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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。 与常规数控加工工艺相比,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。
车铣复合加工可以实现一次装卡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,目前的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。
(3)减少占地面积,降低生产成本。
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。
复合加工的关键技术
尽管复合加工具有常规单一加工无法比拟的优势,但实际上目前在航空制造领域里车铣复合加工的利用率并未得到充分发挥。其关键原因在于车铣复合加工在航空制造领域的应用时间还比较短,适用于航空零件结构工艺特性的车铣复合加工工艺、数控编程技术、后置处理以及仿真技术尚处于摸索阶段。为了充分发挥车铣复合加工设备的效能,提高产品的加工效率和精度,必须全面攻克和解决上述关键基础,并实现集成化应用。
1 车铣复合加工的工艺技术
与常规加工设备不同的是,一台车铣复合加工中心实际上相当于一条生产线。如何根据零件工艺特性和车铣复合加工的工艺特点制定合理的工艺路线、装卡方法和选用合理的刀具是实现高效精密加工的关键。
工序集中是复合加工最为鲜明的工艺特点。因此,科学合理的工艺路线是提高车铣复合加工效率和精度的关键因素。
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