数控加工中心

数控加工中心

加工中心了解加工中心的结构特点。以及对加工中心工艺知识有一个系统的了解，并学会制定加工中心加工工艺和进行工艺分析的方法。教学目的：加工中心学习内容与知识点：

加工中心和数控铣床有很多相似之处，但主要区别在于刀具库和自动刀具交换装置(ATC,AutmaticToolsChanger)，是一种备有刀库并能通过程序或手动控制自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。加工中心的主要加工对象加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高，普通机床加工需多次装夹调整困难的的工件。常用于加工箱体类零件带复杂曲面的零件异形件板、套、盘、壳体类零件加工中心的主要加工对象加工中心的结构1、基础部件床身、立柱和工作台。具有很高的刚度。2、主轴部件主轴箱、主轴电机、主轴（关键部件）及轴承。3、控制系统￭CNC装置、PLC、SERVO驱动装置、MOTOR等组成。￭CNC系统一般由CPU、RAM/ROM、I/O接口组成；￭CPU由存储器、运算器、控制器和总线组成；￭CNC系统主要作用是输入、存储、数据处理、插补运算及机床各种控制功能。4、伺服系统将CNC装置发出的位置和速度指令转化为机床运动部件的运动。它的性能直接决定机床的加工精度、表面质量和效率。5、自动换刀装置￭刀库、机械手和驱动机构等部件。￭各种加工中心在换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等方面各不相同，但均须在数控装置及可编程序控制器控制下，由电机和液压或气动机构驱动刀库和机械手实现刀具的选择与交换。加工中心的结构6、辅助系统润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等部分。尽管辅助系统不参加切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度及可靠性起到保障作用，因此也是加工中心不可缺少的部分。加工中心的结构加工中心的结构及类型卧式加工中心

龙门加工中心

立式加工中心

复合加工中心

按机床主轴布局形式分主轴轴心线设置在竖直状态

主轴轴心线设置在水平状态

具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门框架上、主轴轴心线设置在垂直状态

立卧两用加工中心，具有立式和卧式加工中心的功能

立式、卧式加工中心的结构（单击观看录像）立式加工中心加工中心的结构及类型龙门式加工中心加工中心的结构及类型无机械手的加工中心带刀库、机械手的加工中心刀库转塔式加工中心按换刀形式分

加工中心的结构及类型可装20把刀的无臂式ATC刀具库加工中心的结构及类型可装24把刀的有臂式ATC刀具库加工中心的结构及类型可装32把刀的有臂式刀具库加工中心的结构及类型可装60把刀的刀具库加工中心的结构及类型刀具及工艺特点

数控铣床与加工中心上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具。

1.铣刀（1）面铣刀（2）立铣刀（3）模具铣刀（4）键槽铣刀（5）鼓形铣刀（6）成形铣刀（7）锯片铣刀

孔加工刀具（1）数控钻头（2）数控铰刀（3）镗刀（4）丝锥（5）扩（锪）孔刀刀具及工艺特点面铣刀

修光刃刀片

最大切深6mm容屑空间大，排屑畅快，加工效率高粗齿、细齿结构各有所长，满足不同条件加工高精度、长寿命刀体优化的槽型和牌号实现高去除率切削坚韧的硬质合金刀垫及刀片自定位使刀具更安全易用修光刃刀片集高效率及高光洁度与一身通用性好最大切深6mm刀具及工艺特点硬质合金刀具四大系列钻头铰刀螺纹刀具铣刀刀具及工艺特点钻头总共有7项：NC定心钻阶梯钻头麻花钻内冷麻花钻头三刃钻直槽钻中心钻刀具及工艺特点硬质合金立铣刀立铣刀总共分有8项：通用立铣刀键槽立铣刀模具立铣刀铝合金加工立铣刀镍基合金/钛合金/不锈钢加工用立铣刀普通硬度加工用立铣刀硬切削加工用立铣刀高速切削用立铣刀刀具及工艺特点硬质合金铰刀

铰孔精度可达IT6-7表面粗糙度可达Ra0.4-1.6直槽、螺旋槽结构俱全高耐磨K20UF材质与涂层的完美结合，以适应各种材料的加工可提供不等齿距系列及大螺旋系列d=2-22刀具及工艺特点螺纹刀具丝锥可加工M3-M12的螺纹孔更大的螺纹孔，螺纹铣刀是理想的选择，可加工M5-M20的螺纹孔直槽结构及右螺旋槽结构高韧性材质K40UF和涂层的完美结合，确保更高的刀具寿命4201,4202,4605,4606，4551系列---孔的螺纹加工

d=M3-M20

刀具及工艺特点螺纹铣刀内螺纹外螺纹

对于40柄机床来讲,当螺纹大于M24,50柄机床当螺纹大于M42。采用螺纹铣是必然的选择。加工工艺分析常用刀具的直径选择进给路线的确定1、常用刀具的直径（1）面铣刀直径主要根据工件宽度（比切宽大20-50%）根据主轴直径选取D=1.5d。（d为主轴直径）最佳铣削位置

1、常用刀具的直径（2）立铣刀R＜（0.8～0.9）ρH＜（1/3～1/4）R1、常用刀具的直径（3）键槽铣刀两步法铣削键槽

2、进给路线（1）顺铣a和逆铣b的选择2、进给路线（2）铣削外轮廓的进给路线2、进给路线（3）铣削内轮廓的进给路线2、进给路线（4）铣削内槽的进给路线2、进给路线（5）铣削曲面轮廓的进给路线2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定确定xy平面内的进给路线①圆周均布孔的最短进给路线设计示例

2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定确定xy平面内的进给路线②定位要准确2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定确定Z向的进给路线加工中心夹具的确定对夹具的基本要求：夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开夹具在机床上能实现定向安装夹具的刚性与稳定性要好加工中心夹具的选用原则：

在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具批量加工可考虑采用简单专用夹具大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具采用成组工艺时应使用成组夹具加工中心夹具的确定采用寻边器对刀

采用碰刀或试切方式对刀

外刀具预调+机上对刀

杠杆百分表对刀

机上对刀

水平方向对刀

Z向对刀机外对刀仪对刀对刀方法：

加工中心加工的对刀与换刀制定加工中心加工工艺零件的工艺分析分析零件的技术要求：尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其他技术要求；检查零件图的完整性和正确性；

分析零件结构工艺性：主要分析零件的加工内容采用加工中心加工时的可行性、经济性、方便性；确定加工中心的加工内容：确定零件适合加工中心加工的部位、结构和表面；工艺方案的设计工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹具的选择，工艺路线加工方法的确定。加工方法的选择

加工顺序的合理按排制定加工中心加工工艺工步设计先粗加工，半精加工，再精加工。

既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。采用相同设计基准集中加工的原则。相同工位集中加工，邻近工位一起加工可提高加工效率。

按所用