车铣复合加工的关键技术和应用前景

为了提高复杂异型产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为精密的加工工艺方法。车铣复合机床的出现为提高航空航天零件的加工精度和效率提供了一种有效解决方案。 加工效率与精度是金属加工领域追求的目标。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。一般来说，复合加工是指在一台加工设备上能够完成不同工序或者不同工艺方法的加工技术的总称。

目前的复合加工技术主要表现为2种不同的类型，一种是以能量或运动方式为基础的不同加工方法的复合；另一种是以工序集中原则为基础的、以机械加工工艺为主的复合，车铣复合加工是近年来该领域发展为迅速的加工方式之一。 目前的航空产品零件突出表现为多品种小批量、工艺过程复杂，并且广泛采用整体薄壁结构和难加工材料，因此制造过程中普遍存在制造周期长、材料切除量大、加工效率低以及加工变形严重等瓶颈。为了提高航空复杂产品的加工效率和加工精度，工艺人员一直在寻求更为精密的加工工艺方法。

车铣复合加工技术的应用前景及发展建议 近年来，车铣复合加工中心在我国飞机、航空发动机以及附件厂等航空制造厂家都有引进。设备类型主要集中于奥地利WFL公司的车铣复合系列产品和瑞士宝美公司铣车复合加工中心等。但由于投入实际应用的时间不长，普遍缺乏与产品工艺特点和设备工艺特性相适应的成熟的加工工艺、编程手段和后置处理等技术手段。因此，目前引进的车铣复合加工设备基本上处于相对较低的运行水平。 航空产品制造过程中面临的主要问题突出表现为工艺路线长、工艺过程复杂、加工效率低、加工变形严重、加工成本高，车铣复合加工无论是在飞机制造还是在发动机制造领域都有着极为广阔的发展空间。 如飞机机身整体框的铣削加工通常要经过下料/毛坯制备、基准加工、粗加工内形、粗加工外形、精修基准、半精及精加工内形、半精和精加工外形、孔加工、钳工修整、检测等数十个工序、多次翻转装夹才能完成。而目前航空发动机领域的整体叶盘加工也是采用整体锻造毛坯，经过车铣、铣削、抛光、表面处理及强化、检测探伤等几十道工序才能完成。这些零件往往制造周期长，占机时间通常达到几百小时，而且加工过程中都需要使用多台不同类型的数控机床和大量的夹具、刀具、测具等。另外，装卡的反复更换不仅造成零件制造过程中的等待时间过长，影响生产周期，而且也会造成装卡误差的积累，从而影响零件的尺寸精度和加工结果。