車銑復合的關鍵技術有哪些。

      盡管復合加工具有常規(guī)單加工無法比擬的優(yōu)勢，但實際上目前在航空制造領域里車銑復合加工的利用率并未得到充分發(fā)揮。其關鍵原因在于車銑復合加工在航空制造領域的應用還比較短，適用于航空零件結構工藝特性的車銑復合加工工藝數(shù)控編程技術后置處理以及仿真技術尚處于摸索階段。為了充分發(fā)揮車銑復合加工設備的效能，提高產(chǎn)品的加工效率和精度，必須全面攻克和CNC加工解決上述關鍵基礎，并實現(xiàn)集成化應用。與常規(guī)加工設備不同的是，臺車銑復合加工中心實際上相當于條生產(chǎn)線。 如何根據(jù)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(xiàn)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。 以瑞士寶美公司的S192F銑車復合加工中心為例，該機床具有軸銑車削鏜削鉆孔鋸斷以及自動進料等功能，采用FANUC31i數(shù)控系統(tǒng)，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(yōu)勢。當采用棒料作為葉輪毛坯時，常規(guī)的葉輪加工工藝路線首先利用數(shù)控車床車削葉輪外部輪廓，然后精車加工基準;在此基礎上利用軸數(shù)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(xiàn)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→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，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加工中心，雙刀塔的設備都具有雙通道的控制系統(tǒng)，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(xiàn)。 為充分發(fā)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(xiàn)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(nèi)孔的粗鏜加工，從而進步提高加工效率。通過上下刀架的同步運動，完成系列孔的加工，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(xiàn)這種功能，需要在前期工藝設計的時候?qū)に嚪桨高M行系統(tǒng)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(xiàn)上述功能。 車銑復合加工技術的發(fā)展，也對數(shù)控編程技術提出了更高的要求，這也是制約車銑復合加工設備在實際生產(chǎn)應用中的個瓶頸環(huán)節(jié)。由于車銑復合加工投入實際生產(chǎn)的應用較短，在沒有專業(yè)的復合加工解決方案的情況下，通常是利用通用CAM軟件規(guī)劃出部分加工程序，然后工藝人員再對程序進行手工整合，以滿足復合加工機床對加工程序的要求。這種解決方法對工藝人員的要求非常高。 與傳統(tǒng)的數(shù)控編程技術相比，車銑復合加工的程序編制難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。(1)工藝種類繁雜。對于工藝人員來說，不僅要能掌握數(shù)控車削多軸銑削鉆孔等多種加工方式的編程方法，而且對于工序間的銜接與進退刀方式需要準確界定。 因此在進行數(shù)控編程時，需要對當前工序加工完成后的工序模型和加工余量的分布有直觀的認識，以便于下道工序的程序編制和進退刀的設置。(2)程序編制過程中的串并行順序的確定必須嚴格按照工藝路線確定。許多零件在車銑復合加工中心上加工時可實現(xiàn)從毛料到成品的完整加工，因此加工程序的編制結果必須同工藝路線保持致。同時，對于多通道并行加工也需要在數(shù)控加工程序編制的過程中進行綜合考慮。 可見，為實現(xiàn)高效的復合加工應該發(fā)展工藝編程仿真體化的工藝解決方案。(3)對于車銑復合加工的某些功能，目前的通用CAM軟件尚不支持。與常規(guī)單臺設備加工相比，車銑復合加工具備的機床運動和加工功能要復雜的多，目前的通用CAM軟件尚不足以完全支持這些先進功能的程序編制，如在線測量鋸斷自動送料尾座控制等。 因此，利用通用CAM軟件編制出來的程序仍然需要大量的手工或交互的方式才能應用于自動化的車銑復合加工。(4)加工程序的整合。目前通用CAM軟件編制完成后的NC程序之間是相互獨立的，要實現(xiàn)車銑復合這樣復雜的自動化完整加工，需要對這些獨立的加工程序進行集成和整合。這種整合必須以零件的工藝路線為指導，首先確定出哪些程序是并行的，然后對不同工藝方法的加工順序進行確定，并給出準確的換刀裝卡更換基準轉化以及進退刀指令等。 可以看出，車銑復合加工數(shù)控程序編制難度非常大，而目前的通用CAM軟件用于車銑復合加工仍然存在很多缺陷和不足。為彌補這些不足，在現(xiàn)有通用CAD/CAM軟件的基礎上開發(fā)適用于產(chǎn)品工藝和復合加工設備的專用編程系統(tǒng)是種更為現(xiàn)實的解決方案。這方面降低了軟件購置的重復投資，同時也能避免由于編程平臺不統(tǒng)而造成的工藝知識不能重用人員配置復雜等缺陷。 與數(shù)控編程技術相對應，車銑復合加工由于工藝方法復雜運動部件多等原因，從而對目前的后置處理軟件及技術提出了更高的要求。與常規(guī)數(shù)控設備相比，其后置處理的難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。(1)不同工序間的銜接運動要求嚴格準確。由于在車銑復合設備上進行的加工工藝種類繁多，因此在當前工序加工完成之后必須及時準確地完成加工方式刀具運動部件的自動切換，以保證加工過程的正確和安全。 為了達到這個目的，方面要求設置合理的進退刀方式以及自動換刀冷卻液開和停的時機，另外更為重要的是在進行當前工序加工時需要設定其他非運動部件所處的位置。這樣才能避免機床在換刀和加工過程中運動部件與非運動部件之間的碰撞，確保加工過程安全穩(wěn)定。(2)需要對工藝順序和數(shù)控程序進行自動判定。由于復合加工中工藝路線相對較長，依靠人工去對后置完成后的NC代碼進行組織和集成不僅效率低而且也容易導致錯誤的發(fā)生。 理想的解決方法是在后置處理過程中能夠?qū)庸ろ樞蚝偷段晃募刑N含的工藝方法進行自動判定，并能在后置處理完成后的NC代碼中自動保持。為此，數(shù)控編程完成后的刀位文件信息中不僅需要包含相應的工藝方法刀位信息，還需要包含對應的加工順序所采用的刀具種類和編號，這樣才能在后置處理的過程中達到工藝順序工藝方法和刀具的自動判定。(3)不同加工方式的后置處理技術。 車銑復合加工的后置處理程序不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)多軸數(shù)控銑削車削鉆削加工的后置處理，還要能夠?qū)崿F(xiàn)鋸斷自動進料尾座控制以及程序循環(huán)調(diào)用等功能，車銑復合加工的后置處理算法基本上囊括了現(xiàn)有數(shù)控加工所有工藝種類的后置處理方法，并且還要能夠?qū)崿F(xiàn)不同加工方式之間的無縫集成和運動銜接。(4)控制系統(tǒng)先進功能的充分利用。目前用于車銑復合加工中心的數(shù)控系統(tǒng)都是非常先進的控制系統(tǒng)，如寶美S192FT采用的FANUC31i系統(tǒng)WFL150采用的SINUMERIK840D系統(tǒng)。 這些先進的控制系統(tǒng)大都具備進給自動優(yōu)化刀矢平滑超強前瞻以及高速高精度插補等先進功能。因此，必須要將這些先進數(shù)控系統(tǒng)的功能反映在后置處理階段完成的加工代碼中的合適位置，才能實現(xiàn)車銑復合加工設備效能的充分利用。(5)非切削功能的處理和調(diào)用。 復合加工機床除了具備車銑鉆鏜等切削功能外，還具備在各工序之間過渡所需的非切削功能，如自動送料卸料主軸對接尾座控制等。在后置處理中需要將這些功能作為個公用模塊供程序調(diào)用，調(diào)用的順序和時機需要根據(jù)工藝路線來確定。這些功能目前的后置處理軟件尚不能提供。 車銑復合加工由于運動部件多功能復雜，程序編制完成后的加工仿真就顯得尤為重要。由于我國航空制造廠車銑復合加工投入實際生產(chǎn)的較短，目前還沒有成熟的仿真應用技術，因此大部分廠家是通過試切加工來驗證和優(yōu)化程序，這就導致工藝準備周期長研制風險和加工成本高。為了提高車銑復合加工的應用水平和編程效率，必須大力推動仿真技術的應用。目前用于車銑復合加工仿真的軟件主要有TopSolidGibbs等，但這些軟件普遍價格昂貴，我國航空制造領域引進較少。 實際上，實現(xiàn)車銑復合加工的仿真也可借助目前的通用數(shù)控加工仿真軟件(如VericutNCSimul等)，根據(jù)車銑復合加工設備的結構運動特點特殊功能及數(shù)控系統(tǒng)，通過定制及宏功能開發(fā)實現(xiàn)加工過程的運動仿真。利用通用的數(shù)控加工仿真軟件實現(xiàn)車銑復合加工的仿真需要首先在仿真系統(tǒng)里構建相對真實的機床環(huán)境，重點在于機床各運動部件之間的相對運動關系和幾何位置關系的建立。在此基礎上，建立加工過程中所采用的刀具庫及相應的刀具編號。然后配置機床設備的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控程序的加工基準，并將后置完成的NC代碼載入仿真系統(tǒng)中，即可執(zhí)行加工過程的仿真工作。 與常規(guī)數(shù)控加工不同的是，有些功能(如多通道加工尾座控制等)還需要通過宏功能的開發(fā)和定制來完成。推薦閱讀精密金加工零件高精密零件加工廠加工超精密加工機械加工機械零部件加工加工中心精密機械加工精密零件加工CNC加工cnc精密加工。

