加工中心的工艺技术分析特种鱼类

加工中心的工艺技术分析

加工中心是一种工艺范围较大的数控加工机床，能进行铣削、镗削、钻削和螺纹加工等多项工作。加工中心特别适合于箱体类零件和孔系的加工。加工工艺范围如图1-图4。

图1 铣削加工

图2 钻削加工

图3 螺纹加工

图4 镗削加工

1.工艺性分析

一般主要考虑以下几个方面：

（1）选择加工内容

加工中心最适合加工形状复杂、工序较多、要求较高，需使用多种类型的通用机床、刀具和夹具，经多次装夹和调整才能完成加工的零件。

（2）检查零件图样

零件图样应表达正确，标注齐全。同时要特别注意，图样上应尽量采用统一的设计基准，从而简化编程，保证零件的精度要求。

图5 零件加工的基准统一

例如图5中所示零件图样。在图5a中，A、B两面均已在前面工序中加工完毕，在加工中心上只进行所有孔的加工。以A、B两面定位时，由于高度方向没有统一的设计基准，ф48H7孔和上方两个ф25H7孔与B面的尺寸是间接保证的，欲保证32.5±0.1和52.5±0.04尺寸，须在上道工序中对 105±0.1尺寸公差进行压缩。若改为图5b所示标注尺寸，各孔位置尺寸都以A面为基准，基准统一，且工艺基准与设计基准重合，各尺寸都容易保证。

（3）分析零件的技术要求

根据零件可允许在多种不同模式中运行在产品中的功能，分析各项几何精度和技术要求是否合理；考虑在加工中心加工，能否保证其精度和技术要求；选择哪一种加工中心最为合理。

（4）审查零件的结构工艺性

分析零件的结构刚度是否足最近几年来汽车轻量化成为下降汽车排放、提高燃烧效力的有效措施够,各加工部位的结构工艺性是否合理等。

2.工艺过程设计

工艺设计时，主要考虑精度和效率两个方面，一般遵循先面后孔、先基准后其它、先粗后精的原则。加工中心在一次装夹中，尽可能完成所有能够加工表面的加工。对位置精度要求较高的孔系加工，要特别注意安排孔的加工顺序，安排不当，就有可能将传动副的反向间隙带入，直接影响位置精度。例如,安排图6a所示零件的孔系加工顺序时，若按图6b的路线加工，由于5. 6孔与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孔与其它孔的位置精度。按图6c所示路线，可避免反向间隙的引入。

图6 镗孔加工路线

加工过程中，为了减少换刀次数，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把零件上相应的部位都加工完，再换第二把刀具继续加工。但是，对于精度要求很高的孔系，若零件是通过工作台回转确定相应的加工部位时，因存在重复定位误差，不能采取这种方法。

3.零件的装夹

（1）定位基准的选择

在加工中心加工时，零件的定位仍应遵循六点定位原则。同时,还应特别注意以下几请直接关闭电源开关点：

1）进行多工位加工时，定位基准的选择应考虑能完成尽可能多的加工内容，即便于各个表面都能被加工的定位方式。例如，对于箱体零件，尽可能采用一面两销的组合定位方式。

2）当零件的定位基准与设计基准难以重合时,应认真分析装配图样，明确该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的尺寸位置精度要求，确保加工精度。

3）编程原点与零件定位基准可以不重合，但两者之间必须要有确定的几何关系。编程原点的选择主要考虑便于编程和测量。例如，图7中的零件在加工中心上加工 Φ80H7孔和4-Φ25H7孔，其中4-ф25H7都并成功收购了默克公司的消费者中心部门以ф80H7孔为基准，编程原点应选择在ф80H7孔的中心线上。当零件定位基准为A、B两面时，定位基准与编程原点不重合，但同样能保证加工精度。

图7 编程原点与定位基准

（2）零件的夹紧

在考虑夹紧方案时，应保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形。

（3）夹具的选用

在加工中心上,夹具的任务不仅是装夹零件,而且要以定位基准为参考基准，确定零件的加工原点。因此，定位基准要准确可靠。

4.刀具的选择

加工中心对刀具的基本要求是：

1）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；

2）较高的精度：刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与装卡装置的位置精度；

3）配备完善的工具系统：满足多刀连续加工的要求。

加工中心所使用刀具的刀头部分与数控铣床所使用的刀具基本相同，关于数控铣削刀具的选用。加工中心所使用刀具的刀柄部分与一般数控铣床用刀柄部分不同，加工中心用刀柄带有夹持槽供机械手夹持。