浅析加工中心的工艺特点及刀具选择
2013-12-21 来源：- 作者：-
加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
加工中心的工艺特点及要求：
（1）可减少工件的装夹次数，消除因多次装夹带来的定位误差，提高加工精度
（2）可减少机床数量，并相应减少操作工人，节省占用的车间面积。
（3）可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。
（4）使用各种刀具进行多工序集中加工，在进行工艺设计时要处理好刀具在换刀及加工时与工件、夹具甚至机床相关部位的干涉问题。
（5）若在加工中心上连续进行粗加工和精加工，夹具既要能适应粗加工时切削力大、高刚度、夹紧力大的要求，又须适应精加工时定位精度高，零件夹紧变形尽可能小的要求。
采用顺铣时，首先要求机床具有间隙消除机构，能可靠地消除工作台进给丝杆与螺母间的间隙，以防止铣削过程中产生的振动。如果工作台是由液压驱动则最为理想。数控机床一般采用顺铣，手工操作的铣床一般采用逆铣。其次，要求工件毛坯表面没有硬皮，加工中心工艺系统要有足够的刚性。如果以上条件能够满足时，应尽量采用顺铣。
切削用量的确定切削用量包括切削深度（背吃刀量）、主轴转速（切削速度）、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编人程序单内。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床动力和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的切削速度。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。①切削深度dp。主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定，在刚度允许的情况下，应该以最小的次数切除加工余量，最好一次切尽余量，以提高生产率。在数控机床上，精加工余量可小于普通机床，一般0．2—0．5mm。②主轴转速，1（r／rain）。
主要根据允许的切削速度oc（m／min）选取。数控机床式中，wc为切削速度，由刀具的寿命决定；D为工件或刀具直径，mm。主轴转速n要根据计算值在机床说明书中选取标准值，并填人程序单中。③进给量（mm／r）或进给速度（mm／min）。它是数控加工切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。
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