工艺凸台是为了满足零件在数控加工过程的定位、装夹要求，在零件本体外部或零件本体上预留的非设计需要的块体，零件加工完成后需要由常规工段或者装配厂去除。工艺凸台设计方案的合理性，影响零件加工过程中零件装夹的精度、机床停机装夹的次数、零件材料的利用率，以及后续去除凸台所需要的常规铣工、钳工等工种的工作量。
数控机加零件的常用定位装夹方式一共有三种：两孔一面、一孔两面、三个相互垂直面定位，如图1所示。
（1）两孔一面：两孔一面定位方法适用于框、梁、肋、角盒、型材及需要两次以上装夹的零件，零件多为薄壁、多型腔和无定位基准的零件，其特点是定位精度高、工装准备时间短、加工通用性强。
图1 常用定位装夹方式
（2）一孔两面：适用于接头、支座类零件，此方法不常用，一般零件因加工受限或原材料受限可采用此方法。其特点是加工需要借助工装夹具定位，定位稳定性不高。
（3）三个相互垂直面定位：此方法有两种夹紧方式，虎钳夹紧和用压板在工作台上压紧，其特点是重复定位精度不高，但材料使用少。虎钳夹紧适合接头、支座类零件，适合位置精度、形位公差要求不高的零件，通常只需一次装夹加工完成的零件；压板压在工作台上适合简单的框、底板、支座零件，要求零件铣削量少、有压紧位置、加工完后刚性好，通常只需一次装夹加工完成的零件。
虽然数控机加零件的常用定位装夹方式一共只有三种，但是由于详细规范不统一，存在很多问题以及缺点：
（1）所有零件在设计工艺凸台时未统一设计定位孔、压紧孔、压紧凸台、压紧螺钉；导致不同零件存在不同的定位孔尺寸、孔距、压紧凸台间距，使每个零件加工前，需要重新钻孔、压紧工具，存在通用性差、加工准备时间长、极大减少机床垫板寿命等缺点。
（2）工艺定位孔不在零件中心对称线上、压紧孔不关于零件中心线对称导致翻面加工装夹时，需要在零件垫板上重新钻孔，存在通用性差、加工准备时间长、极大减少机床垫板寿命等缺点。
（3）零件连接凸台在加工程序中铣开的位置未统一，有的零件未加工完时将凸台铣开，导致零件加工刚性差，容易造成零件故障，产生不合格品。
（4）零件连接凸台位置不统一，很多零件工艺凸台搭接的位置在复杂的形面上，导致常规去除凸台难度加大。
（5）零件连接凸台厚度不统一，很多零件连接凸台厚度太厚，加大常规去除工作量，连接凸台厚度太薄，满足不了零件加工刚性要求。
2.1 设计原则及标准
工艺凸台设计方案考虑因素如图2所示。
图2 工艺凸台设计方案着手考虑因素
2.2 凸台标准化设计方案具体原则
2.2.1 工装通用程度方面
所有零件在设计工艺凸台时优先考虑数控通用工装来设计定位孔、压紧孔、压紧凸台；压紧螺钉优先采用M16的螺钉，以满足通用工装要求；当为了满足数控通用工装要求，允许因调整压紧孔或压板位置而增加毛料尺寸，增加材料宽度不超过20 mm；当经过调整仍无法满足数控通用工装要求，允许使用自制铝垫板或专用工装夹具加工。
2.2.2 减少准备时间方面
需翻面加工的零件两工艺孔中心连线尽量在毛料的对称中心线上。需翻面加工的零件压紧孔尽量关于工艺孔中心连线对称，如图3。
图3 压紧孔设计
2.2.3 保证加工刚性方面
凸台连接部位必须最后铣开，当加工需要可局部铣开，以保证加工刚性；对于零件本身无基准平面或支撑面不够可在筋条、腹板面或型面上增加支撑凸台。
2.2.4 零件节约材料方面
异型材和加工全悬空的零件可在周边框起搭凸台，其余不允许框起搭建凸台的，利用自身结构特征搭建凸台，优先考虑零件减轻孔、零件自身加工残留块作为工艺凸台；工艺孔设置在零件长方向，工艺孔边距要求为2～5 mm。
