槽加工中，數控銑床的選型最為關鍵，通常要求選用工作臺一側方便安裝掛輪的機床，如XK6325B型數控搖臂銑床，注意所選機型不得設有防護擋板。
1.2 萬能分度頭的選用
萬能分度頭是一種安裝在銑床上并用來等分（2～210等分）工件的精密附件，其工作原理如下：選用分度刻度環、游標、分度盤、定位銷及交換齒輪，將卡在卡盤上或頂尖間的工件按任意角度劃分；利用形狀不一的刀具，輔助機床加工螺旋正齒輪、正齒輪、溝槽及阿基米德螺線凸輪等；萬能分度頭設有圓形工作臺，通常可直接將工件固定在工作臺上或用夾具緊固，從而實現多方位加工工件。據此，在選擇萬能分度頭時，應注意如下要點：一是萬能分度頭與尾座頂尖中心的高度應保持一致，同時底部分設2塊定位塊，其與工作臺的槽口應保持一致，從而保證工件在X軸上的平行度；二是尾座頂尖盡量帶有軸承，并用三爪卡盤來替代分度頭的頂尖。
1.3 刀具的選用
根據銑床上圓錐螺旋槽的加工軌跡，工件轉一周的導程與銑刀在軸線上的移動距離相等，因此在同一螺旋槽上，任意一處螺旋線的導程相等。通常而言，可用下列方程式來描述螺旋角β：
其中，PZ為導程；D為直徑。據此，在導程PZ一定的情況下，螺旋角β與直徑D呈正相關。因此，在同一螺旋槽上，不同直徑D對應的螺旋角不等，同時在同一截面上，不同螺旋角β對應的切線方向不同，則易在加工時出現“干涉”現象，即在切削時，切除本應保留的部分，使螺旋槽截面形狀出現偏差。螺旋線屬于曲線，則在銑刀旋轉切削時，一旦齒刃的旋轉表面偏離螺旋線，便會出現“干涉”現象，且若選用三面刃銑刀，不僅銑大槽口，還會加劇“干涉”現象。綜上，在三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽中，建議選用寬度比螺旋槽槽寬窄的立銑刀。
2 掛輪比計算
在銑床上，螺旋槽的銑削要求銑刀旋轉運動及工件在工作臺的帶動下縱向進給，同時保持工件轉動的勻速狀態。從工作臺與工件的運動關系上可知，當工作臺每次勻速移動的距離與工件導程PZ相等時，工件同時也應勻速旋轉一周。為了滿足這一要求，通常需在分度頭上裝夾工件，并用交換齒輪來將分度頭的軸線旋轉及工作臺的水平運行聯系在一起。在上述過程中，應嚴控交換齒輪的速比，具體計算方程式如下：
3 三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽
綜上分析，三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽的工藝步驟可簡單做如下歸納。
3.1 工件緊固
工件緊固是三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽的首要步驟，即：先將圖1所示圓錐螺旋槽類工件的大頭用萬能分度頭的卡盤卡緊，再用尾座頂尖將另一頭頂緊，其中工件的大頭是Φ50 mm圓，而另一頭是Φ6 mm圓錐孔。
3.2 數值校正
為了保證工件的加工精度，應選用專業的儀器來依次校正工件的軸線平直度、圓跳動度及軸跳動度，該文選用的校正儀器是百分表。
3.3 掛輪作業
掛輪是三軸數控銑床加工圓錘螺旋槽的核心步驟，其操作流程如下：先在X軸絲杠的任一端裝上100齒主動掛輪，再在分度頭的側軸上裝上24齒被動掛輪，最后再在掛輪擋板上裝上中間72齒主動掛輪和20齒被動掛輪，以使72齒主動掛輪嚙入24齒被動掛輪及20齒被動掛輪嚙入100齒主動掛輪。在這一過程中，要求注意如下事項：一是通過手輪帶動X軸移動，并檢查工件的運庸旒S肓慵圖的旋向是否吻合，否則通過將一個惰輪加裝在掛輪擋板上，從而調整工件的運動軌跡；二是控制好相鄰齒輪間的嚙合間隙，具體做法是在安裝掛輪時，將一張紙條夾在齒輪的嚙合處。
3.4 設置加工刀路
為了解決反向間隙誤差的問題，圖1所示工件采用單向直線進給刀具的加工路徑，通常避免進行環形加工。針對切屑加工，其主要分為粗、精加工。粗加工的要點包括：一是采用平行銑削，其中刀具選用的是R2.5 mm球刀；二是X、Y軸的進給率設為F350，究其原因為工件在旋轉運動中會產生更大的旋向進給；三是采用單向切削，且進給方向選為從小頭向大頭，因為從刀具的切削力來看，從下向上遠比從上向下大。精加工的要點包括：一是采用平行銑削，其中刀具選用的是R2 mm球刀，目的是控制工件與刀刃面的摩擦及工件在切削時的振動；二是采用單向切削，以解決反向間隙誤差的問題。
3.5 程序加工
程序加工是三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽的重要內容，其實施流程如下：首先，展開圓錐螺旋槽，使其形成半圓槽，其中中心線段是工件在展開后的輪廓線；其次，將半圓槽繪制成半圓槽曲面；最后，利用UG、MASTER CAM等數控編程軟件，粗、精加工工件。
4 結語
在三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽的整個應用過程中，需要注意下列控制要點：一是選用工作臺一側方便掛輪安裝的數控銑床、萬能分度頭及寬度比螺旋槽槽寬窄的立銑刀；二是準確計算出工件的導程和掛輪比，這是提高工件加工精度的重要條件；三是在銑削加工中，嚴控切削量及優化加工工藝，以保證圓錐螺旋槽的加工質量滿足實際使用要求，其中包括表面質量、尺寸精度等；四是鑒于三軸數控銑床加工圓錐螺旋槽技術的復雜性，應重視對技術人員的培養，其中包括專業技能、輔助技術及職業道德等的培養。總體而言，對于圖1所示圓錐螺旋槽類及相似的工件，前文談及的加工技術完全可在滿足生產成本要求的條件下，保質保量完成工件加工任務。
參考文獻
[1] 劉劍.三軸數控銑床幾何誤差補償技術分析[J].橡塑技術與裝備，2016（8）：105-106.
