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1、数控加工中心 加工中心加工中心加工中心加工中心 了解加工中心的结构特点。以及对加工中心了解加工中心的结构特点。以及对加工中心了解加工中心的结构特点。以及对加工中心了解加工中心的结构特点。以及对加工中心工艺知识有一个系统的了解，并学会制定加工中工艺知识有一个系统的了解，并学会制定加工中工艺知识有一个系统的了解，并学会制定加工中工艺知识有一个系统的了解，并学会制定加工中心加工工艺和进行工艺分析的方法。心加工工艺和进行工艺分析的方法。心加工工艺和进行工艺分析的方法。心加工工艺和进行工艺分析的方法。教学目的：教学目的：教学目的：教学目的：内容内容知识点知识点学习要求学习要求建议学时建议学时概述概述加工
2、中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象了解了解2加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型加工中心加工工件的安装、加工中心加工工件的安装、对刀与换刀对刀与换刀 加工中心加工工件的安装加工中心加工工件的安装 掌握掌握加工中心加工定位基准的选择加工中心加工定位基准的选择 加工中心夹具的确定加工中心夹具的确定 加工中心加工的对刀与换刀加工中心加工的对刀与换刀 加工中心加工工艺加工中心加工工艺 制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺 重点掌握重点掌握 2典型加工中心加工零件的典型加工中心加工零件的工艺分析工艺分析 盖板零件结构特点及加工工艺的制定盖板零件结构特点及加工工艺的制定 理解理解 4支承套零
3、件结构特点及加工工艺的制定支承套零件结构特点及加工工艺的制定 加工中心加工中心学习内容与知识点：学习内容与知识点：加工中心和数控铣床有很多相似之处，但主要区别在于刀具库和自动刀具交换装置刀具库和自动刀具交换装置(ATC,Autmatic Tools Changer)，是一种备有刀库并能通过程序或手动控制自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象 加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高，加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高，加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高，加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高，普通机床加工需
4、多次装夹调整困难的的工件。普通机床加工需多次装夹调整困难的的工件。普通机床加工需多次装夹调整困难的的工件。普通机床加工需多次装夹调整困难的的工件。常用于加工常用于加工常用于加工常用于加工箱体类零件箱体类零件箱体类零件箱体类零件带复杂曲面的零件带复杂曲面的零件带复杂曲面的零件带复杂曲面的零件异形件异形件异形件异形件板、套、盘、壳体类零件板、套、盘、壳体类零件板、套、盘、壳体类零件板、套、盘、壳体类零件加工中心的主要加工对象加工中心的主要加工对象加工中心的结构加工中心的结构1 1、基础部件、基础部件床身、立柱和工作台。具有很高的刚度。床身、立柱和工作台。具有很高的刚度。2 2、主轴部件、主轴部件主
5、轴箱、主轴电机、主轴（关键部件）及轴承。主轴箱、主轴电机、主轴（关键部件）及轴承。3 3、控制系统、控制系统 CNCCNC装置、装置、PLCPLC、SERVOSERVO驱动装置、驱动装置、MOTORMOTOR等组成。等组成。CNCCNC系统一般由系统一般由CPUCPU、RAM/ROMRAM/ROM、I/OI/O接口组成；接口组成；CPUCPU由存储器、运算器、控制器和总线组成；由存储器、运算器、控制器和总线组成；CNCCNC系统主要作用是输入、存储、数据处理、插补运算及系统主要作用是输入、存储、数据处理、插补运算及机床各种控制功能。机床各种控制功能。4 4、伺服系统、伺服系统将将CNCCNC装
6、置发出的位置和速度指令转化为机床运动部件的运装置发出的位置和速度指令转化为机床运动部件的运动。它的性能直接决定机床的加工精度、表面质量和效率。动。它的性能直接决定机床的加工精度、表面质量和效率。5 5、自动换刀装置、自动换刀装置 刀库、机械手和驱动机构等部件。刀库、机械手和驱动机构等部件。各种加工中心在换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手各种加工中心在换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等方面各不相同，但均须在数控装置及可编程序控制器类型等方面各不相同，但均须在数控装置及可编程序控制器控制下，由电机和液压或气动机构驱动刀库和机械手实现刀控制下，由电机和液压或气动机构驱动刀库和机械手实现刀具
