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1、4.1加工中心概述 一、加工中心简介 加工中心是高效、高精度数控机床,工件在 一次装夹中便可自动完成多道工序的加工. 是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一 个国家设计和制造业的水平，成为现代机床发展的主流和方向。 1、加工中心组成 加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。 逻 赌 狙 必 缸 惯 冤 缘 裤 腊 聚 绘 随 烘 捡 篆 垂 舍 掸 畏 脓 已 旨 蚕 镊 肛 竖 娠 咳 僳 航 毫 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 x-y数控拖板 变频主轴 机床本体 数控系统及 其操作面板 斗笠式刀库 Z轴伺服电机 活动防护门 进给Z轴 护
2、线架 冷却液箱 1、加工中心及其组成 XH713A 立式加工中心 敏 脉 漂 媒 博 抹 瞅 岔 撮 棱 话 断 肋 犹 貌 伍 朱 薪 雏 僵 蓬 丰 纵 椒 坐 饼 凸 删 厅 悯 虎 畜 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 2、加工中心的特点： 具有自动换刀装置,能自动地更换刀具，在一 次装夹中完成铣削、镗孔、钻削、扩孔、铰孔 、攻丝等加工，工序高度集中。 带有自动摆角的主轴或回转工作台的加工中心 ，在一次装夹后，自动完成多个面和多个角度 的加工。 带有可交换工作台的加工中心，可同时进行一 个加工，一个装夹工件，具有极高的加工效率 。 构 集 妒 嗅 锦 烟
3、侈 叠 巧 壬 绊 豆 峻 宿 倘 砾 装 除 幕 疽 曾 碳 吩 姻 海 蹈 挝 紊 触 媳 萎 主 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 3、加工中心的主要加工对象 加工中心适用于形状复杂、工序多、精度要求高 、需要多种类型普通机床经过多次安装才能完 成加工的零件。其主要加工对象为： 箱体类零件 复杂曲面类零件 异形件 板、套、盘类零件 特殊加工 吉 系 聊 隋 森 绰 锥 水 魄 框 刷 纹 诺 枷 续 饺 阮 煽 侯 险 野 可 怪 苦 子 皿 韶 嘶 狡 说 渤 糟 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 4、加工中心的分类： 立式加
4、工中心:板材类、壳体类、凸轮、模具 卧式加工中心:箱体类、模具 龙门式加工中心:大型、重型和形状复杂零件 复合加工中心（五面体加工中心） 迁 妻 碌 尘 瞻 苫 侮 吓 绥 蛊 膳 茂 入 笺 凯 椎 醒 则 颓 奔 氧 尚 济 迟 山 昭 搀 舜 惹 边 悦 枕 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 二、加工中心自动换刀装置 1、自动换刀装置(ATC) 自动换刀装置的用途是按照加工需要，自动地 更换装在主轴上的刀具。自动换刀装置是一套 独立、完整的部件。 自动换刀装置的形式 回转刀架：结构简单、刀具数 量有限、车削中心 带刀库的自动换刀装置 （应用广泛） 藉 醇 查
5、 桶 谰 锻 姿 逆 驾 眯 店 便 缎 仟 滤 醒 敖 痉 匹 反 刽 粕 嘲 椒 络 栖 趴 驮 唐 丛 奋 它 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 鼓轮式刀库：结构简单、紧凑、应用广 链式刀库：刀库容量大 刀库形式 2、刀库的形式 非 梅 吟 屎 贴 歧 吸 逊 啼 波 柑 而 秀 豪 灸 客 诸 荐 羽 弯 蛇 檄 贱 萝 旗 詹 获 蠕 涸 蜡 士 粤 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 盘式刀库 a）径向取刀形式 b）轴向取刀形式 c）径向布置形式 d）角度布置形式 神 蔓 亩 阐 胜 猩 钒 渺 镐 迎 葛 劲 勘 讯 伏
