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摘要：本文论述了加工中心数控加工工艺的设计，介绍了一些工艺设计原理和方法，讨论了刀具配置、工艺参数选择和数控编程，提出了一个比较全面、可行的加工思路。
关键词：数控加工；加工中心；刀具选择
前言
加工中心通常具有自动刀具更换功能，可在一次装夹中完成各个加工过程，可以排除人为干扰因素，从而具有高生产效率和稳定质量的特点。技术进步带来了数控机床的不断推广，但是总会出现数控加工误差的情况，导致制造成本成倍增加，使昂贵的加工中心无法有良好的成本回报率。
一、合理选择加工零件
加工中心主要适用于加工结构复杂、工艺长、要求精确、工艺内容多、加工性能差的零件。普通机床加工，工艺流程长，效率低，可以满足和调整完成普通零件。不能为加工中心提供自动刀具更换等功能，而且加工时间较长，使用刀具零件较少，不适合用于集中加工。
二、优化加工工艺路线
加工中心部件的加工路线是工艺设计中最重要的内容。为确保加工精度和最大化生产率，要确保工艺集中度，使用最短路线，从而使其他额外时间最小化，如下所示：
1.将可加工的所有表面填充其中一个安装支架，以减少工件支架的数量并缩短宽限期。
2.加工中心的刀具更换时间相对于工作台的转向时间较长，以减少刀具更换数量，如果工件没有特定要求，则缩短空时间，通常必须按照加工工具的处理顺序进行划分，即在刀具处理的所有部件中使用同一刀具的成品，然后更换刀。
3.对于孔系统的加工，低位置的精度要求可以按照最短处理路线的原则进行排列，但孔系统的处理需要更高的姿势精度，以避免反向孔径对孔面精度的影响，应予以认真考虑。
三、装夹方式和夹具设计
加工中心的设计与通用紧固件的设计有很大不同。刀具加工工艺的一般内容是一个，加工面少，刀具和安装元件之间的问题很容易解决。加工中心由于加工浓度、加工表面、紧固件应能适应切削力时，当零件的粗加工、压缩力和精加工时精度高。在设计加工中心的家具时，还应考虑到工具和家具之间的碰撞以及家具与程序之间的相关性。特别注意：
1.如果可以选择组件的设计参考值作为精细参考点，则选择粗略参考以确保重要的表面处理裕量一致，以确保非加工表面的大小、图像的位置和支架的易于安装；
2.在放置支架准备就绪后，尽可能减少工件紧固件的数量，以便所有要处理的表面（如箱体的某些部分）在可能的情况下可用于双极定位方法，以便处理更多表面；
3.为确保工件装置定位的准确性，工件的坐标参考系统应要求符合加工中心坐标系的方向，灯应能够确保处理中心的方向安装，并可协调系统，以保持工件定位表面与加工中心之间的某种连接;
4.所有成品表面应完全暴露，紧固件必须尽可能打开，而夹紧元件的位置必须尽可能低，以防止压机或工具在加工过程中发生干扰或碰撞;
5.加工中心，特别是水平加工中心，应注意其轴，至少具有最小的轴，压机的设计应考虑加工中心主轴与工作台之间的最小距离，以便使工件在底部表面的单一表面安装进行处理，应设置紧固件，使工件高部分的高度保持一定高度;
6.由于加工中心的耦合工作面（或托盘）具有垂直横向运动和旋转运动，因此在设计时应适当考虑到对家具和机床的干扰。
四、数控加工程序编制
CNC处理程序编程是加工中心设计中对加工过程最关键的环节，只有正确选择编程方法，准备有效的处理程序，才能提高加工中心的效率，充分发挥加工中心的作用。
1.根据图纸部分形状、尺寸、精度、表面质量、材料等要求分析零件图纸的加工工艺，保证换刀不干扰。
2.粗加工，外轮廓通常首先处理，然后处理内部轮廓。需要高加工精度和表面粗糙度的部件应能指定边距量。
3.根据机床、材料和机床的部件，如刀具补偿、刀具补偿等特性，选择合理的前向，拉动位置，尽量避免沿零件轮廓进行切割和停止，前刀的位置必须选择在无足轻重的位置，切削刀具应允许其平稳移动，使刀具沿零件的直线延伸线或弧形切线进行切割。
4.有必要考虑正确的落点和提升点，并特别注意z轴下降和提升运动。在加工单元之外尽可能选择落点，尤其是在切割小型刀具时。当加工水平发生变化或加工完成时，必须小心提升机器。抬起刀时，尝试切断工件，使零件表面不会产生影响处理质量的切口。
五、正确选择刀具
刀具正确选择是加工中心工艺设计的重要组成部分，刀具的选择是机床加工能力、工艺含量、工件材料、机床使用的重要因素。
1.加工特性和技术要求等不同材料的加工性能按材料类型、性能参数和热处理温度进行区分。
2.加工中心机床加工机床的技术数据和加工夹具分析，包括：工作台技术数据、负载重量、加工轴数量;
3.考虑到生产率要求，生产目标应满足生产率要求，并符合生产类型。
4.根据零部件的加工类型确定刀具的机型和结构。铣削工艺包括面铣、方切、槽铣削和表面铣削等，钻孔加工、粗加工、细钻等。
5.刀片材料由亚材料的性质决定。
6.根据切割条件确定刀片的凹槽和质量。
六、选择切削用量
切削用量是加工中心的重要参数。合理选择切割剂量在提高效率、确保工艺差异和降低加工成本方面起着重要作用。切削深度包括切削深度ap、切削速度v和进料f.正确选择切削剂量的原理是，粗加工、生产率提高、半精加工和精加工应作为确保处理质量的起点，切削效率、经济性以及处理成本应作为确定切削参数的起点。
1.切割深度主要取决于机器、紧固件、工具和零零件的刚度。根据加工中心系统，增加切削深度是提高生产率的有效措施。为了确保零件处理的准确性和表面的粗糙度，通常应留有一定量的边距进行精加工。加工中心的精加工距可能略低于标准机床。
2.切削速度v与刀具耐久性之间的比率相对接近。当确定切削深度ap和进给f时，随着切削速度v的增加，刀具的耐久性会急剧下降，因此刀具速度v的选择主要取决于刀具的耐用性。
结束语
加工中心的加工过程准备是初始工艺准备数值处理工件，此作业必须在加工前完成。只有正确检查中心加工工艺，选择正确的定位和固定系统，有效利用各种加工工具，设置最佳切削体积，提高编程效率，才能有效保证零零件的加工质量，提高生产效率。
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