7、的选择与交换。具的选择与交换。加工中心的结构加工中心的结构6 6、辅助系统、辅助系统润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等部分。尽润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等部分。尽管辅助系统不参加切削运动，但对加工中心的加工效率、加管辅助系统不参加切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度及可靠性起到保障作用，因此也是加工中心不可缺少工精度及可靠性起到保障作用，因此也是加工中心不可缺少的部分。的部分。加工中心的结构加工中心的结构加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型卧式加工卧式加工卧式加工卧式加工中心中心中心中心 龙门加工龙门加工龙门加工龙门加工中心中心中心中心 立式加工立式加工立式
8、加工立式加工中心中心中心中心 复合加复合加复合加复合加工中心工中心工中心工中心 按按按按机机机机床主床主床主床主轴布轴布轴布轴布局形局形局形局形式式式式分分分分主轴轴心线设置在竖直状态主轴轴心线设置在竖直状态主轴轴心线设置在竖直状态主轴轴心线设置在竖直状态 主轴轴心线设置在水平状态主轴轴心线设置在水平状态主轴轴心线设置在水平状态主轴轴心线设置在水平状态 具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门具有可移动的龙门框架、主轴头装在龙门框架上、主轴轴心线设置在垂直状态框架上、主轴轴心线设置在垂直状态框架上、主轴轴心线设置在垂直状态框架
9、上、主轴轴心线设置在垂直状态 立卧两用加工中心，具有立式和卧式加工立卧两用加工中心，具有立式和卧式加工立卧两用加工中心，具有立式和卧式加工立卧两用加工中心，具有立式和卧式加工中心的功能中心的功能中心的功能中心的功能 立式、卧式加工中心的结构立式、卧式加工中心的结构（单击观看录像）（单击观看录像）立立立立式式式式加加加加工工工工中中中中心心心心加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型龙门式加工中心龙门式加工中心龙门式加工中心龙门式加工中心加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型无机械手的无机械手的无机械手的无机械手的加工中心加工中心加工中心加工中心 带刀库、机带刀库、机带刀库、机带刀库、机械手的
10、加工械手的加工械手的加工械手的加工中心中心中心中心 刀库转塔式刀库转塔式刀库转塔式刀库转塔式加工中心加工中心加工中心加工中心 按换刀形式分按换刀形式分按换刀形式分按换刀形式分 加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型可装可装可装可装2020把刀的无臂式把刀的无臂式把刀的无臂式把刀的无臂式ATCATC刀具库刀具库刀具库刀具库加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型可装可装可装可装2424把刀的有臂式把刀的有臂式把刀的有臂式把刀的有臂式ATCATC刀具库刀具库刀具库刀具库加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型可装可装可装可装3232把刀的有臂式刀具库把刀的有臂式刀具库把刀的有臂式刀具库把刀的有臂
11、式刀具库加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型可可可可装装装装6060把把把把刀刀刀刀的的的的刀刀刀刀具具具具库库库库加工中心的结构及类型加工中心的结构及类型 刀具及工艺特点 数控铣床与加工中心上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具。1.1.铣刀铣刀 （1 1）面铣刀）面铣刀 （2 2）立铣刀）立铣刀 （3 3）模具铣刀）模具铣刀 （4 4）键槽铣刀）键槽铣刀 （5 5）鼓形铣刀）鼓形铣刀 （6 6）成形铣刀）成形铣刀 （7 7）锯片铣刀）锯片铣刀 孔加工刀具孔加工刀具（1 1）数控钻头）数控钻头（2 2）数控铰刀）数控铰刀（3 3）镗刀）镗刀（4 4）丝锥）丝锥（5 5）扩（锪）孔刀）
