1、廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控教研室數(shù)控加工工藝加工中心，6號(hào)機(jī)組加工中心的加工工藝，了解加工中心需要解決的主要技術(shù)問(wèn)題和各種問(wèn)題的解決方案。系統(tǒng)了解加工中心的工藝知識(shí)，學(xué)會(huì)制定加工中心的加工工藝和工藝分析方法。教學(xué)目的第六單元加工技術(shù)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)：加工中心與數(shù)控銑床的異同：加工中心是在數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，數(shù)控機(jī)床都是程序控制多軸聯(lián)動(dòng)進(jìn)給的數(shù)控機(jī)床。區(qū)別在于加工中心具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀功能。是加工中心的主要加工對(duì)象，適用于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度高的工件，需要用普通機(jī)床多次裝夾調(diào)整。常用于加工箱體類(lèi)零件、復(fù)雜曲面零件、異形零件、板、套、盤(pán)、殼類(lèi)零件、加工中心的主要加工對(duì)象、加工中心的結(jié)

2、構(gòu)和類(lèi)型、臥式加工中心、龍門(mén)加工中心、立式加工中心和復(fù)合加工中心，根據(jù)機(jī)床主軸的布局進(jìn)行劃分。主軸軸設(shè)置在垂直狀態(tài)。帶活動(dòng)龍門(mén)框架，主軸頭安裝在龍門(mén)框架上，主軸軸設(shè)置在垂直狀態(tài)，帶垂直和水平加工中心功能的垂直和水平加工中心、垂直和水平加工中心結(jié)構(gòu)(點(diǎn)擊觀看視頻)，垂直加工中心，加工中心的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型，龍門(mén)加工中心，加工中心的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型，不帶機(jī)械手的加工中心，帶刀庫(kù)和機(jī)械手的加工中心，刀庫(kù)轉(zhuǎn)塔加工中心、按換刀形式劃分， 加工中心的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型，可容納20把刀的無(wú)臂ATC刀庫(kù)，可容納24把刀的臂ATC刀庫(kù)，加工中心的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型，可容納32把刀的臂ATC刀庫(kù)，加工中心的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型，可容納60把刀的刀庫(kù)，

3、加工中心的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型。 選擇基準(zhǔn)有三個(gè)基本要求：所選基準(zhǔn)應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確，裝卸方便、方便、可靠，所選基準(zhǔn)和每個(gè)被加工零件的尺寸計(jì)算簡(jiǎn)單，保證加工精度；選擇定位基準(zhǔn)的6個(gè)原則：盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；當(dāng)定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不統(tǒng)一時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制定位誤差，確保加工精度；當(dāng)工件需要裝夾加工兩次以上時(shí)，選定的基準(zhǔn)可以一次裝夾定位完成所有關(guān)鍵精密零件的加工。所選基準(zhǔn)應(yīng)確保盡可能多的加工內(nèi)容。批量加工時(shí)，零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與建立工件坐標(biāo)系的對(duì)刀基準(zhǔn)重合。當(dāng)需要多次裝夾時(shí)，前后基準(zhǔn)應(yīng)統(tǒng)一。應(yīng)確定加工中心的夾具。夾具的基本要求是：夾緊機(jī)構(gòu)不應(yīng)影響進(jìn)給，加工零件應(yīng)打開(kāi)。夾具可定向安裝在機(jī)床上，具有良好的剛

4、性和穩(wěn)定性，不影響進(jìn)給夾緊示例、加工中心夾具的確定、通用夾具、組合夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào)夾具、多工位夾具、通用夾具類(lèi)型、組合夾具、加工中心夾具的確定、新型數(shù)控夾具、加工中心夾具、孔系組合夾具和加工中心夾具。加工中心夾具的確定和加工中心夾具的選擇原則：在保證加工精度和生產(chǎn)效率的前提下，優(yōu)先選用通用夾具，批量加工可考慮使用簡(jiǎn)單的專(zhuān)用夾具，批量加工可考慮使用多工位夾具和高效的氣動(dòng)、液壓專(zhuān)用夾具，采用成組加工時(shí)應(yīng)使用成組夾具，加工中心夾具的確定，加工中心對(duì)刀換刀，機(jī)床對(duì)刀、找正、緊固，然后工件坐標(biāo)(。工件對(duì)準(zhǔn)并夾緊在機(jī)床上后，刀位點(diǎn)為u對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)與工件的坐標(biāo)點(diǎn)重合。刀具更換，根據(jù)工藝需要，使用不同參數(shù)的刀

