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为优化某专用设备中对设备性能起到重要作用的关键零件加工工艺，进一步提高该零件加工一致性与合格率，保证某专用设备运行性能的稳定性和可靠性，通过查阅该关键件相关设计专利，对该关键件的成型方式进行了分析，得出了现行线切割加工工艺实现不了专利显示该零件三维棱锥结构的加工，需要研究新的加工方式的结论，同时根据设计专利介绍及零件结构特点，总结出采用铣削加工工艺才能加工出该零件三维棱锥结构形状。在此基础上，根据该关键件设计图纸的尺寸、结构，采用作图法确定了组成三维棱锥结构的空间三个平面之间的夹角、交线、交点等位置关系，这样在铣削加工时，只要将这三个平面，分别翻转到加工位置即可实现加工，并使用UG软件按计算出的位置关系绘制了三维棱锥图，结果满足工艺设计要求。然后根据计算结果及现有设备，设计了铣削用翻转夹具及铣削平面的刀具，并在机床进行了初步加工实验，加工出的零件满足设计要求，并符合专利描述的形状。综上，本文通过研究确定了一种新的关键零件头部铣削加工工艺方法，并研制了翻转夹具和铣削刀具，通过加工实验，基本确定了工艺参数，加工出的零件满足设计要求。采用本工艺加工出的零件装配到专用设备上，在2013年进行的专用设备性能试验中取得了比较理想的结果。