12、扩（锪）孔刀 刀具及工艺特点面铣刀面铣刀 修光刃刀片修光刃刀片 l 最大切深最大切深6mml 容屑空间大，排屑畅快，加工效率高容屑空间大，排屑畅快，加工效率高l 粗齿、细齿结构各有所长，满足不同条件加工粗齿、细齿结构各有所长，满足不同条件加工l 高精度、长寿命刀体高精度、长寿命刀体l 优化的槽型和牌号实现高去除率切削优化的槽型和牌号实现高去除率切削l 坚韧的硬质合金刀垫及刀片自定位使刀具更安全易用坚韧的硬质合金刀垫及刀片自定位使刀具更安全易用l 修光刃刀片集高效率及高光洁度与一身修光刃刀片集高效率及高光洁度与一身l 通用性好通用性好最大切深最大切深6mm 刀具及工艺特点硬质合金刀具硬质合金刀具
13、四大系列四大系列钻头钻头铰刀铰刀螺纹刀具螺纹刀具铣刀铣刀 刀具及工艺特点钻头总共有钻头总共有7项：项：lNC定心钻定心钻l阶梯钻头阶梯钻头l麻花钻麻花钻l内冷麻花钻头内冷麻花钻头l三刃钻三刃钻l直槽钻直槽钻l中心钻中心钻 刀具及工艺特点硬质合金立铣刀硬质合金立铣刀立铣刀总共分有立铣刀总共分有8项：项：通用立铣刀通用立铣刀键槽立铣刀键槽立铣刀模具立铣刀模具立铣刀铝合金加工立铣刀铝合金加工立铣刀镍基合金镍基合金/钛合金钛合金/不锈钢加工用立铣刀不锈钢加工用立铣刀普通硬度加工用立铣刀普通硬度加工用立铣刀硬切削加工用立铣刀硬切削加工用立铣刀高速切削用立铣刀高速切削用立铣刀 刀具及工艺特点硬质合金铰刀硬
14、质合金铰刀 q铰孔精度可达铰孔精度可达 IT6-7q表面粗糙度可达表面粗糙度可达Ra0.4-1.6q直槽、螺旋槽结构俱全直槽、螺旋槽结构俱全q高耐磨高耐磨K20UF材质与涂层的完美结合，材质与涂层的完美结合，以适应各种材料的加工以适应各种材料的加工q可提供不等齿距系列及大螺旋系列可提供不等齿距系列及大螺旋系列d=2-22刀具及工艺特点螺纹刀具螺纹刀具丝锥可加工丝锥可加工M3-M12的螺纹孔的螺纹孔更大的螺纹孔，螺纹铣刀是理想的更大的螺纹孔，螺纹铣刀是理想的选择，可加工选择，可加工M5-M20的螺纹孔的螺纹孔直槽结构及右螺旋槽结构直槽结构及右螺旋槽结构高韧性材质高韧性材质K40UF和涂层的完美结
15、和涂层的完美结合，确保更高的刀具寿命合，确保更高的刀具寿命4201,4202,4605,4606，4551系列系列-孔的螺纹加工孔的螺纹加工 d=M3-M20 刀具及工艺特点螺纹铣刀内螺纹外螺纹 对于对于40柄机床来讲柄机床来讲,当螺纹当螺纹大于大于M24,50柄机床当螺纹柄机床当螺纹大于大于M42。采用螺纹铣是必。采用螺纹铣是必然的选择。然的选择。加工工艺分析常用刀具的直径选择常用刀具的直径选择 进给路线的确定进给路线的确定1、常用刀具的直径（1）面铣刀）面铣刀直径主要根据工件宽度（比切宽大20-50%）根据主轴直径选取 D=1.5d。（d为主轴直径）最佳铣削位置最佳铣削位置 1、常用刀具的
16、直径（2）立铣刀）立铣刀R（0.80.9）H（1/31/4）R1、常用刀具的直径（3）键槽铣刀）键槽铣刀两步法铣削键槽两步法铣削键槽 2、进给路线（1）顺铣）顺铣a和逆铣和逆铣b的选择的选择2、进给路线（2）铣削外轮廓的进给路线）铣削外轮廓的进给路线2、进给路线（3）铣削内轮廓的进给路线）铣削内轮廓的进给路线2、进给路线（4）铣削内槽的进给路线）铣削内槽的进给路线2、进给路线（5）铣削曲面轮廓的进给路线）铣削曲面轮廓的进给路线2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定）孔加工时进给路线的确定确定确定xy平面内的进给路线平面内的进给路线圆周均布孔的最短进给路线设计示例圆周均布孔的最短进给路线设计示
17、例 2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定）孔加工时进给路线的确定确定确定xy平面内的进给路线平面内的进给路线定位要准确2、进给路线（6）孔加工时进给路线的确定）孔加工时进给路线的确定确定确定Z向的进给路线向的进给路线加工中心夹具的确定加工中心夹具的确定 对夹具的基本要求：对夹具的基本要求：对夹具的基本要求：对夹具的基本要求：夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开 夹具在机床上能实现定向安装夹具在机床上能实现定向安装夹具在机床上能实现定向安装夹具在机床上能实现定向安装 夹具的刚性与稳定性
18、要好夹具的刚性与稳定性要好夹具的刚性与稳定性要好夹具的刚性与稳定性要好 加工中心夹具的选用原则：加工中心夹具的选用原则：加工中心夹具的选用原则：加工中心夹具的选用原则：在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具在保证加工精度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具 批量加工可考虑采用简单专用夹具批量加工可考虑采用简单专用夹具批量加工可考虑采用简单专用夹具批量加工可考虑采用简单专用夹具 大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等