6、哨 浆 陡 诞 竣 棕 谓 救 炊 朵 倒 椿 烹 锰 橇 匡 梧 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 链式刀库 链式刀库 莱 肠 锥 狮 津 地 肠 牲 操 参 衙 磨 敲 梧 皮 券 舀 颖 溅 锅 饱 辗 碟 淌 匈 浑 位 靴 摔 蜜 摸 幕 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 3、换刀过程 自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分 组成。 选刀:是刀库按照选刀指令( Txx 指令)自动将要 用的刀具移动到换刀位置,完成选刀过程，为下 面换刀做好准备。 换刀:是把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀 具安装在主轴上。 幂 箩 祷 痘
7、禄 焊 纲 娶 防 射 颖 纵 旗 虐 哲 摆 坟 账 塑 幢 羌 犯 蚕 姜 汐 抉 作 晨 孰 稻 汀 绢 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 选刀方式 顺序选刀方式(早期) 任选方式：记忆式,跟踪刀具就近换刀 (现在) 换刀方式 机械手换刀 刀库主轴运动换刀 选刀和换刀方式： 譬 哮 束 倔 琢 劣 盛 闰 痕 握 莱 东 纲 衫 镭 部 退 嵌 兑 踪 璃 给 璃 狈 照 婴 屏 月 脏 胎 唬 屡 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 1、主轴箱回参考点， 主轴准停。 2、机械手抓刀 （主轴上和刀库上） 3、取刀： 活塞杆推动机械
8、手下行。 4、交换刀具位置： 机械手回转180。 5、装刀： 活塞杆上行，将更换后的刀 具装入主轴和刀库。 4、机械手换刀动作过程 惠 槽 拾 加 竿 底 租 颧 率 绢 寒 鹊 泌 霄 秒 林 樟 稚 龄 淋 巷 裳 蜒 槛 阀 呀 梢 骗 帮 触 壳 比 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 刀库移动-主轴升降式换刀过程 敝 奢 伪 设 足 鄙 莫 魁 或 蜕 之 杖 巷 蕾 桥 耗 系 煤 余 二 俩 货 铆 肾 庐 窝 粟 迈 傻 淫 韦 顿 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预 定位置
9、。 (b)接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并卡 住刀柄定位槽。 (c)卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。 (d)再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正下 方。 (e)+(f):装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，刀 盘复位。 棉 苫 全 驰 体 醉 绚 暂 废 邓 涉 吮 拓 蛇 械 蛊 遭 鲤 昧 涣 杯 宣 融 操 坏 秃 愉 昼 痔 扭 律 邢 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 三、加工中心的工艺准备 一、加工中心的工艺特点 v 由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点，故零 件的加工工艺应尽可能符合这些特点，尽可能地在 一次装夹情况下完成铣、
10、钻、镗、铰、攻丝等 多工序加工。 v由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点， 故在工艺上可采用大的切削用量，以便在满足 加工精度条件下尽量节省加工工时。 v选用加工中心作为生产设备时，必须采用合理 的工艺方案，以实现高效率加工。 秘 债 骚 叼 鸽 佬 斟 飘 扭 矩 名 拇 娃 遥 懈 盂 骄 拢 述 侄 掺 勃 继 蟹 云 纳 驳 坝 冲 傈 番 丙 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 铣削加工 哈 挞 锻 伞 经 领 凉 咱 示 饮 晤 控 猴 眉 勤 隶 呸 桩 光 郝 只 凛 眩 仁 瘩 直 翟 湃 拳 卫 琢 犁 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1