[關鍵詞]車螺紋；銑螺紋；螺旋進給
現代數控機床集電、機械、氣壓、液壓與一體，技術越來越先進，結構越來越復雜，功能越來越強大。其具有加工柔性好，精度高，生產效率高等優點，因此數控機床的應用越來越廣泛。隨著數控機床的發展與普及，現代化企業對于懂得數控加工技術、能進行數控加工編程的技術人才的需求量在不斷增加。最近幾年各類學校培訓的數控專業的人才非常多。剛畢業的學生對數控編程只限于一些簡單的零件加工編程。在工廠實際加工的大部份零件也只需常用的幾個指令即可完成編程，將常用指令進行靈活運用可以起到意想不到效果。本文就用數控銑床銑削螺紋程序編制問題進行探討。
一、螺紋的種類
(1)按結構分內螺紋和外螺紋。
(2)按牙形分三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋。
(3)按線數分單頭螺紋和多頭螺紋。
(4)按旋入方向分左旋螺紋和右旋螺紋。
(5)按用途不同分為：普通螺紋、密封管螺紋、圓錐管螺紋等。
(6)按單位分：英制螺紋和公制螺紋兩種。
二、螺紋常用加工方法
(1)用車床車削螺紋。
(2)利用絲攻攻螺紋。
(3)利用鈑牙套螺紋。
(4)利用成形滾壓模具搓螺紋和滾螺紋。
三、數控機床螺紋加工指令(以華中世紀星系統為例)
(1)數控車床螺紋常用加工指令有：螺紋切削G32、螺紋切削循環G82、螺紋切削復合循環G76。
(2)數控銑床螺紋常用加工指令有：攻絲循環G84、反攻絲循環G74。
用車床加工內螺紋或外螺紋操作人員只需要按照指令格式將指令參數設置好，程序編制起來很方便。對于大直徑的螺紋可采用銑床來加工，加工過程選擇車床加工螺紋使用的螺紋刀，利用子程序結合螺旋進給指令來進行編程。
四、數控銑床銑削螺紋
(1)刀具選擇：銑削螺紋刀具有專門的可轉位螺紋銑刀，也可以利用車床上用的螺紋車刀來代替。
(2)加工工藝：按照常用加工螺紋方法鉆好底孔。
(3)加工路線：螺紋刀在XY平面內走圓形路線，在z軸方向刀具每走一圈刀具向下走一個螺距，即通常所說的走螺旋路徑。
(4)銑削螺紋示例：
假設通過試切如上圖所示D＝12mm，D的值因刀桿直徑和刀片尺寸不同有變化。
程序：
％8888
G54G90XOYOZ100
M03$650M08
G00X12.75YOZ5 (加工起點)
M98P34L1111 (調用子程序)
G90G00X0 (刀具先退回孔中間)
Z100 (刀具沿z軸退回)
M30
％1111
G03113.5 G91Z-1.5F60(刀具螺旋進刀)
關鍵詞：數控銑床 批量加工 夾具 加工效率 簡單實用
在數控加工中，工件的裝夾定位尤為重要，工件裝夾定位需要花費一定的時間進行調校，如果工件裝夾定位不合理就會出現加工困難，甚至會出現工件報廢，在批量加工時這個問題更加突出。為了保證產品質量，改善勞動條件，提高勞動生產率及降低勞動成本，在生產工藝過程中，除使用機床設備外，還要大量使用各種工藝裝備，它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等，這就需要設計各種機械加工夾具。在此，筆者闡述針對某調節角度零件進行數控銑批量加工時夾具的設計過程，通過設計應用專用夾具，實現數控銑快速對多個專門工件的裝夾加工，大大減少了裝夾工件繁瑣的操作，節約了反復對刀的時間，提高了加工效率和銑削加工質量。
一、零件加工工藝分析
筆者學校數控加工組接到加工一批零件任務， 要求在一定時間內制作一批PLC調節角度零件，如圖l所示。
圖1 調節角度零件
調節角度零件的加工工藝要求如下：
一是工件表面加工要求完整，局部不得有缺陷；
二是直徑Ф12mm通孔的粗糙度要求Ra3.2μm，R2.5mm圓弧槽處粗糙度要求Ra12.5μm。
這批零件雖然只需加工直徑Ф12mm通孔和R2.5mm圓弧槽，但是因為零件中兩個加工孔都處于不同的加工方向，按常規的加工過程需要反復定位，使加工時容易出現誤差，難以滿足工藝要求，而且操作復雜，效率低。為此，筆者根據零件的公差及精度要求，設計能夠進行多件銑削的專門夾具，滿足零件的加工需求，提高工作效率。
二、多件銑削夾具的設計與應用
1.多件銑削夾具設計思路及工作原理
在生產實踐中，我們應用夾具的定位原理和夾緊原理解決生產中的難題，可以使加工零件完全達到工藝要求，保證產品質量，而且可以大大提高工作效率，減少輔助時間。筆者構思設計制作了一套用夾具體定位、壓塊夾緊的多件銑削夾具（圖2），它可以滿足零件定位和夾緊的要求。
圖2 多件銑削夾具
夾具體要同時裝夾4個工件，制作工藝手段要簡單、周期要短、成本要低。為了保證兩工件凹位之間的強度，其間距尺寸大于10mm，夾具體寬度為180mm，材料45#鋼。如圖3所示為多件銑削夾具的夾具體。
圖3 多件銑削夾具體
在裝夾工件時，用壓塊分別由兩個六角螺栓將工件固定在夾具體上，完成快速裝夾。在加工工件斜面時，可通過夾具體的旋轉軸，將夾具體斜面旋轉放平，再通過預設的程序進行平面加工。加工完成后，松開兩個六角螺栓（輕輕松開一點，使其能輕松拆卸即可），快速更換另外四個待加工工件。這套多件銑削夾具大大減少了裝夾、定位的時間，提高了加工效率。
2.多件銑削夾具結構組成、加工及定位原理
（1）結構組成。多件銑削夾具的結構組成包括：夾具體、壓塊、六角螺栓。
（2）夾具體加工。①先用虎鉗夾緊毛坯，找正。②加工夾具體頂面和側面，使左平面加工達到尺寸要求，右斜面留出加工余量待以后進行平面加工。③翻轉工件，加工夾具體底面，斜面留出加工余量待以后進行平面加工。④精加工夾具體的斜面，裝夾斜面進行斜面的平面精加工。⑤粗、精加工夾具體的凹位。為保證裝夾準確、方便，配合位置設計成滑動配合。在夾具體凹位，加工工件的圓弧槽位置，設置加工退料方孔，方便工件的放置與拆卸。在工件Ф12mm孔加工位置，設置直徑Ф15mm的退料孔，如圖4所示。⑥加工旋轉軸。加工夾具體旋轉軸，左右對齊，符合精度要求。⑦加工夾具體配套零件：底板、旋轉座。加工底板要設置退料孔，旋轉座的裝配精度要符合要求，與夾具體安裝配合良好。
圖4 夾具體退料孔
（3）定位原理。夾具的底板用壓塊固定在機床工作臺上，夾具體用壓塊固定在底板上。通過三面定位原理，先將工件安裝在夾具體的凹位處，工件底面和夾具體凹位頂面對齊，工件側面和夾具體的凹位側面對齊，工件左面和夾具體的凹位左面對齊，然后用壓塊將工件夾緊在夾具體上。
3.多件銑削夾具的使用
每個待加工工件都是依靠夾具體的凹槽進行定位的，槽底是壓緊工件的支撐點，我們利用壓塊和螺栓，將每個零件毛坯壓在夾具體的凹槽內。在裝夾放置工件毛坯時，只需將工件依靠凹槽內的滑移進出，使裝夾更方便快捷。針對待加工工件可能出現厚度差別導致壓塊壓不緊工件的問題，我們通過使用壓塊和橡膠環墊結合的方式使每個工件都裝夾牢固。應用這種裝夾方式可使夾緊力著力點靠近切削力點，從而增加工件的剛性，有效地減小了工件在加工過程中因受銑削力影響而產生的變形。由于待加工零件只需要加工一個通孔和圓弧槽，上述所具備的壓緊元件和定位方式完全可以滿足定位需求，因此使裝夾工作變得輕松、可靠。
（1）工件加工的坐標設置。首先將夾具體固定在底板左面（如圖5左圖所示），待加工件Ф12mm通孔位置為X軸設置為零，夾具體Y軸中心為零，工件表面為Z軸設置為零，在UG加工軟件中繪制好相應位置的4個圓。然后旋轉夾具體并固定在底板的右面（如圖5右圖所示），移動銑刀找出待加工圓弧槽位置的X軸坐標，并繪制在加工文件中，編制好相應的刀路程序以便調用加工。
