車銑復合機床加工的關鍵技術（上）
目前的航空產品零件突出表現為多品種小批量、工藝過程復雜，并且廣泛采用整體薄壁結構和難加工材料，因此制造過程中普遍存在制造周期長、材料切除量大、加工效率低以及加工變形嚴重等瓶頸。為了提高航空復雜產品的加工效率和加工精度，工藝人員一直在尋求更為高效精密的加工工藝方法。車銑復合加工設備的出現為提高航空零件的加工精度和效率提供了一種有效解決方案。
與常規數控加工工藝相比，車銑復合機床加工具有的突出優勢主要表現在以下幾個方面：
（1）縮短產品制造工藝鏈，提高生產效率。
車銑復合加工可以實現一次裝卡完成全部或者大部分加工工序，從而大大縮短產品制造工藝鏈。這樣一方面減少了由于裝卡改變導致的生產輔助時間，同時也減少了工裝卡具制造周期和等待時間，能夠顯著提高生產效率。
（2）減少裝夾次數，提高加工精度。
裝卡次數的減少避免了由于定位基準轉化而導致的誤差積累。同時，目前的車銑復合加工設備大都具有在線檢測的功能，可以實現制造過程關鍵數據的在位檢測和精度控制，從而提高產品的加工精度。
（3）減少占地面積，降低生產成本。
雖然車銑復合加工設備的單臺價格比較高，但由于制造工藝鏈的縮短和產品所需設備的減少，以及工裝夾具數量、車間占地面積和設備維護費用的減少，能夠有效降低總體固定資產的投資、生產運作和管理的成本。
復合加工的關鍵技術
盡管復合加工具有常規單一加工無法比擬的優勢，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揮。其關鍵原因在于車銑復合加工在航空制造領域的應用時間還比較短，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。為了充分發揮車銑復合加工設備的效能，提高產品的加工效率和精度，必須全面攻克和解決上述關鍵基礎，并實現集成化應用。
1 車銑復合機床加工的工藝技術
與常規加工設備不同的是，一臺車銑復合加工中心實際上相當于一條生產線。如何根據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。
2 車銑復合機床加工的仿真技術
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的時間較短，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TopSolid、Gibbs 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，實現車銑復合加工的仿真也可借助目前的通用數控加工仿真軟件（如Vericut、NCSimul 等），根據車銑復合加工設備的結構、運動特點、特殊功能及數控系統，通過定制及宏功能開發實現加工過程的運動仿真。
利用通用的數控加工仿真軟件實現車銑復合加工的仿真需要首先在仿真系統里構建相對真實的機床環境，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控系統和數控程序的加工基準，并將后置完成的NC 代碼載入仿真系統中，即可執行加工過程的仿真工作。與常規數控加工不同的是，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和定制來完成。
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