加工中心加工工藝及加工中心使用

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1、加工中心加工工藝及加工中心使用第六章第一節(jié)概述加工中心是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它和數(shù)控銑床有很多相似之處，但主要區(qū)別在于增加刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，是一種備有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。第一節(jié)概述一、加工中心的分類加工中心的分類有多種情況，具體分類下：(一)按照機(jī)床主軸布局形式分類1．立式加工中心指主軸軸心線為垂直狀態(tài)設(shè)置的加工中心。適合加工只進(jìn)行單面加工的零件。在工作臺(tái)上安裝一個(gè)水平軸的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)后還可加工螺旋線類零件。第一節(jié)概述2．臥式加工中心指主軸軸線為水平狀態(tài)設(shè)置的加工中心。臥式加工中心一般具有3-5個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，常見的是

2、三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)加一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)(回轉(zhuǎn)工作臺(tái))。它能夠使工件在一次裝夾后完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的加工。第一節(jié)概述臥式加工中心與立式加工中心相比，一般具有刀庫(kù)容量大，整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和占也面積大，價(jià)格較高等特點(diǎn)。臥式加工中心比立式加工中心更適合加工復(fù)雜的箱體類零件。第一節(jié)概述3．龍門式加工中心龍門式加工中心形狀與龍門銑床相似，主軸多為垂直設(shè)置，帶有自動(dòng)換刀裝置，帶有可更換的主軸頭附件，數(shù)控裝置的軟件功能也較齊全，能夠一機(jī)多用，尤其適用于大型或形狀復(fù)雜的工件，如航天工業(yè)及大型汽輪機(jī)上的某些零件的加工。第一節(jié)概述第一節(jié)概述4．復(fù)合加工中心復(fù)合加

3、工中心指立、臥兩用加工中心，即既有立式加工中心功能又有臥式加工中心的功能。第一節(jié)概述這種加工中心通常有兩類：一類是靠主軸旋轉(zhuǎn)90°，實(shí)現(xiàn)立、臥加工模式的切換；另一類靠數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)繞X軸旋轉(zhuǎn)90°，實(shí)現(xiàn)兩種加工功能。第一節(jié)概述復(fù)合加工中心能在工件一次裝夾后，完成除安裝面外其他五個(gè)面的加工，降低了工件二次安裝引起的形位誤差，大大提高了加工精度和生產(chǎn)效率。但是由于復(fù)合加工中心存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、占地面積大等缺點(diǎn)，所以它的使用和生產(chǎn)在數(shù)量上遠(yuǎn)不如其他類型的加工中心。第一節(jié)概述(二)按換刀形式分類1、帶刀庫(kù)、機(jī)械手的加工中心加工中心的換刀裝置(ATC)是由刀庫(kù)和

4、機(jī)械手組成，換刀機(jī)械手完成換刀工作。這是加工中心最普遍采用的形式。第一節(jié)概述2．無機(jī)械手的加工中心這種加工中心的換刀是通過刀庫(kù)和主軸箱的配合動(dòng)作來完成。一般是采用把刀庫(kù)放在主軸可以運(yùn)動(dòng)到的位置，或整個(gè)刀庫(kù)或某一刀位能移動(dòng)到主軸箱可以達(dá)到的位置。刀庫(kù)中刀的存放位置方向與主軸裝刀方向一致。換刀時(shí)，主軸運(yùn)動(dòng)到刀位上的換刀位置，由主軸直接取走或放回刀具。多用于采用40號(hào)以下刀柄的小型加工中心。第一節(jié)概述3．轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)式加工中心一般在小型立式加工中心上采用轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)形式，主要以孔加工為主。第一節(jié)概述二、加工中心的主要加工對(duì)象加工中心適于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求較

5、高、需用多種類型的普通機(jī)床和眾多的刀具、夾具且經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完成加工的零件。下面介紹一下適合加工中心加工零件的種類。第一節(jié)概述1。箱體類零件箱體類零件一般是指具有孔系和平面，內(nèi)有一定型腔，在長(zhǎng)、寬、高方向有一定比例的零件。如汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速箱體，機(jī)床的床頭箱、主軸箱，齒輪泵殼體等。圖6—3所示為控制閥殼體，圖6—4所示為熱電機(jī)車主軸箱體。第一節(jié)概述第一節(jié)概述箱體類零件一般都需要進(jìn)行多工位孔系及平面加工，精度要求較高，特別是形狀精度和位置精度要求嚴(yán)格，通常要經(jīng)過銑、鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、锪、攻絲等工序(或工步)加工，需要刀具較多。此類零件在加工中心上

6、加工，一次裝夾可普通機(jī)床60％-95％的工序內(nèi)容，零件各項(xiàng)精度一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)節(jié)省費(fèi)用，周期短。第一節(jié)概述2．帶復(fù)雜曲面的零件零件上的復(fù)雜曲面用加工中心加時(shí)，與數(shù)控銑削加工基本是一樣的，所不同的是加工中心刀具可以自動(dòng)更換，工藝范圍更寬。第一節(jié)概述3．異形件異形件是外形不規(guī)則的零件，大都需要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。用加工中心加工時(shí)，利用加工中心多工位點(diǎn)、線、面混合加工的特點(diǎn)，通過采取合理的工藝措施，一次或二次裝夾，既能完成多道工序或全部的工序內(nèi)容。加工異形件時(shí)，形狀越復(fù)雜，精度要求越高，使用加工中心越能顯示優(yōu)越性。第一節(jié)概述第一節(jié)概述4．盤、套、

7、軸、板、殼體類零件帶有鍵槽、徑向孔或端面有分布的孔系及曲面的盤、套或軸類零件，適合在加工中心上加工。加工部位集中在單一端面上的盤、套、軸、板、牌類零件宜選擇立式加工中心，加工部位不在同·方向表面上的零件可選臥式加工中心。第一節(jié)概述第二節(jié)加工中心加工工件的安裝及對(duì)刀、換刀(一)加工中心加工定位基準(zhǔn)的選擇1．加工中心加工選擇定位基準(zhǔn)的基本要求(1)所選基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確，裝卸方便、迅速，夾壓可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；(2)所選基準(zhǔn)與各加工部位間的各個(gè)尺寸計(jì)算簡(jiǎn)單；(3)保證各項(xiàng)加工精度。第二節(jié)加工中心加工工件的安裝及對(duì)刀、換刀2．選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)遵循的原則(1

8、)盡量選擇零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。(2)當(dāng)零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不能重合