五轴联动车铣复合制造工艺技术应用.pdf

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1、第36卷第4期武汉理工大学学报(信息与管理工程版)Vol_36No．42014年8月JOURNALOFWUT(INFORMATION&MANAGEMENTENGINEERING)Aug．2014文章编号：2095—3852(2014)04—0487—04文献标志码：A五轴联动车铣复合制造工艺技术应用邹小堤，胡纯(武汉重型机床集团有限公司工艺与工程研究院，湖北武汉430205)摘要：以五轴联动车铣复合加工技术为基础，提出一种一次装夹、多工种、多工序的复合加工方法，并以带空间相交孔的曲面体为实例，介绍了五轴联动车铣复合加工

2、技术在该类曲面体加工中的应用，拟出工艺解决方案，实现对各项加工精度的保证，结果表明，该方案在保证各项加工精度的同时，显著提高了生产效率。关键词：五轴联动；车铣复合；复合加工；曲面体中图分类号：TH162；TH164DOI：l0．3963／j．issn．2095—3852．2014．04．011五轴联动车铣复合制造工艺技术是一种在传统精密制造技术基础上，集成了现代先进控制技术和CAD／CAM应用技术的先进、复合化的机械加工工艺技术¨J，可以实现在一次装卡条件下对零件进行多工种、多工序的复合加工J，且刀具能够以理想的角度接

3、近切削表面，实现最佳切削条件。其加工范围和功能非常强大，已经成为机械制造行业的前沿技术。笔者结合所承担的图1零件1图2正等测视图某重点国家工程项目，介绍车铣复合制造工艺技术在航空零件制造领域中的应用。曲面过渡19然平滑，整体抛光镀铬。两内孔夹角的角度允差为±0．003。，内TL#L口端面距内孔轴1工艺要求心线交点距离(，J、L：)允差≤0．03mm，且端面与1．1m-r零件技术要求内孔中心线均有着较高的形位公差要求。两个零件的主要尺寸精度及技术要求如下：(1)零件1毛坯采用不锈钢锻件。零件大致为空间偏心回转体，其中外形

4、由多段平滑曲面相接而成，内腔由呈夹角的两趟内孔相交过渡而成，如图I和图2所示。零件外表面要求曲面过渡自然平滑，整体抛光镀铬。两内孔夹角的角度允差为±0．003。，内TLTL口端面距内孔轴心线交点距离(、L：)允差≤0．05mm，且端面与内孔中图3零件2图4正等测视图心线均有较高的形位公差要求。(2)零件2毛坯采用不锈钢锻件。零件大致1．2加工难点分析为空间偏心锥体，其中外形由圆锥面及多段平滑零件i、零件2结构复杂，具有多个回转特征曲面相接而成，内腔由呈夹角的多趟内孔相接和小结构特征，外形曲面曲率变化较大。虽然理过渡而成

5、，如图3和图4所示。零件外表面要求论上任意复杂表面都可用、y、z三轴坐标表述，收稿日期：2013—12—24．作者简介：邹小堤(1962一)，男，湖北武汉人，武汉重型机床集团有限公司工艺与工程研究院高级工程师基金项目：工业和信息化部科研基金资助项目(2010ZX04007—021)．490武汉理工大学学报(信息与管理工程版)2014年8月5．2效率对比[3]范晋伟，蒙顺政，罗建平，等．五轴联动车铣复合加在传统加工过程中需进行多次装卡，且各次工中心误差补偿技术的研究[J]．组合机床与自动化加工技术，2012(9)：38—

6、41．装卡之间需进行基准转换，因此加工周期比五轴I4jCHENXX，ZHAOJ，DONGYW，eta1．Effectsof联动车铣复合加工的周期要长得多。两加工效率inclinationanglesongeometricalfeaturesofmachined对比情况如表3所示。surfaceinfive—axismilling『j1．TheInternational表3五轴联动车铣复合加工与传统加工效率对比JournalofAdvancedManufacturingTechnology，2013(65)：1721—1

7、733．[5]何仁琪，严思杰，周云飞．曲面数控加工精度的研究[J]．机床与液压，2006(9)：80—83．[6]石彦华，周华．CXK630五轴联动车铣复合加工机床高速主轴热态特性分析[J]．机床与液压，2009，37(6)：35—37．[7]刘国庆，杨庆东，王科社．五轴加工中心主轴的热性能虚拟仿真研究[J]．北京机械工业学院学报，6结论2000，15(4)：24—28．五轴联动车铣复合制造工艺技术可以实现多[8]王华侨．UG／NX／CAM数控铣削加工编程的关键技工种、多工序、多工步的复合加工，从而大大缩短术及应用[J

8、]．模具制造，2004(7)：l3一l7．[9]王书文．CAM数控多轴加工中心编程[J]．信息技产品制造工艺链，减少了由于装卡的改变而导致术，2011(16)：14—17．的生产辅助时间，同时也缩短了多种工装卡具制[1O]青春．基于UG的数控编程及加工过程仿真[D]．造周期和等待时间，显著提高了生产效率。与此呼和浩特：内蒙古工业大