上海声测管的制作与工艺分析

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（1）声测管的加工特点分析。声测管外圆直径为?220mm，高度为10mm，底面无其他形状特征，其余特征都在上表面。

即声测管只需一次装夹，便可在上表面加工所有特征。

（2）毛坯的选择。声测管形状为圆板声测管，如选择方形板材作为毛坯，显然不仅余量多并且不利于批量加工，

如选择圆形板材可以利用车床对声测管未加工的底部端面进行快速车削。

（3）装夹方式分析。毛坯无论选择方形或圆形毛坯，如采用传统平口钳或工艺压板装夹方式，声测管平面、外轮廓都不能一次加工到位，

并且在更换毛坯时不能实现快速装夹、定位，这远远不能满足批量加工的需求。所以在加工需要设计一套既能快速定位、减少装夹次数的专用夹具。

2 工艺加工解决方案确定

（1）设计专用夹具。夹具的设计除了考虑工件在夹具上的定位之外，还要考虑夹具在机床上的定位，以及刀具相对于夹具的位置。

通过声测管三维图，可以看出声测管需要加工的特征主要有阶梯槽及螺纹孔，各特征位置均都以120°分布。由于槽两端的直径在?18～?28mm之间，

将螺栓安装孔设置在阶梯槽两端的圆心处。由于槽除去的余量较多，位置精度要求不高，且能满足M12mm的螺栓固定。

通过压块将工艺板与机床工作台进行固定后，再将螺栓把毛坯和工艺板进行定位及压紧。

（2）加工毛坯的装夹及定位孔。由于圆板毛坯厚度不均，两端面都不平整，厚度误差在1～3mm之间，为了避免在毛坯钻孔时，

孔的垂直度及位置产生较大的偏差，先利用车床将毛坯两个端面车削平整，为了能快速找到定位孔的大概位置。采用尺规方法，裁剪一张与毛坯尺寸一样的圆形的硬纸板。

3 声测管数控加工工艺过程

（1）设备选择及编程软件。声测管加工选用设备为5台北京机电院VMC750E立式加工中心，机床操作系统是FUNAC OIMC操作系统，该声测管的数控加工程序是用数控加工软件UG4.0生成。

（2）加工工艺工序过程及程序的编制。根据综合考虑相关技术要求，该工件的具体加工关键工序如下：

a.工序1是平面铣削的程序，程序编制时建立3个直径小于?28mm圆柱体作为避让几何体，避免铣削平面及挖槽开粗时与螺栓进行干涉。

b.工序2是钻预钻孔的程序，阶梯槽开粗如采用采用斜线下刀方式，?16R0.8mm飞刀与阶梯槽之间拐角较小，在切削时不仅噪声大、

容易影响夹具刚性、声测管精度和刀具寿命。在阶梯槽开粗前，采用?20mm麻花钻对声测管对阶梯槽预钻工艺孔处理，

并将刀具起始点设置在?28mm槽的圆心上，这样不仅可以减少抬刀及刀具磨损，还能提高加工效率。

c.工序3是粗铣外轮廓的程序，在装夹工艺板夹具前应检查毛坯与压块之间的距离，是否满足?16R0.8mm飞刀通过，

编制加工程序时刀具的下刀及退刀点不要设置在压块附近，避免刀具在圆弧切入、切出时与压块发生碰撞。