数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 PAGE PAGE 12 第十五讲 一、备课教案 适用专业 机械设计制造及其自动化 讲次 第十五讲 上课 时间 年 月 日 节 教 学 内 容 提 纲 及 要 求 第五章 加工中心加工工艺 第一节 加工中心加工工艺概述 一、加工中心加工的主要对象 掌握加工中心加工的主要对象和加工中心加工工艺的主要内容；了解加工中心加工工艺的基本特点 二、加工中心加工工艺的基本特点 三、加工中心加工工艺的主要内容 第二节 加工中心加工工艺分析 一、加工中心加工零件的工艺性分析 掌握加工中心加工零件的工艺性分析、加工中心加工工艺路线的拟定原则和加工中心加工工序中夹具、刀具、切削用量的选择；了解加工中心加工中的装刀与对刀 二、加工中心加工工艺路线的拟定 三、加工中心加工工序的设计 四、加工中心加工中的装刀与对刀 重 点 加工中心加工的主要对象； 加工中心加工工艺的主要内容； 加工中心加工零件的结构工艺性分析； 加工中心加工工艺路线的拟定原则； 加工中心加工工序中夹具、刀具、切削用量的选择。 教学实施手段 效果记录 课堂讲授 √ 课堂讨论 √ 现场示教 小结讲评 难 点 加工中心加工零件的结构工艺性分析； 加工中心加工工艺路线的拟定原则。 其 它 教具 CAI，黑板 推 荐 参 考 书 徐宏海主编.数控加工工艺.北京:化学工业出版社,2004 教 学 后 记 二、讲稿 第四章 加工中心加工工艺 第一节 加工中心加工工艺概述 5.1.1 加工中心的工艺特点 加工中心是一种功能较全的数控机床，它集铣削、钻削、铰削、镗削、攻螺纹和切螺纹于一身，使其具有多种工艺手段，综合加工能力较强。与普通机床加工相比，加工中心具有许多显著的工艺特点。详述如下。 可减少工件的装夹次数，消除因多次装夹带来的定位误差，提高加工精度。当零件各加工部位的位置精度要求较高时，采用加工中心加工能在一次装夹中将各个部位加工出来，避免了工件多次装夹所带来的定位误差，有利于保证各加工部位的位置精度要求。同时，加工中心采用半闭环，甚至全闭环的位置补偿功能，有较高的定位精度和重复定位精度。另外，采用加工中心加工，还可减少装卸工件的辅助时间，节省大量的专用和通用工艺装备，降低生产成本。 可减少机床数量，并相应减少操作工人，节省占用的车间面积。 可减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期。 在制品数量少，简化生产调度和管理。 使用各种刀具进行多种工序集中加工，在进行工艺设计时要处理好刀具再换刀及加工时与工件、夹具甚至机床相关部位的干涉问题。 若在加工中心上连续进行粗加工和精加工，夹具既要能适应粗加工时切削力大、高刚度、夹紧力大的要求，又需适应精加工是定位精度高，零件加紧变形尽可能小的要求。 由于采用自动换刀和自动回转工作台进行多工位加工，决定了卧式加工中心能进行悬臂加工。由于不能再加工中心中设置支架等辅助装置，应尽量使用刚度好的道具，并解决刀具的振动和稳定性问题。另外，由于加工中心是采用自动换刀来实现工序或工步集中的，因此受刀库、机械手的限制，刀具的直径、长度、重量一般都不允许超过机床的说明书所规定的范围。 多工序的集中加工，要及时处理切屑。 再将毛胚加工成成品的过程中，零件不能进行时效，内应力难以消除。 技术复杂，对使用、维修、管理要求较高，要操作者有较高的技术水平。 加工中心一次性投资大，还需配置其他辅助装置，如刀具预调设备、数控工具系统或三坐标测量机等，机床的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成本。 5.1.2 加工中心的主要加工对象 鉴于加工中心的上述工艺特点，加工户中心适用于复杂、工序多、精度要求较高、需要多种类型普通机床和众多道具、工装，经过多次装夹和调整才能完成加工的零件。其主要加工对象有以下几类。 ⑴ 既有平面又有孔系的零件 加工中心具有自动换刀装置，在一次安装中，可以完成零件上平面的铣削、孔系的钻削、镗削、铰削、铣削及攻螺纹等多工步加工。加工的部位可以在一个平面上，也可以不在一个平面上。五面体加工中心一次装夹可以完成处除安装及面以外的五个面的加工。