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摘要：五轴车铣复合加工技术在医疗、汽车以及航空航天等工业制造中都有着较为广泛的应用。五轴车铣复合加工技术对一个国家的工业制造水平有着很大的影响，因此当前需要针对五轴车铣复合加工功能中的关键技术进行深入的研究，以求能够更好的利用五轴车铣复合加工技术，推动工业制造的进一步发展。
关键词：五轴车次复合加工；现状；关键技术
随着社会经济的发展的不断发展，传统的机械加工理念，已经无法满足当前社会对机械加工速度、效率以及精度的要求。因此，在科技进步以及市场经济发展的背景下，为满足市场需求，同时加快机械加工效率，增强加工精度，复合加工技术出现了。复合加工的理念中，要求金属加工能够在一台加工设备中完成所有的加工工序，并能够采用不同的工艺方法进行加工。当前，复合加工技术的中主要采用的一种技术是五轴车铣复合加工技术。通过对五轴车铣复合加工技术的应用，可以大大提高机械加工的效率，并且能够很大程度的提高加工精度，在当前工业生产制造中有着很广泛的应用[1]。
一、五轴车铣复合加工机床的结构特点
五轴车铣复合加工技术中主要的五轴构成中，其中3~4根属于直线轴，通常在X、Y、E、Z轴上运动，然后其中在配有1~2个回旋轴，在C、B轴上运动。在五轴车铣复合加工技术的应用中，其中X、Y、Z三轴形成三维的立体空间结构，而X、E两轴则会形成比较复杂的曲面或者是回旋体径向尺寸，进行插补铣加工，其中由Y轴形成主轴中心与刀具之间的偏离，这样更利于钻偏心孔，Y向平面的复杂曲面或者是铣削插补的加工[2]。平面Z向的铣削加工、回旋体轴向尺寸的加工以及比较复杂的曲面插补加工都要在Z向的Z轴上进行。C轴以Z轴为中心围绕旋转，在旋转过程中，会产生回转体来落实周期进给目标，定向的停车以及分度则主要用于插补铣削和断面钻孔的加工。保证Z轴和X轴的平行，在加工中可以根据具体的加工需求，来增设相应的附加功能。B轴在以Y轴为中心进行旋转时，其与主轴之间所形成的回转中心的夹角，在进行连续的复杂曲面加工过程中，刀具就能够和零件的轨迹一直保持垂直的状态，进而实现复杂的加工，确保机械加工制造的高精度。
二、当前五轴车铣复合加工技术的发展现状
当前在工业机械生产制造中，五轴车铣复合加工技术有着广泛的应用。五轴车铣复合加工技术属于一次性的装夹工艺，因此应用五轴车铣复合加工技术能够高效的完成产品需要加工范畴的大多数部分，甚至是全部的加工工序。当前五轴车铣复合将技术的发展中，主要是结合数控机床加工技术，不断实现机床加工的一体化发展。与传统机械加工技术相比，五轴车铣复合加工技术有着以下几个优势。
1、缩减生产链，提升生产效率
通过对五轴车铣复合加工技术的应用，可以大大缩减产品生产的过程链，在当前一体化的加工机制的支持下，机械产品加工可任务可以直接交给一个工作岗位，最大程度的减少产品生产过程中的调度环节，实现产品生产中资源的集中利用，而且简化了生产计划之后，还能够大大提升产品的生产效率，尤其是比较复杂的生产工艺中应用五轴车铣复合加工技术，更能体现出这一复合技术的优势。
2、生产集成化，提高产品精度
数控机床的操控中，主要是以编程为基础，对于工序比较复杂的产品制造流程，就需要设计更多的程序，集成化程度较高的五轴车铣复合加工技术，可以有效避免复杂工艺程序中容易出现的工艺重叠问题。通过对五轴车铣复杂加工技术的应用，还可以规避多种编程操控情况的发生，只要一次装卡，就能够得制造完成相应的产品，且能够有效提高产品的精度。
3、有效压缩产品的研发周期
