加工中心加工工艺
加工中心加工工艺
第8章 加工中心加工工艺
8.1 概述 8.2 加工中心加工工艺的制订 8.3 典型零件的加工中心加工工艺 习题
第8章 加工中心加工工艺
8.1 概 述
8.1.1 加工中心的工艺特点
(1) 加工精度高。
(2) 表面质量好。 (3) 质量稳定。 (4) 生产效率高。 (5) 具有较强的故障自诊断功能。
是下道工序的定位基准，所以待各加工工序的定位基准确定之
后， 即可从最终精加工工序向前逐级倒推出整个工序的大致 顺序。
第8章 加工中心加工工艺 (3) 确定加工中心的加工顺序时，还先要明确零件是否要 进行加工前的预加工。预加工常由普通机床完成。若毛坯精度 较高，定位也较可靠，或加工余量充分且均匀，则可不必进行
第8章 加工中心加工工艺
图8-5 支架
第8章 加工中心加工工艺 4. 模具 常见的模具有锻压模具、铸造模具、注塑模具及橡胶模 具等。图 8-6 所示为连杆锻压模具。 这类零件的型面大多由 三维曲面构成，采用加工中心加工这类成型模具，由于工序 高度集中，因而基本上能在一次安装中采用多坐标联动完成 动模、静模等关键件的全部精加工，尺寸累积误差及修配工 作量小。
第8章 加工中心加工工艺 （5） 对于螺纹孔，要根据其孔径的大小选择不同的加 工方式。直径在M6～M20 mm之间的螺纹孔，一般在加工中心
上用攻螺纹的方法加工；直径在M6 mm以下的螺纹，则只在加
工中心上加工出底孔，然后通过其它手段攻螺纹；直径在M20 mm以上的螺纹，一般采用镗刀镗削而成。
第8章 加工中心加工工艺 8.2.3 加工阶段的划分
(6) 软件适应性强。
第8章 加工中心加工工艺 8.1.2 加工中心加工的对象 1. 箱体类零件
数铣及加工中心加工工艺
5
5
数控铣及加工中心加工工艺
工作范围
纵向长度:
X
400 mm
高
横向长度:
Y
450 mm
速
垂直高度:
加
工作主轴
30'000 min-1
数 控
工
中 心
工作主轴
42'000 min-1
铣
主
、
要
工作主轴
60'000 min-1
Z
350 mm
S6
12.5 kW
S1
10.0 kW
S6
13.0 kW
S1
10.0 kW
的
工步2：粗精铣表面2型面；
制
工步3：精铣表面1型面。
定
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数控铣床及加工中心加工工艺
常用对刀方式
对刀是确定工件在机床上的位置， 也即是确定工件坐标系与机床坐
数
Y
控
铣
X
及
加
标系的相互位置关系。对刀过程 一般是从各坐标方向分别进行， 它可理解为通过找正刀具与一个 在工件坐标系中有确定位置的点 (即对刀点)来实现。
工
求达到的精度及表面粗糙度相适应。
中
在数控镗铣床及加工中心上可铣削平面、平面轮廓及曲面。
心
孔加工的方法有钻削、扩削、铰削、铣削和镗削等；
加 工
螺纹的加工可采用攻螺纹、铣螺纹等方法。
工
艺
的
制
定
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数控铣及加工中心加工工艺
平面轮廓加工
数
刀具的选择
控
铣
、
加 工 中
铣削平面类零件周边轮廓一般采用立铣刀。刀具的尺寸应满足： 刀具半径R小于朝轮廓内侧弯曲的最小曲率半径ρmin， 一般 可取R=(0.8～0.9) ρmin；
加工中心工艺介绍
数控加工工艺及刀具
3
2018年2月5日星期一
1.1 加工中心的分类
主轴位置 立式 卧式 立卧转换
数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
加工中心工艺介绍
内容
1 加工中心的主要特点及功能 2 加工中心的刀具、夹具及加工工艺 3 典型零件加工工艺分析
数控加工工艺及刀具
2
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1 加工中心的主要特点及功能
加工中心（Machining Center，简称MC）是一种具 有复合加工功能的数控机床，是集铣削、钻削、铰 削、镗削、攻螺纹于一体的多功能机械加工设备。 加工中心最初是从数控铣床发展而来的，与铣床的 最大区别是加工中心是带有到库和自动换刀装置的 数控机床，又称为自动换刀数控机床或多工序数控 机床。
加工中心的刀库种类及换刀形式
刀库种类 直线刀库 圆盘刀库 链式刀库 其他刀库
数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
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1.3 加工中心的特点
特点
加工精度高
精度稳定
表面质量好
加工效率高
数控加工工艺及刀具
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2.3 加工中心加工工艺