19、专用夹具大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具大批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具 采用成组工艺时应使用成组夹具采用成组工艺时应使用成组夹具采用成组工艺时应使用成组夹具采用成组工艺时应使用成组夹具 加工中心夹具的确定加工中心夹具的确定 采用寻边器对刀采用寻边器对刀采用寻边器对刀采用寻边器对刀 采用碰刀或试切方式对刀采用碰刀或试切方式对刀采用碰刀或试切方式对刀采用碰刀或试切方式对刀 外刀具预调外刀具预调外刀具预调外刀具预调+机上对刀机上对刀机上对刀机上对刀 杠杆百分表对刀杠杆百分表对刀杠杆百分表对刀杠杆百分表对刀 机上对刀机上对刀机上对刀机上对刀 水平方
20、向对刀水平方向对刀水平方向对刀水平方向对刀 Z Z Z Z向对刀向对刀向对刀向对刀 机外对刀仪对刀机外对刀仪对刀机外对刀仪对刀机外对刀仪对刀 对刀方法：对刀方法：对刀方法：对刀方法：加工中心加工的对刀与换刀加工中心加工的对刀与换刀制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺零件的零件的零件的零件的工艺分工艺分工艺分工艺分析析析析分析零件的技术要求：尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精分析零件的技术要求：尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精分析零件的技术要求：尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精分析零件的技术要求：尺寸精度要求、几何形状精度要求、位置精度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其
21、他技术要求度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其他技术要求度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其他技术要求度要求、表面粗糙度表面质量要求、热处理及其他技术要求 ；检查零件图的完整性和正确性；检查零件图的完整性和正确性；检查零件图的完整性和正确性；检查零件图的完整性和正确性；分析零件结构工艺性：主要分析零件的加工内容采用加工中心加工时分析零件结构工艺性：主要分析零件的加工内容采用加工中心加工时分析零件结构工艺性：主要分析零件的加工内容采用加工中心加工时分析零件结构工艺性：主要分析零件的加工内容采用加工中心加工时的可行性、经济性、方便性；的可行性、经济性、方便性；的可行性、经济性、方便性；
22、的可行性、经济性、方便性；确定加工中心的加工内容：确定零件适合加工中心加工的部位、结确定加工中心的加工内容：确定零件适合加工中心加工的部位、结确定加工中心的加工内容：确定零件适合加工中心加工的部位、结确定加工中心的加工内容：确定零件适合加工中心加工的部位、结构和表面构和表面构和表面构和表面 ；工艺方工艺方工艺方工艺方案的设案的设案的设案的设计计计计 工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹工艺设计包括完成加工任务所需要的设备、工装量夹具的选择，工艺路线加工方法的确定。具的选择，工艺路线加工方法的确
23、定。具的选择，工艺路线加工方法的确定。具的选择，工艺路线加工方法的确定。加工方法的选择加工方法的选择加工方法的选择加工方法的选择 加工顺序的合理按排加工顺序的合理按排加工顺序的合理按排加工顺序的合理按排 制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺工步设工步设工步设工步设计计计计 先粗加工，半精加工，再精加工。先粗加工，半精加工，再精加工。先粗加工，半精加工，再精加工。先粗加工，半精加工，再精加工。既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。既有孔又有面的加工时先铣面后镗孔。采用相同设计基准集中加工的原则。采用相同设计基准集中加工的原则。采
24、用相同设计基准集中加工的原则。采用相同设计基准集中加工的原则。相同工位集中加工，邻近工位一起加工可提高加工效率。相同工位集中加工，邻近工位一起加工可提高加工效率。相同工位集中加工，邻近工位一起加工可提高加工效率。相同工位集中加工，邻近工位一起加工可提高加工效率。按所用刀具划分工步。按所用刀具划分工步。按所用刀具划分工步。按所用刀具划分工步。有较高同轴度要求的孔系，应该单独完成，再加工其他形位。有较高同轴度要求的孔系，应该单独完成，再加工其他形位。有较高同轴度要求的孔系，应该单独完成，再加工其他形位。有较高同轴度要求的孔系，应该单独完成，再加工其他形位。在一次装夹定位中，能加工的形位全部加工完。
