加工中心高级工题库零件的工艺设计
加工中心高级工题库零件的工艺设计[20200123164952]
【摘要】
加工中心具有刀库并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的数控机床。与普通机床相比，加工中心具有许多显著的工艺特点。本文通过对加工中心加工零件的编程和零件图进行分析，使自己能够更好的了解到工艺分析和熟悉编程。而且通过使用各种软件，也能使我们更好的应用各种软件来辅助自己更好的进行零件的加工。
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关键字:】加工中心、编程、零件图、工艺分析
引言 1
一、加工中心的分析 2
（一）、加工中心的概念 2
（二）、加工中心的分类 2
（三）、加工中心加工的对象 3
（四）、加工中心的优点 4
（五）、加工中心的缺点 4
二、考核目标 4
三、考核要求 5
（一）、总体要求 5
（二）、配分与评分标准 5
（三）、准备清单 7
（四）、说明 8
四、考核过程 8
（一）、难点分析 8
（二）、数控加工工艺设置 8
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
加工中心高级工题库零件的工艺设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。
对我而言，毕业设计是一次难得的实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。从中锻炼着我们的分析问题，解决问题的能力。尤其对于机械制造方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会。
一、加工中心的分析
（一）、加工中心的概念
加工中心（Machining Center，MC）是从数控铣床发展而来的。与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统、伺服控制系统、机床本体、控制介质、辅助系统等各个部分组成，但是加工中心又不同于数控铣床，加工中心个数控铣床最本质的区别在于加工中心具备有刀库并能自动更换刀具，而在数控铣床上却不能自动换刀。它突破了一台机床只能进行单工种加工的传统概念，集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹等多种功能于一身，实行一次装夹，自动完成多工序的加工。
（二）、加工中心的分类
加工中心按床身结构和主轴结构的不同可分为以下4类。
1、 卧式加工中心
如图1-1所示，卧式加工中心指主轴轴线为水平状态设置的加工中心。通常都带有可进行分度回转运动的正方形分度工作台。卧式加工中心一般有3～5个运动坐标轴，常见的是3个直线运动坐标轴加一个回旋运动坐标轴，它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工，最适合箱体类零件的加工。
与立式加工中心相比较，卧式加工中心的结构复杂、占地面积大、重量大、价格也较高。
图1-1卧式加工中心
2、立式加工中心
如图1-2所示，立式加工中心是指主轴轴心线为垂直状态设置的加工中心。其结构形式多为固定立柱式，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘类零件。一般立式加工中心具有3个直线运动坐标轴，并可以在工作台上安装一个水平轴的数控转台，用于加工螺旋线类零件。
立式加工中心的结构简单、占地面积小、价格低
图1-2立式加工中心
3、龙门式加工中心
龙门式加工中心形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直设置，带有自动换刀装置，带有可更换的主轴头附件，数控装置的软件功能也较齐全，能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航空工业及大型汽轮机中的某些零件的加工。
4、万能加工中心
万能加工中心是指某些加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，工件一次装夹后能完成除安装面以外的所有侧面和顶面等5个面的加工，也叫五面加工中心。
这种加工方式可以使工件的形位误差降到最低，省去二次装夹的工装，从而提高了生产效率，降低了成本。但是由于五面加工中心存在着结构复杂、造价高、占地面积大等缺点，所以它的使用和生产在数量上远不如其他类型的加工中心。
