加工中心上加工零件的工艺和要求

在加工中心上加工零件的工艺和要求立式加工中心•加工范围广泛，可完成铣、镗、钻、绞、攻丝等加工、若选用数控转台，可扩大为四轴控制实现多轴加工、大件采用稠筋封闭式框架结构、刚性高、抗震性好、五大件由进口五面体加工中心加工，切削应力小，热变形少、大部分配套件（包括电器元件）采用进口或合资品牌，整机可靠性高VCL|高档系列•VCL系列是本公司在原有规格基础上自主开发的高档立式加工中心产品。采用十字型床鞍工作台、立式主轴结构，主轴组整套从台湾进口，配套前四后二轴承结构，主轴动刚度性能好，确保最佳的加工精度；铣头两侧设计有循环水冷却，减少了切削热变形对主轴加工精度的影响；马鞍型立柱设计，有助提高机床刚性；机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好，底座、立柱、铣头、十字滑台、工作台等基础件全部采用高强度铸铁，组织稳定，确保整机品质；合理的结构程度与加强筋的搭配，保证了基础件的高刚性；宽实的机床底座，箱型腔立柱、负荷全支撑的十字滑台可确保加工时的重负载能力；改进了排屑方式、提高了主关件的配置、使用了新型靓丽大罩，根据客户需要，可实现三轴全闭环控制；产品结构更合理、性能更优越、使用范围更广泛。VMCL|线轨系列•VMCL系列立式加工中心是一种高效通用自动化机床。机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好。宽实的机床底座，箱型腔立柱、负荷全支撑的十字滑台外加45mm宽重载进口线轨可确保加工时的重负载能力。主传动采用伺服主轴电机、同步齿形带传动，传动噪声低；主轴在60-8000RPM（最高速可选10000RPM、12000RPM）范围内无级变速，对各类零件加工的适应能力较强；X、Y、Z三轴采用高精密级滚珠丝杆和轴承，运转精度高；滚珠丝杆和伺服电机以绕性联轴器直联，效率高。VMCL系列立式加工中心可完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多种工序的切削加工。广泛适用于军工、汽车、航空、模具、机床、农机等制造行业的中小零件的精密加工，是进口加工中心的理想替代品。VC/VMC|硬轨系列•VC/VMC系列是本公司开发的高效通用自动化机床。机床大件采用稠筋封闭式框架结构，刚性高，抗振性好，三向导轨通过超音频淬火硬后精磨，配合面贴塑，导轨接触精度高，低速时无爬行现象，并具有良好的耐磨性和精度保持性。通过二次时效处理，确保加工应力的消除，从而保证了机床精度长久性。可完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多种工序的加工，若选用数控转台，可扩大为四轴控制，实现多面加工。广泛应用于中小精密机械零件加工，汽车、军工、航天航空、仪表等典型零件加工。VGC|龙门框架系列•VGC系列采用龙门框架结构。设计紧凑，刚性高，热稳定性好，特别适用于重切加工；是进口加工中心的替代品。VH|高速高精系列•高速立式加工中心采用门型结构，解决C型结构刚性不足、受力部位薄弱、占地面积大、组线效率低等固有问题，满足了运动部件高速运行对机床自身刚性的要求。卧式加工中心|两大系列产品•该系列产品在结构设计、传动方式、功能部件匹配、数控系统选用、加工制造和整机安装调试等方面，采用了当今前沿的设计理念和先进的设计与制造技术。该产品能够替代高速、高精度卧式加工中心的进口，广泛应用于军工、汽车、船舶、纺织机械等领域。MCH精密卧加|精密系列•MCH精密卧式加工中心是在消化吸收国际先进技术的基础上，由南通科技自主研发的新型高档数控机床产品。产品在结构设计、传动方式、功能部件匹配、数控系统选用、加工制造和整机安装调试等方面，采用了当今前沿的设计理念和先进的设计与制造技术。该产品能够替代高速、高精度卧式加工中心的进口，广泛应用于军工、汽车、船舶、纺织机械等领域。MCH标准卧加|标准系列•MCH标准卧加系列是南通科技自主开发生产的具有通用化、高性价比特征的中档小型数控机床产品，机床床身整体铸造，可进行多种不同配置，能实现四轴四联动，广泛使用于军工、航天、汽车、模具、机械制造等行业的箱体零件、壳体零件、盘类零件、异形零件的加工，零件经一次装夹可自动完成四个面的铣、镗、钻、扩、铰、攻丝的多工序加工，可保证加工精度与效率。