图6-2 立式加工中心 a）带刀库和机械手的加工中心 b）无机械手的加工中心
②卧式加工中心 卧式加工中心指主轴轴线为水平状态设置的加工中心，如图6-3所示。
图6-3 卧式加工中心
③龙门式加工中心
图6-4 龙门式加工中心
④万能加工中心
图6-5 万能加工中心
⑤虚轴加工中心 图6-6 虚轴加工中心
（2）模块式工具系统 把工具的柄部和工作部分分开，制成系统化的主柄模块、中间模块和工作模
块，每类模块中又分为若干小类和规格，然后用不同规格的中间模块，组装成不 同用途、不同规格的模块式工具。这样既方便了制造，也方便了使用和保管，大 大减少了用户的工具储备。目前，模块式工具系统已成为数控加工刀具发展的方 向。图6-16为TMG工具系统的示意图。
（1）整体式工具系统 整体式工具系统把工具柄部和装夹刀具的工作部分做成一体。不同品种和规
格的工作部分都必须带有与机床主轴相连接的柄部。其优点是：结构简单，使用 方便、可靠，更换迅速等。缺点是所用的刀柄规格品种和数量较多。图6-15为 TSG工具系统图，表6-2为TSG工具系统用途代号的含义。
图6-15 TSG工具系统图
（2）按换刀形式分类 ①带刀库、机械手的加工中心 加工中心的换刀装置(Automatic T00l Changer，ATC)是由刀库和机械手组 成，换刀机械手完成换刀工作。这是加工中心最普遍采用的形式，如图6-2a） 所示。 ②无机械手的加工中心 这种加工中心的换刀是通过刀库和主轴箱的配合动作来完成的，如图6-2b） 所示。
图6-11 异形零件
6.1.3 加工中心的刀具系统
加工中心和数控铣床上使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具包括铣刀 钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和丝锥等。刀柄是机床主轴与刀具之间的连接工具， 应满足机床主轴的自动松开和夹紧定位，准确安装各种切削刃具、 适应机械手 的夹持和搬运、储存和识别刀库中各种刀具的要求。
第6章 加工中心加工工艺
【案例引入】典型盖板类零件如图6-1所示，材料为HT150，加工数量为 5000个/年。底平面、两侧面和φ40H8型腔已在前面工序加工完成，试对 端盖的4个沉头螺钉孔和2个销孔进行加工中心加工工艺分析。
任务 制订端盖零件的沉头 螺钉孔和销孔的加工
中心加工工艺
本章知识（或技能）要点 1.加工中心的加工特点； 2.加工中心的刀具系统 3.加工中心加工工艺的主要内容； 4.加工中心加工工艺文件的编制； 5.制订加工中心加工工艺规程。
表6-2 TSG工具系统用途代号的含义
代号 J
代号的含义 装接长刀杆用锥柄
Q
弹簧夹头
KH
7：24锥柄快换夹头
Z(J)
MW M
用于装钻夹头（莫氏锥 度注J）
装无扁尾莫氏锥柄刀具
装有扁尾莫氏锥柄刀具
G
攻螺纹夹头
C
切内槽刀具
代 代号的含 号义
KJ 用于装扩、 铰刀
BS 倍速夹头
H 倒锪端面 刀
T 镗孔刀具
6-1 端盖零件图
6.1 加工中心简介
6.1.1 加工中心概述
1.加工中心的含义 加工中心（machining center,简称MC）是指配备有刀库和自动换刀装
置，在一次装卡下可实现多工序（甚至全部工序）加工的数控机床。目前主 要有镗铣类加工中心和车削类加工中心两大类。通常我们所说的加工中心是 指镗铣类加工中心。
③转塔刀库式加工中心 一般在小型立式加工中心上采用转塔刀库形式，主要以孔加工为主，如图 6-7所示。
（3）按工作台数量和功能分类 加工中心可分为单工作台加工中心、双工作台加工中心和多工作台加工中心。
图6-7 转塔刀库式加工中心
6.1.2 加工中心的主要加工对象
针对加工中心的工艺特点，加工中心适宜于加工形状复杂、加工内容多、 要求较高、需用多种类型的普通机床和众多的工艺装备，且经多次装夹和调整 才能完成加工的零件。主要的加工对象有下列几种：
1.既有平面又有孔系的零件
（1)箱体类零件
图6-8 热电机车主轴箱体
（2)盘、套、板类零件
图6-9 板类零件
2.结构形状复杂、普通机床难以加工的零件 （1)凸轮类零件 （2)整体叶轮类
图6-10 轴向压缩机涡轮
（3)模具类 常见的模具有锻压模具、铸造模具、注塑模具及橡胶模具等。
3.外形不规则的异形零件 异形件是指支架、基座、样板、靠模等这一类外形不规则的零件。例 如图6-11所示的异形支架，这类零件大多需要点、线、面多工位混合加工。
图6-12 加工中心/数控铣床7:24圆锥工具柄结构
图6-13 A型拉钉结构
图6-14 B型心和数控铣床上要适应多种形式零件不同部位的加工，故刀具
装夹部分的结构、形式、尺寸也是多种多样的。把通用性较强的几种装夹工具 （例如装夹铣刀、镗刀、铰刀、钻头和丝锥等）系列化、标准化就发展成为不同 结构的镗铣类工具系统。镗铣类工具系统一般分为整体式结构和模块式结构两大 类。
镗铣类加工中心是在数控铣床（镗床）的基础上演化而来的，其数控系 统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行铣削、钻削、 扩削、铰削、镗削、攻丝等多种工序的加工，工序高度集中。
2.加工中心的分类 （1）按照加工中心的结构方式分类 ①立式加工中心 立式加工中心指主轴轴线为垂直状态设置的加工中心，如图6-2所示。
1.刀柄的结构 刀柄的结构现已系列化、标准化，其标准有很多种，见表6-1所示。
表6-1 工具柄部型式代号
代号 工 具 柄 部 型 式 JT 自动换刀机床用7：24圆锥工具柄 GB/T10944-89 BT 自动换刀机床用7：24圆锥BT型工具柄 JIS B6339 ST 手动换刀机床用7：24圆锥工具柄 GB/T3837.3-83 MT 带扁尾莫氏圆锥工具柄 GB/T1443-85 MW 带扁尾莫氏圆锥工具柄 GB/T1443-85 ZB 直柄工具柄
代 代号的含义 号 TF 浮动镗刀
TK 可调镗刀头 X 用于装铣削刀具
XS 装三面刃铣刀
TZ 直角镗刀
TQW 倾斜型微 调镗刀
TQC 倾斜型粗 镗刀
TZC 直角型粗 镗刀
XM 装面铣刀
XD 装直角端铣刀 Z
XD 装端铣刀
注：用数字表示工具的规格，其含义随工具不同而异：对于有些工 具，该数字为轮廓尺寸（D-L）；对另一些工具，该数字表示应用 范围；还有表示其他参数值的，如锥度号等。