【正文】 式以轉(zhuǎn)塔頭形式為主，適用于中小批量零件的鉆孔、 擴(kuò)孔、鉸空、攻螺紋及連續(xù)輪廓銑削等多工序加工。隨著 21 世紀(jì)現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展， 機(jī)械加工的工藝與裝備在數(shù)字化的基礎(chǔ)上正向智能化 、 信息化 、 網(wǎng)絡(luò)化方向邁進(jìn)，加工中心作為前沿工藝裝備的先進(jìn)數(shù)控設(shè)備之一必將大量取代傳統(tǒng)機(jī)加工設(shè)備。 加工中心的控制系統(tǒng)功能較多，機(jī)床運(yùn)動(dòng)至少用 3個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，多的達(dá)十幾個(gè)軸。 加工中心又稱多工序自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床，是當(dāng)今世界上產(chǎn)量大，在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中使用最廣泛的一種功能較全的金屬切削加工設(shè)備。由于 我國 工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，使我國成為 世界上機(jī)床產(chǎn)量 和使用 最多的國家之一 ，但 國內(nèi) 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)品競爭力在國際市場中仍處于較低水平，即使在國內(nèi)市場也面臨著嚴(yán)峻的形勢。加工中心對(duì)形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量生產(chǎn)更為適用 ， 并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。 數(shù)控機(jī)床 集機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、 成組技術(shù)、 自動(dòng)控制技術(shù) 、傳感 檢測技術(shù)、信息處理技術(shù) 、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 、液壓氣動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù) 于一體，是典 型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它的發(fā)展和運(yùn)用，開創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化。 本文主要介紹 了數(shù)控加工中心的特點(diǎn)性能應(yīng)用及加工工藝分析和數(shù)控編程，并通過 平面輪廓零件在加工中心上的應(yīng)用實(shí)例來 詳細(xì)介紹數(shù)控加工工藝過程。 市校 審核 意見 審核部門蓋章： 年 月 日 平面輪廓零件 在加工中心上 的加工 （南京電大南汽分校 09 秋數(shù)控技術(shù)專業(yè) 汪謹(jǐn)寶 0932101453562） 【內(nèi)容摘要】 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床 在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。 主要內(nèi)容有： 1. 進(jìn)行零件加工工藝分析 2. 確定零件定 位與裝夾方案 3. 確定加工順序及走刀路線 4. 選擇刀具及切削用量 5 數(shù)值計(jì)算。主要運(yùn)用所學(xué)的數(shù)控加工工藝知識(shí)、數(shù)控編程技術(shù)及機(jī)械加工工藝知識(shí)等理論和數(shù)控機(jī)床操作實(shí)踐相結(jié)合，來完成 平面輪廓 零件的數(shù)控加工。 綜合件材料名稱全部 指導(dǎo)教師姓名 畢慶華 參加學(xué)生姓名 0932101453562 汪謹(jǐn)寶 指導(dǎo)教師意見 論文選題符合 實(shí)訓(xùn)要求 ， 毛坯切除量較大 ，工作量較 大 。因?yàn)樗哂?刀庫及 自動(dòng)換刀裝置和自動(dòng)交換工作臺(tái)裝置，所以工件經(jīng)一次裝夾后可自動(dòng)地完成工件各面的所有加工工序，從而使生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度大大提高。 