【正文】 減少）工件重新安裝定位的總的發(fā)展趨勢(shì)中，使更多的不同加工過(guò)程復(fù)合在一臺(tái)機(jī)床上，從而達(dá)到減少機(jī)床和夾具，免去工序間的搬運(yùn)和儲(chǔ)存，提高工件加工精度，縮短加工周期和節(jié)約作業(yè)面積的目的。這不僅能夠滿足用戶在減少占地面積，減少零件傳送和庫(kù)存，保證加工精度等方面的需求，而且也適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能 7 減排要求。目前越來(lái)越多的復(fù)雜零件采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行綜合加工，復(fù)合機(jī)床成為各國(guó)機(jī)床制造商開(kāi)發(fā)的熱門(mén)產(chǎn)品。 復(fù)合機(jī)床大體可分為三類(lèi)：第一類(lèi)是以車(chē)削為主體的復(fù)合加工機(jī) 床，如車(chē)銑復(fù)合中心、小型五軸車(chē)銑復(fù)合中心、車(chē)銑復(fù)合加工單元等；第二類(lèi)是以銑削為主體的復(fù)合加工機(jī)床，如五軸棒料加工中心；第三類(lèi)為車(chē)磨復(fù)合加工機(jī)和倒置式車(chē)磨復(fù)合中心。先進(jìn)的復(fù)合加工機(jī)床用雙主軸、雙刀架、九軸控制，可實(shí)現(xiàn)四至五軸聯(lián)動(dòng)，機(jī)床可以在一次安裝下完成所有車(chē)、銑、鉆工序加工。 車(chē)銑復(fù)合加工 (后面簡(jiǎn)稱(chēng)車(chē)銑加工 )不是單純的將車(chē)和銑兩種工藝合并到一臺(tái)機(jī)床上。車(chē)銑復(fù)合加工運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，影響表面加工質(zhì)量的因素多 (如刀具轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、軸向進(jìn)給量、切削深度、工件直徑、刀具直徑、刀齒數(shù)、工件與刀具的夾角和偏心量、刀具角度等 )，而且這些因素的影響又相互耦合，使得車(chē)銑復(fù)合加工工藝參數(shù)選擇變得尤為復(fù)雜，目前尚未完全揭示出車(chē)銑復(fù)合加工參數(shù)對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律，這在一定程度上影響了車(chē)銑復(fù)合加工技術(shù)的推廣和應(yīng)用。眾所周知，一方面車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床售價(jià)仍然很高，同時(shí)也缺乏相應(yīng)的工藝技術(shù)支持，盡管車(chē)銑復(fù)合加工具有非常好的加工優(yōu)勢(shì)，許多企業(yè)還是望而興嘆；另一方面，我國(guó)的軍工企業(yè)進(jìn)口的高檔車(chē)銑復(fù)合加工中心，由于缺乏豐富的車(chē)銑工藝技術(shù)支持，未能充分發(fā)揮出車(chē)銑復(fù)合加工裝備的優(yōu)勢(shì)。因此研究車(chē)銑復(fù)合加工工藝技術(shù)不僅意義重大，而且具有廣闊的應(yīng)用前景。 與 其它科學(xué)技術(shù)一樣，車(chē)銑技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展與生產(chǎn)實(shí)踐是分不開(kāi)的。 高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，近幾年來(lái)，在實(shí)用化和產(chǎn) 8 業(yè)化等方面取得可喜成績(jī)。主要表現(xiàn)在： 1. 機(jī)床復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展隨著數(shù)控機(jī)床技術(shù)進(jìn)步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟。包括銑 車(chē)復(fù)合、車(chē)銑復(fù)合、車(chē) 鏜 鉆 齒輪加工等復(fù)合，車(chē)磨復(fù)合，成形復(fù)合加工、特種復(fù)合加工等，復(fù)合加工的精度和效率大大提高?！耙慌_(tái)機(jī)床就是一個(gè)加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復(fù)合加工機(jī)床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢(shì)。 控機(jī) 床的智能化技術(shù)有新的突破，在數(shù)控系統(tǒng)的性能上得到了較多體現(xiàn)。如：自動(dòng)調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動(dòng)退出安全區(qū)斷電保護(hù)功能、加工零件檢測(cè)和自動(dòng)補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過(guò)程自動(dòng)消除機(jī)床震動(dòng)等功能進(jìn)入了實(shí)用化階段，智能化提升了機(jī)床的功能和品質(zhì)。 性化組合效率更高機(jī)器人與主機(jī)的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，使得柔性線更加靈活、功能進(jìn)一步擴(kuò)展、柔性線進(jìn)一步縮短、效率更高。機(jī)器人與加工中心、車(chē)銑復(fù)合機(jī)床、磨床、齒輪加工機(jī)床、工具磨床、電加工機(jī)床、鋸床、沖壓機(jī)床、激光加工機(jī)床、水切 割機(jī)床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用。 二、車(chē)銑復(fù)合加工中心的發(fā)展 車(chē)銑復(fù)合加工中心是將車(chē)削中心和加工中心的加工特點(diǎn)集于一臺(tái)機(jī)床之上， 一次裝夾進(jìn)行多工序完全加工（ DONE IN ONE），能為用戶帶來(lái)提高加工效率、降低零件加工成本和提高加工精度等好處。所以，這種機(jī)床一經(jīng)問(wèn)世，就很受用戶歡迎，發(fā)展迅速。