車銑復合加工設(shè)備的價格往往比較昂貴,很多企業(yè)在做設(shè)備選型時,經(jīng)常將此類設(shè)備當成專用機床來看待,但是并沒有賦予設(shè)備更多的使用范疇,往往是按照某個零件的工藝需求來制定設(shè)備采購計劃,在選擇設(shè)備類型前,首先考慮因設(shè)備折舊而造成的單件成本增加是否在允許的范圍之內(nèi),從而決定是否采購此類設(shè)備,很多的車銑復合加工設(shè)備都是在這種形勢下被引進。之所以有此現(xiàn)象,原因是在于人們對于此類設(shè)備的應(yīng)用不夠了解,除了擔心日常維護的成本之外,對加工程序的編制也摸不著頭緒,所以人們更愿意選擇購買一臺五軸聯(lián)動加工中心和一臺數(shù)控車。此外,從理論上講車銑復合加工可以有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,但是在實際應(yīng)用中,卻并不能盡如人意,其中的主要因素在于加工程序的編制。
這里我們從如何提高設(shè)備的使用效率和擴展應(yīng)用領(lǐng)域這兩個角度來探索一下如何編制車銑復合加工中心的加工程序。
首先我們來看一下如何提高雙刀架車銑中心的使用效率。在加工過程中,可以通過雙刀架的同步操作來完成零件的多個工序加工。同一個工件由于有多種加工工序,利用計算機輔助加工軟件完成零件編程的同時,可以通過工序的優(yōu)化,在加工條件允許的前提下,盡量使兩個刀架同時處于工作狀態(tài),無疑可以有效的縮短加工時間。下面是三個例子,通過這三個例子我們可以看到加工的效果。
可以通過上下刀架的同步設(shè)置,來更快地去除余量,粗車外形的同時,也完成了內(nèi)孔的粗鏜加工
通過上下刀架的同步設(shè)置,完成一系列孔的加工,不僅提高了加工的效率,同時還可以通過鉆孔軸向力的相互抵消來減少工件變形的影響。
可以通過上下刀架的同步設(shè)置,一次完成兩段外形的加工
雙刀塔的設(shè)備都具有雙通道的控制系統(tǒng),上下刀架可單獨控制,同步加工可以通過代碼中的同步語句來實現(xiàn)。
加工程序的優(yōu)化無疑可以提高生產(chǎn)效率,尤其對大批量的零件加工有著更加重要的意義,試想一下,每個零件的加工時間如果能夠節(jié)省1秒鐘,那么從成千上萬個零件上節(jié)省下來的時間和資源將是無法想象的。
我們再來看一下車銑復合加工設(shè)備應(yīng)用的領(lǐng)域。他們除了可以應(yīng)用于某些產(chǎn)品的大批量加工,對于一些小批量或單件的生產(chǎn)中,車銑加工設(shè)備也大有用武之地。因其具有至少一個旋轉(zhuǎn)軸的控制能力,至使它的應(yīng)用范圍得以擴展,甚至可以替代多坐標聯(lián)動加工中心的工作。
下面是車銑加工設(shè)備在葉輪葉片加工中的應(yīng)用。葉片加工作為五坐標加工的典型零件類型,有著巨大的市場需求。其實這類零件大部分都可以在車銑加工中心上來完成,對于一些帶有B軸聯(lián)動的車銑設(shè)備來說,能夠加工的零件類型將更加廣泛。這類設(shè)備不僅具有車削功能,同時也可以完成三到五坐標聯(lián)動的銑切工作,隨著機床硬件的發(fā)展,機床的剛性得以明顯改善,粗精加工可以一次完成,而且從工藝角度來看,車銑復合設(shè)備具有零件的裝夾定位簡單、粗加工手段多樣、排屑方便等優(yōu)點。同時車銑設(shè)備在價格方面與同檔次的多軸銑切加工中心相比也越來越接近。因此在車銑復合設(shè)備上來完成葉輪葉片的加工正逐步成為現(xiàn)實。
車銑加工設(shè)備多數(shù)都自帶一些編程功能,例如Mazak matrix系列、HEIDENHAIN CNC PILOT 3190 系列的控制系統(tǒng)都具有人機對話的交互式編程功能,不僅可以完成兩軸車削,而且還可以完成C&Y輔助動力頭的常規(guī)銑切加工編程工作,但是,對于一些具有復雜型面的零件加工就無能為力了。這時只能借助CAM軟件來實現(xiàn),因此對于車銑復合尤其是具有雙刀塔的高端車銑加工設(shè)備來說,要發(fā)揮出它應(yīng)有的性能,更離不開CAM軟件的支持。但是,在CAM軟件的應(yīng)用過程中,后處理的制定顯得尤為重要。
在車銑復合加工中,眾多車銑功能都需要CAM軟件環(huán)境作支持,因此對于一個高端的車銑設(shè)備來說,CAM軟件是必不可少的工具之一。