（1）零件的工艺分析 包括零件图的完整性、正确性和技术要求，分析零件的 结构工艺性和定位基准等
加工中心及加工工艺教材
7．3．2 加工中心加工零件的工艺 分析
1．结构工艺性 (1)加工量要小，以便减少切削加工时间，降低成本。 (2)零件上孔和螺纹的尺寸规格尽可能少，减少钻头、 铰刀及丝锥等刀具的数量，防止刀库容量不足。 (3)零件尺寸尽量标准化，以便采用标准刀具。 (4)零件加工表面应具有加工的方便性和可能性。 (5)零件结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和 切削变形。
二、加工中心刀具的装夹
1．加工中心刀具定位长度的确定 确定刀具定位长度的原则是：在满足零件加 工要求的前提下，尽量减小刀具长度，以 提高刀具系统的刚性。
二、加工中心刀具的装夹
2．钻头的装夹 过渡套有莫氏1号、2号、3号、4号。
二、加工中心刀具的装夹
3．刀柄 加工中心刀柄是机床主轴与刀具之间的连接工具，是加工中 心必备的辅具。它除了能够准确地安装各种刀具外，还应 满足在机床上的自动松开和拉紧定位、刀库中的储存和识 别以及机械手的夹持和搬运等需要。
一、数控加工中心常用的刀具
2．扩孔刀具及使用特点
一、数控加工中心常用的刀具
3．镗孔刀具结构及特点 (1)单刃镗刀, (2)双刃镗刀, (3)微调镗刀
一、数控加工中心常用的刀具
4．铰孔刀具结构及特点 标准铰刀和浮动铰刀
一、数控加工中心常用的刀具
5．丝锥
一、数控加工中心常用的刀具
6．孔加工复合刀具
加工中心及加工工艺
7.1加工中心工艺特点及其加工对象
7．1．1 工艺特点 (1)加工精度和质量高。 (2)生产效率高。 (3)生产效益好。 (4)简化了生产调度和管理。
7.1.2 加工中心的主要加工对象
1．既有平面又有孔系的零件 (1)箱体类。(2)盘、套、板类零件。
7.1.2 加工中心的主要加工对象
加工中心工艺流程
加工中心工艺流程加工中心是一种高效的金属加工设备，通过它可以实现多种工艺的加工。
下面将为大家介绍一下加工中心的工艺流程。
加工中心的工艺流程一般包括以下几个步骤：1. 零件设计：首先要根据产品的要求进行零件的设计。
设计人员根据产品的需求和功能，制定出零件设计的方案。
设计方案包括了零件的形状、尺寸、材料等方面的要求。
2. 加工准备：加工准备是指在加工中心加工之前的准备工作。
包括选择合适的加工工艺、加工方法和刀具等。
根据零件的特点和要求，选择合适的加工工艺和方法。
同时，还要根据加工的需求选择合适的刀具。
3. 制定加工方案：在进行加工之前，需要制定详细的加工方案。
根据零件的设计和加工要求，确定加工工艺和加工步骤。
制定加工方案的目的是保证加工的效率和质量。
4. 加工操作：加工操作是指对零件进行具体的加工工艺。
首先要将零件固定在加工中心的工作台上。
然后，根据加工方案，选择合适的刀具和加工工艺进行加工。
加工中心具有多个轴向的运动，可以实现复杂的零件加工。
5. 检验和修正：加工完成后，需要对零件进行检验和修正。
检验的目的是检查加工的精度和质量是否满足要求。
如果不满足要求，需要对零件进行修正。
修正的方式可以是采用其他刀具或调整工艺等方式。
6. 表面处理：加工完成后，可以对零件进行表面处理。
表面处理可以提高零件的美观程度和耐腐蚀能力。
常见的表面处理方式有喷涂、电镀、打磨等。
7. 成品包装：最后，将加工完成的零件进行包装。
包装的目的是保护零件，防止受到损坏。
根据零件的特点和用途，选择合适的包装方式。
以上就是加工中心的工艺流程。
通过加工中心的高效加工能力，可以满足各种零件加工的需求。
加工中心的应用范围广泛，常见于汽车、航空、船舶等行业。
随着科技的不断发展，加工中心的加工精度和效率也在不断提高，为各种行业的生产提供了有力的支持。
加工中心上加工零件的工艺和要求
加工中心加工内容的选择
• 选定适合加工中心加工的零件之后，需要进一步选择确定适合加工中 心加工的零件表面。通常选择下列表面： • ①尺寸精度要求较高的表面。 • ②相互位置精度要求较高的表面。 • ③丌便于普通机床加工的复杂曲线、曲面。 • ④能够集中加工的表面。
加工零件的结构工艺性分析
• 从机械加工的角度考虑，在加工中心上加工的零件，其结构工艺性应 具备以下几点要求 ： • ①零件的切削加工量要小，以便减少加工中心的切削加工时间，降 低零件的加工成本。 • ②零件上光孔和螺纹的尺寸规格尽可能少，减少加工时钻头、铰刀 及丝锥等刀具的数量，以防刀库容量丌够。 • ③零件尺寸规格尽量标准化，以便采用标准刀具。 • ④零件加工表面应具有加工的方便性和可能性。 • ⑤零件结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。
在加工中心上加工零件的工艺和要求
立式加工中心
• 加工范围广泛，可完成铣、镗、钻、绞、攻丝等加工、若选用数控转 台，可扩大为四轴控制实现多轴加工、大件采用稠筋封闭式框架结构、 刚性高、抗震性好、五大件由进口五面体加工中心加工，切削应力小， 热变形少 、大部分配套件（包括电器元件）采用进口或合资品牌，整 机可靠性高
