加工中心及加工工藝

1、711 工藝特點(diǎn) (1)加工精度和質(zhì)量高。(2)生產(chǎn)效率高。(3)生產(chǎn)效益好。(4)簡化了生產(chǎn)調(diào)度和管理。 1既有平面又有孔系的零件(1)箱體類。(2)盤、套、板類零件。 2復(fù)雜曲面類零件(1)凸輪類。(2)整體葉輪類。(3)模具類。 3外形不規(guī)則零件4周期性投產(chǎn)的零件 5加工精度要求較高和尺寸穩(wěn)定性好的中小批量零件6新產(chǎn)品試制中的零件 一、數(shù)控加工中心常用的刀具1鉆孔刀具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)普通麻花鉆、可轉(zhuǎn)位淺孔鉆及扁鉆、深孔鉆. 2擴(kuò)孔刀具及使用特點(diǎn) 3鏜孔刀具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)鏜孔刀具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)(1)單刃鏜刀單刃鏜刀, (2)雙刃鏜刀雙刃鏜刀, (3)微調(diào)鏜刀微調(diào)鏜刀 4鉸孔刀具結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 標(biāo)準(zhǔn)鉸刀和浮動(dòng)

2、鉸刀5絲錐 6孔加工復(fù)合刀具 1加工中心刀具定位長度的確定確定刀具定位長度的原則是：在滿足零件加工要求的前提下，盡量減小刀具長度，以提高刀具系統(tǒng)的剛性。 2鉆頭的裝夾過渡套有莫氏1號、2號、3號、4號。 3刀柄刀柄加工中心刀柄是機(jī)床主軸與刀具之間的連接工具，是加工中加工中心刀柄是機(jī)床主軸與刀具之間的連接工具，是加工中心必備的輔具。它除了能夠準(zhǔn)確地安裝各種刀具外，還應(yīng)心必備的輔具。它除了能夠準(zhǔn)確地安裝各種刀具外，還應(yīng)滿足在機(jī)床上的自動(dòng)松開和拉緊定位、刀庫中的儲存和識滿足在機(jī)床上的自動(dòng)松開和拉緊定位、刀庫中的儲存和識別以及機(jī)械手的夾持和搬運(yùn)等需要。別以及機(jī)械手的夾持和搬運(yùn)等需要。 加工中心上一般采

3、用7：24圓錐刀柄， 4工具系統(tǒng)(1)整體式結(jié)構(gòu) (2)模塊式結(jié)構(gòu) (1)日內(nèi)瓦式刀庫 1)主軸頭回到換刀點(diǎn)。2)刀庫水平移動(dòng)到換刀點(diǎn)，此時(shí)主軸頭上的刀柄及刀具被放回到刀庫的對應(yīng)位置。3)主軸頭升高(或刀庫下降)，刀柄及刀具留在刀庫中。4)刀庫回轉(zhuǎn)，下一把刀柄及刀具對準(zhǔn)主軸頭的位置5)主軸頭下降(或刀庫上升)，刀柄及刀具被主軸抓取。6)刀庫水平移動(dòng)離開換刀點(diǎn)，換刀動(dòng)作完成 (2)鏈?zhǔn)降稁?)主軸頭回到換刀點(diǎn)。2)機(jī)械手抓取刀庫中的刀柄及刀具和主軸頭上的刀柄及刀具。3)機(jī)械手作換位動(dòng)作，使從刀庫中的抓取的刀柄及刀具對準(zhǔn)主軸頭，從主軸頭上取下的刀柄及刀具對準(zhǔn)刀庫中的放置位置。4)機(jī)械手放刀動(dòng)作，將

4、從刀庫中抓取的刀柄及刀具放入主軸頭，從主軸頭上取下的刀柄及刀具放人刀庫中的相應(yīng)位置，機(jī)械手回位，換刀動(dòng)作完成 731 加工內(nèi)容的選擇(1)尺寸精度要求較高的表面。(2)相互位置精度要求較高的表面。需要多次調(diào)整的工件必須在一次裝夾中完成各工序的表面。(3)普通機(jī)床加工難以保證的復(fù)雜曲線、曲面或難以通過測量調(diào)整進(jìn)給的不敞開復(fù)雜型腔表面。(4)反復(fù)加工相同結(jié)構(gòu)元素的表面。 1結(jié)構(gòu)工藝性 (1)加工量要小，以便減少切削加工時(shí)間，降低成本。(2)零件上孔和螺紋的尺寸規(guī)格盡可能少，減少鉆頭、鉸刀及絲錐等刀具的數(shù)量，防止刀庫容量不足。 (3)零件尺寸盡量標(biāo)準(zhǔn)化，以便采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 (4)零件加工表面應(yīng)具有加

