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摘 要：任何一种加工方式只有投入生产实践中才能够检验其可行性和可靠性。大量的生产实践表明，优化不规则零部件的加工工艺不仅能够精确的加工部件，还能够减少低机床消耗，达到降低生产成本的作用。同时，该方法生产所需时间少，加工周期短，适合大规模用于生产中，创造更大的经济效益。
关键词：不规则零件；专用夹具；复合刀具
目前，笔者所述的工艺已应用到一些不规则零部件生产加工中，专用工装也已完成制造并投入应用，二者有机结合，在批量生产中发挥了重要作用，为新产品研发制造做出了一定贡献。对于广大工艺人员来说，加工工艺其实很平常，就专用工装本身而言，其结构并不复杂，制造难度也不大，但是对于工艺设计人员来说应认识到任何工艺和工装都是其实现设计要求的工具，未必采用先进的工艺和工装就能获得目标产品。工艺人员还应更深层次的去理解工件、工艺和工装设计之间相互影响、互为补充的关系，三者之中的任何一个其实都是可以变通的，或许某一项变通了其他问题都会迎刃而解，我想这种思维方式对于基层工艺人员来说更具现实意义。
1.零件加工过程分析
机加工的过程可以依照以下的八个步骤依次进行。一是粗精车- 端面，钻、车大孔留磨至0.3mm～0.4mm ；二是将零件的外形、及大孔打磨至既定的形状；三是铣两个小孔，将其孔的大小磨至图纸要求的厚度，并且两孔要完全对称；四是要标记出其余两个孔所在位置的线；五是粗略的加工其余两个孔；六是打磨夹具的外部轮廓，打磨过程中要严格按照图纸的要求匹配数字；七是要精确打磨两个小孔，尺寸为；八是要精确加工内孔。
2.加工方法分析
当铸件只需要加工一个孔，且对该孔的偏心要求不严格时，可以采用划线找正的方法。然而，针对多孔铸件，且对偏心要求严格、铸件的外形呈现不规则变化时，划线找正的方法所耗费的工时较长，精准程度易发生偏差，因此效率很低。虽然采用数控编程的方法能够精准的完成这类零件的加工，但是需要加工较大数量的不规则零件时，继续采用数控编程的方式会耗费大量的人力、物力和工时，对加工设备的损耗程度较高，无法获得可观的利润。研究大规模的加工不规则零件的方法，需要操作者掌握丰富的实际操作经验，深刻的了解、认识和熟悉各类不容外观、精度要求不一的零件。在现有的普通机床的基础上，通过使用一种新的夹具，并按照如下步骤，能够实现不规则零件的大规模高效加工。首先要使用CA6140 型号车床先从整体上简单的加工零件的表面和各个孔。这个过程不需要精益求精，只需要打磨出基本的轮廓即可。其次使用M2120 型号车床细致打磨已经粗略加工好的各个孔。使用M2120 型号车床时，一方面需要操作者依赖自身经验和操作熟练程度，精心加工；另一方面还需要使用同一种夹具，以确保每个孔的位置金准无比。通过以上两个步骤加工出的零件既能保证质量，加工的成本低，时间短。
3.专用夹具设计及制造
3.1 定位方案
通过工艺分析可知，若要完成2xΦ57.11半圆孔的加工，必须设计专用工装，根据初步确定的工艺流程，工件进行到该工序时已经完成了顶面和底面的精加工，故顶面和底面可直接用于工件的定位。除此之外，在定位工件时可利用的只有工件上的孔。为了尽量减小累积误差，在选择定位孔时选择了距离较远的两个孔作为定位孔，这样可以通过使用定位销来限制X轴和Z轴的自由度，进而确定了一面加两孔的组合定位方案。
3.2定位元件选择
在选择定位元件时，要充分考虑到工装的柔性和经济性，应尽量保证工装的结构相对简单，并尽可能的选用标准的定位和加紧元件。根据上述原则，选择平面定位垫和压板的组合来限制Y轴自由度，使用时压板要压在平面定位垫的正上方；因限制X轴、Z轴的自由度需要借助两个定位孔，根据孔的大小，尺寸较大的定位孔2（孔尺寸为Φ700+0.08）选择使用圆柱销，尺寸较小的定位孔1（孔尺寸为Φ13.5）选择使用菱形销，同时增加一个顶子在内部顶住摇臂箱，作为销定位的补充。