因此，加工中心的首选加工对象是既有平面又有孔的零件，如箱体类零件和盘、套、板类零件。 ① 箱体类零件 一般是指具有多个孔系的零件，内部有型腔或空腔，在长、宽、高方向上有一定比例的零件（见图5-1）。这类零件在机床、汽车、飞机等行业用得较多，如汽车的发动机缸体、变速箱体、机床的床头箱、主轴箱、柴油机缸体以及齿轮泵壳体等。 图5-1 箱体零件 图5-2 盘、套、板类零件 箱体类零件一般都需要进行孔系、轮廓、平面的多供位加工，公差要求特别是形位公差要求较为严格，通常是要经过铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等工序，使用的刀具、工装较多，在普通机床上需要多次装夹、找正，测量次数多，导致工艺复杂，加工时间长，成本高，更重要的是精度难以保证。这类零件在加工中心上加工，一次装夹可以完成普通机床60%——95%的工序内容，零件各项精度一致性好，质量稳定，同时可缩短生产周期，降低生产成本。 当加工工序较多，工作台需多次旋转角度才能完成的零件时，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。 ② 盘、套、板类零件 是指带有键槽或径向孔，或端面有分布孔系以及有曲面的盘套或轴类零件（见图5-2），如带法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等；具有较多孔加工的板类零件，如各种电机盖等。 端面有分布孔隙、曲面的盘、套、板类零件应选用立式加工中心，有径向孔的可选用卧式加工中心。 (2) 复杂曲面类零件 对于有复杂曲线、曲面组成的零件，如凸轮类、叶轮类和模具类零件，加工中心是加工这类零件的最有效的设备。 ① 凸轮类 IM电竞这类零件有各种曲线）、圆柱凸轮、圆锥凸轮和端面凸轮等，加工时，可根据凸轮的表面的复杂程度IM电竞，选用三轴、四轴或五轴连动的加工中心。 ② 整体叶轮类 整体叶轮常见于航空发动机的压气机、空气压缩机、船舶水下推进器等，它除具有一般曲面加工特点外，还存在许多特殊的加工难点，如通道狭窄，刀具很容易与加工表面和临近曲面发生干涉。图5-4所示的叶轮，它的叶片是一个典型的三维空间曲面，加工这样的型面，可采用四轴以上连动的加工中心。 图5-3 盘形凸轮 图5-4 叶轮 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。图5-5所示为连杆及其凹摸。采用加工中心交工模具，由于工序高度集中，动模、静模等关键件的精加工基本上是在一次安装中完成全部加工内容，尺寸累积误差及修配工作量小。同时，模具的可复制性强，互换性好。 对于复杂曲面类零件，就加工的可能性而言，在不出现加工过切或加工盲区时，复杂曲面一般可以采用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率较低。如果工件存在加工过切或加工盲区（如整体叶轮等），就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 图5-5 连杆锻压模具 仅仅加工复杂曲面时并不能发挥加工中心自动换刀的优势，因为复杂曲面的加工一般经过粗铣、（半）精铣、清根等步骤，所用的刀具较少，特别是像模具一类的单件加工。 （3） 外型不规则零件 图5-6 支架异性件是外形不规则的零件，大多数需要进行点、线、面多共位混合加工，如支架、基座、样板、靠模支架等（见图5-6）。由于异性件的外形不规则，刚性一般较差，夹紧及切削变形难以控制，加工精度难以保证，因此在普通机床上只能采取工序分散的原则加工，需要较多的工装，周期较长。这时可充分发挥加工中心工序集中，多共位点、线、面混合加工的特点，采用合理的工艺措施，一次或二次装夹，完成大部分甚至全部加工内容。 图5-6 支架 （4） 周期性投产的零件 用加工中心加工零件时，所需工时主要包括基本时间和准备时间，其中准备时间占很大比例。例如工艺准备、程序编制、零件首件试切等，这些时间往往是单件基本时间的几十倍。采用加工中心可以将这些准备时间的内容储存起来，供以后反复使用。这样对周期性投产的零件，生产周期就可以大大缩短。 （5） 加工精度要求高的中小批量零件 针对加工中心加工精度高、尺寸稳定的特点，对加工精度要求较高的中小批量零件，选择加工中心加工，容易获得所要求的尺寸精度和形状位置精度，并可得到很好的互换性。 （6） 新产品试制中的零件 在新产品定型之前，需经反复试验和改进。选择加工中心试制，可省去许多用通用机床加工所需的试制工装。当零件被修改时，只需修改相应的程序及适当的调整夹具、刀具即可，节省了费用，缩短了试制周期。 第二节 加工中心加工工艺分析 5.2.1 加工中心加工内容的选择 5.1节中分析了加工中心主要加工对象，选定适合加工中心加工的零件之后，需要进一步选择确定适合加工中心加工的零件表面。通常选择下列表面。 ① 尺寸精度要求较高的表面。 ② 相互位置精度要求较高的表面。 ③ 不便于普通机床加工的复杂曲线，曲面。 ④ 能够集中加工的表面。 5.2.2 加工中心加工零件的工艺性分析 零件的工艺性分析是制定加工中心加工工艺的首要工作。其任务是分析零件图的完整性、正确性和技术要求，分析零件的结构工艺性和定位基准的。其中，零件图的完整性、正确性和技术要求分析与数控铣削加工类似，这里不再赘述。 表5-1 零件的孔加工工艺性对比实例 ⑴ 零件的分析 从机械加工的角度考虑，在加工中心上加工的零件，其结构工艺性应具备以下几点要求。 ① 零件的切削加工量要小，以便减少加工中心的切削加工时间，降低零件的加工成本。 ② 零件上光孔和螺纹的尺寸规格尽可能少，减少加工时钻头、铰刀及丝锥等工具的数量，以防刀库容量不够。 ③ 零件尺寸规格尽量标准化，以便采用标准刀具。 ④ 零件加工表面应具有加工的方便性和可能性。 ⑤ 零件结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。 表5-1中列举了部分零件的孔加工工艺性对比实例。 ⑵ 定位基准的选择 加工中心定位基准的选择，主要有以下几方面。 尽量选择零件上的设计基准作为定位基准。 一次装夹就能够完成全部关键精度部位的加工。为了避免精加工后的零件再经过多次非重要的尺寸加工，多次周转，造成零件变形、磕碰划伤，在考虑一次完成尽可能多的加工内容（如螺孔、自由孔、倒角、非重要表面等）的同时，一般将加工中心上完成的工序安排在最后。 当在加工中心上既加工基准又完成各工位的加工时，其定位基准的选择需考虑完成尽可能多加工内容。为此，要考虑便于各个表面都能被加工的定位方式，如对于箱体，最好采用一面两销的定位方式，以便刀具对其它表面进行加工。 当零件的定位基准与设计基准难以重合时，应认真分析装配图纸，确定该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的公差范围，确保加工精度。对于带有自动测量功能的加工中心，可在工艺中安排坐标系测量检查工步，即每个零件加工前有程序自动控制用测头检测设计基准，系统自动计算并修正坐标系，从而确保加工部位与设计基准间的几何关系。 加工中心加工工艺路线的拟定 ⑴ 加工方法的选择 在加工中心上可以采用铣削、钻削、扩削、铰削、镗削和攻螺纹的加工方法，完成平面、平面轮廓、曲面、曲面轮廓、孔和螺纹等加工，所选加工方法要与零件的表面特征、所要达到的精度及表面粗糙度相适应。 平面、平面轮廓及曲面在镗铣类加工中心上只能采用铣削方式加工。粗铣平面，其尺寸精度可达IT12-IT14级，表面粗糙度Ra可达12.5-50um。粗、精铣面，其尺寸精度可达IT7-IT9级，表面粗糙度Ra可达1.6-3.2um。铣削方法选择见第六章。 孔加工方法比较多，有钻削、扩削、镗削和铰削等。大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削加工。钻削、扩削、铰削和镗削所能达到的精度和表面粗糙度见表2-10。 对于直径大于30mm的已铸出或锻出的毛胚孔的加工，一般采用精镗-半精镗-孔口倒角-精镗加工方案；孔径较大时可采用立铣刀粗铣-精铣加工方案。有空刀槽时可用锯片铣刀在半精镗之后、精镗之前铣削完成，也可采用镗刀进行单刀镗削，但镗削效率低。 对于直径小于30mm无毛胚孔的孔加工，通常采用平端面-打中心孔-钻-扩-孔口倒角-铰孔加工方案：有同轴度要求的小孔，须采用平端面-打中心孔-钻-半精镗-孔口倒角-精镗加工方案。