25、在一次装夹定位中，能加工的形位全部加工完。在一次装夹定位中，能加工的形位全部加工完。在一次装夹定位中，能加工的形位全部加工完。制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺进给路进给路进给路进给路线的确线的确线的确线的确定定定定 孔加工路线的确定：孔加工路线的确定：孔加工路线的确定：孔加工路线的确定：确定确定确定确定XYXYXYXY平面内的进给路线：定位要迅速，保证不平面内的进给路线：定位要迅速，保证不平面内的进给路线：定位要迅速，保证不平面内的进给路线：定位要迅速，保证不发生碰撞的前提下缩短空行程；定位要准确。发生碰撞的前提下缩短空行程；定位要准确。发生碰撞的前提下缩短空行程；定位要准确。发生碰撞
26、的前提下缩短空行程；定位要准确。确定确定确定确定Z Z Z Z向的进给路线向的进给路线向的进给路线向的进给路线 制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺加工余加工余加工余加工余量的确量的确量的确量的确定定定定 表面表面表面表面粗糙粗糙粗糙粗糙度度度度 表面表面表面表面缺陷缺陷缺陷缺陷层深层深层深层深度度度度 空间空间空间空间偏差偏差偏差偏差 表面表面表面表面几何几何几何几何形状形状形状形状误差误差误差误差 装夹装夹装夹装夹误差误差误差误差 影响加工余量影响加工余量影响加工余量影响加工余量大小的因素大小的因素大小的因素大小的因素 制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺工序尺寸工序尺寸工序尺寸工
27、序尺寸及公差的及公差的及公差的及公差的确定确定确定确定 注意定位基准与设计基准不重合时注意定位基准与设计基准不重合时注意定位基准与设计基准不重合时注意定位基准与设计基准不重合时工序尺寸及公差的确定问题。工序尺寸及公差的确定问题。工序尺寸及公差的确定问题。工序尺寸及公差的确定问题。制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺切削用切削用切削用切削用量的选量的选量的选量的选择择择择 选择加工中心切削用量时，应根据加工类型方式选择加工中心切削用量时，应根据加工类型方式选择加工中心切削用量时，应根据加工类型方式选择加工中心切削用量时，应根据加工类型方式和加工工序（表面加工、孔加工、粗、精加工等）；和加工工
28、序（表面加工、孔加工、粗、精加工等）；和加工工序（表面加工、孔加工、粗、精加工等）；和加工工序（表面加工、孔加工、粗、精加工等）；坯料种类、硬度；刀具类型、转速、直径大小、刀刃坯料种类、硬度；刀具类型、转速、直径大小、刀刃坯料种类、硬度；刀具类型、转速、直径大小、刀刃坯料种类、硬度；刀具类型、转速、直径大小、刀刃材质等因素综合确定。参照理论切削用量，根据实际材质等因素综合确定。参照理论切削用量，根据实际材质等因素综合确定。参照理论切削用量，根据实际材质等因素综合确定。参照理论切削用量，根据实际切削的具体情况，确定合适的切削用量。切削的具体情况，确定合适的切削用量。切削的具体情况，确定合适的切削
29、用量。切削的具体情况，确定合适的切削用量。制定加工中心加工工艺制定加工中心加工工艺典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺盖盖板板是机械加是机械加工中常见的零工中常见的零件件，加工表面加工表面有平面和孔有平面和孔，通常需经通常需经铣铣平平面、钻孔、扩面、钻孔、扩孔、孔、镗镗孔、孔、铰铰孔及攻螺纹等孔及攻螺纹等工步才能完成。工步才能完成。下面以下面以右右图所图所示盖板为例介示盖板为例介绍其加工中心绍其加工中心加工工艺。加工工艺。盖板零件简图盖板零件简图盖板零件简图盖板零件简图零件工艺分析零件工艺分析零件工艺分析零件工艺分析
30、选择加工中心选择加工中心选择加工中心选择加工中心 设计工艺：设计工艺：设计工艺：设计工艺：选择加工方法选择加工方法选择加工方法选择加工方法 确定加工顺序确定加工顺序确定加工顺序确定加工顺序 确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具 选择刀具选择刀具选择刀具选择刀具 制定工艺步骤：制定工艺步骤：制定工艺步骤：制定工艺步骤：确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线 选择切削用量选择切削用量选择切削用量选择切削用量 典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺1 1 1 1分析
