我們?cè)賮?lái)看一下車銑復(fù)合加工設(shè)備應(yīng)用的領(lǐng)域。他們除了可以應(yīng)用于某些產(chǎn)品的大批量加工，對(duì)于一些小批量或單件的生產(chǎn)中，車銑加工設(shè)備也大有用武之地。因其具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的控制能力，至使它的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)展，甚至可以替代多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工中心的工作。
下面是車銑加工設(shè)備在葉輪葉片加工中的應(yīng)用。葉片加工作為五坐標(biāo)加工的典型零件類型，有著巨大的市場(chǎng)需求。其實(shí)這類零件大部分都可以在車銑加工中心上來(lái)完成，對(duì)于一些帶有B軸聯(lián)動(dòng)的車銑設(shè)備來(lái)說(shuō)，能夠加工的零件類型將更加廣泛。這類設(shè)備不僅具有車削功能，同時(shí)也可以完成三到五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的銑切工作，隨著機(jī)床硬件的發(fā)展，機(jī)床的剛性得以明顯改善，粗精加工可以一次完成，而且從工藝角度來(lái)看，車銑復(fù)合設(shè)備具有零件的裝夾定位簡(jiǎn)單、粗加工手段多樣、排屑方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)車銑設(shè)備在價(jià)格方面與同檔次的多軸銑切加工中心相比也越來(lái)越接近。因此在車銑復(fù)合設(shè)備上來(lái)完成葉輪葉片的加工正逐步成為現(xiàn)實(shí)。
對(duì)于普通的CY車銑設(shè)備，可以通過(guò)C軸聯(lián)動(dòng)的方式完成葉片的加工，此類控制系統(tǒng)實(shí)際上是三軸控制系統(tǒng)。通過(guò)XZC三軸聯(lián)動(dòng)來(lái)完成型面的加工，無(wú)須在機(jī)床上作更多的投入，只需要選擇一個(gè)可提供此功能的CAM軟件即可。如圖1所示:
耐磨焊條
圖1
圖2
圖3
對(duì)于具有B軸功能的高端車銑設(shè)備來(lái)說(shuō)，通過(guò)B軸擺角定位加工或是XYZBC五聯(lián)動(dòng)加工，還可以獲得更好的加工表面質(zhì)量（圖2）。同時(shí)這類設(shè)備還可以完成更復(fù)雜的葉輪葉片的加工（圖3）。
車銑加工設(shè)備多數(shù)都自帶一些編程功能，例如Mazakmatrix系列、HEIDENHAINCNCPILOT3190系列的控制系統(tǒng)都具有人機(jī)對(duì)話的交互式編程功能，不僅可以完成兩軸車削，而且還可以完成CY輔助動(dòng)力頭的常規(guī)銑切加工編程工作，但是，對(duì)于一些具有復(fù)雜型面的零件加工就無(wú)能為力了。這時(shí)只能借助CAM軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)于車銑復(fù)合尤其是具有雙刀塔的高端車銑加工設(shè)備來(lái)說(shuō)，要發(fā)揮出它應(yīng)有的性能，更離不開(kāi)CAM軟件的支持。但是，在CAM軟件的應(yīng)用過(guò)程中，后處理的制定顯得尤為重要。
由于旋轉(zhuǎn)角度坐標(biāo)的存在，在CAM軟件中進(jìn)行編程操作時(shí)，人們習(xí)慣上使用刀尖點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)編程模式，生成的NC代碼在機(jī)床上運(yùn)行時(shí)，需要控制系統(tǒng)具有三維刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)墓δ埽ㄈ鐖D4所示），根據(jù)實(shí)際使用的刀具長(zhǎng)度L2，控制系統(tǒng)在三維空間上自動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。（注：實(shí)際上控制系統(tǒng)在補(bǔ)償計(jì)算時(shí)，計(jì)算的依據(jù)是L1+L2的值，而L1的值可以在機(jī)床調(diào)試完成后直接在機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定）。如果控制系統(tǒng)沒(méi)有三維刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能，則需要事先在對(duì)刀儀上測(cè)量出刀具的長(zhǎng)度，然后在CAM軟件環(huán)境下指定刀具長(zhǎng)度參數(shù)后再生成加工程序，實(shí)際上生成的NC代碼中的坐標(biāo)點(diǎn)是回轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)，此類程序在應(yīng)用過(guò)程中，必須使用指定長(zhǎng)度的刀具。（在上世紀(jì)末期，控制系統(tǒng)還不具備三維刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能時(shí)，都是使用此種方法來(lái)完成五軸坐標(biāo)程序的編制，為方便刀具的使用，機(jī)床主軸上通常增加一個(gè)可伸縮的套筒部件，來(lái)調(diào)整刀具長(zhǎng)度為編程時(shí)設(shè)定的刀具長(zhǎng)度）。
圖4
圖5
無(wú)論是絕對(duì)坐標(biāo)編程還是回轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)編程，對(duì)于車銑中心來(lái)說(shuō)，B軸作為一個(gè)聯(lián)動(dòng)軸還有一個(gè)特殊的處理方式，即B軸坐標(biāo)跟隨功能。我們以刀尖點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)編程為例，看一下B軸坐標(biāo)跟隨功能的程序有哪些不同（B軸坐標(biāo)跟隨功能也可以使用回轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)程序，這里暫時(shí)不做探討）。B軸坐標(biāo)跟隨功能與刀尖點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)編程不同的是坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)（如圖5所示），如果使用B軸坐標(biāo)跟隨功能，Z軸始終跟隨刀具當(dāng)前的位置發(fā)生變化，但始終指向主軸的軸線方向，這樣在解算三維刀具補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，控制系統(tǒng)硬件的計(jì)算量就相應(yīng)地減少了很多，更多的計(jì)算量在CAM軟件下完成。因此這種模式有利于節(jié)省控制系統(tǒng)資源，以滿足復(fù)雜零件加工和高速加工時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)的高要求。下面是使用B軸坐標(biāo)跟隨功能的程序與<