为提高孔的位置精度，在钻削工步前需安排平端面和打中心孔工步。孔口倒角安排在半精加工之后、精加工之前，以防孔内产生毛刺。 螺纹加工根据孔径大小，一般情况下，直径在M6-M20mm之间的螺纹，通常采用攻螺纹的方法加工。直径在M6以下的螺纹，在加工中心上完成底孔的加工，通常其它手段攻螺纹。因为在加工中心上攻螺纹不能随即控制加工状态，小直径丝锥容易折断。直径在M20mm以上的螺纹，可采用镗刀片镗削加工。 ⑵ 加工阶段的划分 一般情况下，在加工中心上加工的零件已在其它机床上经过粗加工，加工中心只是完成最后的精加工，所以不必划分加工阶段。但对加工质量要求较高的零件，若其主要表面在上加工中心前没有经过粗加工，则应尽量将粗、精加工分开进行。使零件在粗加工后有一段自然时效过程，以消除残余应力和恢复切削力、夹紧力引起的弹性变形、切削热引起的热变形，必要时还可以安装人工时效处理，最后通过精加工消除各种变形。 对加工要求不高，而毛胚质量较高、加工余量不大、生产批量很小的零件或新产品试制中的零件，利用加工中心良好的冷却系统，可把粗、精加工合并进行。但粗、精加工映划分成两道工序分别完成。粗加工用较大的夹紧力，精加工用较小的夹紧力。 ⑶ 加工工序的划分 加工中心通常按工序集中的原则划分工序，主要从精度效率两方面考虑，按照工序划分方法。 ⑷ 加工顺序的安排 理想的加工工艺不仅应保证加工出图纸要求的合格工件，同时应能使加工中心机床的动能得到合理应用与充分发挥。安排加工顺序时，主要遵循以下几方面原则。 同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或全部表面按先粗加工，然后半精加工，精加工分开进行。加工尺寸公差要求较高时，考虑零件尺寸、精度、零件刚性和变形等因素，可采用前者；加工位置公差要求较高时，采用后者。 对于既要铣面又要镗孔的零件，如各种发动机箱体，可以先铣面后镗孔，这样可以提高孔的加工精度。铣削时，切削力较大，工件易发生变形。先铣面后镗孔，时其由一段时间恢复，可减少变形对孔的影响。反之，如果先镗孔后铣面，则铣削时，必然在孔上产生飞边、毛刺，从而破坏孔的精度。 相同的工位集中加工，应尽量按就近位置加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间。 某些机床工作台回转时间比换刀时间短，在不影响精度的前提下，为了较少换刀次数，减少空行程，较少不必要的定位误差，可以采取刀具集中工序。也就是用同一把刀把零件上相同的部位都加工完，再换第二把刀。 考虑到加工中存在重复定位误差，对于同轴度要求很高的孔系，就不能采取刀具集中原则，应该在一次定位后，通过顺序连续换刀，顺序连续加工完该同轴孔系的全部孔后，在加工其它坐标位置孔，以提高孔系同轴度。 在一次定位装夹中，尽可能完成所有能够加工的表面。 实际生产中，应根据具体情况，综合运用以原则，从而制定出较完善、合理的加工顺序。 ⑸ 加工路线的确定 加工中心上刀具的进给路线包括孔加工进给路线和铣削加工进给路线。 孔加工进给路线的确定 孔加工时，一般是先将刀具在平面内快速定位到孔中心线的位置上，然后再沿z向运动进行加工。 刀具在平面上的运动为点位运动，确定其进给路线时重要考虑：a.定位迅速，空行程路线要短；b.定位准确，避免机械进给系统反向间隙对空位置精度的影响；c.当定位迅速与定位精确不能同时满足时，若按最短进给路线进给能保证定位精度，则取最短路线。反之，应取能保证定位准确的路线。 刀具在z向的进给路线分为快速移动进给路线所示，刀具先从初始平面快速移动到R平面（距工件加工表面一切入距离的平面）上，为较少刀具空行程进给的时间，加工后续孔时，刀具只要退回到R平面即可[见图5-7（b）]。 图5-7 孔加工时刀具z向进给路线示例 （实线为快速移动路线，虚线为工作进给路线） R平面距工件表面的距离成为切入距离。加工通孔时，为保证全部深都加工到，应使刀具伸出工件底面一段距离（切除距离）。切入切处距离的大小与工件表面状况与加工方式有关，一般可取2—5mm。 铣削加工进给路线的确定 铣削加工进给路线包括切削进给和z向快速移动进给两种进给路线。