李 鑫

（齊齊哈爾二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

加工技術(shù)的本質(zhì)是材料、設(shè)計(jì)、應(yīng)用、技術(shù)等多方因素及條件的整合，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及工業(yè)技術(shù)手段加持下，依據(jù)企業(yè)及市場需求，得出工藝進(jìn)步、質(zhì)量尚優(yōu)、結(jié)構(gòu)多變，且富有應(yīng)用價(jià)值的加工制造產(chǎn)品，為契合企業(yè)及市場發(fā)展需求，加工技術(shù)需隨之創(chuàng)新，用以制造更加富有應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品，在此背景下，五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，怎樣在充分應(yīng)用該技術(shù)基礎(chǔ)上，推動該技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，成為人們需要思考與解決的問題之一?；诖耍瑸樘岣呶遢S車銑復(fù)合加工技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，分析該技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢顯得尤為重要。

1 五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)現(xiàn)狀

五軸車銑復(fù)合機(jī)工技術(shù)在當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛，基于該技術(shù)設(shè)計(jì)理念較為超前，可實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多資源、多渠道加工技術(shù)的整合，繼而減少元件加工制造流程，縮減制造工序，有效控制產(chǎn)品生產(chǎn)制造時間，主要源于該技術(shù)屬于一次性裝夾工藝，可以高效完成產(chǎn)品加工范疇內(nèi)絕大部分，乃至全部工序，推動數(shù)控機(jī)床加工朝著一體化加工機(jī)制發(fā)展。

五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀具體可從以下幾個方面進(jìn)行分析：一是減少生產(chǎn)鏈，提高生產(chǎn)率。五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)極大減少了生產(chǎn)過程鏈，在一體化加工機(jī)制加持下，可以將產(chǎn)品制造任務(wù)交給一個工作崗位，減少產(chǎn)品生產(chǎn)調(diào)度環(huán)節(jié)，為集中資源完成產(chǎn)品制造任務(wù)奠定基礎(chǔ)，同時可簡化生產(chǎn)計(jì)劃，提高產(chǎn)品生產(chǎn)管理效率，相較于簡單工藝，在復(fù)雜工藝中應(yīng)用該技術(shù)，能明顯體現(xiàn)該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢；二是減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化，提升產(chǎn)品精細(xì)度。數(shù)控機(jī)床操控以編程為依托，工序復(fù)雜的產(chǎn)品制造流程需設(shè)計(jì)許多程序，五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)工序朝著集成化方向發(fā)展，規(guī)避工藝重疊、多種編程操控等消極加工制造現(xiàn)象，經(jīng)過一次裝卡，就能得到生產(chǎn)制造成果，達(dá)到提高產(chǎn)品精度的目的；三是壓縮產(chǎn)品研發(fā)周期。創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展內(nèi)在動力，產(chǎn)品的創(chuàng)新與技術(shù)的先進(jìn)程度密切關(guān)聯(lián)在一起，一旦錯失產(chǎn)品推廣時機(jī)，將給企業(yè)帶來極大損失，為此當(dāng)前企業(yè)應(yīng)用五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)，用以應(yīng)對當(dāng)今市場對元件復(fù)雜度、精度、結(jié)構(gòu)等方面的考驗(yàn)，具備完全加工優(yōu)勢的五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)可解決新產(chǎn)品研發(fā)精度不高、周期過長等問題[1]。

圖1 CXK205五軸車銑復(fù)合加工中心

五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)由五軸構(gòu)成，即3—4個直線軸，在X、Y、E、Z軸上運(yùn)動，配以1—2個回旋軸，在C、B軸上運(yùn)動，在該技術(shù)應(yīng)用過程中，X、Y、Z三軸構(gòu)成三維立體空間，X、E軸形成復(fù)雜曲面或回旋體徑向尺寸，插補(bǔ)銑加工，主軸中心與刀具的偏離由Y軸形成，有利于鉆偏心孔，Y向平面復(fù)雜曲面或銑削插補(bǔ)加工，回旋體軸向尺寸加工以及平面Z向銑削加工、復(fù)雜曲面插補(bǔ)加工均在Z向及Z軸上進(jìn)行。以Z軸為中心C軸繞其旋轉(zhuǎn)，并在此過程中產(chǎn)生回轉(zhuǎn)體落實(shí)周期進(jìn)給目標(biāo)，定向停車、分度用于插補(bǔ)銑削及端面鉆孔加工。X軸與E軸平行，可根據(jù)加工需求增設(shè)附加功能。以Y軸為中心B軸繞其旋轉(zhuǎn)，與主軸共同形成回轉(zhuǎn)中心夾角，在連續(xù)加工復(fù)雜曲面過程中，刀具能夠與零件軌跡始終呈垂直狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜加工、高精度加工制造目標(biāo)。