五轴联动加工中心|两大系列产品•具有X﹑Y﹑Z三个直线运动的数控坐标轴和A、C二个旋转运动的数控坐标轴。可实现五轴联动。各坐标轴可自动定位,工件在一次装夹后，可自动完成铣﹑钻﹑镗﹑铰和攻丝等多种工序的加工。特别适用于蜗轮、叶片、复杂模具和空间凸轮等具有复杂曲面的零件加工。高档立式系列|五轴联动•五轴联动加工中心立式系列具有X﹑Y﹑Z三个直线运动的数控坐标轴和二个旋转运动的数控坐标轴,可实现五轴联动。各坐标轴可自动定位,工件在一次装夹后,可自动完成铣﹑钻﹑镗﹑铰和攻丝等多种工序的加工。适用于蜗轮、叶片、复杂模具和空间凸轮等具有复杂曲面的零件加工，已在军工、航空、航天、发电和造船等机械加工行业中获得了广泛应用。精密卧式系列|五轴联动•五轴联动加工中心精密卧式系列是在消化吸收国际先进技术的基础上，自主研发的新型高档数控机床产品。产品在结构设计、传动方式、功能部件匹配、数控系统选用、加工制造和整机安装调试等方面，采用了当今前沿的设计理念和先进的设计与制造技术。该产品能够替代高速、高精度卧式加工中心的进口，该机床广泛适用于叶片、叶轮、模具工业、航空和船舶工业等各种类型的机械加工行业中的复杂曲面零件加工，能满足箱体零件和空间曲面多品种加工的需要。龙门镗铣加工中心|四大系列产品•该产品引进国际先进的动态刚性设计理念，克服了Y轴精度保持性差的缺点，优化设计了移动部件。该机床具有扭矩大、快速响应特性佳、精度保持性好等特点；适用于汽车、模具、航空航天、军工、五金等各种机械加工领域的需求。•GMC|定梁定柱系列GMMC|定梁动柱系列GDMC|动梁（五面）系列•XHS/THS双面动柱系列加工中心的一般了解铣削加工钻削加工、螺纹加工镗削加工加工中心分类•加工中心通常以主轴与工作台的相对位置分类：•卧式加工中心•立式加工中心•万能加工中心卧式加工中心•卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。•因其加工面是垂直的，切屑易脱落，比较适应长时间无人操作。又因是模块结构，可以短时间内导入最适当规模的系统。因无人操作时间较长，在成本费用方面与单机相比较效果更好。立式加工中心•立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、磨具及小型壳体类复杂零件。万能加工中心•万能加工中心（又称多轴联动型加工中心）：是指通过主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。•适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、磨具、刃具等工件的加工。加工中心工艺特点•加工中心是一种功能较全的数控机床，它集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹于一身，使其具有多种工艺手段，综合加工能力较强。与普通机床的加工工艺有许多相同之处，但在加工中心机床上加工零件比普通机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、具体的刀具、切屑用量和走刀路线等都编入程序。•与普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的工艺特点：•①可减少工件的装夹次数，提高加工精度。•②可减少机床数量及操作工人，节省车间面积。•③可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。•④在制品数量少，简化生产调度和管理。•⑤多工序集中加工，要处理好刀具干涉问题。•⑥若在加工中心上连续进行粗加工和精加工，零件夹紧变形尽可能小的要求。•⑦悬臂加工，尽量使用刚性好的刀具。•⑧多工序集中加工，要及时处理切屑•⑨在将毛坯加工为成品的过程中，零件不能进行时效，内应力难以消除。•⑩技术复杂，对使用、维修、管理要求较高，要求操作者具有较高的技术水平。•加工中心一次性投资大，如果零件选择不当，会增加加工成本。