上海聲測管的制作與工藝分析

上海聲測管的制作與工藝分析

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（1）聲測管的加工特點分析。聲測管外圓直徑為?220mm，高度為10mm，底面無其他形狀特征，其余特征都在上表面。

即聲測管只需一次裝夾，便可在上表面加工所有特征。

（2）毛坯的選擇。聲測管形狀為圓板聲測管，如選擇方形板材作為毛坯，顯然不僅余量多并且不利于批量加工，

如選擇圓形板材可以利用車床對聲測管未加工的底部端面進行快速車削。

（3）裝夾方式分析。毛坯無論選擇方形或圓形毛坯，如采用傳統平口鉗或工藝壓板裝夾方式，聲測管平面、外輪廓都不能一次加工到位，

并且在更換毛坯時不能實現快速裝夾、定位，這遠遠不能滿足批量加工的需求。所以在加工需要設計一套既能快速定位、減少裝夾次數的專用夾具。

2 工藝加工解決方案確定

（1）設計專用夾具。夾具的設計除了考慮工件在夾具上的定位之外，還要考慮夾具在機床上的定位，以及刀具相對于夾具的位置。

通過聲測管三維圖，可以看出聲測管需要加工的特征主要有階梯槽及螺紋孔，各特征位置均都以120°分布。由于槽兩端的直徑在?18～?28mm之間，

將螺栓安裝孔設置在階梯槽兩端的圓心處。由于槽除去的余量較多，位置精度要求不高，且能滿足M12mm的螺栓固定。

通過壓塊將工藝板與機床工作臺進行固定后，再將螺栓把毛坯和工藝板進行定位及壓緊。

（2）加工毛坯的裝夾及定位孔。由于圓板毛坯厚度不均，兩端面都不平整，厚度誤差在1～3mm之間，為了避免在毛坯鉆孔時，

孔的垂直度及位置產生較大的偏差，先利用車床將毛坯兩個端面車削平整，為了能快速找到定位孔的大概位置。采用尺規方法，裁剪一張與毛坯尺寸一樣的圓形的硬紙板。

3 聲測管數控加工工藝過程

（1）設備選擇及編程軟件。聲測管加工選用設備為5臺北京機電院VMC750E立式加工中心，機床操作系統是FUNAC OIMC操作系統，該聲測管的數控加工程序是用數控加工軟件UG4.0生成。

（2）加工工藝工序過程及程序的編制。根據綜合考慮相關技術要求，該工件的具體加工關鍵工序如下：

a.工序1是平面銑削的程序，程序編制時建立3個直徑小于?28mm圓柱體作為避讓幾何體，避免銑削平面及挖槽開粗時與螺栓進行干涉。

b.工序2是鉆預鉆孔的程序，階梯槽開粗如采用采用斜線下刀方式，?16R0.8mm飛刀與階梯槽之間拐角較小，在切削時不僅噪聲大、

容易影響夾具剛性、聲測管精度和刀具壽命。在階梯槽開粗前，采用?20mm麻花鉆對聲測管對階梯槽預鉆工藝孔處理，

并將刀具起始點設置在?28mm槽的圓心上，這樣不僅可以減少抬刀及刀具磨損，還能提高加工效率。

c.工序3是粗銑外輪廓的程序，在裝夾工藝板夾具前應檢查毛坯與壓塊之間的距離，是否滿足?16R0.8mm飛刀通過，

編制加工程序時刀具的下刀及退刀點不要設置在壓塊附近，避免刀具在圓弧切入、切出時與壓塊發生碰撞。