      1使用起來簡單方便，對于些形狀比較復雜的工件，或者是厚度比較薄的工件，其是可以自動完成加工的。并且，其投入成本低，能夠幫助企業(yè)提升經(jīng)濟效益。
      各行業(yè)對金零件需求的多樣性越來越明顯，同時對金零件加工質(zhì)量和加工效率越來越高，自動化程度高，不銹鋼cnc加工設備的應用也越來越廣泛。般不銹鋼CNC加工有哪些誤差?不銹鋼CNC加工的原理誤差是由于采用了近似的加工運動方式或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差，因在加工原理上存在誤差，故稱加工原理誤差。原理誤差要求在允許范圍內(nèi)。機床的制造誤差安裝誤差以及使用中的磨損，都直接影響工件的加工精度。
      第，數(shù)控設備不宜長期封存，以充分利用數(shù)控機床，尤其是在使用的第年，使容易發(fā)生故障的薄弱環(huán)節(jié)盡早暴露出來，在保修期內(nèi)可以排除。在加工過程中，盡量減少數(shù)控機床主軸的開合，以減少離合器齒輪等裝置的磨損。在沒有加工任務的情況下，數(shù)控機床也要定時上電，盡量做到每周兩次，每次空轉1小時左右，利用機床本身的發(fā)熱量降低機內(nèi)濕度，使電子元器件不受潮濕影響，同時可以及時發(fā)現(xiàn)是否有電池電量不足的報警，防塑料桶模具加工止系統(tǒng)設定參數(shù)丟失。

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