定位置。
(b) (b) 接刀：活塞杆推出，将空刀座送至主轴下方，并
卡住刀柄定位槽。
(c) (c) 卸刀：主轴松刀，铣头上移至参考点。
(d) (d) 再分度：再次分度回转，将预选刀具转到主轴正
下方。
(e) (e)+(f): 装刀：铣头下移，主轴抓刀，活塞杆缩回，
刀盘复位。
三、 加工中心的工艺准备
一、加工中心的工艺特点
直柄工具柄
GB6131-85
2、加工中心的刀具系统
加工中心上使用的刀具分刃具部分和连接刀 柄部分。 • 刃具部分与数控铣所使用的刀具基本相同。 • 刀柄部分与一般数控铣床用刀炳部分不同。 加工中心用刀柄带有夹持槽供机械手夹持。
刀具系统已经系列化、标准化。
如：TSG整体式工具系统。
TSG工具系统中的刀柄，其代号由四部分组 成，各部分的含义如下：
4、机械手换刀动作过程
1、主轴箱回参考点， 主轴准停。 2、机械手抓刀
（主轴上和刀库上）
3、取刀：
活塞杆推动机械手下行。
4、交换刀具位置：
机械手回转180°。
5、装刀：
活塞杆上行，将更换后的刀 具装入主轴和刀库。
刀库移动-主轴升降式换刀过程
(a) 分度：将刀盘上接收刀具的空刀座转到换刀所需的预
➢ 选刀:是刀库按照选刀指令( Txx 指令)自动将要 用的刀具移动到换刀位置,完成选刀过程，为下 面换刀做好准备。
➢ 换刀:是把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀 具安装在主轴上。
➢选刀和换刀方式：
选刀方式
顺序选刀方式 (早期) 任选方式：记忆式, 跟踪刀具就近换刀 (现在)
机械手换刀 换刀方式 刀库—主轴运动换刀
➢自动换刀装置的形式
回转刀架：结构简单、刀具数
量有限、车削中心
带刀库的自动换刀装置
（应用广泛）
2、刀库的形式
刀库形式
鼓轮式刀库：结构简单、紧凑、应用广 链式刀库：刀库容量大
盘式刀库
a）径向取刀形式 b）轴向取刀形式 c）径向布置形式 d）角度布置形式
链式刀库
链式刀库
3、换刀过程
➢ 自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组 成。
进给Z轴
Z轴伺服电机
护线架
数控系统及 其操作面板
斗笠式刀库
活动防护门 机床本体
变频主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ x-y数控拖板
冷却液箱
XH713A 立式加工中心
2、加工中心的特点：
➢ 具有自动换刀装置,能自动地更换刀具，在一 次装夹中完成铣削、镗孔、钻削、扩孔、铰孔、 攻丝等加工，工序高度集中。
➢ 带有自动摆角的主轴或回转工作台的加工中心， 在一次装夹后，自动完成多个面和多个角度的加 工。
4、当加工工件批量较大，工序又不太长时，可在工作台上一 次安装多个工件同时加工，以减少换刀次数。
5、安排加工工序时应本着由粗渐精的原则。 建议参考以下工序顺序：铣大平面、粗镗孔、半粗镗孔、
立铣刀加工、打中心孔、钻孔、攻螺纹、精加工、铰、镗、 精铣等。
6、采用大流量的冷却方式 。提高刀具寿命,减少切削
工具柄部型式代号
代号
JT BT ST MT MW ZB
工具柄部型式
自动换刀机床用7：24圆锥工具柄
GB10944-89
自动换刀机床用7：24圆锥BT型工具柄 JIS B6339
手动换刀机床用7：24圆锥工具柄
GB3837.3-83
带扁尾莫氏圆锥工具柄
GB1443-85
带扁尾莫氏圆锥工具柄
GB1443-85
二、工艺方案确定原则
1、确定采用加工中心的加工内容，确定工件的安装基面、加 工基面、加工余量等。
2、以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些工 序可选用其它机床。
3、对于复杂零件来说，由于加工过程中会产生热变形，淬火 后会产生内应力，零件卡压后也会变形等多种原因，故全 部工序很难在一次装夹后完成，这时可以考虑两次或多次。
❖ 由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点，故零件
的加工工艺应尽可能符合这些特点，尽可能地在一次 装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序 加工。
❖ 由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点，故 在工艺上可采用大的切削用量，以便在满足加工 精度条件下尽量节省加工工时。
❖ 选用加工中心作为生产设备时，必须采用合理的 工艺方案，以实现高效率加工。
4、加工中心的分类：
➢立式加工中心: 板材类、壳体类、凸轮、模具 ➢卧式加工中心: 箱体类、模具 ➢龙门式加工中心: 大型、重型和形状复杂零件 ➢复合加工中心（五面体加工中心）
二、加工中心自动换刀装置
1、自动换刀装置(ATC)
自动换刀装置的用途是按照加工需要，自动地更 换装在主轴上的刀具。自动换刀装置是一套独立、 完整的部件。
第一篇
项目四 加工中心概述
一、加工中心简介 加工中心是高效、高精度数控机床,工件在一
次装夹中便可自动完成多道工序的加工.
是典型的集高新技术于一体的机械加工设备，它的发展代表了一个 国家设计和制造业的水平，成为现代机床发展的主流和方向。
1、加工中心组成
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。
1、 加工中心及其组成
热量对加工精度的影响.
在机床选用上，应了解各类加工中心的规格、 最佳使用范围和功能特点。
四、加工中心刀具系统
1、加工中心对刀具的要求: ➢良好的切削性能:
能承受高速切削和强力切削并且性能稳定。
➢较高精度：
刀具的精度指刀具的尺寸精度和刀具与装卡装置的 位置精度。
➢完善的工具系统：满足各种及连续加工要求。
➢ 带有可交换工作台的加工中心，可同时进行一个 加工，一个装夹工件，具有极高的加工效率。
3、加工中心的主要加工对象
加工中心适用于形状复杂、工序多、精度要求高、 需要多种类型普通机床经过多次安装才能完成加 工的零件。其主要加工对象为：
➢ 箱体类零件 ➢ 复杂曲面类零件 ➢ 异形件 ➢ 板、套、盘类零件 ➢ 特殊加工