加工中心是在数控铣床的基础上发展起来的，其加工工艺仍以数控铣加工为基础，因此铣削加工路线的选择原则对加工中心同样适用，此处不再从复。Z向快速移动进给常采用下列进给路线。 铣削开口不通槽时，铣刀在z向可直接快速移动到位，不需工作进给[见图5-8（a）]. 铣削封闭槽（如键槽）时，铣刀需要有一切入距离，先快速移动到距工具加工表面一切入距离的位置上（R平面），然后以工作进给速度进给至铣削深度H[见图5-8（b）]. 铣削轮廓及通槽时，铣刀应有一段切出距离，可直接快速移动到距工件表面处[见图5-8（c）]。 图4-8 铣削加工时刀具z向进给路线 加工中心加工工序的设计 夹具的选择 夹具选择原则及方法 加工中心夹具的选择和使用，主要有以下几方面。 根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹具、成组夹具以及工件统一基准定位装夹系统。在选择时要考虑各种因素，选择较经济、较合理的夹具形式。一般夹具的选择顺序是：在单件生产中尽可能采用通用夹具；在批量生产时优先考虑组合夹具，其次考虑可调夹具，最后考虑成组夹具和专用夹具；当装夹精度要求很高时，可配置工件统一基准定位装夹系统。 加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作更方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，能灵活多变。因此常采用气动、液压夹紧装置。 为保持工件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量敞开，夹紧原件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。夹具不能和各工步刀具轨迹发生干涉。当箱体外部没有合适的夹紧位置时，可以利用内部空间来安排夹紧装置。 考虑机床主轴与工作台面之间的最小距离和刀具的装夹程度，夹具在机床工作台上的安装位置应确保在主轴的行程范围内能使工件的加工内容全部完成。 自动换刀和交换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。 ⑥ 有些时候，夹具上的定位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足前后左右各个工位的加工防止干涉，工件夹紧后即可拆去。对此，要考虑拆除定为元件后，工件定位精度的保持问题。 ⑦ 尽量不要加工中途更换夹紧点。如必须更换加紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要还是应在工艺文件中注明。 （2） 确定工件在机床工作台上的最佳位置 在卧式加工中心上加工零件时，工作台要带着工件旋转，进行多工位加工，就要考虑零件在机床工作台上的最佳位置，该位置是在技术准备过程中根据机床行程，考虑各种干涉情况，优化匹配各部位刀具长度而确定的。如果考虑不周，将会造成机床超程，需要更换刀具，重新试切，影响加工精度和加工效率，也增大了出现废品的可能性。 加工中心具有自动换刀功能决定了其最大的弱点是刀具悬臂式加工，在加工过程中不能设置镗模、支架等。因此，在进行多工位零件的加工时，应综合计算各工位的加工表面到机床主轴端面的距离已选择道具最佳的长度，提高工艺系统的刚性，从而保证加工精度。 5.2.4.2 刀具的选择 加工中心使用的刀具由刃具和刀柄两部分组成。刃具部分和通用刃具一样，如钻头、铣刀、铰刀、丝锥等。加工中心有自动交换刀功能，刀柄要满足机床主轴自动松开和拉紧定位，并能准确的安装各种切削刀具IM电竞，适应机械手的加持和搬运，适应在刀库中储存和识别等要求。 （1） 对刀具的要求 刀具的正确选择和使用是决定零件加工质量的重要因素，对成本昂贵的加工中心更要强调需要高性能刀具，充分发挥机床的效率，降低加工成本，提高加工精度。 为了提高生产率，国内外加工中心正向着高速、高刚性和大功率发展。这就要求刀具必须具有能够承受高速切削和强力切削的功能，而且要稳定。同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面不得有较大差异。