3.3定位元件的布置
确定定位元件后还要为定位元件选择一个载体，为此选取厚度为30mm的钢板作为整个工装的底板。为了确定定位销在底板上的相对位置，使摇臂箱装夹后能够在一个方向上一次完成2xΦ57.11孔的加工，需要将工件位置进行旋转19.3°，此时利用绘图软件，将底板与旋转后的摇臂箱的图纸重叠，两个定位孔投影在地板上的位置即为定位销安装的位置。最后将所有定位元件布置在底板上，同时去除底板多余面积，并按照摇臂箱的尺寸，合理布置平面定位垫，选取符合长度要求的压板，即可获得整个工装的设计总图。也许到这里许多人认为完整的摇臂箱加工工艺已经确定了，但是对于工艺人员来说摇臂箱的加工工艺尚未完成。2xΦ57.11孔的加工使用了专用工装，该工装采用了一面加两孔的组合定位方式，并选择了菱形销和圆柱销分别作为孔1和孔2定位的定位元件，但是应注意图纸中定位孔1 的尺寸为Φ13.5，孔2 的尺寸为Φ700+0.08，显然作为定位孔的孔1若采用自由公差，其精度不能满足定位要求，不能与菱形销形成较为恰当的间隙配合，难以实现定位要求，进而影响工件的正常装夹及加工。因此，在加工定位孔1的时候应从工艺角度相应提高加工精度，将孔1的原尺寸减小到Φ13.5±0.025，将孔1和孔2作为工艺孔，这样既可满足定位要求有，又可以保证加工质量。基于这种考虑，在编排工艺的时候可以增加一道加工定位孔的工序，对加工要求较高的孔1和孔2先进行加工，再顺次完成2xΦ57.11孔的加工，最后完成其他部位的加工，并据此对初步加工工艺进行调整。
4.结束语
任何一种加工方式只有投入生产实践中才能够检验其可行性和可靠性。大量的生产实践表明，上述工艺不仅能够精确的加工不规则零部件，还能够减少低机床消耗，达到降低生产成本的作用。同时，该方法生产所需时间少，加工周期短，适合大规模用于生产中，创造更大的经济效益。
参考文献：
[1]赵长发，等.机械制造工艺学[M].哈尔滨工程大学出版社，2012.
[2]吴霞.数控加工中的工艺问题探讨[J].煤矿机械，2014
关键词：不规则零件；专用夹具；复合刀具
目前，笔者所述的工艺已应用到一些不规则零部件生产加工中，专用工装也已完成制造并投入应用，二者有机结合，在批量生产中发挥了重要作用，为新产品研发制造做出了一定贡献。对于广大工艺人员来说，加工工艺其实很平常，就专用工装本身而言，其结构并不复杂，制造难度也不大，但是对于工艺设计人员来说应认识到任何工艺和工装都是其实现设计要求的工具，未必采用先进的工艺和工装就能获得目标产品。工艺人员还应更深层次的去理解工件、工艺和工装设计之间相互影响、互为补充的关系，三者之中的任何一个其实都是可以变通的，或许某一项变通了其他问题都会迎刃而解，我想这种思维方式对于基层工艺人员来说更具现实意义。
1.零件加工过程分析
机加工的过程可以依照以下的八个步骤依次进行。一是粗精车- 端面，钻、车大孔留磨至0.3mm～0.4mm ；二是将零件的外形、及大孔打磨至既定的形状；三是铣两个小孔，将其孔的大小磨至图纸要求的厚度，并且两孔要完全对称；四是要标记出其余两个孔所在位置的线；五是粗略的加工其余两个孔；六是打磨夹具的外部轮廓，打磨过程中要严格按照图纸的要求匹配数字；七是要精确打磨两个小孔，尺寸为；八是要精确加工内孔。
2.加工方法分析
