[科普中国]-车铣复合加工中心

车铣复合加工中心是指车床，铣床一并加工的场所。

简介为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法。车铣复合加工设备的出现为提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。
加工效率与精度是金属加工领域追求的永恒目标。随着数控技术、计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展，传统的加工理念已不能满足人们对加工速度、效率和精度的要求。在这样的背景下，复合加工技术应运而生。一般来说，复合加工是指在一台加工设备上能够完成不同工序或者不同工艺方法的加工技术的总称。复合加工技术主要表现为2种不同的类型，一种是以能量或运动方式为基础的不同加工方法的复合；另一种是以工序集中原则为基础的、以机械加工工艺为主的复合，车铣复合加工是近年来该领域发展最为迅速的加工方式之一。

航空产品零件突出表现为多品种小批量、工艺过程复杂，并且广泛采用整体薄壁结构和难加工材料，因此制造过程中普遍存在制造周期长、材料切除量大、加工效率低以及加工变形严重等瓶颈。为了提高航空复杂产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为高效精密的加工工艺方法。车铣复合加工设备的出现为提高航空零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。1

含义车铣是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工, 使工件在形状精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。车铣复合加工不是单纯的将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工，是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术2。

定义国际上对复合化机床尚无明确定义，正处于创新发展之中。复合加工又叫完全加工、多功能加工。早期曾将加工中心称为复合加工机床。但是随着复合加工技术的不断发展与进步，复合加工机床与以前所称的复合加工机床有了本质上的区别。复合加工机床通过一次装夹零件完成多种加工工序，缩短了加工时间，提高了加工精度，因而受到用户的欢迎。数控车铣复合机床是复合加工机床的一种主要机型，通常是在数控车床上实现平面铣削、钻孔攻丝、铣槽等铣削加工工序，具有车削、铣削以及镗削等复合功能，能够实现一次装夹、全部完上的加工理念。
车铣复合加工机床的运动包括铣刀旋转、工件旋转、铣刀轴向进给和径向进给四个基本运动。依据工件旋转轴线与刀具旋转轴线相对位置的不同，车铣复合加工主要可分为轴向车铣加工、正交车铣加工以及一般车铣加工。其中轴向车铣和正交车铣是应用范围最广泛的两类车铣加工方法。轴向车铣加工由于铣刀与工件的旋转轴线相互平行，因此它不但可以加工外圆柱表面，也可加工内孔表面。正交车铣加工由于铣刀与工件的旋转轴线相互垂直, 在内孔直径较小时它不能对内孔进行加工，但在加工外圆柱表面时由于铣刀的纵向行程不受限制，且可以采用较大的纵向进给，因此，在加工外圆柱表面时效率较高。

优势与常规数控加工工艺相比，车铣复合加工具有的突出优势主要表现在以下几个方面：
（1）缩短产品制造工艺链，提高生产效率。可以安装多种特殊刀具，新型的刀具排布，减少换刀时间,提高加工效率，车铣复合加工可以实现一次装夹完成全部或者大部分加工工序，从而大大缩短产品制造工艺链。这样一方面减少了由于装卡改变导致的生产辅助时间，同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间，能够显著提高生产效率。
（2）减少装夹次数，提高加工精度。装卡次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。同时，车铣复合加工设备大都具有在线检测的功能，可以实现制造过程关键数据的在位检测和精度控制，从而提高产品的加工精度；高强度一体化的床身设计，提高了对难切削材料的重力加工能力；该机床配置有自动送料装置，可以实现自动上料来连续，基本实现单台机床的流水线作业。

（3）减少占地面积，降低生产成本。紧凑美观的外形设计，改善了空间利用方式,维护修理更方便让客户得到最大的满意；虽然车铣复合加工设备的单台价格比较高，但由于制造工艺链的缩短和产品所需设备的减少，以及工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用的减少，能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。

相关介绍当停车时，为使电动机迅速静止，则需将电动机电源反接，电动机在反接制动状态下迅速制动。台湾车铣复合加工中心如果电动机转速较低时，则依靠速度继电器KP1或KP2的动合触点自动切断控制电路，断开电动机电源，实行自由停车。

当台湾车铣复合加工中心电动机正转时，则速度继电器的正转动舍触点KPl (17 - 21)闭合，而正转动断触点KPl (17 - 18)断开。当电动机反转时，速度继电器的反转动合触点KP2 (17 - 16)闭合。

假设主电动机在停车前为低速正转，即Kl、KML、KM3、KM4为动作状态。台湾车铣复合加工中心速度继电器动合触点KPl (17 - 21)闭合。台湾车铣复合加工中心按下SB1，其动断触点(8- 7)使K1和KM3断电释放，触点Kl（19 - 16）打开，使KM1断电释放，这就切断了主电动机电源。数控机床按下SB1的同时，其动合触点(8- 17)闭合并接通以下屯路：从电源线(8) -SBl(8 - 17) -KPl (17 - 21) -KMI (21 - 20)-KM2的线圈一电源线(”。台湾车铣复合加工中心所以使反转接触器KM2得电动作，KM2动作后，其动台触点KM2(8 - 17)接通自锁线路，当放开按钮SA1后，KM2仍然得电动作。

KM2触点(8- 17)闭合代替KM1触点(8- 17)使KM4 -直保持得电。KM2和KM4得电，使三相电源经过KM2主触点、限流电阻R及KM4主触点反接给电动机供电，电动机进行反接制动。当电动机的转速降低到接近零速时，速度继电器的正转动合触点KPl (17 - 21)打开，切断KM2的通电回路，使KM2和KM4相继释放，及时切断电动机的反接电源，电动机制动结束。反向运行时的制动过程与正向相似，此时参与控制的电器是速度继电器KP2、接触器KM1、KM4。2

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石季英 - 副教授 - 天津大学