（2）開始加工，首先加工直徑Ф12mm通孔，先用Ф10mm鉆頭鉆孔（四個工件），然后更換Ф5mm平面銑刀進行精加工Ф12mm內孔。由于加工材料是鑄鋁件，我們可以考慮直接用Ф12mm平面銑刀進行挖槽和加工Ф5mm內孔，這樣就可以避免因換刀設置所造成的麻煩。
圖5 多件銑削夾具的定位原理圖
（3）旋轉夾具體并固定在底板的右邊，加工R2.5mm圓弧槽。加工完成后，拆卸工件。在裝夾新工件時，先進行R2.5mm圓弧槽加工，然后再回旋夾具體到左邊，加工直徑mm通孔，完成兩套工件裝夾加工的循環操作過程。
（4）在加工之前，要預先在軟件中繪制好每個加工圖形，先試切加工樣品，以免出現錯誤，同時要隨時檢查刀具的磨損情況，并及時更換刀具。
在實際生產應用中，多件銑削夾具制作工藝簡單，元件少而精，配套零件費用低，實際操作方便。由于一批零件裝夾加工只需要找正一次，因此極大地提高了裝夾速度，大大提高了生產效率，同時零件的加工精度也有了保證。
三、結語
在數控銑床上進行多件加工時，設計合理的輔助加工夾具，既能滿足加工零件的質量和技術要求，又能縮短裝夾、定位時間，提高工作效率，降低生產成本，減少廢品的發生。此類輔助加工夾具可廣泛地運用于數控銑床加工中心操作，能夠取得滿意的效果。
參考文獻：
關鍵詞：Mastercam 加工模型 教學
數控加工中自動編程軟件使編程的效率和準確性大大提高，成為數控加工中不可缺少的工具。以加工模型的形式讓學生學習軟件的使用，可以在實例中掌握規律、靈活運用，提高學習效果，也使教學過程更加有針對性。
1 Mastercam在數控加工中的使用
Mastercam是基于PC平臺的CAD/CAM（計算機輔助設計/制造）數控編程軟件，能進行圖形設計和實現數控車床、數控銑床、線切割、雕刻等復雜加工的自動編程，尤其在數控銑床和加工中心的數控編程中使用最多。由于數控機床的大量使用和自動編程軟件的不可或缺性，使其成為高校機械類學生學習和掌握先進加工技術、提高加工技能的有效工具。
2 軟件編程加工的優點
2.1 方法靈活
對于數控編程軟件來說，通過繪制加工圖形、選擇相應的加工方式和設置合理的加工參數就可以通過軟件轉換成數控加工代碼，避免了手工計算坐標和編寫加工代碼易出現的錯誤，編程效率大大提高。對于學習過AutoCAD制圖軟件的學生，繪制加工圖形時使用Mastercam的CAD模塊繪圖功能與AutoCAD沒有太大區別，可以很快掌握。通過構圖面切換，能夠用簡單方法繪制出二維或三維的圖形用于加工，而且對于不同的加工可以選用不同的切削方式進行，以便更有效地切除材料、縮短加工時間、提高加工效率。
2.2 直觀準確
軟件具有模擬加工功能，可以在很短的時間內完成模擬加工，準確展現零件完整的加工過程和最終結果。如果加工參數設置有誤或模擬加工中出現非正常碰撞，可以回到參數設置界面重新設置或修改圖形，重新計算后即可完成加工過程的調整，增加了實際加工時的安全性，把出現事故的概率降到最低。
3 加工模型在數控銑床教學中的應用
軟件教學中準確地讓學生理解和熟悉軟件常用功能的使用和參數設置，是掌握軟件編程和安全加工的先決條件。以Mastercam的數控銑床模塊為例，利用加工模型并在教學中針對不同的加工形式使用不同的參數設置和加工方法，以點帶面、由淺入深，可以使學生更快地掌握所學內容并靈活運用，使軟件的特有功能得以體現。這一過程的實現應該以實際的加工模型為主導運用實例加練習的方式，其教學效果比單一講述軟件功能有很大提高。
3.2 對CAM模塊中加工參數的設置
CAM模塊是通過設置定位坐標、加工參數、加工方式和補償來確定數控機床在加工時的加工方式和軌跡。在此設置過程中，要將零件的特點和加工工藝進行綜合考慮，以合理的設置完成編程，使其達到最佳的加工效果，滿足加工尺寸、形位公差、粗糙度等要求。
3.3 對典型零件的加工
加工方式的選擇是非常靈活的，可以反映出加工者對零件加工、工藝、軟件使用的熟練程度，用不同的加工形式對應不同的加工可以更準確高效地完成任務，這也是軟件教學的重點內容。
工經驗的學生來說是必不可少的學習內容，而對典型零件加工模型的分析使整個加工成為連貫的過程，每一步合理的選擇和設置都為之后的加工提供了保障。
3.4 綜合運用各項功能完成學習實踐
教學內容的規劃要以學生為出發點，教師要善于總結和歸納而不是生搬硬套書本知識，盡量使學習內容之間都有關聯，并結合加工實踐從多方面多角度進行以啟發式教學，使學生可以更快地進入學習狀態，學習的針對性更強。軟件教學模型的使用，不但使該軟件的使用特點和常見問題得以顯現，更重要的是讓學生在后續實踐中靈活運用學到的知識，不斷提高對數控機床加工和軟件編程的認知，使學到的知識能夠運用到實際加工中，高質量地完成學習和實踐。
4 軟件教學對學生學習的促進
軟件教學不同于書本的理論教學，把最簡便的功能和最靈活的方法教授給學生是提高軟件使用效率的初衷。通過Mastercam數控編程軟件的學習，使學生掌握了一種高效的數控編程方法。更重要的是，在這個過程中，可以把之前學到的一些課程內容進行綜合，將制圖、機械原理、工藝等課程內容融合到零件的編程和加工中去，提高了學生的工程意識。同時，結合編程軟件對不同的加工方式進行驗證，合理靈活地選擇加工形式對不同的零件進行精確加工，最終熟悉數控加工的全過程。這也是完善教學內容、提高學生學習質量的方法之一。
5 結束語
Mastercam數控編程軟件加工模型在教學中的應用，可以突出重點，將軟件中最實用的功能教給學生，并通過總結、歸納和對比提高學生的認識，避免編程中出現錯誤而在加工中引發事故。同時，加工模型的應用更加貼近加工實際，通過典型案例的分析和驗證，能夠使學生更快地掌握編程技巧并在實踐中靈活地加以運用。
參考文獻
關鍵詞：帶式輸送機；滾筒；數控鏜銑床；V型墊鐵；壓緊裝置
前言
帶式輸送機具有結構簡單、成本低、運輸距離長、效率高的優點。帶式輸送機的工作原理為靠膠帶與滾筒之間的摩擦力而運行。滾筒是帶式輸送機的重要組件之一，在帶式輸送機的運行中占重要作用，因此合理的滾筒加工制作工藝十分重要。
1 現狀及存在問題
1.1 工裝卡具
在數控鏜銑床上加工滾筒時，滾筒在壓緊和拆卸時壓板需反復的上下和擰螺母加大了勞動強度；加工不同滾筒時需調解螺紋桿長度來保證壓緊滾筒；裝卡時間過長；轉換另一尺寸滾筒加工時需調整螺紋桿和壓緊支點的高度；滾筒在裝卡完需找正后才能進行加工；在對數控鏜銑床加工完的基準車筒皮外圓進行車削加工時即使找正了圓心也無法保證筒皮黑皮全部能見光；滾筒的裝卡和找正時間和單件生產時無法提高數控鏜銑床加工滾筒效率。
1.2 工藝工序
現車間加工的各類滾筒軸承位或脹緊位時使用數控鏜銑床（帶刀庫），加工滾筒時沒有使用刀庫實現自動換刀功能，每次只在手動方式下換刀，然后進行調整尺寸從而得到所要求的加工尺寸，再重新修改程序，所有工序沒能體現出數控鏜銑床的高效性能。
滾筒的軸承位或脹緊位加工完之后滾筒端面鉆孔攻螺紋時需要從數控鏜銑床吊裝下來運到鉆床上利用鉆孔工裝進行鉆孔攻絲，加工完一面后吊出滾筒翻轉后再吊入工作位進行另一面鉆孔攻絲，中間所需的吊裝、翻轉、裝卡滾筒、找正、工裝定位等多項工序即占用了設備、人員又造成滾筒的加工步驟重復和二次裝卡造成的精度下降。
2 問題處理對策
2.1 工裝改進
（1）改進V型墊鐵。V型墊鐵是限制滾筒的左右下自由度，加工時防止滾筒左右擺動，一般鉗工畫一些圓柱體的物件時，需要固定一面，而進行水平或垂直的畫線。在加工一些物件時，特別是數控鏜銑床，需要固定圓柱型平面。經過優化設計，在原有的V型墊鐵上增加兩塊聯合沖剪機刀板加強V型接觸面的硬度，減少多次使用時V型鐵表面的磨損，提高定位精度，具體改進如圖1所示。
