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数控机床与加工工艺教案
课题十七：加工中心的工件安装与对刀
标题：概述、加工中心加工工件的装夹少对刀 一、 教学冃的：
了解加工屮心与数控铳床的异同，加工屮心的类型，适合加工屮心加工的对象。
熟练掌握工件在加工中心上的安装方法、对刀与换刀。 二、 教学安排： （_）旧课复习内容:
1、 数控铳床与加工中心的界同、加工中心的分类 2、 加工中心的主要加工对象
（二） 新课教学知识点与重点、难点：
6.2加工中心加工工件的安装、对刀与换刀（匝点掌握）（中级数控车铳考证要求知识点）
0加工中心加工工件的安装（掌握）（难点） 0加工中心加工定位基准的选择（掌握） 加工中心夹具的确定（掌握）（难点） 加工中心加工的对刀与换刀（重点掌握） （三） 新课内容：
6.1概述
加工中心与数控铳床的异同：加工中心是在数控机床的基础上发展起來的，都是通过程序 控制多轴联动走刀进行加工的数控机床。不同的是加工屮心具有刀库和自动换刀功能。
6.1.1加工中心的类型
0按照机床主轴布局形式的不同可分为：立式加工中心、卧式加工中心、龙门式加 工中
心、复合加工中心四种。
立式加工中心：主轴轴心线设置在垂直状态的加工中心 卧式加工中心：主轴轴心线设进在水平状态的加工屮心
龙门式加工中心：具有可移动的龙门松架、主轴头装在龙门框架上、主轴轴心线 设
置在垂直状态。更适宜于加工大型
复杂的工件。
复合加工中心：立卧两用加工中心，貝有立式和卧式加工中心的功能。分主轴旋 转
和工作台旋转两种类型的复合加工中心。
e按换刀形式分：带刀库、机械手的加工中心；无机械手的加工屮心； 刀
库转塔式加工中心。
6.1.2加工中心的主耍加工对彖
加工中心适于加工形状复杂、工序多、精度要求较高，普通机床加工需多次装夹调整困难的 的工件。常用于箱体类零件;带复杂曲面的零件;异形件；板、套、盘、壳体类零件的加工。 6.2加工屮心加工工件的安装、对刀与换刀
6.2.1加工小心加工工件的安装
加工中心加工定位基准的选择：
1. 选择棊准的三个基本要求：（1）所选棊准应能保证工件定位准确装卸方便方便可
靠。（2）所选基准与各加工部位的的尺寸计算简单。（3）保证加工精度。
2. 选择定位基准6原则：（1）尽虽选择设计基准作为定位基准；（2）定位基准与设计基 准
不能统一时，应严格控制定位谋茅保证加工精度；（3）工件需两次以上装夹加工时，所选 基准在一?次装夹定位能完成全部关键精度部位的加工；（4）所选基准要保证完成尽可能多的 加工内容；（5）批量加工时，零件定位基准应尽町能与建立工件坐标系的对刀基准重合；（6） 需要多次装夹时，基准应该前示统一。 加工中心夹具的确定：
1. 2.
对夹具的基本要求：（1）夹紧机构不得影响进给，加工部位要敞开；（2）夹具在机床 上常用夹具种类：（1）通用夹具：如虎钳、分度头、卡盘等；（2）纽合夹具：组合夹具 由
能实现定向安装；（3）夹具的刚性与稳定性要好。
一套结构已经标准化、尺寸已经规格化的通用元件组合元件所构成；（3）专用夹具：专为 某一项或类似的儿项加工设计制造的夹具；（4）可调整夹具：组合夹具与专用夹具的结合, 既能保证加工的精度，装夹更具灵活性：（5）多工位夹具：可同吋装夹多个工件的夹具；（6） 成组夹具：专门川于形状相似、尺寸相近R定位、夹紧、加工方法相同或相似的工件的装夹。
3.
加工屮心夹具的选用原则：
批量加工可考虑采用简单专用夹具；
人批量加工可考虑采用多工位夹具和高效的气压、液压等专用夹具； 采用成组工艺时应使用成组夹具；
（1） 在保证加工楮度和生产效率的前提下，优先选用通用夹具；
（2） （3） （4）
4. 工件在机床工作台上的最佳装夹位迸：工件装夹位置应保证工件在机床各轴的加工 行程
范帼内，并且使得刀具的长度尽可能缩短，提高刀具的加工刚性。
6.2.2加工中心加工的对刀少换刀
概念
对刀：
对刀也就是工件在机床上找正加紧后，确定工件坐标（编程坐标）原点的机床坐标（确定 G54 的 X、Y、Z 的值）。
换刀：根据工艺需要，耍用不同参数的刀具加工工件。在加工中按需要更换刀具的过 程
叫换刀。
对刀点与换刀点的确定： 对刀点：
对刀点是工件在机床上找正夹紧后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。 对刀点可选在工件上或装夹定位元件匕但对刀点与工件坐标点必须有准确、合理、简单的 位置対应关系，方便计算工件处标点在机床上的位置（工件坐标点的机床处标）。对刀点最 好能与工件坐标点重合。
换刀点：加工中心有刀库和自动换刀装置，根据程序的需要可以自动换刀。换丿J点应在换刀 时工件、夹具、刀具、机床相互Z间没冇任何的碰撞和干涉的位置上，加工中心的换刀点往 往是固定的。 对刀方法：
水平方向对刀（x、y坐标）:
（1） 杠杆百分表对刀：对刀点为圆柱孔屮心； （2） 采用寻边器对丿J：圆孔或基准边 （3） 采用碰刀或试切方式对刀。 Z向对刀（z坐标）:
（1） （2）
机上对丿J：采用z向设定器对刀。 机外刀具预调+机上对刀。
机外对刀仪对刀：测最刀具的宜径、长度、刀刃形状和刀角。 ⑷卧式加工中心多工位加工中的对刀问题
卧式加工中心多工位加工中的对刀问题要求学生了解即町。 （四）新课小结：
通过本节的学习学牛?应该熟识加工川心与数控铳床的异同，熟练学握加工小心的：t要加工对 象、加工中心工件的装夹和对刀方式。 三、作业：
1. 加工屮心与数控铳床有什么异同？加工屮心的类型有哪些？ 2. 加工中心适合加工什么样的零件？
3. 加工中心的对刀方法有哪些？使用对刀仪对刀应注意那些问题？