加工中心由主轴头、换刀机构及刀库、立柱、立柱底座、工作台、工作台底座等组成，如 图8.20所示。加工中心的数控系统能使其按照不同工序自动选择和更换刀具，能自动改变机 床主轴转速、进给量、刀具相对1：件的运动轨迹及其他辅助功能，能依次完成工件多个表面上多 个工序的加工。

　　根据主轴在加工的空间位置，加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心。立式加工中 心的主轴垂直于水平面，能完成铣、钻、铰、攻螺纹和切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二 联动，一般可实现三轴三联动，有的可实现五轴、六轴控制。立式加工中心最适合加工高度方向尺 寸相对较小的工件。卧式加工中心的主轴是水平的。一般的卧式加工中心有3-5个坐标轴，且常 配有一个回转轴。它的刀库容量一般较大（有的刀库存放有几百把刀具）。卧式加工中心的结构比立式加工中心复杂，价格较高，占地面积和体积较大。卧式加工中心适合于加工箱体类零件。

　　加工中心适于结构复杂、精度要求较高、工序较多、需用多种普通机床和众多工装、刀具，经 多次装夹、调整才能加工完成的零件。其主要加工对象可分为以下几类。

　　加工中心的自动换刀装置，可在一次安装中完成零件上平面的铣削、孔系的镗削、钻、扩、铰、 及攻螺纹等多工步加工。加工部位不必在一个平面上。加工中心的加工首选对象是既有孔系又 有平面的零件，如盘套类、箱体类零件。

　　如图8. 21所示，盘套类零件多指带有径向孔或键槽、端面，有分布孔系以及有曲面的零 件，如带法兰的轴套、带有方头或键槽的轴类零件等。端面有分布孔系、曲面的盘套类零件宜选 用立式加工中心，有径向孔的可选用卧式加工中心。

　　箱体类零件如图8. 22所示，箱体类零件多指具有多孔系，内部有型腔或空腔，在长、宽、 高方向有一定比例的零件。这类零件在机床、汽车、飞机等行业较多，如汽车的发动机缸体、变速 箱体，减速机箱体、机床的主轴箱、柴油机缸体等。

　　箱体类零件一般需进行平面、孔系、轮廓的多工位加工，其公差要求尤其几何公差要求较严, 一般要经过镗、铣、钻、扩、铰、锪、攻螺纹等工序。在普通机床上需多次装夹、找正、测量，导致加 丁丁.艺复杂，加工周期长，成本高，而且更重要的是精度难以保证。如果箱体类零件在加工中心 上加工，一次装夹可以完成普通机床60%-95%的工序内容，零件各项精度一致性好，利来国际平台质量稳 定，且可缩短生产周期，降低成本。对于加工工位较多，工作台需要多次旋转角度才能完成的零 件，一般选用卧式加工中心。而对于需要加工工位较少，跨距不大的零件，一般可选立式加工 中心。

　　异形件是外形不规则的零件，大多数需进行点、线、面多工位混合加工，例如支架、样板、靠模 支架、基座等，如图8.23所示的支架。由于此类零件的外形不规则，一般刚性较差，利来国际平台加丁时难以 控制夹紧力及切削变形，很难保证加工精度，因此在普通机床上加工时只能采取工序分散原则来 安排加工工艺，需较多的工装，加工周期长。如采用加工中心加工，则可利用其X序集中，可实现 多工位点、线、面混合加丁的特点，采用合理的工艺措施，通过一两次装夹，便可完成大部分(甚至 全部）的加工工作。

　　加工中心可方便地实现对凸轮类、叶轮类和模具类等由复杂曲线、曲面组成零件的加工。

　　(1)叶轮类零件。叶轮多是航空发动机的压气机、空气压缩机、船舶水下推进器等的重要组 成部分，该类零件除具有一般曲面加工的特点外，还存在通道狭窄，刀具很容易与加工表面和邻 近曲面产生干涉等众多加工难点。图8. 24所示是叶轮，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。从加工的可能性来讲，对于复杂曲面类零 件，在不出现加工盲区或加工过切时，复杂曲面可采用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度 较高，但效率较低。若工件（如整体叶轮）等存在加T.盲区或加工过切，就必须考虑采用四坐标或 五坐标联动的机床。

　　凸轮类零件。这类零件包括各种曲线)、圆柱凸轮、圆锥凸轮 和端面凸轮等，可根据凸轮表面的复杂程度，选用三轴、四轴或五轴联动的加丁中心进行

　　模具类零件。模具常见的有锻压模具、铸造模具、橡胶模具和注塑模具等。图8. 26所 示为螺旋齿轮锻压模具。利用加工中心进行模具加工时，由于工序高度集中，动模、静模等关键 件的精加工基本上是通过一次安装便能全部完成，尺寸累积误差及修配工作量小。并且模具的 可复制性强，互换性好。

　　对加丁精度要求较高的中、小批量零件，由于加工中心具有加工尺寸稳定、精度高的优点，容 易保证零件尺寸精度和形位精度，而且可得到很好的互换性。

　　利用加工中心加工零件时，所需丁.时主要包括基本时间和准备时间，而且准备时间占很大比 例。如工艺准备、程序编制、零件首件试切等，这些时间一般相当于单件加工基本时间的几十倍。 但加工中心可以将这些准备时间对应的内容储存起来，供以后反复使用。这样对周期性投产的 零件，生产周期就可以大为缩短。

　　在新产品定型之前，零件需要经过反复地试验、调整和改进。选择加丁_中心试制零件，能够 省去许多用通用机床加工所需的试制丁装。当零件需要修改时，只需修改相应的程序及适当地 调整夹具、刀具即可，缩短了试制周期，降低了成本。

　　相关产品可查阅：介绍页（钻攻中心）、介绍页（高速加工中心）、介绍页（立式加工中心）、

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