辽宁石油化工大学：《数控加工编程与操作》课程教学资源（PPT课件）第四章 加工中心的编程与加工操作

第四章加工中心的编程与加工操作 第1讲加工中心的加工工艺特点及刀县的选用 第2讲加工中心的固定循环指令和换刀程序 第3讲加工中心的加工实例 思考题

第四章 加工中心的编程与加工操作 第1讲 加工中心的加工工艺特点及刀具的选用 第2讲 加工中心的固定循环指令和换刀程序 第3讲 加工中心的加工实例 思考题

第四章第1讲 题目:加工中心的加工工艺特点及刀具的选用 课时:2学时 教学目的:通过学习了解加工中心的工艺范围 工作特性,并学会加工中心刀具的选用方法。 返回目录

第四章 第1讲 题目：加工中心的加工工艺特点及刀具的选用 课时：2学时 教学目的：通过学习了解加工中心的工艺范围、 工作特性，并学会加工中心刀具的选用方法。 返回目录

第四章加工中心的编程与加工操作 4.1加工中心的加工工艺特点 4.1.1加工中心概述 加工中心( Machining Center)简称MC,是由机械 设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效 率自动化机床。加工中心是高效、高精度数控机床, 工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工,同时 还备有刀具库,并且有自动换刀功能。加工中心所 具有的这些丰富的功能,决定了加工中心程序编制 的复杂性,而加工程序编制的质量是决定加工质量 的重要因素

第四章 加工中心的编程与加工操作 4.1 加工中心的加工工艺特点 4.1.1加工中心概述 加工中心(Machining Center)简称MC，是由机械 设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效 率自动化机床。加工中心是高效、高精度数控机床， 工件在一次装夹中便可完成多道工序的加工，同时 还备有刀具库，并且有自动换刀功能。加工中心所 具有的这些丰富的功能，决定了加工中心程序编制 的复杂性，而加工程序编制的质量是决定加工质量 的重要因素

4.1.2加工中心的主要功能 加工中心能实现三轴或三轴以上的联动控制,以保证 刀具进行复杂表面的加工。加工中心除具有直线插补和圆 弧插补功能外,还具有各种加工固定循环、刀具半径自动 补偿、刀具长度自动补偿、加工过程图形显示、人机对话、 故障自动诊断、离线编程等功能。 与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加 工刀具的能力,通过在刀库上安装不同用途的刀具,可在 次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具,实 现多种加工功能 加工中心从外观上可分为立式、卧式和复合加工中心 等

4.1.2 加工中心的主要功能 加工中心能实现三轴或三轴以上的联动控制，以保证 刀具进行复杂表面的加工。加工中心除具有直线插补和圆 弧插补功能外，还具有各种加工固定循环、刀具半径自动 补偿、刀具长度自动补偿、加工过程图形显示、人机对话、 故障自动诊断、离线编程等功能。 与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加 工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在 一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实 现多种加工功能。 加工中心从外观上可分为立式、卧式和复合加工中心 等

4.1.3加工中心的工艺特点 1.加工中心的工艺范围 加工中心是一种工艺范围较广的数控加工机床,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4.1至图44所示 图4.1铣削加工 图42钻 图4.3螺纹加工

4.1.3 加工中心的工艺特点 1．加工中心的工艺范围 加工中心是一种工艺范围较广的数控加工机床，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4.1至图4.4所示。 图4.1 铣削加工 图4.2 钻削 图4.3 螺纹加工

于小直径加工的卖持黄刀钢 乃具的单刃楠镜头 单刀片式单引剂 刀夹和可调加长滑块安装在偏 Dubose 心杆上的单刃精头 刀夹相可调加长滑块安装在 心杆上的单引精头 带月夹的单刃精头 多什 用于深孔加工带刀夹 的防震单刃精镜头 带安装在可调整加长滑块上的 刀夹的骄头 图44镗削加工

图4.4 镗削加工

2加工中心加工零件的工艺分析 (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 的零件,这类零件常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。 (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。如图4.5所示的零件图样

2.加工中心加工零件的工艺分析 （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 的零件，这类零件常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。 （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。如图4.5所示的零件图样

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图4.5 零件加工的基准统一

(3)分析零件的技术要求 根据零件在产品中的功能,分析各项几何精度和技 术要求是否合理;考虑在加工中心上加工,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够,各加工部位的结构工 艺性是否合理等 3加工中心加工零件的工艺过程设计 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。图4.6为 镗孔的加工工艺路线

（3）分析零件的技术要求 根据零件在产品中的功能，分析各项几何精度和技 术要求是否合理；考虑在加工中心上加工，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够,各加工部位的结构工 艺性是否合理等。 3.加工中心加工零件的工艺过程设计 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。图4.6为 镗孔的加工工艺路线

b3望 (a)零件图 (b)加工路线1 (c)加工路线2 图4.6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

(a) 零件图 (b) 加工路线1 (c) 加工路线2 图4.6 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