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複合加工技(jì)術的應用和發展(zhǎn)
2012-1-31  來源(yuán):清華大學  作者:王先逵

     1.完整加工或完全加工
 
     複合加工(gōng)技術的出現已(yǐ)經有半個世紀,開始主要停留(liú)在作用疊加型複合加工上,上世紀80年代,逐漸向工序集中型複合加工發展(zhǎn),追求(qiú)在一台加工中心上能夠進行車削、銑削、鏜削等多功能加工(gōng),並力求在工件一次裝卡後加工(gōng)盡量(liàng)多的表麵,甚至在(zài)多麵體加工(gōng)夾具結構的支持下,能夠加工全部表麵,從而可(kě)以避免工件多次裝卡造成(chéng)的誤差,提高加工精度、表麵質
量和生產率,所以稱為完整加工和完全加(jiā)工。

  

     2.複合加工技術在汽車和航空航天工業(yè)中的應用
 
     複合加工技術在航(háng)空航天業上(shàng)已經(jīng)有比較廣泛的需求和應用,整體葉(yè)盤和機匣等是航空(kōng)結構(gòu)件中最複雜和最難加工(gōng)的零件,就整體葉盤(pán)零件來說,通常是在立式車床上加工出回轉體部分,然後再在五坐標立式(shì)加工中心上銑削葉片(piàn),現在在立式帶轉(zhuǎn)台的車銑複合加工中心(xīn)上加工,一次裝卡下就可加工完大部分加工表麵,省去了許多夾具,由於工序集中和一次裝卡(kǎ),可大大提高(gāo)加工質量和生產率。圖1是2007年北京航展上展出的整體葉盤零件。

 

整體葉盤零(líng)件
圖1 整(zhěng)體(tǐ)葉盤零(líng)件
 

     複合加工技術在汽車、拖拉機(jī)工業中也有廣泛的需求和應用,曲軸和凸輪(lún)軸等是(shì)發動機的典型重要零件,以前雖有自動機床進(jìn)行車削和磨削,但也是單功能加工,現在可以在車銑複合加工中心上一次(cì)裝(zhuāng)卡完成(chéng)大部分加工,大大提高了加工質量和生產率,圖2是在五軸車銑複合加工上銑削曲軸頸。

 

在五軸車銑(xǐ)複合加工上銑削曲軸頸
圖2 在五軸車銑複合(hé)加工上銑削曲軸頸
 

     沈陽機床生產的五軸車銑複合加工中(zhōng)心,它以車削功能(néng)為主,集成了銑削和鏜削等功能,至少(shǎo)具有3個直線進給軸和2個圓周進給軸,配有自動換(huàn)刀(dāo)係(xì)統,這種車銑複合加工中心在三軸車(chē)削中心(xīn)基礎上發展起(qǐ)來,相當於1台車削中心和1台加(jiā)工中心的複合,工件可以在一次裝卡下,完成全部的車、銑、鑽、鏜、攻絲等(děng)加工。

 

     3.複合加工技術(shù)在應用和發展中存在的問題
    
     在作用(yòng)疊加型複合加工中,普通機械(xiè)加工方法之間的複合相對比較容易實現,普通機(jī)械加工(gōng)方法與特(tè)種機械加工方法(fǎ)或特種加工方法之間的複合(hé),由於加工機理、加工方式、設備條件等的不同,有(yǒu)時是比較困難的,例如在電解磨削複合加工中,不僅要有磨床,而且(qiě)要有(yǒu)電解裝置,此外(wài)尚(shàng)有因電解液處理(lǐ)引起的清潔生產問題。
 
     在功能集合(hé)型複合加工中,由於機床結(jié)構的疊加(jiā),特別是(shì)複雜結構件的複合加工將造成機床的高(gāo)精度(dù)要求和結構的複雜性,使(shǐ)得機床製造(zào)難度和成本增加,價(jià)格昂(áng)貴,這是需要重視的,因此工序的集中也應(yīng)有所限定,集中程度應適當。

 

     在多件並行型(xíng)複合加(jiā)工中,為了避免機床結構過於複雜,體積過大,精度難以保證,因此大多用於小型簡單零件的複合加工。


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