5、具加工工件，在加工過(guò)程中根據(jù)需要更換刀具工藝。換刀點(diǎn)，加工中換刀的位置。加工中心有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，可根據(jù)程序需要自動(dòng)換刀。換刀點(diǎn)應(yīng)在換刀過(guò)程中工件、夾具、刀具和機(jī)床不發(fā)生碰撞或干涉的位置，加工中心的換刀點(diǎn)通常是固定的。在加工中心對(duì)刀和換刀時(shí)，找邊器用于對(duì)刀，摸刀或試切用于對(duì)刀，在外對(duì)刀機(jī)上對(duì)刀，在杠桿千分表上對(duì)刀，在機(jī)床上對(duì)刀，在水平方向?qū)Φ?，在Z方向?qū)Φ叮猛鈱?duì)刀儀對(duì)刀，對(duì)刀方法：在加工中心對(duì)刀和換刀。檢查零件圖的完整性和正確性；分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性：主要分析用加工中心加工零件的可行性、經(jīng)濟(jì)性和方便性；確定加工中心的加工內(nèi)容：確定適合加工中心加工的零件、結(jié)構(gòu)和表面；工藝方案設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)

6、包括完成加工任務(wù)所需的設(shè)備和工裝的選擇，以及工藝路線的加工方法的確定。加工方法的選擇，根據(jù)排的合理加工順序，制定加工中心的加工工藝，工作步驟設(shè)計(jì)，粗加工，半精加工和精加工。當(dāng)加工孔和面時(shí)，在鏜孔前銑削面。采用與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相同的集中處理原則。在同一站集中處理和在相鄰站一起處理可以提高處理效率。根據(jù)切割工具來(lái)劃分工作步驟。同軸度要求較高的孔系應(yīng)單獨(dú)加工完成，然后加工成其他形狀和位置。在夾緊定位中，所有可加工的形狀和位置都被加工。編制加工中心的加工工藝，確定進(jìn)給路線，確定孔加工路線：確定XY平面的進(jìn)給路線：快速定位，縮短空行程，不碰撞；定位應(yīng)該準(zhǔn)確。確定Z向進(jìn)給路線，制定加工中心加工工藝，確定加工余量

7、、表面粗糙度、表面缺陷層深度、空間偏差、表面幾何誤差、夾緊誤差、影響加工余量尺寸的因素，制定加工中心加工工藝，確定工藝尺寸和公差，并注意確定定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工藝尺寸和公差。制定加工中心的加工工藝，并選擇切削參數(shù)。選擇加工中心的切削參數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工類(lèi)型和工藝(表面加工、孔加工、粗加工和精加工等)來(lái)選擇。)；坯料的類(lèi)型和硬度；綜合確定刀具類(lèi)型、轉(zhuǎn)速、直徑、刀片材料等因素。根據(jù)理論切削參數(shù)和實(shí)際切削條件，確定合適的切削參數(shù)。制定加工中心的加工工藝，分析典型加工中心零件的加工工藝，加工中心蓋板零件的加工工藝。蓋板是機(jī)械加工中常見(jiàn)的零件，加工表面有平面和孔，通?？梢酝ㄟ^(guò)銑平面、鉆孔、鉸孔、

8、鏜孔、鉸孔和攻絲來(lái)完成。下面以右側(cè)所示的蓋板為例，介紹加工中心的加工工藝。覆蓋件草圖、零件工藝分析、加工中心選擇、工藝設(shè)計(jì)、加工方法選擇、加工順序確定、夾緊方案和夾具確定、刀具選擇、工藝步驟制定、進(jìn)給路線確定、切削參數(shù)選擇、典型加工中心加工零件工藝分析、加工中心覆蓋件加工工藝、零件圖分析和加工內(nèi)容選擇。從零件圖中可以看出，蓋板的四個(gè)側(cè)面未加工典型加工中心零件加工工藝分析，加工中心蓋板零件加工工藝，2。選擇加工中心，因?yàn)锽面和B面上的所有孔只能通過(guò)單工位加工完成，所以選擇立式加工中心。加工面不多，只有粗銑、精銑、粗鏜、半精鏜、精鏜、鉆孔、擴(kuò)徑、锪孔、鉸孔和攻絲等。不需要超過(guò)20個(gè)工具。選擇國(guó)產(chǎn)X