2 五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)發(fā)展趨勢

相較于西方發(fā)達(dá)國家，我國數(shù)控加工技術(shù)研究相對滯后，進(jìn)入21實(shí)際后，我國在市場經(jīng)濟(jì)穩(wěn)健發(fā)展常態(tài)下，開始加大數(shù)控加工技術(shù)研究力度，在此基礎(chǔ)上，五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)發(fā)展較為迅猛，并朝著以下幾個方向持續(xù)發(fā)展：一是標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)前五軸車銑復(fù)合加工規(guī)格日趨齊全，不僅可以依據(jù)規(guī)格應(yīng)用該技術(shù)，還能根據(jù)人們對產(chǎn)品加工制造的需求靈活變更，使產(chǎn)品加工更加標(biāo)準(zhǔn)，為有效應(yīng)用該技術(shù)奠定基礎(chǔ)；二是技術(shù)條件日趨完善[2]。五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)對軟件及硬件都有一定要求，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)體系日益完善，“互聯(lián)網(wǎng)+”模式與該技術(shù)的融合日益緊密，根據(jù)該技術(shù)研發(fā)得來的軟件也隨之增多，如MAZAK的E—H系列及WFL的M系列等，為該技術(shù)的發(fā)展與成熟創(chuàng)造條件。其中，在技術(shù)規(guī)格上，MFL的M系列，M30—M150囊括7個規(guī)格系列，涵蓋直徑300mm—1500mm的規(guī)格，長度最長為6500mm，且適用于所有工件，MAZAK的E—H系列囊括610mm—920mm直徑的中型規(guī)格工件，除可根據(jù)系統(tǒng)功能應(yīng)用硬件外，還可應(yīng)用可選模塊，例如WFL的M系列可以選擇長鏜刀桿模塊、下刀塔模塊、副主軸模塊、帶徑向自動進(jìn)給鏜刀桿模塊、ATC更換模塊、角度頭等模塊，MAZAK的E—H系列能夠選擇下刀塔模塊、副主軸模塊、ATC更換模塊及長鏜刀桿等模塊，使五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)更加靈活有效，同時技術(shù)人員還可根據(jù)生產(chǎn)制造需求進(jìn)行編程，用以調(diào)配在線檢測功能、自動對刀功能、適應(yīng)控制功能、在線實(shí)時監(jiān)控等功能，建設(shè)良好的技術(shù)應(yīng)用體系，并在CAD/CAM自動編程功能加持下，提高該技術(shù)應(yīng)用綜合效率。

當(dāng)前較為先進(jìn)的五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)除能夠進(jìn)行鏜、鉆、銑、車、攻絲等加工外，還能進(jìn)行鉆深孔、鏜形腔、滾齒、磨削加工、銑葉片等工件加工，配以誤差補(bǔ)償、在線測量、刀具在線監(jiān)控、適時調(diào)控等功能，推動該技術(shù)朝著融合、先進(jìn)、可靠、簡便、標(biāo)準(zhǔn)方向發(fā)展，為提高產(chǎn)品質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，五軸車銑復(fù)合加工技術(shù)具有減少加工時間，縮減產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足新時期工業(yè)市場發(fā)展需求等應(yīng)用價(jià)值，在未來該技術(shù)將以硬件、軟件條件為依托，朝著更高工藝范圍、更高效率、大型化、集約化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、制造精益化方向發(fā)展，使產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)，在幫助企業(yè)獲取更高經(jīng)濟(jì)收益同時，為該技術(shù)服務(wù)于航空、軍工、航天、船舶等民用工業(yè)領(lǐng)域奠定基礎(chǔ)。