加工路线的确定
• 加工中心上刀具的进给路线包括孔加工进给路线和铣削加工进给路线。 • 孔加工时，一般是先将刀具在xy平面内快速定位到孔中心线的位置上， 然后再沿z向（轴向）运动进行加工。
由于5. 6孔不1.2.3.4孔在Y向的定位方向相反，y向反向 间隙会使误差增加，从而影响5.6孔不其它孔的位置精度。按 图c所示路线，可避克反向间隙的引入。
• 五轴联动加工中心立式系列具有X﹑Y﹑Z三个直线运动的数控坐标轴 和二个旋转运动的数控坐标轴, 可实现五轴联动。各坐标轴可自动定 位,工件在一次装夹后,可自动完成铣﹑钻﹑镗﹑铰和攻丝等多种工序 的加工。适用于蜗轮、叶片、复杂模具和空间凸轮等具有复杂曲面的 零件加工，已在军工、航空、航天、发电和造船等机械加工行业中获 得了广泛应用。
加工中心加工工艺规范范文
加工中心加工工艺规范一、龙门加工中心加工工艺规范操作者必须接受有关龙门加工中心的理论和实践的培训，并且通过考核获得上岗证，才能具备操作龙门加工中心加工的资格。
1、加工前准备1.操作者必须根据机床使用说明书熟悉机床的性能，加工范围和精度，并且熟悉机床及其数控装置和计算机各部分的作用及其操作方法。
2.检查各开头、旋钮和手柄是否在正确位置。
2、加工要求1.进行首件加工前，必须经过程序检查、轨迹检查、单程序段试切及工件检查等步骤。
2.加工时，必须正确输入程序，不得擅自更改别人的程序。
3.加工过程中，操作者必须监视显示装置，发现报警信号时，应及时停机排除故障。
4.加工中不得任意打开控制系统及计算机柜。
5.本工序是关键加工工序，所加工的工件经自检合格后，必须送检验员专检。
3、刀具与工件装夹1.刀具安装应注意刀具使用顺序，刀具安放位置须与程序要求顺序和位置一致。
2.工件装夹应牢固可靠,注意避免在工作中刀具与工件、刀具与刀具发生干涉。
4、加工参数设定1.主轴转速定义：N=1000*V/3.14*D N--主轴转速(rpm/min) V--加工速度(m/min) D--刀具直径(mm),加工速度在刀具资料中查出2.进给速度设定：F=N*M*F’ F-进给速度(mm/min),N-主轴转速(rpm/min),M-刀具刃数值,F’-刀具加工量(mm/刃口)5、工件碰数对一件装夹好的工件，可以利用碰数头对其进行碰数定工件的加工零件，步骤如下：(机械式碰数头应在旋转状态下，转数450-600rpm/min)1.手动移动工作台X轴，使碰数头碰工件的一侧面，当碰数头刚碰到工件，红灯发亮，这时就设定这点相对座标值为零。
2.手动移动工作台X轴，使碰数头碰工件的另一侧面，当碰数头刚碰到工件，记下这时的相对座标值。
3.把这时的相对座标值除以2，所得数值就是工件X轴上的中间值。
4.再移动工作台到X轴上的中间数值，把这点的X轴的相对座标值设定为零，这一点就是工件X轴上的零位。
龙门型加工中心的工艺
龙门型加工中心的工艺龙门型加工中心是一种多功能的数控加工设备，广泛应用于制造业。
它采用龙门式结构，具有高强度、刚性好、加工范围大等特点，能够进行高效、精密的加工。
龙门型加工中心的基本工艺包括以下几个方面：1. 零件设计和制造准备：首先，根据产品的要求，进行零件设计和制造准备工作。
包括确定零件的尺寸、形状和加工工艺，编制并优化零件的加工工序。
2. 程序编制：根据零件的加工工艺，编制加工程序。
加工程序是告诉加工中心如何进行加工的指令，包括切削速度、进给速度、刀具路径等信息。
编制好的程序要经过验证和调试，确保其正确性和可行性。
3. 夹紧和装夹：根据零件的形状和加工要求，选择合适的夹具和装夹方式，将工件牢固地固定在加工中心的工作台上，以确保工件在加工过程中的稳定性和精确度。
4. 加工操作：进行零件的具体加工操作。
龙门型加工中心采用多轴控制系统，可实现多种加工方式，如铣削、切削、钻孔、攻丝等。
在加工过程中，要控制好加工参数，如切削速度、进给速度等，以保证加工质量。
5. 加工监控和调整：在加工过程中，要及时监控加工状态，如刀具的磨损情况、工件的形状精度等。
一旦发现问题，要及时进行调整和修正，以确保加工质量和加工效率。
6. 加工后处理：加工完成后，要对加工件进行检查和清洁。
对于高精度的零件，还需要进行尺寸测量和表面处理，以满足产品的要求。
龙门型加工中心的工艺可以适应各种类型和复杂程度的零件加工需求，广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、轴承制造、船舶制造等行业。
它具有高效、灵活、精确的特点，能够大幅提高加工效率和产品质量。
总结来说，龙门型加工中心的工艺包括零件设计和制造准备、程序编制、夹紧和装夹、加工操作、加工监控和调整，以及加工后处理。
这些工艺环节相互配合，共同实现零件的高效、精密加工。
随着科技的不断发展，龙门型加工中心的工艺也在不断创新和改进，以适应不断变化的市场需求。
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夹具要求