企业要想实现可持续发展，就一定要认识到创新对企业发展的重要推动作用，随着技术的不断进步，企业要注意利用新技术针对产品进行不断的创新，一旦没能做出创新产品，错失产品的推广机会，就会严重损害到企业的经济效益。而应用五轴车铣复合加工技术，可以加工当前市场大部分产品所需元件，且能够保证元件的精度与结构符合相应的标准，企业就能够在很短的周期内进行产品的创新研发，且能够有效解决产品精度问题。
三、五轴车铣复合加工功能中的关键技术
1、工艺技术
五轴车铣复合加工技术中，最为突出的一个特点就是实现了加工工序的集中化加工[3]。因此，为保证加工过程的顺利进行，就需要制定科学合理的加工方法和工艺，才能不断促进五轴车铣复合加工技术的不断发展。以瑞士宝美S192F铣车复合加工中心为例，这一机床能够有效实现五轴铣、车、镗、钻、锯以及自动上料等加工功能，其中所采用的数控系统为FANUC31i数控系统，能够有效实现轴、回转等零件的高速精密加工。在加工过程中，比如对航空叶轮加工，只要一次装卡，这一设备就能够完成全部的工艺，完全排除人为因素，仪器可自行完成。采用这次五轴车铣复合加工技术，能够有效提升产品的精准度，大大的节约了产品的生产成本。
2、数控编程技术
对于五轴车铣复合加工技术而言，其中应用到的数控编程技术在加工过程中，首先遇到的一个关键问题是，要能够适用于多种工艺的加工需要。在数控程序编写之前，编程人员一定要熟练的掌握五轴车铣复合加工技术的每一道工序，然后再进行编写，才能让数控编程程序在加工中顺利运行。数控程序的编制中的串并行顺序一定要根据工艺路线来确定，要保证数控程序编制与工艺流程之间的高度一致，才能更好的实现多种零件的一次性加工。关于五轴车铣复合加工技术中数控编程的难度较大问题，当前我们采用CAM软件技术，与复合加工技术相结合，能够有效提升产品加工效率，并能够促进五轴车铣复合加工技术的进一步发展。
3、后置处理技术
为保证不同工序之间衔接的顺利，避免部件的摩擦碰撞问题，在五轴车铣复合加工技术中，对于后置处理就一定要对进退刀的方式，以及冷却液的开停时间和自动换刀的时间进行科学合理的设定。数控编写中，要充分考虑都不同部分的位置信息，包括刀具的类型、编号等，这样才能顺利实现后置处理的自动化。对于不同的加工方式，所采用的后置处理技术也有所不同，针对铣削、钻孔以及车削等加工方式的后置处理，要能够通过五轴车铣复合加工处理程序实现综合后置处理，因此就需要机密设计五轴车铣复合加工处理算法，实现不同处理方式之间的无缝集成。
4、仿真技术
推广仿真技术，能够有效提高五轴车铣复合加工技术的应用水平以及编程效率。当前在五轴车铣复合加工技术中，主要的应用软件是TopSolid和Gibbs这两种。但这两款软件的价格很高，因此在当前我国的制造领域中应用比较少。当然，五轴车铣复合加工仿真技术中也可以采用通用数控加工仿真软件，但需要在使用中将相应的加工设备结构以及设备中部件运动方式及数控系统，通过自定义函数以及宏观发展来实现加工过程中的运动仿真。
结束语
与传统的加工技术相比，五轴车铣复合加工技术有着很大的优势，能够充分满足当前工业市场的发展需求，大大的推动了当前工业制造生产的发展。对于五轴车铣复合加工功能中关键技术进行研究，进一步了解五轴车铣复合加工技术的应用方式，才能够更好的帮助工业制造进一步发展。
参考文献：
[1]袁兴岳，柴世文.基于UGNX10.0和VERICUT7.4平台复杂多面五轴车铣复合加工一体化数控仿真研究[J].机械研究与应用，2016，29（4）:215-218.
[2]刘亚峰，李云霞，等.新型复合材料加工用大型五轴车铣复合机床[J].装备制造技术，2018（8）：1-4.
[3]李鑫.车铣复合加工的关键技术与应用前景[J].中国金属通报，2018，(12):128-130.