作者：刘钰 本文字数：2456
　　[摘           要]  主要介绍在数控铣加工过程中，球面零件的加工工艺与效率的问题。通过一个典型实例的加工，重点介绍了如何应用数控铣床与CAXA制造工程师2013，高效、高质量地加工球面零件。通过对比各种加工方式（等高线、参数线、轮廓导动）的优劣，找到适合于球面零件的加工方法，从而可以高效高质量地生产零件，降低生产成本，提高经济效益。
　　[关    键   词]  数控铣;CAXA制造工程师2013;球面;等高线;参数线;轮廓导动;效率
　　[中图分类号]  TH161+.11         [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2019）09-0108-02
　　 随着经济社会的发展，特别是模具制造业的高速发展、高精密度、高复杂度，加之各种产品更新换代快，这就对现代数控技术提出了更高的要求。而传统的机械加工设备已经无法满足上述需要，随着制造业技术在中国的发展，越来越多的制造企业开始引进数控车床、数控铣床、加工中心、细孔加工机、放电加工机、慢走丝线切割机、光学研磨机等数控加工设备。数控铣床数控铣削除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点：（1）零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如箱体类零件、壳体类零件等;（2）能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如球面零件;（3）能一次装夹定位后，加工多道工序;（4）加工精度高、加工质量稳定可靠;（5）生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度;（6）有利于生产管理自动化，生产效率高。
　　 现代数控技术的崛起，对技术工人提出了更高的要求，不单单只是操作机床，而其要能够熟练使用CAD/CAM软件。特别是一些复杂的工件，如二次曲线零件、三次曲线零件、抛物线、正弦曲线等。这类零件，如果用手工编程的话，就必须使用宏程序，而其难度很高，对技术工人来说，难度很大。当前，各种产品的设计与制造都大量使用了CAD/CAM软件，如UG，PRO/E，Solidworks等。使用CAD软件进行产品设计、模具设计，利用CAM软件进行数控编程加工越来越普遍。而国产CAD/CAM软件CAXA制造工程师从面世至今已有十多年了，各项功能日趋完善，从辅助设计到辅助加工功能已经能完全满足现代制造加工的需求，而其在国家数控大赛中广泛使用。
　　 现今，数控加工中，球面铣削的零件比较多，而球面铣削的质量与效率就是最为关注的问题。笔者在应用CAXA制造工程师2013进行数控铣削编程过程中，体会了球面铣削的几种编程方法编出加工刀路，通过合理的参数设置，后置设置，生成合理的加工程序。最终，把一个设计图纸变成零件。通过对球面加工几种方法（等高线、参数线、轮廓导动）的反复实践，总结了一些编程技巧、参数设置等，以提高球面质量及生产效率。下面就以CAXA制造工程师2013为例来说明球面加工中，如何提高球面加工质量及效率。
　　 下图工件为一底座的三维图。
　　毛坯尺寸为105×80×30，材料：45
　　 一、工艺分析
　　 该零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚，材料为45#，切削性能良好，无热处理和硬度要求，尺寸精度及表面粗糙度要求较高，其孔的精度为H7，精度较高，需要先钻孔在铰孔来保证。需要两次装夹才能完成工件的正反两面加工。
　　 （一）工艺路线如下
　　 1.以底面做为基准面，先将基准面铣削出来。
　　 2.粗铣工件外形削轮廓，高度为17 mm，留精加工余量0.2 mm;粗铣工件84 mm×64 mm×5 mm凸台，留精加工余量0.2 mm。
　　 3.粗铣底面椭圆槽及两个R8的半圆槽，深度为8 mm，留精加工余量0.2 mm。
　　 4.精铣外形轮廓84 mm×64 mm×5 mm凸台及椭圆槽及两个R8的半圆槽至公差尺寸。
　　 5.拆下工件装夹加工另一面，装夹时放两块平行垫铁，注意避开钻孔位置，使基准面紧贴平行垫铁，毛坯顶面距离虎钳口15 mm左右。
　　 6.用分中棒对刀，保证工件上下部错位。
　　 7.铣削顶面至尺寸公差要求。
　　 8.粗铣84 mm×64 mm×12 mm凸台，，留精加工余量0.2 mm。
　　 9.粗铣SR18 mm的半球面，留精加工余量0.2 mm。
　　 10.粗、精铣18 mm的槽及两个沉头孔。
　　 11.精铣84 mm×64 mm×12 mm凸台。
　　 12.粗、精铣圆弧形槽。
　　 13.精铣SR18 mm的半球面。
　　 14.用？椎7.7的钻头钻孔，用？椎8的铰刀铰孔。
　　 二、选择刀具：选用硬质合金直径12 mm、8 mm四齿铣刀6 mm球刀
　　 装夹方式：采用平口虎鉗及平行垫铁装夹。
　　 对刀点（程序原点）：按照设计基准和工艺基准统一的原则选取工件上表面中心为原点。
　　 三、工艺安排及程序编制要求
　　 （一）数控编程走刀路线选择考虑要点
　　 1.尽量缩短走刀路线，采用较少的刀具，节省换刀时间，减少空走刀时间，减少装夹次数，提高生产效率。
　　 2.能保证加工零件的精度和表面粗糙度要求。
　　 3.合理、优化数控程序，减少程序段数目。
　　 4.降低工人的劳动强度，提高生产率。

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