改進之前滾筒加工一段時間之后接觸面發生沖擊磨損、摩擦磨損及壓緊變形等造成左右圓心來回的擺動，每加工完一件滾筒后重新再找左右圓心，不能實現批量生產，不能有效提高工作效率。在原有的V型墊鐵的斜面上增加聯合沖剪機刀板，刀板的硬度遠比筒皮硬度大，加工時V型面不會磨損，保證V型墊鐵長期的不變形，加工滾筒之前對兩個V型墊鐵接觸面找正，精車完滾筒外圓為加工基準，快速定位滾筒左右圓心，調轉180°加工面上圓心自然對正，提高滾筒加工的同軸精度，每次加工滾筒時只需找正滾筒上下圓心即可，減少滾筒找正圓心時間一半，即快速找正又分批次生產，提高滾筒加工效率。
（2）改進壓緊工裝。滾筒壓緊是限制滾筒的上自由度，防止滾筒加工時上下跳動，經過優化設計，將原來的壓緊方式改為機械千斤頂壓緊，縮短滾筒裝卡時間，解決滾筒壓緊時的頻繁搬動壓板和降低擰動螺母時的勞動強度，具體改進如圖2所示。
圖2a是工裝改進之前壓緊滾筒時，滾筒放置在V型鐵之上，放置與滾筒同高度的支點，利用螺紋桿和壓板來固定滾筒。圖2b是經過重新優化設計后的壓緊工裝，利用機械千斤頂的壓緊力減少人員的勞動強度和縮短裝卡時間，千斤頂是一種用鋼性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底座在行程內頂升重物的輕小起重設備。此壓緊工裝由機械千斤頂、壓緊壓板、高度調節橋、滑道、可轉動底座、底座滑道、平衡支點組成，其原理是機械千斤頂底座固定在壓緊壓板上，千斤頂活塞桿固定在高度調節橋上，利用滑到上的快速定位孔調節加工不同滾筒外徑尺寸的壓緊合適的高度，平衡支點高度調整到與放置滾筒高度平齊，把壓緊裝置通過底座滑道推送到貼近滾筒，伸出千斤頂活塞桿滾壓緊筒，滾筒加工完成后拆卸滾筒時縮回千斤頂活塞桿帶動壓緊壓板松開，把壓緊裝置向后拉出，利用可轉動底座帶動壓緊裝置轉至90°，順利吊裝滾筒，經過改進后的壓緊裝置實現快速、輕松的壓緊各類外形尺寸的滾筒，能有效的提高滾筒裝卡時間。
2.2 工藝改進
數控機床通常由控制系統、伺服系統、檢測系統、機械傳動系統及其他輔助系統組成。控制系統用于數控機床的運算、管理和控制，通過輸入介質得到數據，伺服系統根據控制系統的數據指令驅動機床，刀具和零件執行數控代碼規定運動；檢測系統是檢測機床執行件位移和速度變化量，將檢測結果反饋到輸入端，與輸入指令進行比較，根據差別調整機床動作；傳動系統是由進給伺服驅動元件至機床執行件之間的機械進給傳動裝置；輔助系統種類繁多，如：固定循環、自動換刀等。
滾筒軸承位加工完之后端面鉆孔攻絲工序也放在數控鏜銑床上加工因為與普通鉆床相比，數控鏜銑機床有如下特點： （1）加工精度高，具有穩定的加工質量；（2）可進行多坐標的聯動，能加工形狀復雜的零件；（3）加工零件改變時，一般只需要更改數控程序，可節省生產準備時間；（4）機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的3-5倍）；（5）機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；（6）對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高。
3 結束語
文章提到的方案能起到基礎的設計理念，加工過程中起到指導作用，隨著加工工藝的不斷提高，該設計理論可更加完善實用，從而大幅提高工作效率。希望各相關人員能集思廣益繼續優化并提高數控設備的工作效率，為生產出中國創造的精品而繼續努力。
參考文獻
[1]卜炎.機械傳動裝置設計手冊[M].機械工業出版社，2002.
[2]陳洪濤.數控加工工藝與編程[M].高等教育出版社，2003.
[3]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].機械工業出版社，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.
關鍵詞： CAXA制造工程師；CAD/CAM；軟件
Key words： CAXA manufacturing engineer；CAD/CAM；software
中圖分類號：TG547 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）21-0041-02
0 引言
CAXA制造工程師是集CAD/CAM于一體的國產軟件，具有強大的三維造型、曲面實體功能，廣泛應用于機械制造等行業。具有技術領先、易學、實用的特點。本論文將就典型零件的實體加工方法加以分析說明。
1 以煙灰缸加工為例說明其加工步驟
打開上海宇龍仿真軟件，進行如下操作：
1.1 定義毛坯，用于切削仿真。在加工管理窗口雙擊■圖標，系統彈出“定義毛坯”對話框。在對話框中選擇毛坯的定義方式，設置毛坯的大小和基準點位置，選參照模型選項，系統自動計算模型的包圍盒，完成后單擊確定按鈕。
1.2 上表面的平面區域粗加工：平面區域粗加工用于生成區域中間有多個島的平面加工軌跡。由于可以指定拔模斜度，故屬于二軸半加工方式。加工參數設定為平行加工中的往復、拐角過度方式為尖角，拔模基準為頂層為基準，設置參數如下：上表面的加工余量為5mm，點擊圖標■，選擇下拉菜單■里的平面區域粗加工選項繪制一個長150mm、寬150mm的正方形，把平面區域粗加工參數設置好后，點擊確定，拾取正方形為加工區域，點右鍵確定，即可生成如圖1所示的加工軌跡。
1.3 四周的平面輪廓精加工：平面輪廓精加工是生成沿平面輪廓線方向的加工軌跡。它主要用于加工外形及開槽，由于可以指定拔模斜度，故屬于二軸半加工方式。由于加工余量每邊5mm，點擊圖標■，選擇下拉菜單■里的平面輪廓精加工加工選項，選擇？覫10mm的平底刀，把平面輪廓精加工參數設置好后，點擊確定，拾取正方形為加工區域，點右鍵確定，即可生成如圖2所示的加工軌跡。
1.4 等高線粗加工：生成分層等高式粗加工刀具軌跡。加工余量每邊5mm，點擊圖標■，選擇粗加工里下拉菜單■里的等高線粗加工選項，選擇？覫10mm的平底刀，加工方向為順銑，加工順序為Z優先，把平面輪廓精加工參數設置好后，點擊確定，點空格鍵“W拾取所有”，點右鍵確定，即可生成如圖3所示的加工軌跡。
1.5 等高線精加工：針對曲面和實體，按等高線距離下降一層層的加工，并可對加工不到的部位（較平坦的部分）做補加工，屬于兩軸半加工方式。本功能可對零件做精加工和半精加工。點擊圖標■，選擇精加工下拉菜單■里的等高線精加工選項，選擇？覫2mm的球刀，把平面輪廓精加工參數設置好后，點擊確定，點空格鍵“W拾取所有”，點右鍵確定，即可生成如圖4所示的加工軌跡。
后置處理：以等高線精加工軌跡為例說明后置處理G代碼的生成過程。點擊■下拉菜單后置處理，選擇■機床后置，選擇Fanuc系統，設置參數后點擊確定。
點擊■，再點擊等高線精加工軌跡，系統自動計算加工程序，由于程序太大中間略去大部分。
得等高線精加工程序如下：（由于程序太長，中間部分省略）
（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 結束語
通過對煙灰缸的加工仿真，可熟練掌握數控銑或加工中心對復雜零件的加工方法，同時通過仿真加工可以校驗零件的加工程序是否正確。本論文主要講述了CAXA制造工程師關于煙灰缸的四種加工方法，歸納總結了平面區域粗加工、平面輪廓精加工、等高線粗加工、等高線精加工四種不同的加工方法。對比如表1所示以便靈活使用CAXA制造工程師。
參考文獻：
[1]王武賓，王紅艷，孫樹東主編.數控編程與操作[M].南京大學出版社.