当铸件只需要加工一个孔，且对该孔的偏心要求不严格时，可以采用划线找正的方法。然而，针对多孔铸件，且对偏心要求严格、铸件的外形呈现不规则变化时，划线找正的方法所耗费的工时较长，精准程度易发生偏差，因此效率很低。虽然采用数控编程的方法能够精准的完成这类零件的加工，但是需要加工较大数量的不规则零件时，继续采用数控编程的方式会耗费大量的人力、物力和工时，对加工设备的损耗程度较高，无法获得可观的利润。研究大规模的加工不规则零件的方法，需要操作者掌握丰富的实际操作经验，深刻的了解、认识和熟悉各类不容外观、精度要求不一的零件。在现有的普通机床的基础上，通过使用一种新的夹具，并按照如下步骤，能够实现不规则零件的大规模高效加工。首先要使用CA6140 型号车床先从整体上简单的加工零件的表面和各个孔。这个过程不需要精益求精，只需要打磨出基本的轮廓即可。其次使用M2120 型号车床细致打磨已经粗略加工好的各个孔。使用M2120 型号车床时，一方面需要操作者依赖自身经验和操作熟练程度，精心加工；另一方面还需要使用同一种夹具，以确保每个孔的位置金准无比。通过以上两个步骤加工出的零件既能保证质量，加工的成本低，时间短。
3.专用夹具设计及制造
3.1 定位方案
通过工艺分析可知，若要完成2xΦ57.11半圆孔的加工，必须设计专用工装，根据初步确定的工艺流程，工件进行到该工序时已经完成了顶面和底面的精加工，故顶面和底面可直接用于工件的定位。除此之外，在定位工件时可利用的只有工件上的孔。为了尽量减小累积误差，在选择定位孔时选择了距离较远的两个孔作为定位孔，这样可以通过使用定位销来限制X轴和Z轴的自由度，进而确定了一面加两孔的组合定位方案。
3.2定位元件选择
在选择定位元件时，要充分考虑到工装的柔性和经济性，应尽量保证工装的结构相对简单，并尽可能的选用标准的定位和加紧元件。根据上述原则，选择平面定位垫和压板的组合来限制Y轴自由度，使用时压板要压在平面定位垫的正上方；因限制X轴、Z轴的自由度需要借助两个定位孔，根据孔的大小，尺寸较大的定位孔2（孔尺寸为Φ700+0.08）选择使用圆柱销，尺寸较小的定位孔1（孔尺寸为Φ13.5）选择使用菱形销，同时增加一个顶子在内部顶住摇臂箱，作为销定位的补充。
3.3定位元件的布置
确定定位元件后还要为定位元件选择一个载体，为此选取厚度为30mm的钢板作为整个工装的底板。为了确定定位销在底板上的相对位置，使摇臂箱装夹后能够在一个方向上一次完成2xΦ57.11孔的加工，需要将工件位置进行旋转19.3°，此时利用绘图软件，将底板与旋转后的摇臂箱的图纸重叠，两个定位孔投影在地板上的位置即为定位销安装的位置。最后将所有定位元件布置在底板上，同时去除底板多余面积，并按照摇臂箱的尺寸，合理布置平面定位垫，选取符合长度要求的压板，即可获得整个工装的设计总图。也许到这里许多人认为完整的摇臂箱加工工艺已经确定了，但是对于工艺人员来说摇臂箱的加工工艺尚未完成。2xΦ57.11孔的加工使用了专用工装，该工装采用了一面加两孔的组合定位方式，并选择了菱形销和圆柱销分别作为孔1和孔2定位的定位元件，但是应注意图纸中定位孔1 的尺寸为Φ13.5，孔2 的尺寸为Φ700+0.08，显然作为定位孔的孔1若采用自由公差，其精度不能满足定位要求，不能与菱形销形成较为恰当的间隙配合，难以实现定位要求，进而影响工件的正常装夹及加工。因此，在加工定位孔1的时候应从工艺角度相应提高加工精度，将孔1的原尺寸减小到Φ13.5±0.025，将孔1和孔2作为工艺孔，这样既可满足定位要求有，又可以保证加工质量。基于这种考虑，在编排工艺的时候可以增加一道加工定位孔的工序，对加工要求较高的孔1和孔2先进行加工，再顺次完成2xΦ57.11孔的加工，最后完成其他部位的加工，并据此对初步加工工艺进行调整。
4.结束语
任何一种加工方式只有投入生产实践中才能够检验其可行性和可靠性。大量的生产实践表明，上述工艺不仅能够精确的加工不规则零部件，还能够减少低机床消耗，达到降低生产成本的作用。同时，该方法生产所需时间少，加工周期短，适合大规模用于生产中，创造更大的经济效益。
参考文献：
[1]赵长发，等.机械制造工艺学[M].哈尔滨工程大学出版社，2012.
[2]吴霞.数控加工中的工艺问题探讨[J].煤矿机械，2014