9、H714立式加工中心可以滿足上述要求。機(jī)床工作臺(tái)尺寸為400毫米800毫米，x軸行程為600毫米，y軸行程為400毫米，z軸行程為400毫米，主軸端面到工作臺(tái)表面的距離為125525毫米，定位精度和重復(fù)定位精度分別為0.02毫米和0.01毫米，刀庫(kù)容量為18。工件夾緊一次后，銑削、鉆孔、鏜孔、鉸孔和攻絲步驟可自動(dòng)完成。3、加工中心蓋板零件的加工工藝，典型加工中心的加工工藝分析。設(shè)計(jì)工藝：(1)選擇加工方法B平面用銑削方法加工，由于其表面粗糙度Ra為6.3m，所以采用粗銑和精銑方案；60H7孔是鑄坯孔。為了達(dá)到IT7精度和Ra0.8m表面粗糙度，需要鉆三次孔，即采用粗鏜、半精鏜和精鏜方案。對(duì)于1

10、2H8孔，為防止鉆斜，達(dá)到IT8精度，按中心孔鉆、鉸、鉸計(jì)劃進(jìn)行；16毫米孔可以在12毫米孔的基礎(chǔ)上埋頭加工。M16mm螺紋孔是先鉆底孔，然后攻螺紋，即鉆中心孔，鉆底孔，倒角，攻螺紋。一、典型加工中心加工零件的加工工藝分析，加工中心蓋板零件的加工工藝，(2)根據(jù)先面后孔、先粗后細(xì)的原則確定加工順序。具體加工順序如下：粗加工、精銑、粗加工、半精加工、精鏜60H7孔、鉆孔、擴(kuò)徑、沉孔、鉸12H8和16毫米M16毫米孔、鉆底孔、倒角和攻絲，如下表所示。典型加工中心零件加工工藝分析，加工中心蓋板零件加工工藝，3。設(shè)計(jì)工藝、數(shù)控加工工藝卡、典型加工中心加工零件的加工工藝分析；(3)確定裝夾方案，選擇夾具

11、。蓋板零件形狀簡(jiǎn)單，四面光滑，加工面與非加工面之間的位置精度不高，因此可以選擇通用虎鉗，其定位在蓋板的底面A和兩側(cè)，從側(cè)面用虎鉗夾住。典型加工中心加工零件的工藝分析，加工中心蓋板零件的加工工藝，3。設(shè)計(jì)過(guò)程，(4)刀具的選擇所需的刀具包括面銑刀、鏜刀、中心鉆、麻花鉆、鉸刀、端銑刀(16毫米孔)和絲錐等。它們的規(guī)格是根據(jù)加工尺寸選擇的。B面粗銑刀的直徑應(yīng)較小，以減小切削扭矩，但不應(yīng)過(guò)小，以免影響加工效率；用于B面精銑的銑刀直徑應(yīng)較大，以減少刀具連接的痕跡，但應(yīng)考慮刀庫(kù)的允許裝刀直徑(XH714加工中心的允許裝刀直徑：無(wú)相鄰刀具時(shí)為150毫米，有相鄰刀具時(shí)為80毫米)不應(yīng)過(guò)大。刀柄的手柄是根據(jù)主軸的錐孔和張緊機(jī)構(gòu)選擇的。XH714加工中心主軸錐孔為ISO40，適用刀柄為BT40(日本標(biāo)準(zhǔn)JISB6339)，刀柄應(yīng)選用BT40。具體選擇的刀具和手柄見(jiàn)下表。3、典型加工中心加工零件加工工藝分析，加工中心蓋板零件加工工藝。設(shè)計(jì)工藝、數(shù)控加工刀具數(shù)量、典型加工中心加工零件加工工藝分析，(5)進(jìn)給路線的確定B側(cè)粗、精銑的進(jìn)給路線是根據(jù)銑刀的直徑確定的。因?yàn)樗x的直徑m，典型加工中心加工零件的工藝分析，加工中心覆蓋件的加工工藝，3。設(shè)計(jì)工藝，(5)確定進(jìn)給路線，B面銑削進(jìn)給路線，加工中心覆蓋件加工工藝，鏜削60H7孔進(jìn)給路線，(5