車(chē)銑復(fù)合加工設(shè)備的價(jià)格往往比較昂貴,很多企業(yè)在做設(shè)備選型時(shí),經(jīng)常將此類(lèi)設(shè)備當(dāng)成專(zhuān)用機(jī)床來(lái)看待,但是并沒(méi)有賦予設(shè)備更多的使用范疇,往往是按照某個(gè)零件的工藝需求來(lái)制定設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃,在選擇設(shè)備類(lèi)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(gòu)此類(lèi)設(shè)備,很多的車(chē)銑復(fù)合加工設(shè)備都是在這種形勢(shì)下被引進(jìn)。之所以有此現(xiàn)象,原因是在于人們對(duì)于此類(lèi)設(shè)備的應(yīng)用不夠了解,除了擔(dān)心日常維護(hù)的成本之外,對(duì)加工程序的編制也摸不著頭緒,所以人們更愿意選擇購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心和一臺(tái)數(shù)控車(chē)。此外,從理論上講車(chē)銑復(fù)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(shí)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(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域這兩個(gè)角度來(lái)探索一下如何編制車(chē)銑復(fù)合加工中心的加工程序。
首先我們來(lái)看一下如何提高雙刀架車(chē)銑中心的使用效率。在加工過(guò)程中,可以通過(guò)雙刀架的同步操作來(lái)完成零件的多個(gè)工序加工。同一個(gè)工件由于有多種加工工序,利用計(jì)算機(jī)輔助加工軟件完成零件編程的同時(shí),可以通過(guò)工序的優(yōu)化,在加工條件允許的前提下,盡量使兩個(gè)刀架同時(shí)處于工作狀態(tài),無(wú)疑可以有效的縮短加工時(shí)間。下面是三個(gè)例子,通過(guò)這三個(gè)例子我們可以看到加工的效果。
可以通過(guò)上下刀架的同步設(shè)置,來(lái)更快地去除余量,粗車(chē)外形的同時(shí),也完成了內(nèi)孔的粗鏜加工
通過(guò)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(shí)還可以通過(guò)鉆孔軸向力的相互抵消來(lái)減少工件變形的影響。
可以通過(guò)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(dú)控制,同步加工可以通過(guò)代碼中的同步語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。
加工程序的優(yōu)化無(wú)疑可以提高生產(chǎn)效率,尤其對(duì)大批量的零件加工有著更加重要的意義,試想一下,每個(gè)零件的加工時(shí)間如果能夠節(jié)省1秒鐘,那么從成千上萬(wàn)個(gè)零件上節(jié)省下來(lái)的時(shí)間和資源將是無(wú)法想象的。
我們?cè)賮?lái)看一下車(chē)銑復(fù)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(duì)于一些小批量或單件的生產(chǎn)中,車(chē)銑加工設(shè)備也大有用武之地。因其具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的控制能力,至使它的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)展,甚至可以替代多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工中心的工作。
下面是車(chē)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(biāo)加工的典型零件類(lèi)型,有著巨大的市場(chǎng)需求。其實(shí)這類(lèi)零件大部分都可以在車(chē)銑加工中心上來(lái)完成,對(duì)于一些帶有B軸聯(lián)動(dòng)的車(chē)銑設(shè)備來(lái)說(shuō),能夠加工的零件類(lèi)型將更加廣泛。這類(lèi)設(shè)備不僅具有車(chē)削功能,同時(shí)也可以完成三到五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的銑切工作,隨著機(jī)床硬件的發(fā)展,機(jī)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(lái)看,車(chē)銑復(fù)合設(shè)備具有零件的裝夾定位簡(jiǎn)單、粗加工手段多樣、排屑方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)車(chē)銑設(shè)備在價(jià)格方面與同檔次的多軸銑切加工中心相比也越來(lái)越接近。因此在車(chē)銑復(fù)合設(shè)備上來(lái)完成葉輪葉片的加工正逐步成為現(xiàn)實(shí)。
車(chē)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(jī)對(duì)話(huà)的交互式編程功能,不僅可以完成兩軸車(chē)削,而且還可以完成C&Y輔助動(dòng)力頭的常規(guī)銑切加工編程工作,但是,對(duì)于一些具有復(fù)雜型面的零件加工就無(wú)能為力了。這時(shí)只能借助CAM軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),因此對(duì)于車(chē)銑復(fù)合尤其是具有雙刀塔的高端車(chē)銑加工設(shè)備來(lái)說(shuō),要發(fā)揮出它應(yīng)有的性能,更離不開(kāi)CAM軟件的支持。但是,在CAM軟件的應(yīng)用過(guò)程中,后處理的制定顯得尤為重要。
在車(chē)銑復(fù)合加工中,眾多車(chē)銑功能都需要CAM軟件環(huán)境作支持,因此對(duì)于一個(gè)高端的車(chē)銑設(shè)備來(lái)說(shuō),CAM軟件是必不可少的工具之一。