關鍵詞：數控銑床；CAD/CAM；機械工業
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）04-0047-03
隨著制造技術的不斷進步，數控銑床在機械工業的應用越來越普遍，普通銑床已經被逐步取代。但數控銑床操作較難，數控加工程序編制較復雜，復雜工件和單件小批量生產時編程工作量大，致使數控銑床使用效率和效益都比較低。因此，將計算機輔助設計與制造一體化技術（CAD/CAM）與數控銑床加工結合，不僅能大大節省設計制造的時間，并在一定程度上提高了精度和速度，是實現制造業信息化的核心技術，也代表了未來制造業的發展方向。
數控銑床除了具有普通銑床加工的特點外，還有如下特點：零件加工的適應性強、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等；能加工普通機床無法加工或很難加工的零件，如用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件；能加工一次裝夾定位后，需進行多道工序加工的零件；加工精度高、加工質量穩定可靠；生產自動化程序高，可以減輕操作者的勞動強度；生產效率高。國產品牌CAD/CAM軟件CAXA制造工程師2013已經能完全滿足現代制造的需求。
1 發現問題及分析問題
筆者在教學和車間生產期間深刻體會到復雜零件的編程難、加工難等實際問題，很多東西都無法加工，導致了數控銑床無法很好地利用起來，機器閑置率太高，沒有很好地利用數控銑床。在這次國培期間，在老師的耐心指導下，筆者親身經歷并且應用CAXA制造工程師2013進行建模、出刀路，運用實體仿真、生成程序等先進技術，通過DNC通訊傳輸到機床里面，在CNC控制面板上調出程序校驗，校驗程序在現實面板上沒有問題后裝夾好工件，對刀后，在復雜的工件也會得到很好的加工。
2 解決問題
2.1 項目任務要求
用世紀星數控銑床（HCNC-21_22M）加工如圖1所示零件。
毛坯：100×80×30。
材料：鋁合金。
技術要求如圖1所示：
圖1 笑臉模具
2.2 CAD/CAM技術用于數銑的加工流程
CAXA制造工程師2013是集設計、制造于一體的國產軟件，首先把圖1繪制成三維圖形（2D轉成3D）最終生成加工代碼。生成標準的G代碼，將設計出的思想在機床上加工成型，也就是將NC代碼送入機床（華中DNC通訊系統），機床按照指令加工出來，主要包括設置加工環境、設置加工工序、生成軌跡文件及后置處理等。其流程如圖2所示：
圖2 CAD/CAM技術應用于數銑加工流程
2.3 CAD幾何建模
圖3 CAD幾何建模
針對零件的結構、尺寸等信息，用CAXA制造工程師進行實體幾何建模，可以是立體模型，也可以是平面圖形。按照1∶1比例，并以mxe文件保存在磁盤上，它是數控加工的基礎。如圖3所示。
2.4 出刀路
這里不做進一步探討，刀路如圖4所示：
圖4 刀路生成
2.5 數銑加工仿真
利用系統生成的NC代碼，對數控加工過程進行三維圖形仿真，同時利用數控銑床的經驗數據預測加工誤差，判斷利用NC程序是否能夠滿足加工要求。如果不能滿足要求，就需要對原NC程序進行修正，并重新進行數銑加工仿真，直至達到要求為止。仿真如圖5所示：
圖5 數銑加工仿真
2.6 CAXA制造工程師2013后置處理設置
選擇Huazhong系統，右鍵，后置處理，后置設置，選擇下拉菜單將內容改為所需數據。
2.6.1 把load_tool下面的文件改為如下所示：
{
#"（"，$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，$eob，@
}
2.6.2 把middle_end下面的文件改為如下所示：
{
#$seq，$cool_off，$eob，@
#$seq，$spn_stop，$eob，@
}
2.6.3 把middle_start下面的文件改為如下所示：
{
$seq，$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 數控程序生成
根據所用數控銑床和數控裝置的具體條件，利用工藝數據和輔助信息，對刀位數據進行處理，按照具體的數控系統所要求的指令和程序格式，輸出零件加工程序數據，實體模擬仿真無錯誤后生成G代碼程序。選擇好需要加工的刀具軌跡，右鍵生成G代碼，將G代碼存入電腦中備用。
2.8 DNC通訊
上傳程序前，先打開機床的DNC通訊，然后用CAXA制造工程師2013把生成的G代碼上傳到數控銑床中，為下一步加工準備好程序。選擇串口通訊，上傳G代碼，選擇所生成的程序，上傳到機床上。
2.9 實體數控加工
通訊無誤后，用控制面板調出所需要的程序，對刀無誤后開始加工，機床按程序加工出合格的零件。如圖6所示：
圖6 加工好的零件實物
3 結語
隨著計算機及軟件業的發展，推動著計算機輔助設計軟件的不斷改進。CAD/CAM技術正向著開放、集成、智能和標準化的方向發展，在數控銑床上的運用越來越廣泛。CAD/CAM和數控技術均是實現制造業信息化的核心技術，為使它們有機地結合起來，實現功能互補，應簡化各自的軟硬件。應用CAD/CAM技術能有效提高產品的加工質量，縮短生成周期，并解決了復雜零件的造型及編程難題，提高了數控銑床的使用率，是當代工程設計分析加工領域的一場技術革命。
4 致謝
在論文完成之際，我要感謝教育部給我到廣州這次國培學習交流的平臺，在國培期間使我受益匪淺，感謝一直以來輔導我的梁銶琚職業技術學校各位高師，你們辛苦了！
參考文獻
[1] 劉雄偉，等.數控銑床操作與編程培訓教程[M].北京：機械工程出版社，2001.
[2] 宋.CAD/CAM一體化的實現及應用[J].內燃機車，2003，（4）.
[3] 戴國洪，宋國龍， 惲國興，等.數控加工CAD/CAPP/CAM集成系統的研究[J].機械制造，2000，（8）.