（三）、加工中心加工的对象
根据加工中心的工艺特点，它最适于加工形状复杂、加工内容多、进度要求高、无需多种类型的普通机床以及各种刀具和家具且需经多次装夹和调整才能完成加工的零件，加工中心的加工对象主要有以下五类。
1、箱体类零件
2、具有复杂曲面的零件
3、外形不规则的异形体
4、模具
5、多孔的盘、套、板类零件
图1-3加工中心适宜加工的零件
总之，对于复杂、工序多、进度要求高、需经多次装夹和调整才能完成加工的零件，适合在加工中心上加工。同时，利用加工中心还可以实现一些特殊工艺的加工，如在金属表面刻字、刻分度线、刻图案等。在加工中心的主轴上装设高频专用电源，还可对金属表面进行表面淬火。
（四）、加工中心的优点
和普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的优点：
1、加工精度高
2、表面质量好
3、质量稳定
4、生产效率高
5、具有较强的故障自诊断功能
6、软件适应性强
（五）、加工中心的缺点
与普通机床相比，加工中心所使用的刀具应具有更高的强度、硬度和耐磨性；悬臂镗孔是，无辅助支承，刀具还应具备很好的刚性；加工时，切屑易堆积，甚至缠绕在工件和刀具上影响加工顺利进行，因此需采取断屑措施并及时清理；若一次装夹完成从毛胚到成品的加工，因无消除内应力的时效工序，故可能引起工件变形。即使与其他数控机床相比，加工中心也存在着结构复杂、对操作者的技术水平要求高、维修管理难度大等缺点。另外，加工中心的价格昂贵，一般都在几十万元到几百万元，一次性投入较大，因此零件的加工成本较高。
二、考核目标
1、掌握加工中心高级零件的加工工艺
2、掌握的数控加工指令的应用方法
3、掌握加工中心高级程序的编制方法
4、掌握加工中心加工中刀具的选择方法
5、掌握加工中心的操作方法
三、考核要求
（一）、总体要求
加工名称：外圆，椭圆，孔，螺纹孔。如图3-1和图3-2
图3-1零件图
图3-2实体图
（二）、配分与评分标准
见表3-1
表3-1加工中心高级评分表
姓名 学校 准考证号
零件名称 TEST19 时间 240分钟 起止时间 总分
考核项目 考核内容及其要求 配分 评分标准 检测结果 扣分 得分 备注
1 编程、调试熟练程度 5 程序思路清晰，可读性强，模拟调试纠错能力强
2 操作熟练程度 5 试切对刀、建立工件坐标系，操作熟练
3 轮廓 4 每超差0.01扣2分
4 60±0.03 8 每超差0.01扣2分
【摘要】
加工中心具有刀库并能自动更换刀具，对工件进行多工序加工的数控机床。与普通机床相比，加工中心具有许多显著的工艺特点。本文通过对加工中心加工零件的编程和零件图进行分析，使自己能够更好的了解到工艺分析和熟悉编程。而且通过使用各种软件，也能使我们更好的应用各种软件来辅助自己更好的进行零件的加工。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】加工中心、编程、零件图、工艺分析
引言 1
一、加工中心的分析 2
（一）、加工中心的概念 2
（二）、加工中心的分类 2
（三）、加工中心加工的对象 3
（四）、加工中心的优点 4
（五）、加工中心的缺点 4
二、考核目标 4
三、考核要求 5
（一）、总体要求 5
（二）、配分与评分标准 5
（三）、准备清单 7
（四）、说明 8
四、考核过程 8
（一）、难点分析 8
（二）、数控加工工艺设置 8
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
加工中心高级工题库零件的工艺设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。
对我而言，毕业设计是一次难得的实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。从中锻炼着我们的分析问题，解决问题的能力。尤其对于机械制造方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会。
一、加工中心的分析
（一）、加工中心的概念
加工中心（Machining Center，MC）是从数控铣床发展而来的。与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统、伺服控制系统、机床本体、控制介质、辅助系统等各个部分组成，但是加工中心又不同于数控铣床，加工中心个数控铣床最本质的区别在于加工中心具备有刀库并能自动更换刀具，而在数控铣床上却不能自动换刀。它突破了一台机床只能进行单工种加工的传统概念，集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹等多种功能于一身，实行一次装夹，自动完成多工序的加工。
