1.3.4 加工中心加工的主要对象

加工中心应用十分广泛,它不仅适宜于加工形状复杂、加工内容多、精度要求较高的零件,而且用于需经多次装夹和调整才能完成加工的零件,可以进行平面铣削、型腔铣削、外轮廓铣削、复杂型面铣削、钻削、镗削、螺纹切削及钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹和镗孔加工等。

1.箱体类零件

箱体类零件如:汽车的发动机缸体、变速箱体,机床的床头箱、主轴箱,柴油机缸体,齿轮泵壳体等。箱体类零件一般都需要进行多工位孔系及平面加工,加工精度要求较高,尤其是形位公差要求特别严格,通常要经过钻、扩、铰、锪、镗、攻丝、铣等工序,需要的刀具、工装较多。这类零件在加工中心上加工,一次装夹可完成在普通机床上完成的60%~95%的工序内容,零件各项精度一致性好,质量稳定,同时可缩短生产周期,降低生产成本。

2.结构形状复杂的零件

图1.9 轴向压缩机涡轮

在航空航天、汽车、船舶、国防等领域的产品中,复杂曲面类零件占有较大的比重,如叶轮、螺旋桨、各种曲面成型模具等。如图1.9所示的轴向压缩机涡轮,它的叶面是一个典型的三维空间曲面,加工这样的型面,可采用四轴以上联动的加工中心。

3.外形不规则的异形件

异形零件的外形不规则,大多要点、线、面多工位混合加工,如支架、基座、样板、靠模等。异形零件的刚性一般较差,夹紧及切削变形难以控制,加工精度也难以保证,因此,利用加工中心多工位点、线、面混合加工的特点,一次或两次装夹,即可完成大部分甚至全部工序内容。

4.盘、套、板类零件

这类零件是指带有键槽或径向孔,或端面有分布的孔系、曲面的盘套或轴类零件,例如带法兰的轴套,带有键槽或方头的轴类零件等;还有具有较多孔加工的板类零件,如各种电机盖等。这种盘、套、板类零件宜选用立式加工中心,有径向孔的可选用卧式加工中心。

另外,在熟练掌握了加工中心的功能后,配合一定的工装和专用工具,利用加工中心可完成一些特殊的工艺内容,例如在金属表面上刻字、刻线、刻图案。在加工中心的主轴上装上高频电火花电源,可对金属表面进行线扫描表面淬火;在加工中心装上高速磨头,可进行各种曲线、曲面的磨削等。

【知识训练】

1.简述立式、卧式数控铣床和加工中心的区别?

2.判断下列工件哪些适合在数控铣床?哪些适合在加工中心上加工?

盖板、凸轮、发动机箱体、螺旋桨叶片、支架、电机盖。