第1章數(shù)控加工實用基礎(chǔ)

1、第一篇項目四 加工中心概述,一、加工中心簡介 加工中心是高效、高精度數(shù)控機(jī)床,工件在一次裝夾中便可自動完成多道工序的加工. 是典型的集高新技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，它的發(fā)展代表了一個國家設(shè)計和制造業(yè)的水平，成為現(xiàn)代機(jī)床發(fā)展的主流和方向。1、加工中心組成加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。,,x-y數(shù)控拖板,變頻主軸,機(jī)床本體,數(shù)控系統(tǒng)及其操作面板,,,,,斗笠式刀庫,,Z軸伺服電機(jī),,活動

2、防護(hù)門,,進(jìn)給Z軸,,護(hù)線架,,冷卻液箱,,1、 加工中心及其組成,XH713A 立式加工中心,2、加工中心的特點： 具有自動換刀裝置,能自動地更換刀具，在一次裝夾中完成銑削、鏜孔、鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、攻絲等加工，工序高度集中。帶有自動擺角的主軸或回轉(zhuǎn)工作臺的加工中心，在一次裝夾后，自動完成多個面和多個角度的加工。帶有可交換工作臺的加工中心，可同時進(jìn)行一個加工，一個裝夾工件，具有極高的加工效率。,3、加工中心的主要加工對象

3、,加工中心適用于形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高、需要多種類型普通機(jī)床經(jīng)過多次安裝才能完成加工的零件。其主要加工對象為：箱體類零件復(fù)雜曲面類零件異形件板、套、盤類零件特殊加工,4、加工中心的分類： 立式加工中心: 板材類、殼體類、凸輪、模具臥式加工中心: 箱體類、模具龍門式加工中心: 大型、重型和形狀復(fù)雜零件復(fù)合加工中心（五面體加工中心）,二、加工中心自動換刀裝置,1、自動換刀裝置(ATC) 自動換刀裝置的用途是

4、按照加工需要，自動地更換裝在主軸上的刀具。自動換刀裝置是一套獨立、完整的部件。,2、刀庫的形式,,盤式刀庫,,a）徑向取刀形式 b）軸向取刀形式 c）徑向布置形式 d）角度布置形式,鏈?zhǔn)降稁?鏈?zhǔn)降稁?3、換刀過程,自動換刀裝置的換刀過程由選刀和換刀兩部分組成。選刀:是刀庫按照選刀指令( Txx 指令)自動將要用的刀具移動到換刀位置,完成選刀過程，為下面換刀做好準(zhǔn)備。換刀:是把主軸上用過的刀具取下，將選好的刀具安裝在主軸上。

5、,,選刀和換刀方式：,1、主軸箱回參考點，主軸準(zhǔn)停。2、機(jī)械手抓刀（主軸上和刀庫上）3、取刀： 活塞桿推動機(jī)械手下行。4、交換刀具位置：機(jī)械手回轉(zhuǎn)180°。5、裝刀：活塞桿上行，將更換后的刀具裝入主軸和刀庫。,4、機(jī)械手換刀動作過程,,,刀庫移動-主軸升降式換刀過程,分度：將刀盤上接收刀具的空刀座轉(zhuǎn)到換刀所需的預(yù)定位置。(b) 接刀：活塞桿推出，將空刀座送至主軸下方，并卡住刀柄定位槽。(c) 卸刀

6、：主軸松刀，銑頭上移至參考點。(d) 再分度：再次分度回轉(zhuǎn)，將預(yù)選刀具轉(zhuǎn)到主軸正下方。(e)+(f): 裝刀：銑頭下移，主軸抓刀，活塞桿縮回，刀盤復(fù)位。,三、 加工中心的工藝準(zhǔn)備,一、加工中心的工藝特點 由于加工中心工序集中和具有自動換刀的特點，故零件的加工工藝應(yīng)盡可能符合這些特點，盡可能地在一次裝夾情況下完成銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等多工序加工。 由于加工中心具備了高剛度和高功率的特點，故在工藝上可采用大的切削用量，以便在滿足

7、加工精度條件下盡量節(jié)省加工工時。選用加工中心作為生產(chǎn)設(shè)備時，必須采用合理的工藝方案，以實現(xiàn)高效率加工。,二、工藝方案確定原則1、確定采用加工中心的加工內(nèi)容，確定工件的安裝基面、加工基面、加工余量等。2、以充分發(fā)揮加工中心效率為目的來安排加工工序。有些工序可選用其它機(jī)床。3、對于復(fù)雜零件來說，由于加工過程中會產(chǎn)生熱變形，淬火后會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，零件卡壓后也會變形等多種原因，故全部工序很難在一次裝夾后完成，這時可以考慮兩次或多次。 4

8、、當(dāng)加工工件批量較大，工序又不太長時，可在工作臺上一次安裝多個工件同時加工，以減少換刀次數(shù)。,5、安排加工工序時應(yīng)本著由粗漸精的原則。建議參考以下工序順序：銑大平面、粗鏜孔、半粗鏜孔、立銑刀加工、打中心孔、鉆孔、攻螺紋、精加工、鉸、鏜、精銑等。 6、采用大流量的冷卻方式 。提高刀具壽命,減少切削熱量對加工精度的影響.在機(jī)床選用上，應(yīng)了解各類加工中心的規(guī)格、最佳使用范圍和功能特點。,四、加工中心刀具系統(tǒng),1、加工中心對刀具的要求:

9、良好的切削性能: 能承受高速切削和強(qiáng)力切削并且性能穩(wěn)定。較高精度： 刀具的精度指刀具的尺寸精度和刀具與裝卡裝置的位置精度。完善的工具系統(tǒng)：滿足各種及連續(xù)加工要求。,2、加工中心的刀具系統(tǒng) 加工中心上使用的刀具分刃具部分和連接刀柄部分。刃具部分與數(shù)控銑所使用的刀具基本相同。刀柄部分與一般數(shù)控銑床用刀炳部分不同。 加工中心用刀柄帶有夾持槽供機(jī)械手夾持。刀具系統(tǒng)已經(jīng)系列化、