（二）、加工中心的分类
加工中心按床身结构和主轴结构的不同可分为以下4类。
1、 卧式加工中心
如图1-1所示，卧式加工中心指主轴轴线为水平状态设置的加工中心。通常都带有可进行分度回转运动的正方形分度工作台。卧式加工中心一般有3～5个运动坐标轴，常见的是3个直线运动坐标轴加一个回旋运动坐标轴，它能够使工件在一次装夹后完成除安装面和顶面以外的其余四个面的加工，最适合箱体类零件的加工。
与立式加工中心相比较，卧式加工中心的结构复杂、占地面积大、重量大、价格也较高。
图1-1卧式加工中心
2、立式加工中心
如图1-2所示，立式加工中心是指主轴轴心线为垂直状态设置的加工中心。其结构形式多为固定立柱式，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘类零件。一般立式加工中心具有3个直线运动坐标轴，并可以在工作台上安装一个水平轴的数控转台，用于加工螺旋线类零件。
立式加工中心的结构简单、占地面积小、价格低
图1-2立式加工中心
3、龙门式加工中心
龙门式加工中心形状与龙门铣床相似，主轴多为垂直设置，带有自动换刀装置，带有可更换的主轴头附件，数控装置的软件功能也较齐全，能够一机多用，尤其适用于大型或形状复杂的工件，如航空工业及大型汽轮机中的某些零件的加工。
4、万能加工中心
万能加工中心是指某些加工中心具有立式和卧式加工中心的功能，工件一次装夹后能完成除安装面以外的所有侧面和顶面等5个面的加工，也叫五面加工中心。
这种加工方式可以使工件的形位误差降到最低，省去二次装夹的工装，从而提高了生产效率，降低了成本。但是由于五面加工中心存在着结构复杂、造价高、占地面积大等缺点，所以它的使用和生产在数量上远不如其他类型的加工中心。
（三）、加工中心加工的对象
根据加工中心的工艺特点，它最适于加工形状复杂、加工内容多、进度要求高、无需多种类型的普通机床以及各种刀具和家具且需经多次装夹和调整才能完成加工的零件，加工中心的加工对象主要有以下五类。
1、箱体类零件
2、具有复杂曲面的零件
3、外形不规则的异形体
4、模具
5、多孔的盘、套、板类零件
图1-3加工中心适宜加工的零件
总之，对于复杂、工序多、进度要求高、需经多次装夹和调整才能完成加工的零件，适合在加工中心上加工。同时，利用加工中心还可以实现一些特殊工艺的加工，如在金属表面刻字、刻分度线、刻图案等。在加工中心的主轴上装设高频专用电源，还可对金属表面进行表面淬火。
（四）、加工中心的优点
和普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的优点：
1、加工精度高
2、表面质量好
3、质量稳定
4、生产效率高
5、具有较强的故障自诊断功能
6、软件适应性强
（五）、加工中心的缺点
与普通机床相比，加工中心所使用的刀具应具有更高的强度、硬度和耐磨性；悬臂镗孔是，无辅助支承，刀具还应具备很好的刚性；加工时，切屑易堆积，甚至缠绕在工件和刀具上影响加工顺利进行，因此需采取断屑措施并及时清理；若一次装夹完成从毛胚到成品的加工，因无消除内应力的时效工序，故可能引起工件变形。即使与其他数控机床相比，加工中心也存在着结构复杂、对操作者的技术水平要求高、维修管理难度大等缺点。另外，加工中心的价格昂贵，一般都在几十万元到几百万元，一次性投入较大，因此零件的加工成本较高。
二、考核目标
1、掌握加工中心高级零件的加工工艺
2、掌握的数控加工指令的应用方法
3、掌握加工中心高级程序的编制方法
4、掌握加工中心加工中刀具的选择方法
5、掌握加工中心的操作方法
三、考核要求
（一）、总体要求
加工名称：外圆，椭圆，孔，螺纹孔。如图3-1和图3-2
图3-1零件图
图3-2实体图
（二）、配分与评分标准
见表3-1
表3-1加工中心高级评分表
姓名 学校 准考证号
零件名称 TEST19 时间 240分钟 起止时间 总分
考核项目 考核内容及其要求 配分 评分标准 检测结果 扣分 得分 备注
1 编程、调试熟练程度 5 程序思路清晰，可读性强，模拟调试纠错能力强
2 操作熟练程度 5 试切对刀、建立工件坐标系，操作熟练
3 轮廓 4 每超差0.01扣2分
4 60±0.03 8 每超差0.01扣2分
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