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车铣复合加工中心是指车床,铣床一并加工的场所。为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度,工艺人员一直在寻求更为精密的加工工艺方法。车铣复合加工设备的出现为提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。加工效率与精度是金属加工领域追求的永恒目标。随着数控技术、计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展,传统的加工理念已不能满足人们对加工速度、效率和精度的要求。
在这样的背景下,复合加工技术应运而生。一般来说,复合加工是指在一台加工设备上能够完成不同工序或者不同工艺方法的加工技术的总称。复合加工技术主要表现为2种不同的类型,一种是以能量或运动方式为基础的不同加工方法的复合;另一种是以工序集中原则为基础的、以机械加工工艺为主的复合,车铣复合加工是近年来该领域发展为迅速的加工方式之一。
车铣复合加工机床的运动包括铣刀旋转、工件旋转、铣刀轴向进给和径向进给四个基本运动。依据工件旋转轴线与刀具旋转轴线相对位置的不同,车铣复合加工主要可分为轴向车铣加工、正交车铣加工以及一般车铣加工。其中轴向车铣和正交车铣是应用范围广泛的两类车铣加工方法。轴向车铣加工由于铣刀与工件的旋转轴线相互平行,因此它不但可以加工外圆柱表面,也可加工内孔表面。正交车铣加工由于铣刀与工件的旋转轴线相互垂直, 在内孔直径较小时它不能对内孔进行加工,但在加工外圆柱表面时由于铣刀的纵向行程不受限制,且可以采用较大的纵向进给,因此,在加工外圆柱表面时效率较高。
与常规数控加工工艺相比,车铣复合加工具有的优势主要表现在以下几个方面:缩短产品制造工艺链,提高生产效率。可以安装多种特殊刀具,新型的刀具排布,减少换刀时间,提高加工效率,车铣复合加工可以实现一次装夹完成全部或者大部分加工工序,从而大大缩短产品制造工艺链。这样一方面减少了由于装卡改变导致的生产辅助时间,同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间,能够显著提高生产效率。
科学技术的发展以及世界制造技术的兴起和不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求;速切削、超精密加工等技术的应用,对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标;FMS的迅速发展和CIMS的不断成熟,又将对数控机床的可靠性、通信功能、人工智能和自适应控制等技术提出更高的要求。随着微电子和计算机技术的发展,数控系统的性能日臻完善,数控技术的应用领域日益扩大。
随着社会生产和科学技术的迅速发展,机械产品日趋精密复杂,且需求频繁改型,特别是在宇航、造船、军事等领域所需的机械零件,精度要求高,形状复杂,批量小。加工这类产品需要经常改装或调整设备,普通机床或化程度高的自动化机床已不能适应这些要求。为了解决上述问题,一种新型的机床——数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果,是今后数控机床的发展方向。
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