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行 业：机床 机械设备 食品机械
发布时间：2021-06-05
车铣复合加工一次搞定
1、零件的结构及设计要求
液冷系列密封块结构见图1所示，材质有铝合金，不锈钢两种，密封块是整套产品中核心部件，尺寸精细、结构紧凑，几乎所有尺寸都是与其它工件配合尺寸，标星及加G尺寸尤为关键，不允许超差。(尺寸公差几乎都是0.03以内，关键件隐去公差)
这样加工异形件问题太多，车铣复合加工一次搞定
图 1 液冷系列密封块结构图
2、原装夹、工艺方案分析
鉴于零件结构特征，初工艺方案采取加长尾部30，作为4轴加工中心(立式、A轴转头)装夹部位，四轴加工中心加工3处曲面，后数控车装夹2.02环槽，车掉加长部位，平面保总长，工艺安排如表1所示。
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表 1 改进前工艺路线
3、原工艺方案问题分析
经实际加工验证，原来的工艺方案存在以下几点不足：
◆四轴加工中心加工曲面时，因装夹误差及A轴自身误差造成的工件圆跳动无法避免。装夹工件时，要求每件活都用百分表找正圆跳动，跳动控制在0.02以内，但由于工件在切削过程中受力及装夹本身存在的误差，会造成铣伤外形或相关尺寸超差，经常出现3个曲面尺寸不一致。
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图2
◆后一道工序平端面时，因加持部位较小，稳定性差，平面后台阶厚度不一致，造成端面平面度尺寸超差。
◆加工效率低。后面两道工序每次加工时，装夹、找正的时间远远多于产品加工时间，因加工不稳定，无论是工人还是检验员都要花费大量时间测量尺寸、挑选不合格品，造成加工效率极低。
◆因材料加长的长度都超过工件本身的长度，造成原材料极大浪费。
同步加工可通过第三轴上的旋转头进一步提升机床的铣车效率。通过在车削期间同步调整进刀角度，可在一个操作中加工复杂的工件几何形状。两个联动粗加工和精加工的策略使编程更为简单可靠。此处，可使用同步线控制第三轴的运动。将在同步线之间自动计算第三轴的同步运动。
复合加工是加工方式发展的另外一个方向，常见的是车铣复合加工、镗铣加工，在理论上它可以节省很多的工艺准备时间和简化工艺流程，是提高产品质量和生产效率的有效手段。但是此类设备价格相对较高。
车铣复合加工中心除可同时进行车削所有功能外，还可以进行动力刀径向加工、钻孔、攻牙、端面切槽、侧面切槽、侧面铣削、角度钻孔、曲线铣削等等。可以由一台机床完成一个零件的所有加工步骤，实现了一次装卡完成全部或者大部分加工工序，能够显著提高生产效率。
车铣加工是专为加工开发的综合车铣模块。它完全集成于基础应用程序且可通过同一界面访问，因此可在一个GUI中提供全部铣削和车削策略。这可利用现代铣车机床的优势，一次设置就可实现完整加工。可根据需要对所有铣削和车削策略进行组合，从而创造十分灵活的生产工序。现代的模拟和可靠的碰撞监测可确保安全加工。
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