加工中心是一種工藝范圍較大的數(shù)控加工機床，能進行銑削、鏜削、鉆削和螺紋加工等多項工作。加工中心特別適合于箱體類零件和孔系的加工。加工工藝范圍如圖1-圖4。

圖1 銑削加工

圖2 鉆削加工

圖3 螺紋加工

圖4 鏜削加工
 

 

1.工藝性分析

　一般主要考慮以下幾個方面：
（1）選擇加工內(nèi)容
　　 加工中心最適合加工形狀復雜、工序較多、要求較高，需使用多種類型的通用機床、刀具和夾具，經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完成加工的零件。
（2）檢查零件圖樣

　　零件圖樣應表達正確，標注齊全。同時要特別注意，圖樣上應盡量采用統(tǒng)一的設計基準，從而簡化編程，保證零件的精度要求。

圖5 零件加工的基準統(tǒng)一

　　例如圖5中所示零件圖樣。在圖5a中，A、B兩面均已在前面工序中加工完畢，在加工中心上只進行所有孔的加工。以A、B兩面定位時，由于高度方向沒有統(tǒng)一的設計基準，ф48H7孔和上方兩個ф25H7孔與B面的尺寸是間接保證的，欲保證32.5±0.1和52.5±0.04尺寸，須在上道工序中對105±0.1尺寸公差進行壓縮。若改為圖5b所示標注尺寸，各孔位置尺寸都以A面為基準，基準統(tǒng)一，且工藝基準與設計基準重合，各尺寸都容易保證。
（3）分析零件的技術(shù)要求
　　 根據(jù)零件在產(chǎn)品中的功能，分析各項幾何精度和技術(shù)要求是否合理；考慮在加工中心加工，能否保證其精度和技術(shù)要求；選擇哪一種加工中心最為合理。
（4）審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性
　　 分析零件的結(jié)構(gòu)剛度是否足夠,各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性是否合理等。

2.工藝過程設計

　　 工藝設計時，主要考慮精度和效率兩個方面，一般遵循先面后孔、先基準后其它、先粗后精的原則。加工中心在一次裝夾中，盡可能完成所有能夠加工表面的加工。對位置精度要求較高的孔系加工，要特別注意安排孔的加工順序，安排不當，就有可能將傳動副的反向間隙帶入，直接影響位置精度。例如,安排圖6a所示零件的孔系加工順序時，若按圖6b的路線加工，由于5. 6孔與1.2.3.4孔在Y向的定位方向相反，y向反向間隙會使誤差增加，從而影響5.6孔與其它孔的位置精度。按圖6c所示路線，可避免反向間隙的引入。

圖6 鏜孔加工路線

　   加工過程中，為了減少換刀次數(shù)，可采用刀具集中工序，即用同一把刀具把零件上相應的部位都加工完，再換第二把刀具繼續(xù)加工。但是，對于精度要求很高的孔系，若零件是通過工作臺回轉(zhuǎn)確定相應的加工部位時，因存在重復定位誤差，不能采取這種方法。

3.零件的裝夾

（1）定位基準的選擇
　　 在加工中心加工時，零件的定位仍應遵循六點定位原則。同時,還應特別注意以下幾點：
　　 1）進行多工位加工時，定位基準的選擇應考慮能完成盡可能多的加工內(nèi)容，即便于各個表面都能被加工的定位方式。例如，對于箱體零件，盡可能采用一面兩銷的組合定位方式。
　　 2）當零件的定位基準與設計基準難以重合時,應認真分析裝配圖樣，明確該零件設計基準的設計功能，通過尺寸鏈的計算，嚴格規(guī)定定位基準與設計基準間的尺寸位置精度要求，確保加工精度。
　　 3）編程原點與零件定位基準可以不重合，但兩者之間必須要有確定的幾何關系。編程原點的選擇主要考慮便于編程和測量。例如，圖7中的零件在加工中心上加工Φ80H7孔和4-Φ25H7孔，其中4-ф25H7都以ф80H7孔為基準，編程原點應選擇在ф80H7孔的中心線上。當零件定位基準為A、B兩面時，定位基準與編程原點不重合，但同樣能保證加工精度。

圖7 編程原點與定位基準

（2）零件的夾緊
　　 在考慮夾緊方案時，應保證夾緊可靠，并盡量減少夾緊變形。
（3）夾具的選用
　　 在加工中心上,夾具的任務不僅是裝夾零件,而且要以定位基準為參考基準，確定零件的加工原點。因此，定位基準要準確可靠。

4.刀具的選擇

　　 加工中心對刀具的基本要求是：
　　 1）良好的切削性能：能承受高速切削和強力切削并且性能穩(wěn)定；
　　 2）較高的精度：刀具的精度指刀具的形狀精度和刀具與裝卡裝置的位置精度；
　　 3）配備完善的工具系統(tǒng)：滿足多刀連續(xù)加工的要求。
　　 加工中心所使用刀具的刀頭部分與數(shù)控銑床所使用的刀具基本相同，關于數(shù)控銑削刀具的選用。加工中心所使用刀具的刀柄部分與一般數(shù)控銑床用刀柄部分不同，加工中心用刀柄帶有夾持槽供機械手夾持。