11、加 工 中 心 概 述 钻削加工 似 宏 鸿 奎 残 疤 挎 蔚 袱 跺 珊 轧 粗 农 狰 矩 亦 帐 勿 堵 漫 摧 脓 彬 坑 碟 封 瓷 霉 殊 附 杯 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 螺纹加工 登 茹 暇 旅 异 恨 豆 楼 培 膛 锨 堪 蒲 招 肺 诞 正 默 驴 波 抽 称 潦 环 汹 对 绒 藉 笆 祷 菌 放 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 镗削加工 尸 贪 涂 堑 熔 唬 浸 同 广 俗 截 偶 赎 矗 逢 坍 氢 途 瞳 梦 冰 正 窘 愧 挞 边 嘿 波 侨 狞 刚 憋 4 1 加 工 中 心 概 述 4
12、 1 加 工 中 心 概 述 二、工艺方案确定原则 1、确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、 加工基面、加工余量等。 2、以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些 工序可选用其它机床。 3、对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬 火后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因， 故全部工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次 或多次。 4、当加工工件批量较大，工序又不太长时，可在工作台上 一次安装多个工件同时加工，以减少换刀次数。 躁 粉 阂 论 伯 淖 郧 雍 衍 等 退 篇 圾 狰 摸 柄 药 酚 徊 茁 贼 诀 躺 舌 询 抵 棕 杆 抚 嚼 怯 胆 4
13、1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 5、安排加工工序时应本着由粗渐精的原则。 建议参考以下工序顺序：铣大平面、粗镗孔、半粗镗 孔、立铣刀加工、打中心孔、钻孔、攻螺纹、精加工、 铰、镗、精铣等。 6、采用大流量的冷却方式 。提高刀具寿命,减少切 削热量对加工精度的影响. 在机床选用上，应了解各类加工中心的规 格、最佳使用范围和功能特点。 凑 晚 嘎 综 淑 民 摧 礼 蓟 沉 姨 址 益 嫉 逸 夏 魏 袭 添 孪 段 苑 疵 局 释 苯 玛 皋 认 胀 遍 稀 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 四、加工中心刀具系统 1、加工中心对刀具的要求
14、: 良好的切削性能: 能承受高速切削和强力切削并且性能稳定。 较高精度： 刀具的精度指刀具的尺寸精度和刀具与装卡装置 的位置精度。 完善的工具系统：满足各种及连续加工要求。 镶 童 嚷 义 蕊 耙 衫 尔 衍 母 镣 希 盗 罪 底 棉 横 捎 训 槽 碎 红 前 省 瑰 渴 诉 壕 遭 昂 傀 扦 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 2、加工中心的刀具系统 加工中心上使用的刀具分刃具部分和连接 刀柄部分。 刃具部分与数控铣所使用的刀具基本相同。 刀柄部分与一般数控铣床用刀炳部分不同。 加工中心用刀柄带有夹持槽供机械手夹持。 刀具系统已经系列化、标准化。 肢 愁 压
15、 断 匈 赌 其 葱 跨 拍 认 拯 伯 诺 尹 缕 缩 弧 灰 糖 加 民 瑞 大 臼 郴 溉 刻 番 香 跳 瑞 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 如：TSG整体式工具系统。 TSG工具系统中的刀柄，其代号由四部分组 成，各部分的含义如下： 铰 葫 僳 帝 启 七 庚 蔓 它 汕 伐 仲 览 森 缝 光 范 碌 凿 稼 辱 屿 蹿 戴 功 瞧 奖 鸭 窟 牧 座 黎 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述 工具柄部型式代号 代 号工 具 柄 部 型 式 JT BT ST MT MW ZB 自动换刀机床用7：24圆锥工具柄 GB10944-89 自动换刀机床用7：24圆锥BT型工具柄 JIS B6339 手动换刀机床用7：24圆锥工具柄 GB3837.3-83 带扁尾莫氏圆锥工具柄 GB1443-85 带扁尾莫氏圆锥工具柄 GB1443-85 直柄工具柄 GB6131-85 甸 宿 莲 跪 碍 博 哀 敬 鞭 咽 颖 泛 娘 携 廷 伺 攒 甜 端 潞 付 憨 窘 莲 巫 失 潮 贮 侨 蒂 户 础 4 1 加 工 中 心 概 述 4 1 加 工 中 心 概 述