31、分析分析分析零件零件零件零件图样图样图样图样，选择加工内容选择加工内容选择加工内容选择加工内容 该盖板的材料为铸铁该盖板的材料为铸铁该盖板的材料为铸铁该盖板的材料为铸铁，故毛坯为铸件。由故毛坯为铸件。由故毛坯为铸件。由故毛坯为铸件。由零件零件零件零件图可知图可知图可知图可知，盖板的四个侧面为不加工表面盖板的四个侧面为不加工表面盖板的四个侧面为不加工表面盖板的四个侧面为不加工表面，全部加工表面都集中在全部加工表面都集中在全部加工表面都集中在全部加工表面都集中在A A A A、B B B B面上。最高精度为面上。最高精度为面上。最高精度为面上。最高精度为IT7IT7IT7IT7级。从工序集中和便于
32、定位两个方面级。从工序集中和便于定位两个方面级。从工序集中和便于定位两个方面级。从工序集中和便于定位两个方面考虑考虑考虑考虑，选择选择选择选择B B B B面及位于面及位于面及位于面及位于B B B B面上的全部孔在加工中心上加工面上的全部孔在加工中心上加工面上的全部孔在加工中心上加工面上的全部孔在加工中心上加工，将将将将A A A A面作为主要定位基准面作为主要定位基准面作为主要定位基准面作为主要定位基准，并在前道工序中先加工好。并在前道工序中先加工好。并在前道工序中先加工好。并在前道工序中先加工好。典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件
33、在加工中心的加工工艺2 2 2 2选择加工中心选择加工中心选择加工中心选择加工中心 由于由于由于由于B B B B面及位于面及位于面及位于面及位于B B B B面上的全部孔面上的全部孔面上的全部孔面上的全部孔，只需单工位加工即可完成只需单工位加工即可完成只需单工位加工即可完成只需单工位加工即可完成，故选择立式加工中心故选择立式加工中心故选择立式加工中心故选择立式加工中心。加工表面不多加工表面不多加工表面不多加工表面不多，只有粗只有粗只有粗只有粗铣铣铣铣、精、精、精、精铣铣铣铣、粗、粗、粗、粗镗镗镗镗、半精半精半精半精镗镗镗镗、精、精、精、精镗镗镗镗、钻、扩、钻、扩、钻、扩、钻、扩、锪锪锪锪、铰
34、铰铰铰及攻螺纹等工步及攻螺纹等工步及攻螺纹等工步及攻螺纹等工步，所需刀具不超所需刀具不超所需刀具不超所需刀具不超过过过过20202020把。选用国产把。选用国产把。选用国产把。选用国产XH714XH714XH714XH714型立式加工中心即可满足上述要求。该型立式加工中心即可满足上述要求。该型立式加工中心即可满足上述要求。该型立式加工中心即可满足上述要求。该机床工作台尺寸为机床工作台尺寸为机床工作台尺寸为机床工作台尺寸为400400400400mm800mmmm800mmmm800mmmm800mm，x x x x轴行程为轴行程为轴行程为轴行程为600600600600mmmmmmmm，y y
35、 y y轴行程为轴行程为轴行程为轴行程为400400400400mmmmmmmm，z z z z轴行程为轴行程为轴行程为轴行程为400400400400mmmmmmmm，主轴端面至工作台台面距离为主轴端面至工作台台面距离为主轴端面至工作台台面距离为主轴端面至工作台台面距离为125125125125525525525525mmmmmmmm，定位精度定位精度定位精度定位精度和重复定位精度分别为和重复定位精度分别为和重复定位精度分别为和重复定位精度分别为0.020.020.020.02mmmmmmmm和和和和 0.01 0.01 0.01 0.01mm,mm,mm,mm,刀库刀库刀库刀库容量为容量为
36、容量为容量为18181818把把把把,工件一次装夹后可自动完成工件一次装夹后可自动完成工件一次装夹后可自动完成工件一次装夹后可自动完成铣铣铣铣、钻、钻、钻、钻、镗镗镗镗、铰铰铰铰及攻螺及攻螺及攻螺及攻螺纹等工步的加工。纹等工步的加工。纹等工步的加工。纹等工步的加工。盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析3.3.3.3.设计工艺设计工艺设计工艺设计工艺 (1)(1)(1)(1)选择加工方法选择加工方法选择加工方法选择加工方法 B B B B平面用平面用平面用平面用铣铣铣铣削方法加工削方法加工削方法加工削方法加工,因其表面粗
37、糙度因其表面粗糙度因其表面粗糙度因其表面粗糙度RaRaRaRa为为为为6.36.36.36.3m,m,m,m,故采用粗故采用粗故采用粗故采用粗铣铣铣铣精精精精铣铣铣铣方案方案方案方案；60H7 60H7 60H7 60H7 孔为已铸出毛坯孔孔为已铸出毛坯孔孔为已铸出毛坯孔孔为已铸出毛坯孔，为达到为达到为达到为达到IT7IT7IT7IT7级级级级精度和精度和精度和精度和Ra0.8mRa0.8mRa0.8mRa0.8m的表面粗糙度的表面粗糙度的表面粗糙度的表面粗糙度，需经三次需经三次需经三次需经三次镗镗镗镗削削削削，即采用粗即采用粗即采用粗即采用粗镗镗镗镗半精半精半精半精镗镗镗镗精精精精镗镗镗镗方