數(shù)控機(jī)床 是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、工序多、精度要求較高，需用多種類型普通機(jī)床和眾多刀具、工裝，經(jīng)過多次裝夾和調(diào)整才能完成加工的零件。 加工中心集中了金屬切削設(shè)備的優(yōu)勢，具備多種工藝手段，能實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾后的銑 、 鏜 、鉆、鉸、锪、攻螺紋等綜合加工，對(duì)中等 加工難度的批量工件，其生產(chǎn)效率是普通設(shè)備的 510 倍，而且還 節(jié)省工裝，調(diào)整工藝時(shí)能體現(xiàn)出相對(duì)的柔性。 我國 于 1958年開始數(shù)控機(jī)床 研制 工作 ， 到 1975年又研制出第一臺(tái)加工中心。 一緒論 （一） .數(shù)控 加工中心的簡介 數(shù)字控制 （ Numerical Control）技術(shù)，簡稱為數(shù)控技術(shù) （ NC） ， 是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法，它是一種自動(dòng)控制技術(shù)。 加工中心的突出特征是設(shè)置有刀庫，其存放著各種刀具和檢具，在加工過程中由程序自動(dòng)選用和更換，這是它與數(shù)控銑床 、 鏜床的主要區(qū)別。 加工中心在機(jī)械制造領(lǐng)域承擔(dān)著精密 、 復(fù)雜的多任務(wù)加工，既可以單機(jī)使用，也能在計(jì)算機(jī)輔助控制下多臺(tái)機(jī)同時(shí)使用，構(gòu)成柔性生產(chǎn)線，還可 以與工業(yè)機(jī)器人 、 立體倉庫等組成無人化工廠。 二．?dāng)?shù)控加工中心的概況 （ 一）加工中心的種類 ： （ 1）鏜銑加工中心：鏜銑加工中心和龍門式加工中心，以鏜銑為主，適用于箱體 、殼體加工以及各種 復(fù)雜零件的特殊曲線和曲面輪廓的多工序加工 。主軸數(shù)一般為 612 個(gè)，此結(jié)構(gòu)換刀時(shí)間短、刀具數(shù)量少、主軸轉(zhuǎn)塔頭定位精度要求較高。 ： （ 1）臥式加工中心：指主軸軸線水平設(shè)置的加工中心。 （ 4）主軸或工作臺(tái)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的五坐標(biāo)、六坐標(biāo)加工中心。這是加工中心最突出的特點(diǎn)。 ： 其由于帶有 刀庫和自動(dòng)換刀裝置，在一臺(tái)機(jī)床上能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件半成品的周轉(zhuǎn)、搬 運(yùn)和存放時(shí)間，使機(jī)床的切削利用率高于普通機(jī)床 80%以上，因此生產(chǎn)率很高。 需用解決的問題：冷卻尺寸變動(dòng)、內(nèi)應(yīng)力釋放使工件變形等。 ：其主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給轉(zhuǎn)速最高分別達(dá)到 5000r/min和 10m/min以上。 、 小批量生產(chǎn)的零件：因?yàn)榧庸ぶ行脑O(shè)備費(fèi)用昂貴，在大批量生產(chǎn)中其效率不如專用機(jī)床高，所以僅適合中小批量生產(chǎn)，特別是小批量生產(chǎn)。 ：加工中心對(duì)此類零件加工更具有優(yōu)越性。由于這類產(chǎn)品的生產(chǎn)批量小、品種多，一般都采用通 用機(jī)床加工，其自動(dòng)化程度不高，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。以后成功研制了數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床、數(shù)控轉(zhuǎn)塔鉆床、加工中心 MC 等。 三．?dāng)?shù)控加工的準(zhǔn)備階段 （ 一）數(shù)控加工中心的刀具與輔具 1． 刀具： （ 1） .鉆削刀具 ： 中心鉆 、 麻花鉆 、 修磨麻花鉆 、 擴(kuò)孔鉆 、 锪鉆 、 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位式鉆頭 、 加工中心用槍鉆。 （ 5） .螺紋加工刀具：左旋絲錐 、 右旋絲錐。加工中心使用的工具系統(tǒng)是指鏜銑類工具系統(tǒng)，分為整體式與模塊式兩類。 （ 2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加 工表面。