發動機飛輪、剎車盤等是典型的汽車盤類零件。本文將通過加工實例來分析、闡述此類零件在工藝設計、工裝設計上的一些關鍵點及常用設備的選擇意見。
工藝設計
盤類零件的數控加工工藝設計，最重要的是將有相互行位公差要求的加工面安排在一道工序內，在一次裝夾下完成加工，消除二次裝夾誤差。
1、精加工某發動機飛輪
該工藝受機床動作功能限制φ128mm孔與φ50mm孔不能在同一工序內完成，需正反兩次裝夾加工，由於重複定位誤差及夾具製造誤差的存在，很難穩定滿足產品兩孔的同軸度要求。
為滿足產品設計要求，穩定控制產品質量，可採用如圖3的數控車床加工，工藝設計上利用數控車床的自動換刀功能採用內孔背鏜刀用程序控制從A面加工φ50mm內孔，將φ128mm、φ50mm安排在同一道工序內加工完成。避免重複定位誤差及夾具製造誤差對加工精度的影響，保證產品φ0.03mm的同軸度要求。
一般傳統工藝是先精車一面，然後下道工序再精車另一面。第二序工件再次裝夾的質量對加工精度（平行度）的影響非常大（用一般三爪卡盤夾緊，工件易產生夾緊抬起）。若採用數控車床，工藝設計上可根據工件的結構特點設計專用刀具（如圖5）在一道工序上完成兩面的精加工：大平面朝上，程序控制專用刀具背鏜F面。因為內孔直徑為φ48mm，F面最大加工直徑φ100mm，切削寬度26mm，圖示專用刀桿的強度最弱處尺寸為20mm，用於精加工強度足夠。該工藝方案充分利用了產品的結構特點和數控設備動作控制靈活的特點，不但可減少一道加工工序，節約設備和加工成本，而且可穩定保證加工質量。
3、 精加工某制動盤
精加工圖6所示基準A面及上下制動面，要滿足產品要求三個平面必須一次裝夾在同一工序內完成加工，並且要採用圖7所示專用刀夾和卡爪，同時精車上下制動面。這樣加工並不完全是提高加工效率，更主要的是為了滿足產品「兩制動面一周厚度變化不大於0.01mm」的質量要求。雖然數控車可以採用兩把刀具通過程序控制分別加工。
卡爪「自車」后的圓弧面直徑應與工件的卡緊外圓直徑盡量一致。同樣，「自車」反爪時，最好漲緊一個輔具。
2、保證端面跳動精度的方法
工件的軸向定位支撐可以通過調整或「自車」來保證定位點「共面」。但是傳統結構的三爪卡盤，卡爪要在卡爪座內移動，必然要存在一定的滑動間隙。在夾緊過程中，不可避免的會產生 。
工件「抬起」現象。當工件要求加工面與定位面之間有較嚴的跳動要求時，統結構的三爪卡盤是很難保證裝夾精度的。圖9是某發動機用飛輪，為保證內孔、外圓的同軸度要求必須將它們安排在同一道工序內完成（大平面向上裝夾）。可是工件翻面加工A面時，要保證圖示跳動要求，加工時必須保證工件的定位面緊貼卡盤的軸向定位面。若採用傳統結構的三爪盤裝夾很難滿足加工要求。因此，應採用帶有「向下拉力」的卡盤，工件夾緊時，有一個向下的分力將工件緊貼定位面。另外，卡盤作為數控車床的關鍵部件，要按說明書指定的方法，按時潤滑及拆解清洗，防止?屑加劇滑動面的磨損。
設備選擇意見
1、機床結構的選擇
(1) 卧式「簡易數控車床」（如圖10）。這種機床採用平床身的布局，機床的製造工藝性好，便於導軌面的加工。水平床身配上水平放置的刀架，可提高刀架的運動精度。但是水平床身由於下部空間小，故排屑困難。從結構尺寸上看，刀架水平放置使滑板橫向尺寸較長，從而加大了機床寬度方向的結構尺寸。該設備的主要特點是具備兩軸聯動功能並且設備價格便宜。但是之所以稱其為「簡易數控車床」是因為它的主軸不能無級調速、刀架裝刀數量較少、快移速度慢、無自動排屑機構，床身整體結構比數控卧式車床的剛性差、加工精度低。但是該設備經過多年改進，技術成熟、運轉穩定，加工精度可達IT7～IT8，可用於零件的粗加工、半精加工和簡單的型面加工。
一方面具有水平床身工藝性好的特點，另一方面機床又具有斜床身結構寬度方向的尺寸小、排屑方便、機床佔地面積小，外形美觀，容易實現封閉式保護等優點。這兩種布局形式被中、小型數控車床所普遍採用。在選擇時，整體斜床身結構的剛性略高於平床身斜滑板結構，設備價格也略高一些。當存在重切削加工內容時最好選用整體斜床身結構。卧式數控車床比較適宜軸類零件及直徑較小（<φ300mm）重量較輕（<10kg）的盤類零件的加工。
(3) 立式數控車床。與卧式數控車床最大的區別是主軸與水平方向垂直，適宜直徑較大、較重的盤類、輪轂類工件，工件裝卸方便、定位可靠，便於組成加工自動線。另外德國埃馬克公司研製的倒置式數控車，是對傳統結構的一種革新，它更有利於組成自動線，實現自動上下料。但是此類設備價格較高，一般轎車用的盤類零件由於批量大、直徑小比較適宜選用。
2、刀塔結構的選擇
圖12為立式刀塔，該結構刀具的安裝數量較多，適宜加工工件高度不高盤類零件。若加工類似輪轂這樣需要鏜深孔的工件，則適宜選擇圖13所示的卧式刀塔，因為刀具懸深較長，選擇立式刀塔，刀具的干涉半徑較小，裝刀的數量將受到限制。為避免干涉，實際裝刀數量將減少。
另外在轉位方式上有電動和液壓兩種方式。電動刀塔換刀快捷並且故障低、維修方便，但價格略高。
由於數控立車的投資比較大，在選擇時，要廣泛調研，結合加工工件特點及成本投入綜合考慮。在選擇數控系統時，應根據加工工件的複雜程度、工廠的應用習慣綜合進行考慮。目前國產控制系統在一般加工應用中也很成熟和穩定。
