加工中心的功能与应用

仅就其加工工艺的基本组成来看，加工中心同数控铣床是一致的，即凡是数控铣床能加工的零件特征要素，都可以放在加工中心来加工；反过来说，在加工中心上加工的零件，其加工要素经过分解，通过在数控铣床上使用不同的刀具和相应的程序，也能完成相应的加工工作。但是，从工序集中的特点出发，加工中心更适合加工下列一些类型的零件。

1.箱体类零件

箱体类零件是指具有一个以上的孔系，并有较多型腔的零件。这类零件在机械、汽车、飞机等行业较多，如汽车的发动机缸体、变速箱体，机床的主轴箱，柴油机缸体，齿轮泵壳体等。如图3-35所示为减速器箱体，图3-36所示为发动机箱体。

图3-35 减速器箱体

形状复杂的箱体类零件常作为部件的基础件，因为要和很多零件进行装配，所以常要求铣、钻、镗、铰等多工序复合加工，工序和使用的刀具也较多，加工的精度要求也高。用加工中心加工此类零件，尺寸精度和位置精度都容易保证。因此，箱体类零件应首选加工中心来加工。

箱体类零件在加工中心上加工，经一次装夹，便可以完成60%～95%的工序内容（铣螺纹、镗螺纹、钻螺纹、攻螺纹等），零件各项精度一致性好，质量稳定，同时可缩短生产周期，降低成本。对于加工工位较多、工作台需多次旋转角度才能完成的零件，一般选用卧式加工中心；当加工的工位较少，且跨距不大时，可选立式加工中心，从一端进行加工。

图3-36 发动机箱体

2.复杂曲面

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3-37所示为风扇曲面零件。(www.xing528.com)

图3-37 风扇曲面零件

加工复杂曲面类零件是加工中心的重要功能。对于此类零件的加工，可充分发挥加工中心加工精度高和多轴联动的特点。

就加工的可能性而言，在不出现加工干涉区或加工盲区时，复杂曲面一般可以采用球头铣刀进行三坐标联动加工。其加工精度较高，但效率较低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区（曲面扭转），就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。

3.异形件

图3-38为汽车后视镜支承架。异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位混合加工，如支架、基座、样板、靠模等。异形件的刚性一般较差，夹压及切削变形难以控制，加工精度也难以保证。这时可充分发挥加工中心工序集中的特点，采用合理的工艺措施，通过一次或两次装夹完成多道工序或全部工序的加工内容。

图3-38 汽车后视镜支承架

4.盘、套、板类零件

带有键槽、径向孔的、或端面有分布孔系、曲面的盘、套或轴类零件，还有具有较多孔加工的板类零件，适宜采用加工中心加工。端面有分布孔系、曲面的零件宜选用立式加工中心，有径向孔的零件可选用卧式加工中心。