5、工的方便性和可能性。(5)零件結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛性，以減少夾緊變形和切削變形。 2定位基準(zhǔn)的選擇(1)盡量以零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 (2)一次裝夾就能夠完成全部(大部分)較高精度、關(guān)鍵部位的加工。(3)當(dāng)既要加工基準(zhǔn)又要完成各工位的加工時(shí)，其定位基準(zhǔn)的選擇需考慮便于各個(gè)表面都能被加工的定位方式(4)當(dāng)零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析裝配圖樣，通過尺寸鏈的計(jì)算，嚴(yán)格規(guī)定定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的公差范圍，以確保加工精度。 1加工方法的選擇 加工中心常見的加工表面有平面、平面輪廓、曲面、孔和螺紋等。因此所選的加工方法要與零件的表面特征、所要求達(dá)到的精度及表面粗糙度相適應(yīng)。 2加工階段

6、的劃分 在加工中心上加工的零件，其加工階段的劃分主要根據(jù)零件是否已經(jīng)過粗加工以及加工質(zhì)量要求的高低、毛坯質(zhì)量的高低和零件批量的大小等因素確定。 一般情況下，在加工中心上加工的零件已經(jīng)過粗加工，加工中心只是完成精加工，所以不必劃分加工階段。只有在加工中心加工之前未經(jīng)過粗加工，且加工質(zhì)量要求較高的零件，其主要表面才將粗、精加工分開進(jìn)行。 3加工順序(1)若零件的尺寸精度要求較高，考慮零件尺寸精度、零件剛性和變形等因素，則采用同一表面粗加工、半精加工、精加工次序完成。(2)若零件的加工位置公差要求較高，則全部加工表面按先粗加工，然后半精加工、精加工分開進(jìn)行。(3)在不影響精度的前提下，為了減少換刀次

7、數(shù)及空行程，采取刀具集中原則。(4)每道工序盡量減少刀具的空行程移動(dòng)量，按最短路線安排加工表面的加工順序。 4加工路線的確定5裝夾與夾具1)裝夾方案選擇應(yīng)注意的問題(1)必須保證最小的夾緊變形。(2)夾具要盡量使在本次定位裝夾中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具不能和各工步刀具軌跡發(fā)生干涉，必須給刀具運(yùn)動(dòng)軌跡留有空間。 (3)考慮機(jī)床主軸與工作臺面之間的最小距離和刀具的裝夾長度。 (4)小型零件或工序不長的零件，可以考慮在工作臺上同時(shí)裝夾幾件進(jìn)行加工，以提高加工效率。 (5)自動(dòng)換刀和交換工作臺時(shí)不能與夾具或工件發(fā)生干涉。 2)夾具結(jié)構(gòu)的選擇 (1)夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求緊湊、簡單。 (2)加工

8、中心的夾具夾緊動(dòng)作要迅速、準(zhǔn)確，使用中要裝卸方便、省力、安全，盡量減少輔助時(shí)間。 (3)夾具應(yīng)便于與機(jī)床工作臺面及工件定位面間定位連接。 6刀具的選擇 刀具的正確選擇和使用是影響零件加工質(zhì)量的重要因素。對加工中心來說，要強(qiáng)調(diào)選用高性能刀具，充分發(fā)揮機(jī)床的效率，提高加工精度。 7切削用量的選擇 1孔加工進(jìn)給路線 (1)xOy平面內(nèi)的進(jìn)給路線：1)定位迅速、空行程路線短。 2)定位準(zhǔn)確。3)當(dāng)定位迅速與定位準(zhǔn)確不能同時(shí)滿足時(shí)，應(yīng)抓住主要矛盾，若按最短進(jìn)給路線能保證定位精度，則取最短路線。反之，應(yīng)取能保證定位準(zhǔn)確的路線。 (2)刀具在z向的進(jìn)給路線 ：刀具在z向的進(jìn)給路線分為快速移動(dòng)進(jìn)給路線和工作進(jìn)給路線。 （3)切入、切出距離 加工盲孔時(shí)，工作進(jìn)給距離為： ZFZa+H+Tt 加工通孔時(shí)，工作進(jìn)給距離為： ZFZa+H+Zo+Tt 2銑削加工進(jìn)給路線 (1)銑削開口不通槽時(shí)，銑刀在z向可直接快速移動(dòng)到位，不需工作進(jìn)給。(2)銑削封閉槽(如鍵槽)時(shí)，銑刀需有一切入距離，先快速移動(dòng)到距工件表面一定高的位置，然后以工作進(jìn)給速度進(jìn)給至銑削深度。(3)銑削輪廓及通槽時(shí)，銑刀應(yīng)有一切出距離，可直接快速移動(dòng)到距工件表面一定切出距離的位置上， 蓋板是機(jī)械加工中常見的零件，加工表面有平面和孔，通常需經(jīng)