38、案方案方案方案；对对对对12H812H812H812H8孔孔孔孔，为防止钻偏和达到为防止钻偏和达到为防止钻偏和达到为防止钻偏和达到IT8IT8IT8IT8级精度级精度级精度级精度，按钻中心孔按钻中心孔按钻中心孔按钻中心孔钻孔钻孔钻孔钻孔扩孔扩孔扩孔扩孔铰铰铰铰孔方案进行孔方案进行孔方案进行孔方案进行；16mm16mm16mm16mm孔在孔在孔在孔在12mm12mm12mm12mm孔基础上孔基础上孔基础上孔基础上锪锪锪锪至尺寸即可至尺寸即可至尺寸即可至尺寸即可；M16mmM16mmM16mmM16mm螺纹孔采用螺纹孔采用螺纹孔采用螺纹孔采用先钻底孔后攻螺纹的加工方法先钻底孔后攻螺纹的加工方法先钻
39、底孔后攻螺纹的加工方法先钻底孔后攻螺纹的加工方法，即按钻中心孔即按钻中心孔即按钻中心孔即按钻中心孔钻底孔钻底孔钻底孔钻底孔倒角倒角倒角倒角攻螺纹方案加工。攻螺纹方案加工。攻螺纹方案加工。攻螺纹方案加工。典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺 (2)(2)(2)(2)确定加工顺序确定加工顺序确定加工顺序确定加工顺序 按照先面后孔、先粗后精的原则确定。具体加工顺序按照先面后孔、先粗后精的原则确定。具体加工顺序按照先面后孔、先粗后精的原则确定。具体加工顺序按照先面后孔、先粗后精的原则确定。具体加工顺序为粗、精为粗、精为粗、精为
40、粗、精铣铣铣铣B B B B面面面面粗、半精、精粗、半精、精粗、半精、精粗、半精、精镗镗镗镗60H760H760H760H7孔孔孔孔钻各光钻各光钻各光钻各光孔和螺纹孔的中心孔孔和螺纹孔的中心孔孔和螺纹孔的中心孔孔和螺纹孔的中心孔钻、扩、钻、扩、钻、扩、钻、扩、锪锪锪锪、铰铰铰铰12H812H812H812H8及及及及16mm16mm16mm16mm孔孔孔孔M16mmM16mmM16mmM16mm螺孔钻底孔、倒角和攻螺纹螺孔钻底孔、倒角和攻螺纹螺孔钻底孔、倒角和攻螺纹螺孔钻底孔、倒角和攻螺纹，详见详见详见详见下下下下表表表表。典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工
41、中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺3.3.3.3.设计工艺设计工艺设计工艺设计工艺数控加工工序卡片数控加工工序卡片数控加工工序卡片数控加工工序卡片典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析 (3)(3)(3)(3)确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具确定装夹方案和选择夹具 该盖板零件形状简单该盖板零件形状简单该盖板零件形状简单该盖板零件形状简单，四个侧面较光整四个侧面较光整四个侧面较光整四个侧面较光整，加工面加工面加工面加工面与不加工面之间的位置精度要求不高与不加工面之间的位置精度要求不高与不加工面之间的位置精度要求不高与不加工面之间的位置精
42、度要求不高，故可选用通用故可选用通用故可选用通用故可选用通用台钳台钳台钳台钳，以盖板底面以盖板底面以盖板底面以盖板底面A A A A和两个侧面和两个侧面和两个侧面和两个侧面定定定定位位位位，用台钳钳口从侧用台钳钳口从侧用台钳钳口从侧用台钳钳口从侧面夹紧。面夹紧。面夹紧。面夹紧。典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺3.3.3.3.设计工艺设计工艺设计工艺设计工艺 (4)(4)(4)(4)选择刀具选择刀具选择刀具选择刀具 所需刀具有面所需刀具有面所需刀具有面所需刀具有面铣铣铣铣刀、刀、刀、刀、镗镗镗镗刀、中心钻、麻花钻、刀
43、、中心钻、麻花钻、刀、中心钻、麻花钻、刀、中心钻、麻花钻、铰铰铰铰刀、立刀、立刀、立刀、立铣铣铣铣刀刀刀刀(锪锪锪锪16mm16mm16mm16mm孔孔孔孔)及丝锥等及丝锥等及丝锥等及丝锥等，其规格根据加工尺寸选择。其规格根据加工尺寸选择。其规格根据加工尺寸选择。其规格根据加工尺寸选择。B B B B面粗面粗面粗面粗铣铣铣铣铣铣铣铣刀直径应选小一些刀直径应选小一些刀直径应选小一些刀直径应选小一些，以减小切削力矩以减小切削力矩以减小切削力矩以减小切削力矩，但也不能太小但也不能太小但也不能太小但也不能太小，以免以免以免以免影响加工效率影响加工效率影响加工效率影响加工效率；B B B B面精面精面精
