数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 二、讲稿 第四章加工中心加工工艺 第一节加工中心加工工艺概述 5.1.1加工中心的工艺特点 加工中心是一种功能较全的数控机床，它集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹于一身， 使其具有多种工艺手段，综合加工能力较强。与普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的工艺 特点。详述如下。 的装夹次数 大所环 消除因多次装夹带来的定位误差，提高加工精度 当零件各加工 差， 保证 立的位置精 。 加工出 能 有 省大悬 专用和通用工艺装名 降低生 成本 ②可减少机床数量，并相应减少操作工人 节省占用的车间面积。 ③可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。 ④在制品数量少，简化生产调度和管理。 ⑤使用各种刀具进行多种工序集中加工，在进行工艺设计时要处理好刀具再换刀及加工时与工 件、夹具甚至机床相关部位的干涉问题。 夹具既要能适应粗加工时切削力大、高刚度、夹 又需适应精加 度高 零件加紧变形尽可能小的要求。 设置支 尽 式加工 心能 悬臂加 句题。 心是平用白动 ⑧名工序的集中加工， 要及时处理切屑。 ⑨再将毛胚加工成成品的过程中，零件不能进行时效，内应力难以消除 ⑩技术复杂，对使用 维修、管理要求较高，要操作者有较高的技术水平 ①加工中心一次性投资大，还需配置其他辅助装置，如刀具预调设备、数控工具系统或三坐标 测量机等，机床的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成本。 5.1.2加工中心的主要加工对象 鉴于加工中心的上述工艺特点，加工户中心适用于复杂、工序多、精度要求较高、需要多种类型普 通机床和众多道具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工对象有以下几类。 (1) 既有平面又有孔系的零件 一次安装中，可以成零件上平面的铁制、孔系的钻、童到 次装夹可以完成处险 子面 板类零件 一是既有平面又有孔角零氏如箱体类件和真，脑安防，在长，，高向十有一— 定比例的零件（见图5-1）。这类零件在机床、汽车、飞机等行业用得较多，如汽车的发动机缸体、 变速箱体、机床的床头箱、主轴箱、柴油机缸体以及齿轮泵壳体等。 第体卖零背数费要送行孔系、轮底、平面的多供位上公差卖绿别是形公花要款 为严格，通常是要经过铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等工序，使用的刀具、工装较多，在普通机床上 兰州交通大学机电工程学院数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 兰州交通大学机电工程学院 2 二、讲稿 第四章 加工中心加工工艺 第一节 加工中心加工工艺概述 5.1.1 加工中心的工艺特点 加工中心是一种功能较全的数控机床，它集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹于一身， 使其具有多种工艺手段，综合加工能力较强。与普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的工艺 特点。详述如下。 ① 可减少工件的装夹次数，消除因多次装夹带来的定位误差，提高加工精度。当零件各加工部 位的位置精度要求较高时，采用加工中心加工能在一次装夹中将各个部位加工出来，避免了工件多 次装夹所带来的定位误差，有利于保证各加工部位的位置精度要求。同时，加工中心采用半闭环， 甚至全闭环的位置补偿功能，有较高的定位精度和重复定位精度。另外，采用加工中心加工，还可 减少装卸工件的辅助时间，节省大量的专用和通用工艺装备，降低生产成本。 ② 可减少机床数量，并相应减少操作工人，节省占用的车间面积。 ③ 可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。 ④ 在制品数量少，简化生产调度和管理。 ⑤ 使用各种刀具进行多种工序集中加工，在进行工艺设计时要处理好刀具再换刀及加工时与工 件、夹具甚至机床相关部位的干涉问题。 ⑥ 若在加工中心上连续进行粗加工和精加工，夹具既要能适应粗加工时切削力大、高刚度、夹 紧力大的要求，又需适应精加工是定位精度高，零件加紧变形尽可能小的要求。 ⑦ 由于采用自动换刀和自动回转工作台进行多工位加工，决定了卧式加工中心能进行悬臂加 工。由于不能再加工中心中设置支架等辅助装置，应尽量使用刚度好的道具，并解决刀具的振动和 稳定性问题。另外，由于加工中心是采用自动换刀来实现工序或工步集中的，因此受刀库、机械手 的限制，刀具的直径、长度、重量一般都不允许超过机床的说明书所规定的范围。 ⑧ 多工序的集中加工，要及时处理切屑。 ⑨ 再将毛胚加工成成品的过程中，零件不能进行时效，内应力难以消除。 ⑩ 技术复杂，对使用、维修、管理要求较高，要操作者有较高的技术水平。 ⑪ 加工中心一次性投资大，还需配置其他辅助装置，如刀具预调设备、数控工具系统或三坐标 测量机等，机床的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成本。 5.1.2 加工中心的主要加工对象 鉴于加工中心的上述工艺特点，加工户中心适用于复杂、工序多、精度要求较高、需要多种类型普 通机床和众多道具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工对象有以下几类。 ⑴ 既有平面又有孔系的零件 加工中心具有自动换刀装置，在一次安装中，可以完成零件上平面的铣削、孔系的钻削、镗削、 铰削、铣削及攻螺纹等多工步加工。加工的部位可以在一个平面上，也可以不在一个平面上。五面 体加工中心一次装夹可以完成处除安装及面以外的五个面的加工。因此，加工中心的首选加工对象 是既有平面又有孔的零件，如箱体类零件和盘、套、板类零件。 ① 箱体类零件 一般是指具有多个孔系的零件，内部有型腔或空腔，在长、宽、高方向上有一 定比例的零件（见图 5-1）。这类零件在机床、汽车、飞机等行业用得较多，如汽车的发动机缸体、 变速箱体、机床的床头箱、主轴箱、柴油机缸体以及齿轮泵壳体等。 图 5-1 箱体零件 图 5-2 盘、套、板类零件 箱体类零件一般都需要进行孔系、轮廓、平面的多供位加工，公差要求特别是形位公差要求较 为严格，通常是要经过铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等工序，使用的刀具、工装较多，在普通机床上