敞开加工面
换刀换工作台 时不干涉
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数控加工工艺及刀具
刚性和 稳定性好
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（2）加工中心常用夹具类型
夹具类型
通用夹具 专用夹具
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多工位夹具
气动或 液压夹具
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分度头
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数控加工工艺及刀具
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4）加工顺序的安排
加工中心安排加工顺序同样要遵循基面先 行、先粗后精、先主后次及先面后孔的一 般原则
减少换刀次数，节省辅助时间。一般情况 下，每换一把新刀后，运用平移工作台或 回转工作台等完成尽可能多的工作
扭矩 (40 / 100% DC) Nm 130 / 87
转速范围 rpm 12.000
X / Y / Z 进给 / 快移速度 m/min 30 / 30 / 30 刀柄SK 40 (HSK-A63) 刀库容量把 32
工作台尺寸mm 1.500 x 800
装夹重量（固定工作台）kg 1.100
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数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
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(1)加工中心对数控刀具的基本要求
刀具要求
切削性能
数控加工工艺及刀具
刀具精度
刀具材料
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（2）刀具的种类
加工中心刀具按工艺用途可分为铣、镗、 钻、螺纹加工几类
平面类加工刀具：盘铣刀，端铣刀、球头 铣刀和成型铣刀、硬质合金螺旋齿立铣刀
设有刀库和换刀机构、多工作台。
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数控加工工艺及刀具
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6.1.4 加工中心的加工对象
加工对象
箱体类
复杂 曲面类
数控加工工艺及刀具
异形类
盘套板类
高精度 试制品
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6.2 加工中心的主要特点及功能
6.2.1 加工中心的刀具
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数控加工工艺及刀具
加工中心最初是从数控铣床发展而来的 ，与铣床的最大区别是加工中心是带有到 库和自动换刀装置的数控机床，又称为自 动换刀数控机床或多工序数控机床。
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数控加工工艺及刀具
6.1.1 加工中心的分类 主轴位置
立式
数控加工工艺及刀具
卧式
立卧转换
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第6章 加工中心加工工艺
6.1 加工中心的主要特点及功能 6.2 加工中心的刀具、夹具及加工工艺 6.3 典型零件加工工艺分析
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数控加工工艺及刀具
6.1 加工中心的主要特点及功能
加工中心（Machining Center，简称 MC）是一种具有复合加工功能的数控机 床，是集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺 纹于一体的多功能机械加工设备。
特点
加工精度高 精度稳定 表面质量好 加工效率高
数控加工工艺及刀具
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加工中心的特点
机床的刚性高、抗震性好；
传动系统结构简单，传递精度精度高，速 度快，常采用滚珠丝杠副、静压蜗杆蜗轮 条、预加载贺双齿轮副；
主轴系统结构简单，无齿轮箱变速系统（ 1-2级）；
导轨采用耐磨和新结构，能长期保持导轨 的精度；
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数控加工工艺及刀具