我們從近幾屆展覽會(huì)上可以看出，復(fù)合加工中心展品是越來(lái)越多，技術(shù)和工藝水平也越來(lái)越高，形式也呈多樣化。 車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床上有立、臥兩種形式；加工特點(diǎn)分為： 1）以車(chē)削為主，如： 9 臺(tái)灣崴立的 VTC1600、杭州友佳的 HT30sy； 2）以銑削為主，如：沈陽(yáng)一機(jī)的HTM40100h、齊重?cái)?shù)控的 HDVTM160 和大連機(jī)床的 VHT800。以銑削為主的銑車(chē)復(fù)合加工中心均為多軸五聯(lián)動(dòng)機(jī)床。產(chǎn)品各具特點(diǎn)：根據(jù)不同的用戶群和零件加工需要，機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式和加工性能也有所不同。沈陽(yáng)一機(jī)的 HTM40100h 和大連機(jī)床的VHT800 是在五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的基礎(chǔ)上增加了車(chē)削功能；江蘇新瑞 LWV600、齊重?cái)?shù)控的 HDVTM160和中傳重機(jī)的 DVMT40則是在立式車(chē)削中心的基礎(chǔ)上增加了銑削功能。由于用戶多為航天航空、軍工、船舶等領(lǐng)域，對(duì)于零件的加工精度要求很高，因此這些設(shè)備在加工精度和精度保持性方面下了很大的功夫，如：大連科德的 CXK50和 CXK65 的定位精度達(dá)到了 ，重復(fù)定位精度 ，為以上同類(lèi)產(chǎn)品中精度最高的。 三、車(chē)銑復(fù)合加工中心的發(fā)展趨勢(shì) 車(chē)銑復(fù)合加工技術(shù)的先進(jìn)理念就是提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短產(chǎn)品制造周期，是一種集成了現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和 CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)的先進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)。該技術(shù)提供了一種完善的加工解決方法 ：一次裝夾可實(shí)現(xiàn)零件多個(gè)表面或復(fù)雜形面的加工，大大簡(jiǎn)化了工件裝夾和刀具系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少了夾具和非生產(chǎn)時(shí)間。它不僅能夠滿足用戶在提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少零件傳送和庫(kù)存，減少占地面積等方面的需求，也符合現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能減排要求，其工藝范圍之廣和能力之強(qiáng)，已成為當(dāng)今復(fù)合加工機(jī)床的佼佼者，是當(dāng)前世界范圍內(nèi)最先進(jìn)的機(jī)械加工設(shè)備之一。 航空航天、軍工、船舶產(chǎn)品的制造領(lǐng)域一直是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)揮作用的重要舞 10 臺(tái)，車(chē)銑復(fù)合加工技術(shù)在這些領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢(shì)，特別是對(duì)一些形狀復(fù)雜的異形零件的加工優(yōu)勢(shì)更為凸顯。隨著航空 航天、軍工、船舶領(lǐng)域產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度日益加快，工序分散的加工設(shè)備將會(huì)被工序集中的柔性、自動(dòng)化設(shè)備所取代，這為車(chē)銑復(fù)合加工中心提供了更為廣闊的發(fā)展和應(yīng)用空間。由此可見(jiàn)，車(chē)銑復(fù)合加工中心技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛，并朝著更高的精度、更高的效率、更廣的工藝范圍和模塊化方向發(fā)展。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) ： 11 根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，我組設(shè)計(jì)的臥式車(chē)銑復(fù)合加工中心如下圖所示，該機(jī)床具有斜導(dǎo)軌，雙動(dòng)力頭，分別是主動(dòng)力頭和副動(dòng)力頭，主動(dòng)力頭采用四抓卡盤(pán)，其特點(diǎn)是夾緊力大，夾持工件的范圍寬，夾持工件的類(lèi)型多；副動(dòng)力頭采用三抓自定心卡盤(pán)，其特點(diǎn)是夾持準(zhǔn)確、可靠，可實(shí)現(xiàn)精密切削。該機(jī)床還具有雙刀架，一個(gè)是主動(dòng)力刀架，其具有自動(dòng)換刀功能，主要完成銑削任務(wù)，其主軸轉(zhuǎn)速高達(dá) 8000r/min；另一個(gè)是副動(dòng)力雙回轉(zhuǎn)刀架，其具有六刀位，可同時(shí)安裝車(chē)刀和銑刀，主要完成車(chē)銑任務(wù)，可輔助進(jìn)行某些工件端面的銑削任務(wù)。 對(duì)于車(chē)削功能： 切削運(yùn)動(dòng)????????????車(chē)刀架的移動(dòng)—進(jìn)給運(yùn)動(dòng)電磁制動(dòng)器—制動(dòng)主軸變頻器—正反轉(zhuǎn)主軸變頻器—調(diào)速主軸旋轉(zhuǎn)—主運(yùn)動(dòng) 12 輔助運(yùn)動(dòng) —— 立柱的快速移動(dòng)，工件的夾緊和松開(kāi)，冷卻、潤(rùn)滑液的開(kāi)關(guān)等。 此外，在車(chē)六方刀架上安裝動(dòng)力頭及鉆頭和鏜刀，再配合刀架的適當(dāng)轉(zhuǎn)位，即可實(shí)現(xiàn)鉆孔和鏜削功能