車銑復(fù)合機床加工的關(guān)鍵技術(shù)（下）
車銑復(fù)合加工技術(shù)的發(fā)展，也對數(shù)控編程技術(shù)提出了更高的要求，這也是制約車銑復(fù)合加工設(shè)備在實際生產(chǎn)應(yīng)用中的一個瓶頸環(huán)節(jié)。由于車銑復(fù)合加工投入實際生產(chǎn)的應(yīng)用時間較短，在沒有專業(yè)的復(fù)合加工解決方案的情況下，通常是利用通用CAM 軟件規(guī)劃出部分加工程序，然后工藝人員再對程序進行手工整合，以滿足復(fù)合加工機床對加工程序的要求。這種解決方法對工藝人員的要求非常高。與傳統(tǒng)的數(shù)控編程技術(shù)相比，車銑復(fù)合加工的程序編制難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）工藝種類繁雜。對于工藝人員來說，不僅要能掌握數(shù)控車削、多軸銑削、鉆孔等多種加工方式的編程方法，而且對于工序間的銜接與進退刀方式需要準確界定。因此在進行數(shù)控編程時，需要對當前工序加工完成后的工序模型和加工余量的分布有直觀的認識，以便于下一道工序的程序編制和進退刀的設(shè)置。
（2）程序編制過程中的串并行順序的確定必須嚴格按照工藝路線確定。許多零件在車銑復(fù)合加工中心上加工時可實現(xiàn)從毛料到成品的完整加工，因此加工程序的編制結(jié)果必須同工藝路線保持一致。同時，對于多通道并行加工也需要在數(shù)控加工程序編制的過程中進行綜合考慮�？梢�，為實現(xiàn)高效的復(fù)合加工應(yīng)該發(fā)展工藝- 編程- 仿真一體化的工藝解決方案。
（3）對于車銑復(fù)合加工的某些功能，目前的通用CAM 軟件尚不支持。與常規(guī)單臺設(shè)備加工相比，車銑復(fù)合加工具備的機床運動和加工功能要復(fù)雜的多，目前的通用CAM 軟件尚不足以完全支持這些先進功能的程序編制，如在線測量、鋸斷、自動送料、尾座控制等。因此，利用通用CAM 軟件編制出來的程序仍然需要大量的手工或交互的方式才能應(yīng)用于自動化的車銑復(fù)合加工。
（4）加工程序的整合。目前通用CAM 軟件編制完成后的NC 程序之間是相互獨立的，要實現(xiàn)車銑復(fù)合這樣復(fù)雜的自動化完整加工，需要對這些獨立的加工程序進行集成和整合。這種整合必須以零件的工藝路線為指導(dǎo)，首先確定出哪些程序是并行的，然后對不同工藝方法的加工順序進行確定，并給出準確的換刀、裝卡更換、基準轉(zhuǎn)化以及進退刀指令等。
可以看出，車銑復(fù)合加工數(shù)控程序編制難度非常大，而目前的通用CAM 軟件用于車銑復(fù)合加工仍然存在很多缺陷和不足。為彌補這些不足，在現(xiàn)有通用CAD/CAM 軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)適用于產(chǎn)品工藝和復(fù)合加工設(shè)備的專用編程系統(tǒng)是一種更為現(xiàn)實的解決方案。這一方面降低了軟件購置的重復(fù)投資，同時也能避免由于編程平臺不統(tǒng)一而造成的工藝知識不能重用、人員配置復(fù)雜等缺陷。
3 車銑復(fù)合加工的后置處理技術(shù)
與數(shù)控編程技術(shù)相對應(yīng)，車銑復(fù)合加工由于工藝方法復(fù)雜、運動部件多等原因，從而對目前的后置處理軟件及技術(shù)提出了更高的要求。與常規(guī)數(shù)控設(shè)備相比，其后置處理的難點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）不同工序間的銜接運動要求嚴格準確。由于在車銑復(fù)合設(shè)備上進行的加工工藝種類繁多，因此在當前工序加工完成之后必須及時、準確地完成加工方式、刀具、運動部件的自動切換，以保證加工過程的正確和安全。為了達到這個目的，一方面要求設(shè)置合理的進退刀方式以及自動換刀、冷卻液開和停的時機，另外更為重要的是在進行當前工序加工時需要設(shè)定其他非運動部件所處的位置。這樣才能避免機床在換刀和加工過程中運動部件與非運動部件之間的碰撞，確保加工過程安全穩(wěn)定。
（2）需要對工藝順序和數(shù)控程序進行自動判定。由于復(fù)合加工中工藝路線相對較長，依靠人工去對后置完成后的NC 代碼進行組織和集成不僅效率低而且也容易導(dǎo)致錯誤的發(fā)生。理想的解決方法是在后置處理過程中能夠?qū)庸ろ樞蚝偷段晃募刑N含的工藝方法進行自動判定，并能在后置處理完成后的NC 代碼中自動保持。為此，數(shù)控編程完成后的刀位文件信息中不僅需要包含相應(yīng)的工藝方法、刀位信息，還需要包含對應(yīng)的加工順序、所采用的刀具種類和編號，這樣才能在后置處理的過程中達到工藝順序、工藝方法和刀具的自動判定。
（3）不同加工方式的后置處理技術(shù)。車銑復(fù)合加工的后置處理程序不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)多軸數(shù)控銑削、車削、鉆削加工的后置處理，還要能夠?qū)崿F(xiàn)鋸斷、自動進料、尾座控制以及程序循環(huán)調(diào)用等功能，車銑復(fù)合加工的后置處理算法基本上囊括了現(xiàn)有數(shù)控加工所有工藝種類的后置處理方法，并且還要能夠?qū)崿F(xiàn)不同加工方式之間的無縫集成和運動銜接。
（4）控制系統(tǒng)先進功能的充分利用。目前用于車銑復(fù)合加工中心的數(shù)控系統(tǒng)都是非常先進的控制系統(tǒng)，如藍牙裝備采用的葦杭系統(tǒng)（ReedSail）系統(tǒng)、西門子系統(tǒng)。這些先進的控制系統(tǒng)大都具備進給自動優(yōu)化、刀矢平滑、前瞻以及高速、高精度插補等先進功能。因此，必須要將這些先進數(shù)控系統(tǒng)的功能反映在后置處理階段完成的加工代碼中的合適位置，才能實現(xiàn)車銑復(fù)合加工設(shè)備效能的充分利用。
（5）非切削功能的處理和調(diào)用。復(fù)合加工機床除了具備車、銑、鉆、鏜等切削功能外，還具備在各工序之間過渡所需的非切削功能，如自動送料、卸料、主軸對接、尾座控制等。在后置處理中需要將這些功能作為一個公用模塊供程序調(diào)用，調(diào)用的順序和時機需要根據(jù)工藝路線來確定。這些功能目前的后置處理軟件尚不能提供。
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