44、面精铣铣铣铣铣铣铣铣刀直径应选大一些刀直径应选大一些刀直径应选大一些刀直径应选大一些，以减少接刀痕迹以减少接刀痕迹以减少接刀痕迹以减少接刀痕迹，但要考虑到刀库允许装刀直径但要考虑到刀库允许装刀直径但要考虑到刀库允许装刀直径但要考虑到刀库允许装刀直径(XH714XH714XH714XH714型加工中心的允许装刀直型加工中心的允许装刀直型加工中心的允许装刀直型加工中心的允许装刀直径径径径：无：无：无：无相邻刀具为相邻刀具为相邻刀具为相邻刀具为150mm150mm150mm150mm，有相邻刀具为有相邻刀具为有相邻刀具为有相邻刀具为80mm)80mm)80mm)80mm)也不能太大。也不能太大。也不
45、能太大。也不能太大。刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。刀柄柄部根据主轴锥孔和拉紧机构选择。XH714XH714XH714XH714型加工中心主轴型加工中心主轴型加工中心主轴型加工中心主轴锥孔为锥孔为锥孔为锥孔为ISO40ISO40ISO40ISO40，适用刀柄为适用刀柄为适用刀柄为适用刀柄为BT40(BT40(BT40(BT40(日本标准日本标准日本标准日本标准JISB6339)JISB6339)JISB6339)JISB6339)，故刀柄柄故刀柄柄故刀柄柄故刀柄柄部应选择部应选择部应选择部应选择BT40BT40BT40
46、BT40型式。具体所选刀具及刀柄见型式。具体所选刀具及刀柄见型式。具体所选刀具及刀柄见型式。具体所选刀具及刀柄见下下下下表表表表。典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺3.3.3.3.设计工艺设计工艺设计工艺设计工艺数控加工刀具编号数控加工刀具编号数控加工刀具编号数控加工刀具编号典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析 (5)(5)(5)(5)确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线 B B B B面的粗、精面的粗、精面的粗、精面的粗、精铣铣铣铣削加工进给路线根据削加工进给路线根据削加工进给路线根
47、据削加工进给路线根据铣铣铣铣刀直径确定刀直径确定刀直径确定刀直径确定，因所选因所选因所选因所选铣铣铣铣刀直径为刀直径为刀直径为刀直径为100mm100mm100mm100mm，故安排沿故安排沿故安排沿故安排沿z z z z方向两次进给方向两次进给方向两次进给方向两次进给(见见见见下下下下图图图图)。所有孔加工进给路线均按最短路线。所有孔加工进给路线均按最短路线。所有孔加工进给路线均按最短路线。所有孔加工进给路线均按最短路线确定，确定，确定，确定，因为孔因为孔因为孔因为孔的位置精度要求不高的位置精度要求不高的位置精度要求不高的位置精度要求不高，机床的定位精度完全能保证机床的定位精度完全能保证机床
48、的定位精度完全能保证机床的定位精度完全能保证，后面，后面，后面，后面所示所示所示所示各各各各图即为各孔加工工步的进给路线图即为各孔加工工步的进给路线图即为各孔加工工步的进给路线图即为各孔加工工步的进给路线。典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺3.3.3.3.设计工艺设计工艺设计工艺设计工艺(5)(5)(5)(5)确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线铣削铣削铣削铣削B B B B面进给路线面进给路线面进给路线面进给路线典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件
49、在加工中心的加工工艺镗镗镗镗60H760H760H760H7孔孔孔孔进给路线进给路线进给路线进给路线(5)(5)(5)(5)确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺钻中心孔进钻中心孔进钻中心孔进钻中心孔进给路线给路线给路线给路线(5)(5)(5)(5)确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺钻、扩、铰钻、扩、铰钻、扩、铰钻、扩、铰12H812H812H812
50、H8孔孔孔孔进给路线进给路线进给路线进给路线(5)(5)(5)(5)确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺锪锪锪锪16mm16mm16mm16mm孔进给路线孔进给路线孔进给路线孔进给路线(5)(5)(5)(5)确定进给路线确定进给路线确定进给路线确定进给路线典型加工中心加工零件工艺分析典型加工中心加工零件工艺分析盖板零件在加工中心的加工工艺盖板零件在加工中心的加工工艺钻螺纹底孔、攻螺纹钻螺纹底孔、攻螺纹钻螺纹底孔、攻螺纹钻螺纹底孔、攻螺纹进给路线进给路线进给路线进给路线(5