【正文】 減少）工件重新安裝定位的總的發(fā)展趨勢中，使更多的不同加工過程復(fù)合在一臺機床上，從而達到減少機床和夾具，免去工序間的搬運和儲存，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)代社會的節(jié)能 7 減排要求。目前越來越多的復(fù)雜零件采用復(fù)合機床進行綜合加工，復(fù)合機床成為各國機床制造商開發(fā)的熱門產(chǎn)品。 復(fù)合機床大體可分為三類：第一類是以車削為主體的復(fù)合加工機 床，如車銑復(fù)合中心、小型五軸車銑復(fù)合中心、車銑復(fù)合加工單元等；第二類是以銑削為主體的復(fù)合加工機床，如五軸棒料加工中心；第三類為車磨復(fù)合加工機和倒置式車磨復(fù)合中心。先進的復(fù)合加工機床用雙主軸、雙刀架、九軸控制，可實現(xiàn)四至五軸聯(lián)動，機床可以在一次安裝下完成所有車、銑、鉆工序加工。 車銑復(fù)合加工 (后面簡稱車銑加工 )不是單純的將車和銑兩種工藝合并到一臺機床上。車銑復(fù)合加工運動復(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銑復(fù)合加工參數(shù)對加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律，這在一定程度上影響了車銑復(fù)合加工技術(shù)的推廣和應(yīng)用。眾所周知，一方面車銑復(fù)合加工機床售價仍然很高，同時也缺乏相應(yīng)的工藝技術(shù)支持，盡管車銑復(fù)合加工具有非常好的加工優(yōu)勢，許多企業(yè)還是望而興嘆；另一方面，我國的軍工企業(yè)進口的高檔車銑復(fù)合加工中心，由于缺乏豐富的車銑工藝技術(shù)支持，未能充分發(fā)揮出車銑復(fù)合加工裝備的優(yōu)勢。因此研究車銑復(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，車銑技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展與生產(chǎn)實踐是分不開的。 高速、精密、復(fù)合、智能和綠色是數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展的總趨勢，近幾年來，在實用化和產(chǎn) 8 業(yè)化等方面取得可喜成績。主要表現(xiàn)在： 1. 機床復(fù)合技術(shù)進一步擴展隨著數(shù)控機床技術(shù)進步，復(fù)合加工技術(shù)日趨成熟。包括銑 車復(fù)合、車銑復(fù)合、車 鏜 鉆 齒輪加工等復(fù)合，車磨復(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。“一臺機床就是一個加工廠”、“一次裝卡，完全加工”等理念正在被更多人接受，復(fù)合加工機床發(fā)展正呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢。 控機 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：自動調(diào)整干涉防碰撞功能、斷電后工件自動退出安全區(qū)斷電保護功能、加工零件檢測和自動補償學(xué)習(xí)功能、高精度加工零件智能化參數(shù)選用功能、加工過程自動消除機床震動等功能進入了實用化階段，智能化提升了機床的功能和品質(zhì)。 性化組合效率更高機器人與主機的柔性化組合得到廣泛應(yīng)用，使得柔性線更加靈活、功能進一步擴展、柔性線進一步縮短、效率更高。機器人與加工中心、車銑復(fù)合機床、磨床、齒輪加工機床、工具磨床、電加工機床、鋸床、沖壓機床、激光加工機床、水切 割機床等組成多種形式的柔性單元和柔性生產(chǎn)線已經(jīng)開始應(yīng)用。 二、車銑復(fù)合加工中心的發(fā)展 車銑復(fù)合加工中心是將車削中心和加工中心的加工特點集于一臺機床之上， 一次裝夾進行多工序完全加工（ DONE IN ONE），能為用戶帶來提高加工效率、降低零件加工成本和提高加工精度等好處。所以，這種機床一經(jīng)問世，就很受用戶歡迎，發(fā)展迅速。我們從近幾屆展覽會上可以看出，復(fù)合加工中心展品是越來越多，技術(shù)和工藝水平也越來越高，形式也呈多樣化。 車銑復(fù)合加工機床上有立、臥兩種形式；加工特點分為： 1）以車削為主，如： 9 臺灣崴立的 VTC1600、杭州友佳的 HT30sy； 2）以銑削為主，如：沈陽一機的HTM40100h、齊重數(shù)控的 HDVTM160 和大連機床的 VHT800。以銑削為主的銑車復(fù)合加工中心均為多軸五聯(lián)動機床。產(chǎn)品各具特點：根據(jù)不同的用戶群和零件加工需要，機床的結(jié)構(gòu)形式和加工性能也有所不同。沈陽一機的 HTM40100h 和大連機床的VHT800 是在五軸聯(lián)動加工中心的基礎(chǔ)上增加了車削功能；江蘇新瑞 LWV600、齊重數(shù)控的 HDVTM160和中傳重機的 DVMT40則是在立式車削中心的基礎(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 的定位精度達到了 ，重復(fù)定位精度 ，為以上同類產(chǎn)品中精度最高的。 三、車銑復(fù)合加工中心的發(fā)展趨勢 車銑復(fù)合加工技術(shù)的先進理念就是提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短產(chǎn)品制造周期，是一種集成了現(xiàn)代先進控制技術(shù)、精密測量技術(shù)和 CAD/CAM 應(yīng)用技術(shù)的先進機械加工技術(shù)。該技術(shù)提供了一種完善的加工解決方法 ：一次裝夾可實現(xiàn)零件多個表面或復(fù)雜形面的加工，大大簡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，減少零件傳送和庫存，減少占地面積等方面的需求，也符合現(xiàn)代社會的節(jié)能減排要求，其工藝范圍之廣和能力之強，已成為當(dāng)今復(fù)合加工機床的佼佼者，是當(dāng)前世界范圍內(nèi)最先進的機械加工設(shè)備之一。 航空航天、軍工、船舶產(chǎn)品的制造領(lǐng)域一直是先進制造技術(shù)發(fā)揮作用的重要舞 10 臺，車銑復(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，特別是對一些形狀復(fù)雜的異形零件的加工優(yōu)勢更為凸顯。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)備將會被工序集中的柔性、自動化設(shè)備所取代，這為車銑復(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，車銑復(fù)合加工中心技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣泛，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 ： 11 根據(jù)任務(wù)書的要求，我組設(shè)計的臥式車銑復(fù)合加工中心如下圖所示，該機床具有斜導(dǎo)軌，雙動力頭，分別是主動力頭和副動力頭，主動力頭采用四抓卡盤，其特點是夾緊力大，夾持工件的范圍寬，夾持工件的類型多；副動力頭采用三抓自定心卡盤，其特點是夾持準(zhǔn)確、可靠，可實現(xiàn)精密切削。該機床還具有雙刀架，一個是主動力刀架，其具有自動換刀功能，主要完成銑削任務(wù)，其主軸轉(zhuǎn)速高達 8000r/min；另一個是副動力雙回轉(zhuǎn)刀架，其具有六刀位，可同時安裝車刀和銑刀，主要完成車銑任務(wù)，可輔助進行某些工件端面的銑削任務(wù)。 對于車削功能： 切削運動????????????車刀架的移動—進給運動電磁制動器—制動主軸變頻器—正反轉(zhuǎn)主軸變頻器—調(diào)速主軸旋轉(zhuǎn)—主運動 12 輔助運動 —— 立柱的快速移動，工件的夾緊和松開，冷卻、潤滑液的開關(guān)等。 此外，在車六方刀架上安裝動力頭及鉆頭和鏜刀，再配合刀架的適當(dāng)轉(zhuǎn)位，即可實現(xiàn)鉆孔和鏜削功能