車銑復合零件加工的有效解決方案

　　1 車銑復合零件加工的工藝技術

　　與常規加工設備不同的是，一臺車銑復合加工中心實際上相當于一條生產線。如何根據零件工藝特性和車銑復合加工的工藝特點制定合理的工藝路線、裝卡方法和選用合理的刀具是實現高效精密加工的關鍵。

　　工序集中是復合加工最為鮮明的工藝特點。因此，科學合理的工藝路線是提高車銑復合加工效率和精度的關鍵因素。以圖1 所示車銑復合零件加工為例，該機床具有五軸銑、車削、鏜削、鉆孔、鋸斷以及自動進料等功能，采用FANUC 31i 數控系統，具有刀矢平滑、超強前瞻、高速插補等功能，特別適合軸類、回轉類等零件的高速精密加工。在航空葉輪加工中，該加工中心具有突出的優勢。

當采用棒料作為葉輪毛坯時，常規的葉輪加工工藝路線首先利用數控車床車削葉輪外部輪廓，然后精車加工基準;在此基礎上利用五軸數控加工中心進行開槽、粗加工、半精加工以及型面和輪轂的精加工;最后在五軸加工中心或鉆孔設備上進行孔加工。而采用S192F 銑車加工中心不僅可以通過一次裝卡完成上述工藝的全部加工，而且當采用棒料進行加工時還可以通過鋸斷、自動送料等功能實現葉輪的批量加工，整個過程無需人工干預可以全部自動完成。其工藝路線的設置可采用如下方式：主軸裝卡棒料→粗車葉輪外部輪廓→精車外部輪廓→五軸銑削開槽→流道粗加工→流道半精加工→流道精加工→鉆孔→背主軸裝卡→車削葉輪底部平面→鉆孔。可以看出，一次裝卡即完成全部葉輪加工工序，加工效率及精度可以得到大幅提高。

　　對于具有雙刀架的車銑復合零件加工中心(如圖2 所示奧地利的WFL 車銑復合加工中心)，雙刀塔的設備都具有雙通道的控制系統，上下刀架可單獨控制，同步加工可以通過代碼中的同步語句來實現。為充分發揮設備的加工能力，可以在加工條件允許的前提下，通過雙刀架的同步操作實現零件的多個工序同時加工。可以通過上下刀架的同步設置，在粗車外形的同時完成內孔的粗鏜加工，從而進一步提高加工效率。通過上下刀架的同步運動，完成一系列孔的加工，不僅提高了加工的效率，同時還可以通過鉆孔軸向力的相互抵消來減少工件變形的影響。為實現這種功能，需要在前期工藝設計的時候對工藝方案進行系統深入的研究，確定工藝路線的串行和并行順序，并通過對加工程序的合理組合實現上述功能。