加工中心的主要加工对象•加工中心适用于复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类型普通机床和众多刀具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工对象有以下几类：•（1）既有平面又有孔系的零件•①箱体类零件•②盘、套、板类零件•（2）复杂曲面类零件•①凸轮类•②整体叶轮类•③模具类•（3）外形不规则零件•（4）周期性投产的零件•（5）加工精度要求较高的中小批量零件•（6）新产品试制中的零件加工中心加工内容的选择•选定适合加工中心加工的零件之后，需要进一步选择确定适合加工中心加工的零件表面。通常选择下列表面：•①尺寸精度要求较高的表面。•②相互位置精度要求较高的表面。•③不便于普通机床加工的复杂曲线、曲面。•④能够集中加工的表面。加工零件的结构工艺性分析•从机械加工的角度考虑，在加工中心上加工的零件，其结构工艺性应具备以下几点要求：•①零件的切削加工量要小，以便减少加工中心的切削加工时间，降低零件的加工成本。•②零件上光孔和螺纹的尺寸规格尽可能少，减少加工时钻头、铰刀及丝锥等刀具的数量，以防刀库容量不够。•③零件尺寸规格尽量标准化，以便采用标准刀具。•④零件加工表面应具有加工的方便性和可能性。•⑤零件结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。加工中心定位基准的选择，主要有以下几方面：加工中心加工方案的选择加工中心加工阶段的划分加工中心加工工序的划分•通常按工序集中原则划分加工工序，主要从精度和效率两方面考虑。加工顺序的安排•理想的加工工艺不仅应保证加工出图纸要求的合格工件，同时应能使加工中心机床的功能得到合理应用与充分发挥。安排加工顺序时，主要遵循以下方面原则：•①按粗加工、半精加工、精加工次序完成加工。•②先铣面后镗孔。•③相同工位集中加工，应尽量按就近位置加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间。•④工作台回转时间比换刀时间短，在不影响精度的前提下，可以采取刀具集中工序。•⑤对于同轴度要求很高的孔系，应该在一次定位后，通过顺序连续换刀，加工完该同轴孔系的全部孔后，再加工其他坐标位置孔。•⑥在一次定位装夹中，尽可能完成所有能够加工的表面。加工路线的确定•加工中心上刀具的进给路线包括孔加工进给路线和铣削加工进给路线。•孔加工时，一般是先将刀具在xy平面内快速定位到孔中心线的位置上，然后再沿z向（轴向）运动进行加工。由于5.6孔与1.2.3.4孔在Y向的定位方向相反，y向反向间隙会使误差增加，从而影响5.6孔与其它孔的位置精度。按图c所示路线，可避免反向间隙的引入。刀具在z向的进给路线分为快速移动进给路线和工作进给路线：•刀具先从初始平面快速移动到R平面（距工件加工表面一切入距离的平面）上，然后按工作进给速度加工。对多孔加工，为减少刀具空行程进给时间，加工后续孔时，刀具只要退回到R平面即可。•R平面距工件表面的距离称为切入距离。加工通孔时，为保证全部孔深都加工到尺寸，应使刀具伸出工件底面一段距离（切出距离）。切入切出距离的大小与工件表面状况和加工方式有关，一般可取2~5mm。2.铣削加工进给路线的确定•铣削加工进给路线包括切削进给和z向快速移动进给两种进给路线。z向快速移动进给常采用下列进给路线：•a.铣削开口不通槽时，铣刀在z向可直接快速移动到位；•b.铣削封闭槽（如键槽）时，先快速移动到R平面，然后以工作进给速度进给至铣削深度；•c.铣削轮廓及通槽时，铣刀应有一段切出距离，可直接快速移动到位。•装夹方案的确定夹具选择原则与方法：•①单件生产尽可能采用通用夹具；批量生产优先考虑组合夹具，其次考虑可调夹具，最后考虑成组夹具和专用夹具。•②常采用气动、液压夹紧装置。•③夹具不能和各工步刀具轨迹发生干涉。•④夹具安装位置应在主轴的行程范围内。•⑤自动换刀和交换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。•⑥虑拆除定位元件后，工件定位精度的保持问题。•⑦尽量不要在加工中途更换夹紧点。刀具的选择•加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具部分和通用刃具一样，如钻头、铣刀、铰刀、丝锥等。加工中心有自动交换刀功能，刀柄要满足机床主轴的自动松开和拉紧定位，并能准确地安装各种切削刃具，适应机械手的夹持和搬运，适应在刀库中储存和识别等要求。•（1）对刀具的要求•选用高性能刀具，充分发挥机床的效率，降低加工成本，提高加工精度。