2.2.5 常规去除难度方面
凸台最终连接处尽量连接在平面上；在材料允许的情况下，凸台与零件之间留过刀槽，并将连接处铣薄；单个压紧凸台宽为60～80 mm；凸台最终连接处凸台宽10～20 mm，若为单个凸台，连接处可以与凸台一样宽（即60～80 mm宽），厚度3 mm（或与腹板厚度保持一致）。当凸台连接处侧面为平面、大曲率型面，可以采用搭接方式或连接方式连凸台；当凸台连接处为弧面、小曲率型面，需采用搭接方式连凸台；搭接方式要求如图4所示，且单个连接处宽度不超过20 mm。
图4 凸台连接部位设计
2.2.6 刀具加工性能方面
当刀具工作长度超过4倍径时，要求压紧孔制沉头孔，压板压紧处凸台铣低，其中深度20～30 mm、长度30～50 mm、宽度10～20 mm，如图5所示。
图5 凸台压板压紧槽设计
2.2.7 凸台间距设置方面
框、梁类零件两侧凸台尽量利用零件本身残留设置，壁厚大于等于3 mm且非悬空刚性好的零件凸台间距300 mm，其余建议间距200 mm，若侧面凸台利用自身残留块体搭建或因结构影响可不严格按此要求。若小零件套裁加工导致材料加长加宽可参考框、梁类零件搭建凸台。
2.3 框类零件工艺凸台设计
（1）当零件腹板上有减轻孔、外形有加工残留凸块时，利用减轻孔和残留凸块搭建凸台， 压紧孔、工艺孔可设置在减轻孔内，如图6。
图6 某型机带减轻孔框类零件
（2）当零件中间无减轻孔和残留凸块时，凸台只能在零件之外增加材料搭建，如果筋条顶面低于凸台定位面，为保证加工刚性，可在筋条相交处增加支撑凸台以增加支撑效果；如果进入批生产可考虑订专用工装，以筋顶面作基准面，高出筋顶面部分沉入工装中，如图7。
图7 某型机不带减轻孔框类零件
2.4 梁类零件工艺凸台设计
（1）梁类零件多为细长零件，零件两侧面需搭建凸台，凸台位置按指导要求设置，如果受零件结构影响可调整位置，如图8所示。
图8 某型机梁的凸台设置方案图
（2）零件采用成组套裁加工，中间留压紧凸台，压紧处可不过刀；当零件宽度小于70 mm且刚性好的零件两侧外形不留凸台。如图9。
（3）零件采用成组套裁加工（要求零件宽度不超过70 mm），中间不留压紧凸台只连接，压紧处在两侧提前铣低至10～20 mm高，不留过刀宽度，如图10所示。
图9 某型机梁的套裁凸台设置方案图
图10 某型机梁的套裁凸台设置方案图
（4）零件采用成组套裁加工，利用零件自身特点中间留压紧凸台，两侧不留凸台，如图11所示。
图11 某型机梁的套裁凸台设置方案图
通过制定框、梁类零件工艺凸台方案设计标准，规范方案设计，并在后续所有项目数控加工方案中全面应用推广，新方案已消除以前工艺凸台方案设计混乱时期的多数缺点：
（1）工装通用化程度得到提高，操作标准化程度得到提高，缩短了零件加工准备时间，提升了设备利用率；
（2）零件加工刚性更加稳定，提高了零件加工合格率；
（3）减少零件材料浪费，提高零件材料利用率；
（4）缩短常规工种去除凸台的时间和难度，减少劳动负荷，降低零件生产成本。
由于飞机设计结构的日益精细化、复杂化，以框、梁类零件为主体的飞机结构要求越来越高，需要不断探求新的数控加工技术和方案来应对日益复杂的加工需求。
随着柔性制造以及灵捷制造等技术的发展，框、梁类工艺凸台设计方案还将可以继续完善，用以提高数控加工效率、降低成本，满足航空以及机加行业的更高端的需求。