【關鍵詞】高速銑；組合機床
1、前言
當今社會，隨著摩托車、汽車等制造業的迅猛發展，鋁制品的使用越來越廣泛，質量要求也越來越高，特別是許多鋁件表面粗糙度要求低于0.2（接近鏡面），且表面不得有刀痕。而普通銑床或圓臺銑床的主軸轉速低（小于2500r/Min）、剛性差、效率低，加工鋁件表面光潔度難以達到圖紙要求，而加工中心功能復雜、造價高，故設計高轉速、高剛性、高效率、低價格的專用銑削組合機床，就成了企業的迫切需要。
本次設計的高速銑床用于精密加工摩托車發動機汽缸頭大平面。本高速銑床具有通用性，換上不同的工裝夾具，可以加工其它鋁件或鋼件平面（如摩托車發動機缸體，左右箱體，汽車缸體，汽車缸蓋等）。鋁件加工余量小于3mm，鋼件加工余量小于1mm，加工寬度小于280mm，其它參數見機床總體設計方案。
2、機床總體設計方案
2.1缸頭平面加工精度要求
3.4數控工作臺設計
本高速銑的工作臺只沿X軸作往復直線運動。直線導軌安裝方式有點特殊，即滑塊固定在床身上（不移動），而直線導軌安裝在工作臺上（隨工作臺往復移動）。工作臺位于中位時，左右移動最大行程為300mm。滾珠絲桿支承座和步進電機支座分別安裝在床身兩邊加工后的平面上，如圖6所示。
3.5銑刀設計
在高速銑床中，面銑刀是切削加工件的重要部件。因為面銑刀具有多個切削刃，且銑床在工作時具有很高的速度，因而銑刀切削零部件的工作效率很高。本設計根據圖7資料，選用銑刀型號ZMA（B）200，詳細參數如下：
4、電氣系統的設計
本機床電氣控制的主要部件為：1）控制銑削頭旋轉運動的三相異步電機；2）控制工作臺往復移動的步進電機；3）冷卻油泵；4）泵。
由上可知，本機床電氣控制內容不復雜，從經濟實用性出發，選用廣州單軸數控系統。
5、機床冷卻方案設計
由于銑刀盤直徑大，轉速高，在銑削力作用下，軸承發熱量大，需要設計專用冷卻油箱裝置，在銑削頭箱體內通過循環冷卻油，帶走軸承高速旋轉產生的熱量，減少主軸熱變形，提高加工精度。
對于數控滑臺直線導軌和螺母滾珠絲桿副的冷卻，這里選取貝奇爾集中系統比較合理。
6、結束語
本文主要對高速銑床行了深入的研究和設計，解決了高速銑床設計過程中的難題。本高速銑床己經成功制造了30多臺，在高轉速下主軸不發熱，機床剛性好，加工精度完全達到了缸頭平面加工精度技術要求，得到了重慶汽配廠和摩配廠家的充分認可。實踐證明，本文的設計方法是合理的，設計理念是先進的。希望本文能對同行在設計類似機床時起到重要參考作用。
參考文獻
[1]周澤華.金屬切削原理[M].上海：上海科學技術出版社，1987.
[2]金屬切削機床設計組.金屬切削機床設計上冊[M].上海：上海科學技術出版社，1979.
實踐單位鞏義市富邦工程機械廠
實踐課題機電一體化技術中銑工的實踐運用
實踐內容
一、實習目的
終于等到了實習的時候了，很早以前就從師兄那里打聽到了有實習，那時候可以說是急切地期盼著這一天的到來，因為大家再也無法滿足于課堂教學，盡管從同學朋友那里了解到實習并非像想象中的那樣是一件快樂的事情。
驀然回首，轉眼為期一周的銑工實習結束了。在實習期間雖然很累、很苦，但我卻感到很快樂!因為我們在學到了作為一名銑工所必備的知識的同時還鍛煉了自己的動手能力。而且也讓我更深刻地體會到偉大的詩人李白那一名言：只要功夫深，鐵杵磨成針的真正內涵!我們實習的第一天看了關于銑工實習的有關的知識與我銑工實習過程中的注意事項的碟片。看到那飛轉的機器、飛濺的鐵花，令我既擔心又激動。擔心的是，如果那飛轉的機器隆隆聲讓人心驚肉跳和那鮮紅的鐵花四處飛濺的發出耀眼的的光芒令人眼花繚亂;激動的是，等待了將近一年的銑工實習就要開始了。這是作為學生的我們第一次進入工廠當令人尊敬的工人，也是第一次到每一個工科學子一試身手的實習基地。
其實，對我們這些工科的學生來說這是一次理論與實踐相結合的絕好機會，又將全面地檢驗我們知識水平。銑工實習是機械類各專業學生必修的實踐性很強的技術基礎課。學生在銑工實習過程中通過獨立地實踐操作，將有關機械制造的基本工藝知識、基本工藝方法和基本工藝實踐等有機結合起來的，進行工程實踐綜合能力的訓練及進行思想品德和素質的培養與鍛練。
銑工實習是培養學生實踐能力的有效途徑。又是我們大學生、工科類的大學生，院的學生的必修課，非常重要的也特別有銑工實習又是我們的一次實際掌握知識的機會，離開了課堂嚴謹的環境，我們會感受到車間的氣氛。同時也更加感受到了當一名工人的心情，使我們更加清醒地認識到肩負的責任。
通過老師的講解。我終于明白了什么是銑工。同時也懂得了為什么有人說“當銑工是最累的!”銑工是以手工操作為主，使用各種工具來完成零件的加工、裝配和修理等工作。與機械加工相比，勞動強度大、生產效率低，但是可以完成機械加工不便加工或難以完成的工作，同時設備簡單，故在機械制造和修配工作中，仍是不可缺少的重要工種。銑工的常用設備有銑工工作臺、臺虎銑、砂輪等。
二、具體內容
本次實習，我主要是做銑工，所謂銑工就是根據設計零件圖紙用銑床（加工零件的設備）進行零件加工的技術工人，分為初級工、高級工。零件加工精度要求高。
銑工的操作要求如下：
1、銑臺要放在便于工作和光線適宜的地方;鉆床和砂輪一般應放在場地的邊緣，以保證安全。
2、使用機床、工具(如鉆床、砂輪、手電鉆等)，要經常檢查，發現損壞不得使用，需要修好再用。
3、臺虎銑夾持工具時，不得用錘子錘擊臺虎手柄或鋼管施加夾緊力。
4、使用電動工具時，要有絕緣保護和安全接地措施。使用砂輪時，要戴好防護眼鏡。在銑臺上進行操作加工時要有防護網。
5、毛坯和加工零件應放置在規定的位置，排列整齊、安放平穩，要保證安全，便于取放，并避免碰傷已加工的表面。
6、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋、套螺紋時，工件一定要夾牢，加工通孔時要把工件墊起或讓刀具對準工作臺槽。
7、使用鉆床時，不得戴手套，不得拿棉紗操作。更換鉆頭等刀具時，要用專用工具。不得用錘子擊打鉆夾頭。
銑工的實習目的：
1．了解銑削加工的工藝特點及加工范圍。
2．了解常用銑床的組成、運動和用途，了解銑床常用刀具和附件的大致結構與用途。
3．熟悉銑削加工的加工方法和測量方法，了解用分度頭進行簡單分度進行的加工。
4．在銑床上正確安全工件、刀具并完成對平面、溝槽等的銑削。
以上是銑工的基本知識，實習時我時刻牢記的內容，也是對書本知識的鞏固之處。
接下來說說我的實習經歷了。
1.第一節理論課上，老師首先強調銑床操作過程中應注意的事項，然后老師詳細介紹了銑削加工的概念、特點、加工范圍及有關的物理量，并帶領我們參觀講解臥式、立式銑床的組成部分、聯系講解完上面的內容，老師帶領我們來到銑床上，詳細介紹了如何裝夾工件及有關操作，如何進行平面的銑削。
2．練習的時間到了，我們5個人一組，分別在銑床上銑削平面。從最簡單的開機、停機，到裝夾工件，再到對刀、吃刀直至最后完成對工件的加工，我們小組取得喜人的成績。
