数控技术及应用数案及讲高 下部分：数控加工工艺 (a) 5.2.4 加工中心加工工序的设计 5.2.4.1 夹具的选择 (1)夹具选择原则及方法 主要有以下几方面 机床特点 的夹 类型有专用夹具、组合夹具 可调 迭择顺 生产中透择 采用 用速 合夹只，其次考虑可调夹只，最后考虑成组夹具和专用夹只 装夹精度要求很高时， 可配置工件 统一基准定位装夹系统 ②加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽 量减少辅助时间，操作更方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，能灵活多变。因此常采用气 动、液压夹紧装置。 ③为保持工件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量散开 夹紧原件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。夹具不能和各工步刀具轨迹发生干 涉。当箱体外部没有 合适的夹紧位置时，可以利用内部空间来安排夹紧装置 装夹程度，夹具在机床工作台上的安装 位置 自动换刀和交二作 位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足前后左右各个工 ⑦尽量不要加工中途更换夹紧点。如必须更换加紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破 坏定位精度，必要还是应在工艺文件中注明。 (2)确定工件在机床工作台上的最佳位置 在卧式加 心上加工零件时，工作台要带着工件旋转，进行多工位加工，就要考虑零件在机 直，该位直是 佳备过程中 1们 中干涉情 优化匹 会造成机床超程，需要更换刀 式切，影响加 也增 见废品的 T时 弱点是刀具悬 距离己选择道具最佳的长度，提高工艺系统的刚性，从而保证加工精度。 5.2.4.2刀具的选择 加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具部分和通用刃具一样，如钻头、铣刀、较 刀、丝锥等。加工中心有自动交换刀功能，刀柄要满足机床主轴自动松开和拉紧定位，并能准确的 安装各种切削刀具，适应机械手的加持和搬运，适应在刀库中储存和识别等要求。 (1) 对刀具的要求 的重要因素，对成本品贵的加工中心更要强调需要 中心 性和大 能够承受高 稳 同一批刀具 ,这就要求刀具必须具有 面不公 较大差异。在选择刀具材料 磨的立方氮化硼和金刚石刀具。 (2)刀具的种类 兰州交通大学机电工程学院 8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 8 图 4-8 铣削加工时刀具 z 向进给路线 5.2.4 加工中心加工工序的设计 5.2.4.1 夹具的选择 （1） 夹具选择原则及方法 加工中心夹具的选择和使用，主要有以下几方面。 ① 根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹 具、成组夹具以及工件统一基准定位装夹系统。在选择时要考虑各种因素，选择较经济、较合理的 夹具形式。一般夹具的选择顺序是：在单件生产中尽可能采用通用夹具；在批量生产时优先考虑组 合夹具，其次考虑可调夹具，最后考虑成组夹具和专用夹具；当装夹精度要求很高时，可配置工件 统一基准定位装夹系统。 ② 加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽 量减少辅助时间，操作更方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，能灵活多变。因此常采用气 动、液压夹紧装置。 ③ 为保持工件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量敞开， 夹紧原件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。夹具不能和各工步刀具轨迹发生干 涉。当箱体外部没有合适的夹紧位置时，可以利用内部空间来安排夹紧装置。 ④ 考虑机床主轴与工作台面之间的最小距离和刀具的装夹程度，夹具在机床工作台上的安装 位置应确保在主轴的行程范围内能使工件的加工内容全部完成。 ⑤ 自动换刀和交换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。 ⑥ 有些时候，夹具上的定位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足前后左右各个工 位的加工防止干涉，工件夹紧后即可拆去。对此，要考虑拆除定为元件后，工件定位精度的保持问 题。 ⑦ 尽量不要加工中途更换夹紧点。如必须更换加紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破 坏定位精度，必要还是应在工艺文件中注明。 （2） 确定工件在机床工作台上的最佳位置 在卧式加工中心上加工零件时，工作台要带着工件旋转，进行多工位加工，就要考虑零件在机 床工作台上的最佳位置，该位置是在技术准备过程中根据机床行程，考虑各种干涉情况，优化匹配 各部位刀具长度而确定的。如果考虑不周，将会造成机床超程，需要更换刀具，重新试切，影响加 工精度和加工效率，也增大了出现废品的可能性。 加工中心具有自动换刀功能决定了其最大的弱点是刀具悬臂式加工，在加工过程中不能设置镗 模、支架等。因此，在进行多工位零件的加工时，应综合计算各工位的加工表面到机床主轴端面的 距离已选择道具最佳的长度，提高工艺系统的刚性，从而保证加工精度。 5.2.4.2 刀具的选择 加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具部分和通用刃具一样，如钻头、铣刀、铰 刀、丝锥等。加工中心有自动交换刀功能，刀柄要满足机床主轴自动松开和拉紧定位，并能准确的 安装各种切削刀具，适应机械手的加持和搬运，适应在刀库中储存和识别等要求。 （1） 对刀具的要求 刀具的正确选择和使用是决定零件加工质量的重要因素，对成本昂贵的加工中心更要强调需要 高性能刀具，充分发挥机床的效率，降低加工成本，提高加工精度。 为了提高生产率，国内外加工中心正向着高速、高刚性和大功率发展。这就要求刀具必须具有 能够承受高速切削和强力切削的功能，而且要稳定。同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面不得有 较大差异。在选择刀具材料时， 尽可能选用硬质合金刀具，精密镗孔等还可以选用性能更好、更耐 磨的立方氮化硼和金刚石刀具。 （2） 刀具的种类