在选择刀具材料时， 尽可能选用硬质合金刀具，精密镗孔等还可以选用性能更好、更耐磨的立方氮化硼和金刚石刀具。 （2） 刀具的种类 加工中心加工内容的多样性决定了所使用刀具的种类很多，除铣刀以外，加工中心使用比较多的是孔加工刀具，包括加工各种大小孔径的麻花钻、扩孔钻、铰刀、镗刀、丝锥以及螺纹铣刀等（见图5-9）。为了适应加工要求，这些孔加工刀具一般都采用硬质合金材料且有各种涂层，分为整体式和机床可转位式两类。 （3） 刀柄 到并分为整体式和模块两类，如图5-10和5-11所示。 整体式刀柄针对不同的刀具配备，其品种、规格繁多，给生产、管理带来不便；模块是刀柄克服了上述缺点，但对连接精度、刚度、强度等都有很高的要求。 ① ER弹簧夹头刀柄 如图5-12所示，它采用ER型卡簧，夹紧力不大，适用于夹持直径在16毫米以下的铣刀。ER型卡簧如图5-13所示。 ② 强力夹头刀柄 其外形与ER弹簧刀柄相似，但采用KM型卡簧，可以提供较大夹紧力，适用于支持16毫米以上直径的铣刀进行强力铣削。KM型卡簧如图5-14所示。 图5-9 孔加工刀具 图5-10 整体式刀柄 图5-11 模块式刀柄 图5-12 ER弹簧夹头刀柄 图5-13 ER型卡簧 图5-14 KM型卡簧 ③ 莫式锥度刀柄 如图5-15所示，它适用于莫式锥度刀杆的钻头、铣刀等。 ④ 侧固式刀柄 如图5-16所示，它采用侧向加紧，适用于切削力大的加工，但一种尺寸的刀具需对应配备一种刀柄，规格较多。 ⑤ 面铣刀刀柄 如图5-17所示，与面铣刀刀盘配套使用。 图5-15 莫氏锥度刀柄 图5-16 侧固式刀柄 图5-17 面铣刀刀柄 ⑥ 钻夹头刀柄 如图5-18所示，他又整体式和分离式两种，用于装夹直径13毫米以下的中心钻、直柄麻花钻等。 ⑦ 丝锥夹头刀柄 如图5-19所示，适用于自动攻丝式装夹丝锥，一般拥有切削力限制功能。 图5-18 钻夹头刀柄 图5-19 丝锥夹头刀柄 ⑧ 镗刀刀柄 如图5-20所示，适用于各种孔的镗削加工，有单刃、双刃及重切削等类型在孔加工刀具中有较大的比重，是孔精加工的主要手段，其性能要求也较高。 图5-20 镗刀刀柄 ⑨ 增速刀柄 如图5-21所示，当加工的刀速超过了机床主轴的最高转速时，可以采用这种刀柄将刀具转速增大4至5倍，扩大机床的加工范围。 ⑩ 转角刀柄 如图5-22所示，除了使用回转工作台运行五面加工以外，还可以采用转角刀柄达到同样的目的。转角一般有30°、45°、60°、90°等。 图5-21 增速刀柄 图5-22 中心冷却刀柄 （4） 刀具尺寸的确定 刀具尺寸包括直径尺寸和长度尺寸。孔加工刀具的直径尺寸一般根据被加工孔直径确定，特别是定尺寸刀具的直径，完全取决于被加工孔直径。而铣刀与立铣刀直径的选择在前面一章中已经述及，此处不再重复。 在加工中心上，刀具长度一般是指主轴端面到刀尖的距离，其选择原则是：在满足各个部位加工要求的前提下，尽可能减小刀具长度，以提高工艺系统刚性。制定工艺时一般不需要准确确定刀具长度，只需要初步估算出刀具长度范围，以方便刀具准备。 5.2.4.3 切削用量的选择 切削用量的选择应根据前面所述的原则、方法和注意事项，在机床说明书允许的范围内，查阅手册并结合实践经验确定。表5-2和表5-6列出了部分孔加工切削用量，供选择参考。 表5-2 高速钢钻头加工铸铁时的切削用量参考值 表5-3 高速钢钻头加工钢件时的切削用量参考值 表5-4 高速钢铰刀铰孔时的切削用量参考值 5.2.5 刀具预调与换刀点 （1） 刀具预调 刀具预调是加工中心使用中的一项重要的工艺准本工作，其目的是在工艺设计后根据加工要求，确定各工序所使用的道具在刀柄上装夹好后的轴向尺寸和径向尺寸，并填写在工艺文件中，共加工时使用。如果用于孔精细加工的可调镗刀，在加工前必须准备调整刀刃相对于主轴轴线的径向位置和轴向位置，既快速简单的预调到一个固定的几何尺寸。刀具预调一般使用机外对刀仪。 （2） 换刀点 由于加工中心采用自动换刀，换到点应根据加工5空间的大小、工件大小及在工作台上的装夹位置、被更换刀具的尺寸以及换刀动作的最大空间范围等进行合理选择。原则上是避免相关部件在换刀时发生干涉，同时使用在换刀前后运动的空行程最小。

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