大型飛機復雜回轉件--車銑復合加工技術

syjy2 2020-06-02 08:38 新聞動態
航空復雜回轉件的車銑復合加工過程主要由回轉面的車削、磨削和非回轉面的銑、鉆、鏜等工序組成。
多品種小批量生產是航空產品的顯著特點,實現不同產品之間的快速轉換,對航空制造企業來說具有重大的現實利益。車銑復合加工是一種有效的解決方案。
車銑復合機床,簡單的說就是具有數控車削、數控銑削、數控鏜孔加工,甚至數控插齒、滾齒等多種加工功能的數控加工中心。工件可以在一次裝夾中完成全部或大部分的回轉面和非回轉面的切削加工,位置精度容易得到保證。
車銑復合機床主要有 2 種結構形式,一種是以臥式加工中心為基礎,增加車削功能,主要用于大型復雜的盤類、殼體類、機匣類結構件加工,如日本 MORISEIKI 和 MAZAK機床。另一種是在臥式數控車床的基礎上,增加了 5 軸數控銑削功能,主要用于曲軸類、筒桿類、發動機活塞等形狀復雜、精度要求高的異型回轉體零件加工。這類設備以奧地利WFL 車銑技術公司的車銑復合加工中心為典型代表。
車銑復合加工技術已成為航空復雜回轉件高效加工的發展方向,在空客和波音公司的大飛機制造中都得到了大量的應用。近年來,車銑復合加工中心在我國航空制造廠家開始大量引進。但是,由于相關的工藝、編程、后處理等應用技術研究落后,引進的車銑復合加工設備基本上處于相對較低的運行水平。用于航空復雜回轉件車銑復合加工的機床必須具備以下基本特性 。
  (1)高剛性,高功率和高扭矩,可滿足對困難材料進行強而有效的加工的需求。
  (2)精度高,滿足復雜旋轉零件的半精加工和精度要求。
  (3)具有五軸聯動銑削和3 + 2固定軸銑削,鉆孔和鏜削加工能力,可以滿足復雜結構非旋轉零件的粗加工和精加工要求。
  (4)能夠進行內,外數控車削加工,以滿足車削表面車削的要求。
  (5)能夠進行深孔鉆擴擴孔加工,滿足長徑比大的深孔加工要求。
  (6)具有在線檢查和工具管理等輔助功能,減少了輔助工作時間。
  某類車銑復合加工中心的運動坐標為X1,Y1,Z 1,B1,C1,Z 2,Z 4,S 1,S 3和其他8個運動軸。 其中,S 1既是車削模式的車削主軸,又是銑削模式的C1軸。  S 3是銑鏜床的主軸,所有加工工具均安裝在S 3軸上。  Z 2是中心框架軸;  Z 4是尾座軸;  X1,Y1,Z1,B1,C1在銑削模式??下可以實現五軸五聯動,X1,Z1,Y1,B1可以在車削模式下實現B軸聯動,機床控制系統采用Siemens840D。
  機床通常采用水平布局。 左端是具有C軸功能的車削主軸箱,右端是可編程的尾座。 傾斜床的上部是車削,銑削和鏜削主軸裝置,它可以是縱向(Z軸)和徑向(X軸),水平(Y軸)線性運動和B軸擺動旋轉運動。 傾斜床的下部是數控定位中心架,用于在不能使用尾座裝置進行端面和鏜孔加工時支撐工件。 主軸箱后面的無磨損,免維護的光盤刀庫可容納111個刀位; 具有在線檢測功能。
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