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2）刀头的选择
选择合适的刀具形状和精度，以满足零件 形状精度和尺寸精度的加工要求;
选择合适的刀片材料和刀片形状，以充分 发挥刀具的切削性能
刀具几何尺寸的选择则根据加工条件具体 确定
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6.2.2 加工中心夹具
孔加工类刀具：钻、镗、铰、扩、深孔钻
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数控加工工艺及刀具
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（3）刀具的选择
1）刀柄的选择（BT、HSK 7:24） 刀柄的锥度与主轴的锥度必须同规格，且
具有良好的配合，一般要求配合面接触度 在70%以上； 刀柄的硬度一般应比主轴的硬度低，否则 会损害主轴孔的精度； 与其他主轴具有通用性；
配有 19" 液晶显示屏DMG ERGOline® Control
控制面板
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数控加工工艺及刀具
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加工中心的刀库种类及换刀形式
刀库种类
直线刀库 圆盘刀库 链式刀库 其他刀库
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6.1.3 加工中心的特点
刀库+机械手 +双主轴换 刀加工中心
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刀库+主轴换刀加工中心
T01
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6.1.2 加工中心的基本组成和主要技术参 数
X / Y / Z轴 mm 1.250 (1.150*) / 710 /
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
710
主轴功率 (40 / 100% DC) kW 15 / 10
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2) 加工阶段的划分
一般情况下，加工中心上的零件已经在其 他机床上经过粗加工，加工中心只要完成 最好的精加工，不必进行加工阶段的划分 。
3）加工工序的划分
加工中心通常按工序集中原则划分工序， 主要从精度和效率方法考虑
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数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
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数控加工工艺及刀具
按照自动换刀装置分类
换刀装置
转塔头 加工中心
刀库+主轴 换刀
加工中心
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刀库+机械手 +主轴换刀 加工中心
有足够 的刚度
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（2）加工中心加工工艺路线
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数控加工工艺及刀具
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1）加工方法的选择
平面、平面轮廓及曲面在镗铣加工中心上 唯一的加工方法是铣削
孔加工方法比较多，有钻孔、扩孔、铰扩 和镗孔。
对于螺纹加工，M6-M20:攻螺纹方法加 工；
<M6,采用其他方法加工；直径在>M20, 采用镗的办法。
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平台夹具
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数控加工工艺及刀具
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6.2.3 加工中心加工工艺
（1）零件的工艺分析 包括零件图的完整性、正确性和技术要求，分析零件
的结构工艺性和定位基准等
结构工 艺性
加工量 要小
光孔和 螺纹的规 格要少
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尺寸规 格
标准化
数控加工工艺及刀具
加工表面 应具有方便 性可能性