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複合加(jiā)工技術的應用和發展
2012-1-31  來源:清華大學  作者:王先逵

     1.完整加工或完全加工
 
     複合加工技術的出現已經有半個世紀,開始(shǐ)主要停留在作用疊加型複合加工上,上世(shì)紀80年代,逐漸向工序集中型複合加工發展,追求在一(yī)台加工中心上能夠進行車削、銑削、鏜(táng)削等多功能加工(gōng),並力求在工件一次裝卡後加工(gōng)盡量多的表麵,甚至在多麵體加工夾(jiá)具結構的支(zhī)持(chí)下,能(néng)夠加工全部表麵,從而可以避免工件(jiàn)多次(cì)裝卡造成的誤差,提高加工精(jīng)度、表麵質
量和生產率,所以稱為完整加工和完(wán)全加工(gōng)。

  

     2.複(fù)合加(jiā)工技術在汽車和航空航天工業中的應用(yòng)
 
     複(fù)合加工(gōng)技術在航空航天業上已經有比較廣泛的需求和應用,整體葉盤和機匣等(děng)是航空結構件中最複雜(zá)和最難加(jiā)工的零件,就整體葉盤零件來說,通常是在立式車床上加工出回轉體部分,然後再(zài)在五坐標立式加工中心上銑(xǐ)削葉片,現在在立式帶轉(zhuǎn)台的車銑複合加工中心上加工,一次裝卡下就可(kě)加工完大部分加工表麵,省去了許多夾具,由(yóu)於工序集中和一次裝卡,可(kě)大大提高加工質量和生產率。圖1是2007年北京航展上展出的(de)整體葉盤零件。

 

整體葉盤零件(jiàn)
圖(tú)1 整體葉盤(pán)零件
 

     複合加工技術在汽車、拖拉機工業中(zhōng)也(yě)有廣泛(fàn)的需求和應用(yòng),曲軸和凸輪軸等是發動機的典型重要零件,以前(qián)雖有自動機床進行車削和磨削,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)裝卡完成大部分加工,大大提高了加工質(zhì)量和生產率,圖2是在五軸車銑複合(hé)加工(gōng)上銑削曲軸頸。

 

在五軸車銑複(fù)合(hé)加(jiā)工(gōng)上銑削曲軸頸
圖2 在五軸車銑複合加工上銑削曲軸頸
 

     沈陽機床生產的五軸車銑複(fù)合加工中心(xīn),它以車削功能為主,集成了銑削和鏜削等功能,至少具有3個直線進給軸和(hé)2個(gè)圓周進給軸,配有(yǒu)自動換刀係統,這種車銑複合加工中心在三軸(zhóu)車削中心基礎上發展起來,相當於1台車削中心和1台加工中心的複合,工件可以在一次裝卡下,完成全部的車(chē)、銑、鑽、鏜、攻絲等加工(gōng)。

 

     3.複合加工技術在應用和發展中存(cún)在的問題
    
     在作用疊加型複合加工中,普通機械(xiè)加工方法之間的複合相對比較容易(yì)實現,普通機械加(jiā)工方法與特種(zhǒng)機械加工(gōng)方法或(huò)特種加工方法(fǎ)之間的複合,由於(yú)加工機理、加工方式、設備條件等(děng)的不(bú)同,有時是比較困難的,例如在電解磨削複合加工中,不僅要有(yǒu)磨床,而且要有電(diàn)解裝置,此外尚(shàng)有因電解液處(chù)理引起的清潔生產問題(tí)。
 
     在功能集(jí)合型複合加工中,由於機床結構的疊加,特別是複雜結構件的複合加工將造成機床的高精度要求(qiú)和結構(gòu)的複雜性,使得機床製造難度和成本增加,價格昂貴,這是需要重(chóng)視的,因此工序的集中也應有所限(xiàn)定,集中程度應適當。

 

     在多件並(bìng)行型複合加工中,為了(le)避免機床結構過於(yú)複(fù)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(gōng)。


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