數控加工中心零件的裝夾及刀具的選擇

   大連數控加工公司是一家專業從事設計、生產、銷售精密數控機床的高新技術企業。公司引進國外先進的產品設計理念和制造工藝，為國內用戶提供技術領先、品質可靠的高精度機床設備。立式加工中心主軸軸線(z軸)是垂直的，適合于加工蓋板類零件及各種模具;臥式加工中心主軸軸線(z軸)是水平的，一般配備容量較大的鏈式刀庫，機床帶有一個自動分度工作臺或配有雙工作臺以便于工件的裝卸，適合于工件在一次裝夾后，自動完成多面多工序的加工，主要用于箱體類零件的加工。 由于加工中心機床具有上述功能，故數控加工程序編制中，從加工工序的確定，刀具的選擇，加工路線的安排，到數控加工程序的編制，都比其他數控機床要復雜一些。該誤差是三維意義下較嚴格的刀具蝕絡成型誤差，綜合考慮了零件表面 的局部幾何形狀、刀具的形狀尺寸與刀軸控制參數、走刀進給方向、機床旋轉／擺動機構參數以及走刀步長的影響。以此基礎上，分析了減小加工誤差的措施，給出 了能較嚴格滿足給定精度要求的方案

    對五坐標曲面加工中由離散線性運動逼近理想刀具軌跡所引起的理論加工誤差進行了較嚴格的分 析，基于五維線性包絡運動分析，得出了適用于多種類型刀具的加工誤差估計的通用表達式。加工中心是將數控銑床、數控鏜床、數控鉆床的功能組合起來，并裝有刀庫和自動換刀裝置的數控鏜銑床。

　　小型加工中心編程具有以下特點：

　　1)首先應進行合理的工藝分析。由于零件加工工序多，使用的刀具種類多，甚至在一次裝夾下，要完成粗加工、半精加工與精加工、周密合理地安排各工序加工的順序，有利于提高加工精度和提高生產效率;

　　2)根據加工批量等情況，決定采用自動換刀還是手動換刀。一般，對于加工批量在10件以上，而刀具更換又比較頻繁時，以采用自動換刀為宜。但當加工批量很小而使用的刀具種類又不多時，把自動換刀安排到程序中，反而會增加機床調整時間。

　　3)自動換刀要留出足夠的換刀空間。有些刀具直徑較大或尺寸較長，自動換刀時要注意避免發生撞刀事故。

　　4)為提高機床利用率，盡量采用刀具機外預調，并將測量尺寸填寫到刀具卡片中，以便于操作者在運行程序前，及時修改刀具補償參數。

　　5)對于編好的程序，必須進行認真檢查，并于加工前安排好試運行。從編程的出錯率來看，采用手工編程比自動編程出錯率要高，特別是在生產現場，為臨時加工而編程時，出錯率更高，認真檢查程序并安排好試運行就更為必要。

　1.零件的裝夾

　　(1)定位基準的選擇

    在加工中心加工時，零件的定位仍應遵循六點定位原則。同時,還應特別注意以下幾點：

　　1)進行多工位加工時，定位基準的選擇應考慮能完成盡可能多的加工內容，即便于各個表面都能被加工的定位方式。例如，對于箱體零件，盡可能采用一面兩銷的組合定位方式。

　　2)當零件的定位基準與設計基準難以重合時,應認真分析裝配圖樣，明確該零件設計基準的設計功能，通過尺寸鏈的計算，嚴格規定定位基準與設計基準間的尺寸位置精度要求，確保加工精度。

　　3)編程原點與零件定位基準可以不重合，但兩者之間必須要有確定的幾何關系。編程原點的選擇主要考慮便于編程和測量。例如，圖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孔為基準，編程原點應選擇在ф80H7孔的中心線上。當零件定位基準為A、B兩面時，定位基準與編程原點不重合，但同樣能保證加工精度。

　　(2)夾具的選用

　　在加工中心上,夾具的任務不僅是裝夾零件,而且要以定位基準為參考基準，確定零件的加工原點。因此，定位基準要準確可靠。

　　(3)零件的夾緊

　　在考慮夾緊方案時，應保證夾緊可靠，并盡量減少夾緊變形。

　　2、刀具的選擇

　　加工中心對刀具的基本要求是：

　　1)良好的切削性能：能承受高速切削和強力切削并且性能穩定;

　　2)較高的精度：刀具的精度指刀具的形狀精度和刀具與裝卡裝置的位置精度;

　　3)配備完善的工具系統：滿足多刀連續加工的要求。

　　加工中心所使用刀具的刀頭部分與數控銑床所使用的刀具基本相同，請參見本教程中關于數控銑削刀具的選用。加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數控銑床用刀柄部分不同，加工中心用刀柄帶有夾持槽供機械手夾持。