数控加工中心零件的装夹及刀具的选择

   大连数控加工公司是一家专业从事设计、生产、销售精密数控机床的高新技术企业。公司引进国外先进的产品设计理念和制造工艺，为国内用户提供技术领先、品质可靠的高精度机床设备。立式加工中心主轴轴线(z轴)是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具;卧式加工中心主轴轴线(z轴)是水平的，一般配备容量较大的链式刀库，机床带有一个自动分度工作台或配有双工作台以便于工件的装卸，适合于工件在一次装夹后，自动完成多面多工序的加工，主要用于箱体类零件的加工。 由于加工中心机床具有上述功能，故数控加工程序编制中，从加工工序的确定，刀具的选择，加工路线的安排，到数控加工程序的编制，都比其他数控机床要复杂一些。该误差是三维意义下较严格的刀具蚀络成型误差，综合考虑了零件表面 的局部几何形状、刀具的形状尺寸与刀轴控制参数、走刀进给方向、机床旋转／摆动机构参数以及走刀步长的影响。以此基础上，分析了减小加工误差的措施，给出 了能较严格满足给定精度要求的方案

    对五坐标曲面加工中由离散线性运动逼近理想刀具轨迹所引起的理论加工误差进行了较严格的分 析，基于五维线性包络运动分析，得出了适用于多种类型刀具的加工误差估计的通用表达式。加工中心是将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合起来，并装有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床。

　　小型加工中心编程具有以下特点：

　　1)首先应进行合理的工艺分析。由于零件加工工序多，使用的刀具种类多，甚至在一次装夹下，要完成粗加工、半精加工与精加工、周密合理地安排各工序加工的顺序，有利于提高加工精度和提高生产效率;

快盈V500　　2)根据加工批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。一般，对于加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，以采用自动换刀为宜。但当加工批量很小而使用的刀具种类又不多时，把自动换刀安排到程序中，反而会增加机床调整时间。

快盈V500　　3)自动换刀要留出足够的换刀空间。有些刀具直径较大或尺寸较长，自动换刀时要注意避免发生撞刀事故。

　　4)为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。

　　5)对于编好的程序，必须进行认真检查，并于加工前安排好试运行。从编程的出错率来看，采用手工编程比自动编程出错率要高，特别是在生产现场，为临时加工而编程时，出错率更高，认真检查程序并安排好试运行就更为必要。

　1.零件的装夹

　　(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。

快盈V500　　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。

快盈V500　　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5.7中的零件在加工中心上加工Φ80H7孔和4-Φ25H7孔，其中4-ф25H7都以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。

　　(2)夹具的选用

快盈V500　　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。

　　(3)零件的夹紧

快盈V500　　在考虑夹紧方案时，应保证夹紧可靠，并尽量减少夹紧变形。

　　2、刀具的选择

快盈V500　　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，请参见本教程中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。