精度项目 单轴定位精度/mm 单轴重复定位精度/mm 铣圆精度/mm 普通型 精密型 0.005/全长 ?0.01/300或全长 ?0.006 0.03～0.04 ?0.003 0.02 机床精度对加工质量有举足轻重的影响。但加工精度与机床精度是两个不同的概念。样本或合格证上标明的位置精度是机床本身的精度，而加工精度是包括机床本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统的误差，原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。
（4）机床的刚度 刚度直接影响到生产率和加工精度。加工中心的加工速度很大，电动机功率也很高，因此其结构的刚度也要求很高。用户在选型时，综合自己的使用要求，对机床主参数和精度的选择都包含了对机床刚性要求的含义。订货时可按工艺要求、允许的扭矩、功率、轴力和进给力最大值，根据制造商提供的数值进行验算。 （5）数控系统选择 数控功能分为基本功能与选择功能，可以从控制方式、驱动形式、反馈形式、检测与测量、用户功能、操作方式、接口形式和诊断等方面去衡量。基本功能是必然提供的，而选择功能只有当用户选择了这些功能后，厂家才会提供，需另行加价，且定价一般较高。对数控系统的功能一定要根据机床的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。多台机床选型时，尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
（6）坐标轴数和联动轴数 坐标轴数和联动轴数均应满足典型工件加工要求。一般坐标轴的数量也是机床档次的一个标志。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的机床，增加一个标准坐标轴，价格约增加35%左右。
（7）回转坐标功能选择 卧式加工中心有回转工作台。回转工作台有分度回转工作台和数控回转工作台两种。用于分度的回转工作台的分度定位间距有一定的限制，而且工作台只起分度与定位作用，在回转过程中不能参与切削。分度角有：0.5°3720、1°3360、3°3120和5°372等，须根据具体工件的加工要求选择。数控转台能够实现任意分度，作为B轴与其它轴联动控制。立式加工中心也可配置数控分度头。 （8）自动换刀装置(ATC)和刀库容量 刀库容量以满足一个复杂加工零件对刀具的需要为原则。应根据典型工件的工艺分析算出加工零件所需的全部刀具数，由此来选择刀库容量。当要求的数量太大时，可适当分解工序，将一个工件分解为两个、三个工序加工，以减小刀库容量。选择ATC时主要考虑换刀时间与可靠性。换刀时间短可提高生产率，但换刀时间短，一般换刀装置结构复杂、故障率高、成本高。
（9）冷却方式 冷却装置形式较多，部分带有全防护罩的加工中心配有大流量的淋浴式冷却装置，有的配有刀具内冷装置，部分加工中心上述多种冷却方式均配置。精度较高、特殊材料或加工余量较大的零件，在加工过程中，必须充分冷却。否则将引起热变形，从而影响精度和生产效率。
（10）自动交换工作台选择 为了提高机床利用率，可选择交换工作台，以便机床正常工作时，仍可在交换工作台上安装工件。
（11）配备必要的附件、刀具 为了充分发挥机床的作用，在选型订货时还应选用
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一些选择功能、选择件及附件。慎重选择刀柄和刀具是保证机床正常运行的关键。配备性能良好的刀具，是降低成本，获得最大综合经济效益的关键措施之一。但刀柄和刀具的需要量大，占设备投资的比例很大，有时甚至超过设备本身的投资。因此，最佳的选择办法还是根据典型工件所需的品种和数量确定，并在使用中陆续添置。配备刀柄时，要注意机床主轴孔的标准、拉钉标准和机械手夹持部位的标准。并且还要考虑不同机床之间刀具的通用性，在订货时，应尽量减少加工中心的种类和型式。这样既可资源共享，降低刀具的投资，也便于管理。
（12）刀具预调仪(对刀仪)的选择 刀具预调仪是用来调整或测量刀具尺寸的，见图4-19。刀具预调仪结构有许多种，其对刀精度有：轴向0.01mm～0.1mm，径向0.005mm～0.01mm。从结构上来讲，有直接接触式测量和光屏投影放大测量两种。读数方法也各不相同，有的用圆盘刻度或游标读数，有的则用光学读数头或数字显示器等。
图4-19 刀具预调仪
选择刀具预调仪必须根据零件加工精度来考虑。预调仪测得的刀具尺寸是在没有承受切削力的静态下测得的，与加工后的实际尺寸不一定相同。例如国产镗刀刀柄加工之后的孔径要比预调仪上尺寸小0.01mm～0.02mm。加工过程中要经过试切后现场调整刀具。为了提高刀具预调仪的利用率，多台机床可共用一台刀具预调仪。
总之，在选择具体加工中心时，工艺人员应对机床性能、主要参数等有较为详尽的了解。
3.选择加工中心时需注意的问题
虽然加工中心可进行钻、铣、镗等多种加工，但是在具体选择时，还应根据需要考虑机床功能是否适应。要注意以下几点：
（1）复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证要求的粗糙度。
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（2）三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制的能力。有的还必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
（3）需要进行螺纹切削时(非攻丝方式)，不仅要看是否有螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
（4）非成形加工方式的锥孔加工时，机床要具有三坐标联动功能或刀具要有径向进给功能。
（5）采用铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量。
（6）如果企业有应用DNC、FMS、CIMS的规划，或要进行网络制造，要注意通讯功能，选择具有RS-232C、甚至MAP网络通讯接口的系统。
（7）除此之外，还要了解生产厂家或代理商的技术服务水平，注意供货商是否具有良好的技术服务能力。
（8）当然，机床的噪声和造型在选择机床时也势必需要关心的问题之一。目前声音品质也被列为评价机床质量的标准之一。不少机床不但控制噪声等级，而且对杂音控制也提出了要求，即机床运转时，除噪声等级不允许超标外，还不应该有不悦耳杂音产生。机床造型也可以统称为机床的观感质量，机床造型技术是人机工程学在机床行业的实际应用。机床造型对工业安全、人体卫生和生产效率产生着潜在的，但又非常重要的影响。选型时要把机床造型作为一项要求内容。
