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车铣复合机浅析车铣加工技术


车铣复合机阐述面临挑战的车铣加工
车铣复合机阐述以下是车铣加工解决的一些特殊技术难题的挑战:
刀具上安装的刀片紧跟并比进行切削加工的刀片稍微突出。目的是加工出好的零件表面粗糙度。
从旋转着的工件中心开始进行偏心车削,以保证切削刃缓慢地切入工件。
大金属切除率加工: 如果车削零件需要去除大量余量,车铣加工应是一个最好的选择。
间断切削: 车刀通常不能很好地用于间断切削,而使用铣刀则能做得很好。铣削加工经常被定义为一种间断切削。所以凡是遇到进行间断切削的场合,那将应该想到将车削加工改为车铣加工。
优良的断屑加工: 多次加工实践证明,对某些零件材料,采取车铣加工代替车削加工,可以消除以往的缠绕在刀头的“鸟窝”状切屑的现象。因为切削中复合了具有天然断屑加工优势的铣削加工,将连续切屑折断成容易排除的小碎片。
柔性轴加工: 当车削长而细且中间还不能支撑的零件,使用车-铣加工能较好地防止零件在加工中产生挠(弯)曲 。与车削相比,理论上讲,铣削能够在刀具承受很小压力的情况下切削零件。但实际上还需解决大量的技术难题。
长时间加工: 在难加工材料切削中,一把车刀的使用寿命很短,而铣刀因为是通过多刃切削而分配切削载荷,所以能使用很长时间。由于铣刀有较长的使用寿命,所以能够省去切削中间多次换刀的麻烦。
车铣复合机偏心加工或异形加工: 铣刀的径向(X轴)运动能够与工件的旋转运动相合,加工复杂零件的外形轮廓。在一次装夹中,零件作旋转运动,铣刀作往复运动,也能在一次装夹中加工偏心的不对称零件。加工汽车发动机的曲轴上的偏心轴也是一个很好的例子。但在加工精度方面还需作大量的研究工作。

车铣复合机车铣加工技术
车铣加工,对机床没有什么特别的要求,但最少得提供一个Y轴运动。
工件的转动为铣刀传递需要的进给速度(动力),提供了C 轴运动。然而,工件需达到的切削速度是以ipm计量而不是车床的以spm计量(这意味着工件在车铣加工中,比车削时的切削速度低很多)。但是,Y轴运动是需要的,因为这时的铣刀不得不做很多的偏心加工。而且刀具在进行偏心加工时,还不能加工到零件的要求尺寸,因为刀具在中心时,刀具中心与零件的旋转中心正好相交,刀具只能使用其端面进行切削(即不能切削),而不是用它的切削刃切削。为保证切削刃能适当地进行切削,刀具中心线将必须偏移零件旋转中心线至刀具直径的1/4。
在车-铣加工中,有三种刀具能有效地使用,其主要原因是使用wiper刀片或切削刃。对于车-铣加工中的端面铣刀,可进行大型平面或重载间断切削。镶齿立铣刀用于台阶铣削。使用整体式立铣刀加工外圆零件和精铣较深的窄槽等。以上刀具的wiper刀片结构,是通过刀具四个切削刃中的两个通往零件深处进切行削,达到高效高精度加工的。
但使用这种方法,在刀具接近一个台阶和一槽两侧面加工时,就将出现问题。这时在偏心刀具加工后,将会在零件表面留下许多个圆角。
为了加工掉这些圆角,刀具必须进行第二次加工。这时不再需要刀具偏斜,沿Y轴将刀具移动到零件的中心位置进行加工。而这次所谓的二次加工,没有能够切削到金属材料(有时需要留些余量加工),除非要求台阶处必须清根,而这在实际使用中是不允许的。
在车铣加工中,一个尽管使人不满意但它确是无法改变的事实,是产生出加工零件的形状误差。铣刀在围绕零件进行圆周铣削时,将在零件表面不可避免地形成一些有规律间隔的扇贝状痕迹。这个误差不能被完全消除,但是它能够使用wiper刀片进行有效地控制。一个wiper刀片是一个紧跟着其它刀片之后,使切削刃在宽度方向上,稍微突出,使刀片切削刃正好延长至加工零件表面中,加工出新的切削表面,将扇形痕迹稍微地修平了一些。

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