3．由于我們剛開始是在立式銑床上銑削平面，因此我們小組和別的小組交換機器，我們到臥式銑床上練習。臥式銑床銑削平面速度就是快，只可惜，學校的兩臺臥式銑床的油泵壞了，工作臺的橫、縱、垂直進給三個方向的自動移動也都壞了，還好，我們人手充足。最終，在我們的齊心協力下，一個個合格的工件順利“誕生”。
4．第二天實習，難度有所提高。理論課上，老師講解了銑床上常用的刀具以及它們的特點和使用方法，講解了如何銑削溝槽后，我們就開始我們的“工作”。溝槽的加工可比平面難多了，為了保證工件的精度，我們處處小心，每一個操作都小心翼翼，結果有的工件還不合格，也許是刀具的原因吧！
5．平面、溝槽的聯系已告一段落，我們也開始了我們的小測試，在老師的規定時間內，完成對工件的加工，經過一番努力，終于順利通過測試。
6．第三天實習，難度更大了，本來既要練習銑削臺階面又要銑削等分零件的，但時間有限，我們只練習階梯的銑削，對了等分零件，我們只利用萬能分度頭進行等分，并未在銑床上加工。
三、經驗總結
1.通過實習，對銑削加工的特點、加工范圍，對銑床的組成、工作原理和用途都有深刻的了解；已經具備獨自完成對工件測量、平面、溝槽加工，更換、安裝刀具的能力；已達到實習目的
現場加工的方法
整體銑削加工方法：先進行機組安裝中心的確定。在機坑中央掛線用電測法測量，測量記錄基礎環部的尾水管上口和線的同心度，當懸線調整到基礎環部的尾水管上口最合適的位置時，就將懸線的中心位置定為機組安裝的中心位置。其次是確定機組安裝高程。固定導葉中心線的高程由精密水準儀測量，測量后記下數據，將記下的數據計算出平均值，機組安裝高程基準的基準就以此平均值決定。此后是上、下環板內環面加工余量的確定。在機坑中央仍是采用懸線電測法，當上、下環板內環面的半徑在16點位置時，它的加工余量就可得知，即為設計半徑與測量半徑的差值。接下來確定平面與圓的加工余量。根據之前得到的座環上、下環板面的實測高程，機組安裝的基準高程，固定導葉中心線至座環上、下環板面的距離，頂蓋抗磨面至安裝面的實際距離，活動導葉的實際高度，活動導葉上端部的間隙、設計總間隙，不均勻系數等實測數據和計算公式計算出座環上、下環板環帶加工余量；基礎環法蘭環帶加工余量的計算根據基礎環法蘭面的實測高程、機組安裝的基準高程、固定導葉中心線到基礎環法蘭面的距離這些數據計算得出。最后一步是進行加工設備的安裝與調試。立式專用銑床對座環現場整體銑削按照自上而下的加工順序加工。粗加工進刀量是0.2~0.6mm，精加工進刀量要求少于0.2mm。采用現場整體銑削加工進行大型水輪機座環加工，加工工程量大，工期長。需要操作工，輔助工等工種，加工的工作量較大，一般工程采用三班倒工作制度，加工前還要進行銑床安裝、調試。銑床的安裝質量決定座環的加工質量，因此要對銑床安裝采取足夠的重視，要計算好銑床支座的的高程才能夠對銑床進行固定安裝；銑床的調整包括銑床的中心位置、橫梁水平度、立柱垂直度、銑頭刀盤水平度等，以保證各個加工面的中心、加工平面的軸向水平度、加工平面的同心度、加工平面的徑向水平，從而保證銑床的調整精度，滿足加工面的精度。局部惚平加工方法：對座環墊片加工厚度的確定要在測量前應對機坑進行清掃工作以防止測量誤差對測量結果準確性的影響從而影響機座的安裝。清掃完畢后在座環下法蘭面布置16塊臨時墊塊，厚度按要求。局部惚平加工采用小型液壓驅動機床或大型搖臂鉆床進行局部惚平加工，采用這種做法，座環現場加工更加簡單。
水輪機座環現場加工的意義
雖然座環現場加工存在一定弊端，如整體銑削加工方法占用機組安裝工期，增加現場工作量，需要安裝銑床，但對蝸殼焊接與混凝土澆筑產生的變形采用現場加工可以避免，更重要的是，機組安裝的精度提高了，工程質量得到了保證，減少了安全故障和經濟損失。現場座環加工是座環可靠性的重要保障。基礎環和座環焊接后運往工作地點，在運輸顛簸、碰撞過程工件易產生變形，為確保基礎環與底環、頂蓋與座環的正確、可靠聯接以及正確的機組軸線和導葉端面間隙符合設計要求，必須對座環的各連接面等進行現場加工。現場座環加工減輕了運輸過程中的負擔，由于水電站工程大，材料體積很大，材料質量也大。例如三峽電站VGS座環的高度最大高達3573mm，最大內經達14500mm，其他大型水電站的水輪機機座環的尺寸與上文提到的水輪機座環大小也差不多；再從質量上看，例如三峽左岸電站座環共有六瓣，每瓣的重量就重達60噸左右，總質量約為345噸，用普通的運輸方式根本做不到把如此大、如此重的貨物運輸到目的地。如果加工好后運輸到工作地，對運輸來說是一種很大的困難。而且方便座環、基礎環、頂蓋、底環等在異地制造，分廠選購，有利于各種材料擇優選擇。比傳統的座環現場人工打磨方法更節省勞動力，生產成本，而且勞動安全性提高，節約時間提高生產效率，最為重要的是增加機組安裝精度，現場安裝可以保證大型水輪機座環的精度，如加工的圓度偏差遠小于0.50毫米，滿足精度要求。
作者：侯健 雒軍紅 單位：哈爾濱電機廠有限責任公司
《機械工程師雜志》2014年第五期
1模具加工工藝設計
本校工程訓練中心以金工實習教學為主，加工范圍較小。普通銑床和數控銑床的裝夾最大尺寸為120mm，只有加工中心能裝夾較大尺寸，可加工200mm以下工件。根據本校的實際加工能力，模具的加工工藝設計如下：1）在普通銑床上銑好各模板的4個側面，加工過程中注意打表保證各個面與上下平面的垂直度。2）加工定模座板9。加工中心加工出導柱孔（準16mm）及臺階、澆口套孔（準12mm）及臺階、塞打螺釘孔、螺母避空孔；反轉工件，加工彈簧避空孔。普車修正澆口套長度，壓入定模座板。3）加工定模8。（1）加工中心：加工型腔輪廓、導套孔（準24mm），塞打螺釘孔、排氣槽；反轉工件，加工導套孔臺階、彈簧避空孔，并用中心鉆預鉆點澆口定位孔；再旋轉工件至各側面，鉆冷卻水通道（準6mm）。（2）電火花加工：點澆口、型腔耳朵部位。電極圖分別見圖3和圖4。（3）鉗工：鉆M8止水塞和水嘴螺紋孔并攻牙；鉆吊模孔M10，并攻牙；型腔拋光。4）加工型芯11。數控銑床加工型芯外形輪廓及固定臺階，用準5.8mm的鉆頭鉆推桿孔后，將推桿孔鉸至準6.0mm。5）加工動模5。（1）加工中心：加工型芯固定沉孔、導套孔、塞打螺釘避空孔、鉆復位桿孔準7.8mm，再反面加工導套臺階孔、固定型芯的螺釘孔。（2）鉗工：將復位桿鉸至準8.0mm；鉆吊模孔M10，并攻牙。6）裝配型芯。將型芯壓入動模板，通過動模板背后的螺釘孔引鉆型芯的螺孔準3.3mm，再通過型芯引鉆動模板上的推桿孔，攻型芯后的螺牙M4。7）壓入導柱、導套。將導柱壓入定模座板，導套壓入定模和動模，保證導向，滑動順暢。8）加工推板16。以一側面為基準畫線，在普通銑床上鉆4個螺釘孔，并銑對應沉孔。9）加工推桿固定板15。通過推板引鉆螺釘孔后攻牙，再通過動模板引鉆推桿固定板上的推桿和復位桿孔，只鉆出錐孔以做定位，在普通銑床上鉆出推桿和復位桿孔，同時銑出對應沉孔。10）組裝推出機構。11）加工動模座板1。在加工中心上直接加工出螺釘孔及其沉孔、頂棍孔。12）加工墊塊2。在數控銑床上加工導柱孔、螺釘孔（準11mm和準6.8mm），再對準6.8mm的孔攻牙M8。13）引鉆動模板上的螺釘孔M10，并攻牙。14）組裝動模部分。修正推桿和復位桿的長度。15）完成裝配。
