摘要：集成块是集若干形状于一体的复杂零件，这一类产品在非标自动化设备中应用十分广泛，具有较强的代表性。本论文首先对产品的图纸进行了分析，分析了集成块零件的数控加工工艺过程，包括所选用的机床、使用的刀具、装夹方法、工序安排等；最后介绍了产品的实际加工过程。
关键字：集成块零件、图纸分析、加工工艺
数字控制机床（简称数控机床）是一系列数字化编码作为标准指令，并由数字操控系统控制的机床，汇总了全自动控制、计算机技术、精密测量和机械设计等先进技术。数控机床具有传动链短、加工精度高、生产效率高、主轴箱简单、结构简化、刚度高、冷却充足、防护严密、劳动强度低、劳动条件好等特点。随着数控加工的发展越来越深入，基于计算机编程的CAD/CAM等仿真技术在复杂零部件的加工领域的应用也越来越广泛。通过仿真过程分析，可以有效避免在实际加工过程中可能会遇到的问题，也可以通过输入不同的工艺条件，寻找最优的工艺参数。
集成块产品的零件图如图1-1所示。
图1 集成块零件的图纸
该零件为常见的板类零件，产品外形规则，构成元素有平面、凹槽、通孔、螺纹孔和凸台。该零件上下表面为平面，前后左右四个侧面为平面和圆弧面组成。从俯视图上观察，该零件中间的十字凸台上有2个凹槽，左右两侧的凹槽关于集成块几何体中心对称，凹槽截面形状为半月形，中间为一个Ф20mm的阶梯孔；大凸台上部为半圆形凹槽，下部为四角倒角的方形凹槽，在方形凹槽中部有一个十字形凸台。另外，在大凸台上方有2个Ф15的通孔，下方有两个M8的螺纹孔，大凸台的右侧有一个深度为5mm的椭圆凹槽。该集成块尺寸精度、表面质量要求较高，内外轮廓形状相对复杂，各结构要素之间形位公差要求较高
集成块的技术要求：
集成块作为连接辅助零件，图纸上技术要求如下：
1.未住尺寸公差按GB/T-1804M执行；
2.未住棱边倒角0.2-0.3×45°。
一个好的加工工艺流程，不仅能够生产出质量合格的产品，而且可以节约生产成本，提高生产效率。因此，当我们在准备投入生产时，首先要分析好图纸，设计好正确的工艺流程，并进行首件试切，防止批量生产后造成经济大亏损。通过对集成块零件图纸的分析，明确其加工内容，根据基面先行、先粗后精、先面后孔、先主后次的原则。合理安排加工顺序及各工序内容，集成块零件的加工工艺过程卡如下表所示。
表1 集成块零件加工过程卡
零件号：
零件的实际加工过程：
1. 在开机前，先检查机床润滑油是否充足，电源柜门是否关好，操作面板各按钮是否处于正常位置，打开机床总电源。
2. 按回零按钮后，使Z轴、X轴、Y轴分别回零，建立机床坐标系。
3.将毛坯件装在平口钳上，以底面和侧面定位，工件伸出约25-30mm，找正后夹紧。
4.按要求将面铣刀装入1号刀位，粗加工立铣刀装入2号刀位，精加工立铣刀装入3号刀位，粗加工键槽铣刀装入4号刀位，T精加工键槽铣刀装入5号刀位，直径9.7的麻花钻装入6号刀位，直径9.8的麻花钻装入7号刀位，直径10mm的铰刀装入8号刀位， M8丝锥装入9号刀位，倒角刀装入10号刀位，分别夹紧。
5.通过刀具刀位点的试切削，测出工件坐标系在机床坐标系中的位置，将其存储到G54零件偏置存储器或刀具长度补偿中，运行程序时，调出存储器中的数值即可。
6.将编好的CAM程序导入数控系统并检验程序是否正确。通过自动运行进行零件的试切削。
7.用游标卡尺和千分尺测量零件各轮廓尺寸，用粗糙度对比块检测各表面粗糙度。如果检测结果不合格，再重新进行程序的优化。
自动加工过程中的注意事项：
按下机床启动键，集成块零件就会按照程序自动进行加工。在零件加工过程中，操作人员要注意以下事项：
1.未经上级领导允许不得擅自加工产品。
2.在加工每批活时，一定要核对发料单，图纸以及工单。
3.机加工一定要按照工作流程加工。
4.产品加工前一定要核对工单与机床上的程序号，防止调错程序。
5.仔细检查图纸的尺寸要求和技术要求。
6.在换刀或改坐标系后一定要认真检查补偿值，输入机床后要仔细检查。
7.下班前要做好整理工作并与下个班的人员进行交接。
实际加工完成后的集成块零件成品如下图所示。
图2 集成块零件成品
总结：集成块是指集若干形状（如圆柱、方形、凹槽、凸台等）于一体的复杂零件。这一类产品在非标自动化设备中应用十分广泛，具有较强的代表性。在加工过程中，涉及到数控知识，对其进行加工过程中，可以很好的回顾我所学习的知识。经过设计加工工艺方案，进一步了解了板块类零件毛坯的确定方法、零件的加工方法、切削用量的选择原则、零件的定位和装夹方案、工艺路线的拟订等。经过三维建模与仿真加工，掌握零件加工轨迹的生成，后处理及加工程序向机床进行输入的技术和方法，熟悉了所学数控编程的知识与编制步骤，编程的格式等内容。
基金项目：江苏省青年教师企业实践项目（2019QYSJPX217）