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车铣复合加工:直击加工难题 提高生产效率

2015年03月13日 16:21中国机床商务网点击:4531

  【中国机床商务网 市场分析】我国在2001年由沈阳数控机床厂制造出我国第一台SSCKZ63-5五轴车铣复合加工中心,该机床引进了德国玛斯廖拉公司(MAXMULLER)的技术,当时达到了国际90年代末的水平,虽起步晚,起点还是较高的。
  

  由于我们的整体技术基础不太坚实,和国外技术相比缺少数十年的经验积累,加之加工手段和工艺性比较薄弱,整体车铣复合加工技术和欧洲和日本相比还有不小的差距。
  
  车铣复合加工有两种主要的加工形式:工件与刀具轴线平行时的外形轮廓加工;工件与刀具轴线垂直时的面加工。外形轮廓车铣复合加工类似于采用螺旋插补铣的方式加工旋转工件的内外轮廓;而面加工式车铣复合加工仅能加工外表面。
  
  尽管车铣复合加工看起来与车削加工非常相似,简直就像采用旋转的铣刀进行车削加工那么简单,但是这两种加工方式却有着本质的不同。车铣复合加工的切削速度由铣刀的转速决定;不同于车削加工的切削速度由工件的转速定义。车铣复合加工中工件的转速仅与进给相关。
  
  在生产制造中引入车铣复合加工可解决加工难题,并大幅提高产量。在拥有适合的现代化机床及经过正确选择的切削刀具时,采用相对新的、代表未来加工发展方向的加工方式提高生产率已成为可能。
  
  车铣复合加工的优势及其应用领域如下:
  
  首先,加工非连续表面可导致断续切削,如加工各种槽及清根等情况时。在经典车削加工中,此操作可产生不利于加工的冲击载荷,导致加工表面质量差及刀具的提前磨损。在车铣复合加工中,所采用的刀具为铣刀,铣削本身就是在负载周期性地变化中进行断续切削。
  
  被加工材料为长切屑材料时。在车削加工中,切屑成形是难以对付的事情;为车刀寻找到合适的断屑槽也并非那么容易完成的任务。应用于车铣复合加工的铣刀产生的是短切屑,这显著提高了对切屑的控制。
  
  以加工带偏心轴颈的曲轴及主轴为例:在车削加工中,诸如曲轴颈,偏心凸轮等工件的偏心质量可导致不平衡力的产生,对加工产生不利的影响;而车铣复合加工因工件的低转速而避免了这样的负面影响。
  
  同样地,看看重型工件的加工:在车削加工中,切削速度由工件的转速决定,受机床主轴驱动的限制。当主轴驱动不能带动重型工件旋转至所需转速,切削速度则远小于理论值范围;并拉低了车削加工的整体表现。而车铣复合加工则有效避免了上述加工难点。
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