2注意事項和經驗總結
1）定模座板、定模和動模需要雙面加工，而反面加工時，兩次對刀不可避免地存在誤差，從而影響孔的同軸度。若虎鉗安裝不正，將會加劇同軸度的偏差。所以，在加工之前，必須先對虎鉗的夾板進行打表，校正其平行度，以減小虎鉗安裝造成的偏差。2）因為導套與型腔、型芯之間都有裝配關系，為了保證它們之間的位置，加工時，定模的導套孔必須與型腔同一面加工，動模的導套孔也必須與型芯固定孔同面加工。不能為了保證導套孔與導套軸肩孔的同軸度，而將留在型腔/型芯固定孔背面加工。3）加工動模的型芯固定沉孔時，可嘗試將型芯放入。若型芯放不下去，可通過調整加工余量進行修正。若遺漏這一步，造成型芯放不進沉孔，為了方便，可對型芯配合端進行修整。
3結語
通過本次學生研究計劃，學生能將設計軟件Pro/E靈活運用在實際設計上，更好地掌握該軟件的建模、模具設計和工程圖三大模塊，對模具加工與裝配的工藝設計的重要性也有了深刻的認識。另外，在模具的加工過程中，學生親自動手操作了普車、普銑、數銑、數車、加工中心、電火花、鉗工等多個工種，真正地讓他們在實踐中學習，在實踐中進步。
作者：江麗珍 廖金盛單位：華南理工大學廣州學院機械工程學院
【關鍵詞】銑床夾具 專用夾具 定位元件 夾緊裝置 對定裝置
一、銑床夾具的主要類型與設計要點
銑床夾具功能在于加工零件表面、缺口、溝槽、花鍵以及成形面等。按銑削時的進給方式，通常銑床夾分三類：①直線進給式、②圓周進給式、③模銑床夾具。其中，第一種銑床夾具用得最多。
銑削加工是切削力較大的多刃斷續切削，加工時容易產生振動。根據銑削加工的特點，銑床夾具必須具有良好的抗振性能，以保證工件的加工精度和表面粗糙度要求。為此，應合理設計定位元件、夾緊裝置以及總體結構等。
二、專用夾具設計的基本要求
優良的機床夾具必須滿足下列基本要求：
（一）保證工件的加工精度。關鍵在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析。
（二）提高生產效率。專用夾具的復雜程度應與生產綱領相適應。
（三）工藝性能好。專用夾具的結構應簡單、合理，便于制造、裝配、調整、檢驗、維修等。
（四）使用性能好。專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠。
（五）經濟性好。專用夾具應盡可能采用標準元件和標準結構，結構簡單、制造容易，降低夾具的制造成本。
三、定位元件與夾緊裝置的設計
定位目的在于使工件在夾具中相對于機床、刀具占有確定的正確位置，并且應用夾具定位工件，還能使同一批工件在夾具中的加工置一致性好。
（一）設計基準：零件圖上，確定點、線、面位置的基準。
（二）工藝基準：加工和裝配中使用的基準。按照用途不同又可分為： 1）定位基準：在加工中，工件在機床夾具中占有正確位置所用的基準。2）度量基準：在檢驗中使用的基準。3）裝配基準：裝配時，確定零、部件在機器中位置所用的基準。
工件在定位元件上定位后，必須采用一定的裝置將工件壓緊夾牢，保證加工質量和生產安全，這種裝置稱為夾緊裝置。
四、對定裝置與夾具體的設計原則
（一）夾具的對定裝置。使夾具相對于機床、相對于機床上的刀具、相對于機床上刀具的切削成型運動，處于正確的空間位置的過程。夾具在機床上的對定（對定裝置實現），包括三方面的內容：夾具的對刀（對刀塊實現），夾具的轉位及其分度位置的確定（設計）。
為保證工件定位的穩定性，應遵循一般的設計原則，銑床夾具定位元件的布置，應盡量使主要支承面積大些。若工件的加工部位呈懸臂狀態，則應采用輔助支承，增加工件的安裝剛度，防止振動。
設計夾緊裝置應保證足夠的夾緊力，并具有良好的自鎖性能，以防止夾緊機構因振動而松夾。對于切削用量大的銑床夾具，最好采用螺旋夾緊機構。
（二）夾具體的設計。在夾具本上安裝該夾具的各種元件、機構、裝置等；同時，考慮便于裝卸工件以及在要床上的固定。因此，夾具體的尺寸和形狀主要取決于夾具上各工件的形狀、尺寸及加工特性、組成件的分布情況等。
對夾具體設計提出以下一些基本要求：
1.根據機床工作臺或主軸的結構，確定夾具與機床的聯接方式。
2.應有足夠的強度和剛度，以保證加工過程中在夾緊力、切削力等外力作用下不致產生不允許的變形和振動。
3.要有良好的結構工藝性和使用性，便于制造、裝配和使用。夾具體上與定位件、支承件等相接觸表面要凸起，夾具體與機床工作臺面相接觸的底面中部應挖空如圖1，減少加工面積，使各接觸面聯接可靠，夾具在機床上安裝穩定。
4.有與機床聯接的螺栓孔或耳座，必要時還應設計找正面。
5.便于清屑和吊裝加工過程中所間生的切屑，大總分要落在夾具體上，積屑過多會影響工件的安裝。另外，對大型夾具體，為便于吊運，在夾個體上應設置吊環螺栓或起重孔。
6.結構應簡單，操作要方便、安全在保證強度和剛度的前提下，盡可能體積小，重量輕、移動或翻轉夾具。
五、夾具的對刀
夾具的對刀是指夾具的定位系統相對刀具應滿足本工序對刀尺寸的要求。這一工作稱為夾具的對刀。對刀方法有四種：找正調整對刀，專用樣板調刀，試件檢驗對刀，專門對刀裝置對刀。
對刀裝置（以銑床夾具為例），它主要有對刀、塞尺組成，用來確定夾具和刀具之間的相對位置。避免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，在使用對刀裝置對刀時，應用塞尺調整刀具和對刀塊。對刀塊通常是單獨的元件，用銷釘和螺釘緊固于夾具上，其位置便于使用塞尺對刀并且不妨礙工件的裝卸。合理確定對刀基準，對刀塊的工作表面與定位元件間要有一定的位置尺寸要求。
六、調整與使用
綜上所述，設計夾具時，首先設法降低切削力。毛坯采用鑄件。
在銑削加工時，先將夾具安裝在銑床工作臺上，工件連同夾具隨工作臺作進給運動。便于切削加工，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有以正確的安裝位置。在定位鍵與銑床工作臺上的槽配合下，不僅確定了夾具在機床上的正確位置，而且，定位鍵可承受銑削產生的扭轉力矩，可減輕夾具的螺栓的負荷，加強夾具在夾緊過程中的穩固性。
夾具安裝到工作臺穩固后，工件在夾具上正確位置通過夾緊機構來固定。
夾具上的對刀塊，可使夾具與塞規尺配合使用下，在一批零件的加工前很好的對刀；對刀時，避免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，銑刀不能與對刀塊的工作表面有直接接觸，而應通過塞尺來校準它們之間的相互位置，憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀的位置。
參考文獻：
[1]王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2002.
[2]狄瑞坤，潘曉弘，樊曉燕.機械制造工程[M].杭州：浙江大學出版社.2001.
[3]陳愛榮.應用于機械制造業的高新技術[J].商丘職業技術學院學報，2004，（3）.