4.3.3 加工中心加工零件工艺路线的拟定
1.加工方法的选择
在加工中心上可以完成平面、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值可达12.5μm～50μm。粗、精铣平面，其尺寸精度可达IT7～IT9级，表面粗糙度Ra值可达1.6μm～3.2μm。
孔加工方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等。大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削加工。对于直径大于?30mm的已铸出或锻出毛坯孔的孔加工，一般采用粗镗→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，也可用镗刀进行单刀镗削，但镗削效率低。
对于直径小于?30mm的无毛坯孔的孔加工，通常采用锪平端面→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，须采用锪平端面→打中心孔→钻→半精镗→孔口倒角→精镗（或铰）加工方案。为提高孔的位置精度，在钻孔工步前需安排锪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
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螺纹方法加工。直径在M6mm以下的螺纹，在加工中心上完成底孔加工，通过其他手段攻螺纹。因为在加工中心上攻螺纹不能随机控制加工状态，小直径丝锥容易折断。直径在M20mm以上的螺纹，可采用镗削加工。
2.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他机床上经过粗加工，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加工之前没有经过粗加工，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。
对加工精度要求不高，而毛坯质量较高、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、精加工应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。
3.加工工序的划分
加工中心通常按工序集中原则划分加工工序，主要从精度和效率两方面考虑。
4.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功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。
(1)同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或全面加工表面按先粗加工，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。
(2)对于既要铣面又要镗孔的零件，如各种发动机箱体，应先铣面后镗孔，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，使其有一段时间的恢复，可减少变形对孔的精度的影响。反之，如果先镗孔后铣面，则铣削时，必然在孔口产生飞边、毛刺，从而破坏孔的精度。
(3)相同工位集中加工，应尽量就近位置加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间。
(4)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，为了减少换刀次数，减少空行程，减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。
(5)考虑到加工中存在着重复定位误差，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，再加工其他坐标位置孔，以提高孔系同轴度。
(6)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，综合运用以上原则，从而制定出较完善，合理的加工顺序。
5.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。
(1)孔加工进给路线的确定
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孔加工时，一般是先将刀具在XOY平面内快速定位到孔中心线的位置上，然后再沿Z向（轴向）运动进行加工。
1定位迅速，刀具在XOY平面内的运动为点位运动，确定其进给路线时重点考虑：○
2定位准确，3当空行程路线要短；○避免机械进给系统反向间隙对孔位置精度的影响；○
定位迅速与定位准确不能同时满足时，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和工作进给路线。如图4-20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，然后按工作进给速度加工。图4-20(a)所示为单孔加工时的进给路线。对多孔加工，为减少刀具空行程进给时间，加工后续孔时，刀具只要退回到R平面即可，如图4-20(b)。
（a） （b）
图4-20 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称为切入距离。加工通孔时，为保证全部孔深都加工到，应使刀具伸出工件底面一段距离（切出距离）。切入切出距离的大小与工件表面状况和加工方式有关，可参考表4-2选取，一般可取2mm～5mm。
表4-2刀具切入切出距离参考值
表面状态 加工方式 钻孔 扩孔 镗孔 2～3 3～5 3～5 5～8 5～8 5～8 已加工表面 毛坯表面 加工方式 钻孔 扩孔 镗孔 3～5 3～5 5～10 5～8 5～10 5～10 表面状态 已加工表面 毛坯表面 (2)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削加工为基础，因此铣削加工进给路线的选择原则对加工中心同样适用，此处不再重复。Z向快速移动进给常采用下列进给路线。
1)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4-21(a)
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