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點(diǎn)不可時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件定位精度。 ，從而改變刀具和工件在切削運(yùn)動(dòng)中的相互位置關(guān)系而影響零件的加工精度。 （ 4）工件內(nèi)應(yīng)力 所引起的誤差。 （ 3）機(jī)械加工中的振動(dòng)。 （ 3）解決工件原始精度所造成的加工質(zhì)量問題：加工中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行粗 、 精分開的的原則。 （四 ） 加工中心安全操作規(guī)程 與加工注意事項(xiàng) 為了正確合理的使用加工中心，保證加工中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須 嚴(yán)格 執(zhí)行操作規(guī)程 與加工注意事項(xiàng) 。 （ 4）在進(jìn)行工作臺(tái)回轉(zhuǎn)交換時(shí)，臺(tái)面上 、 護(hù)罩上 、 導(dǎo)軌上不得有異 物。 （ 7）按工藝規(guī)程安裝找正好夾具。 （ 11）刀具長度和半徑補(bǔ)償值輸入偏置頁面后 ，要對(duì)刀具補(bǔ)償號(hào) 、 補(bǔ)償值 、正負(fù)號(hào) 、 小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)。 （ 14）查看各刀桿前后部位的形狀和尺寸是否符合加工工藝要求， 能否碰撞工件與夾具。 （ 2）單段試切時(shí)，快速倍率開關(guān)必須置于較低檔。 （ 6）對(duì)一些有試刀 要求的刀具，采用“漸進(jìn)”的方法。 （ 10）手搖進(jìn)給和手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給操作時(shí) ，須檢查各開關(guān)選擇的位置是否正確。 （ 4）卸下夾具。 四． 平面輪廓零件在加工中心上的應(yīng)用實(shí)例 （一） 平面輪廓零件圖樣 綜合件材料名稱全部 圖 11 平面輪廓零件 （二）平面輪廓零件加工材料的選擇 由于各種機(jī)械零件的用途和性能不同，其零件的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求也各不相同。 毛坯切除量較大 ，工作量較 大 。 和 140177。 。 在安裝工件時(shí)，要注意工件安裝要放在鉗口中間部位。本例中銑外輪廓可以用 216。 （ 3）銑 40mm 40mm 方槽時(shí)，要選擇鍵槽銑刀，粗加工時(shí)當(dāng)然要大直徑的。通過編程原點(diǎn)，各軸都與 機(jī)床坐標(biāo)軸平行而建立的一個(gè)新坐標(biāo)系就稱為工作坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系。 （ 4）編程原點(diǎn)應(yīng)該容易找正，而且是測量方便的位置。對(duì)鉆、鏜、攻螺紋與孔類特征中，刀具的運(yùn)動(dòng)方向在工藝分析中講過，銑削加工時(shí)，主要用順銑。這主要取決于編程人員的經(jīng)驗(yàn)、工件的材料及性質(zhì)、刀具的材料及形狀、刀柄的剛性、切深及余量、加工位置、工件的剛性、工件的安裝及夾具的剛性、刀具壽命的估計(jì)、加工精度、表面質(zhì)量、冷卻等。在機(jī)床剛度允許的情況下，盡可能使切深等于零件的 加工余量，這樣可以減少進(jìn)給次數(shù)，提高加工效率。30mmEM2刃 H1 220 44 D23 R1 +8 3 粗銑深 8mm凸臺(tái) T1 216。22mmEM2刃 H4 290 58 D24 R4 +0.2 7 粗銑12mm*50mm T5 216。30mmEM4刃 H7 320 64 12 精銑40mm*40mm T8 216。各幾何元素的聯(lián)結(jié)點(diǎn)稱為基點(diǎn)，如兩相鄰直線的交點(diǎn)，直線與圓弧的交點(diǎn)或切點(diǎn)等。用球頭刀加工三坐標(biāo)立體型面的零件時(shí)，程序編制要算出 球頭刀球心的軌跡，而由球頭刀外緣切削刃加工出零件輪廓。這里我們用手工編寫部分加工程序。 O8999； M03； M05； G43 ； M09； M08； G91 G92 G28 Z0； M99； G40 G49 G80； M06； O1000 （ MAIN） ； M99； T1 （ 30EM2Z） ； M06； O8998； M10 S220 H1 T2； G90 G54 G00 X0 Y0； M98 P8998；