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铣车复合机床加工万向接头2 0 1 0 年1 0 月第5 期 铣车复合机床N I , 万向接头 中国空空导弹研究院杨峻 1 零件简介 万向接头是一种航空产品中的典型精密零件。该 零件有两个互相垂直的长轴和短轴，短轴安装内环组 件，长轴安装外环组件，内环组件和外环组件可以围 绕长短轴任意角度旋转，材料是不锈钢。某零件中轴 A 、曰、C 、D 直径均为函5 m m ，公差为0 0 0 5 m m ，两 长轴( C 、D ) 公共轴线相对两短轴( A 、B ) 公共轴 线位置度要求为0 0 4r n m ，A 、B 轴和C 、D 轴的同轴 度要求均为0 0 2i n t o 。原加工方式是在加工中心上完 成外形的粗加工后，在四个轴端面打中心孔，然后研 磨中心孔，将四个轴的位置公差转换到四个中心孔 上。以中心孔为基准，用两顶尖顶中心孔，在精密车 床上分别加工各轴尺寸。由于轴直径小，项尖力量不 能过大，中心孔的位置公差难以保证。 2 车铣复合机床介绍 图1S 一1 9 2 F T 铣车复合加工中心内部结构 2 0 0 6 年分厂新购置了2 台瑞士宝美公司出产的 S 1 9 2 F T 铣车复合加工中心，该机床配备前车、后车 和铣加工三个主轴( 图1 、图2 ) 。铣加工主轴可以实 现五轴联动加工，前后车主轴可以实现双主轴车床的 加工要求。机床的精度高，x 、y 和z 线性轴定位精 度0 0 0 3 m m ，两个车主轴回转精度0 0 0 1 0 ，对于高精 密小型复杂零件，可以实现一次装夹完成多个形面的 车、铣、钻、镗、攻丝加工。机床配备F A N U C 3 0 i 控 制系统，前后车主轴能够实现同步旋转，可同时夹紧 轴类零件两端加工。利用车铣复合的特点可以实现万 向接头零件一次装夹完成全部加工任务，而且前后车 主轴同时夹紧，加工刚性好，效率高，能很好地保持 加工精度。 图2S 1 9 2 F T 铣车复合加工中心外观 3 加工过程 选用驴3 0 m m 的不锈钢棒，在前车主轴装夹，为 保证足够的空间让开刀柄位置，前端伸出1 2 0 r a m 。 a 在车加工模式下粗加工外形，为保证精加工右 端时有足够的刚性，左端最小直径保留多1 0 蚴； b 调用后车主轴夹持右端，保持前后车主轴同 步，回转车主轴，在铣加工模式下粗加工零件外形。 在前后车主轴同时夹持零件两端的情况下，装夹刚性 好，除两个驴5 I 砌的短轴留余量外，其余尺寸都可以 加工到位； c 松开后车主轴并退回原位，在车加工模式下半 精加工和精加工右段端尺寸； d 调用后车主轴夹持右端，保持前后车主轴同 步，回转车主轴，先在铣加工模式下用反镗刀精加工 两个0 9 5 m m 的短轴，然后在车加工模式下半精加工和 精加工左端所有尺寸。车削不锈钢材料产生的切屑一 般为条形，在前后两个主轴同时夹紧情况下，因零件 本身尺寸较小，所以整个加工空间很紧凑而且封闭， 条形屑很容易碰到刀柄或者主轴改变方向并且缠绕 在零件上，在最后精车函5 m m 的长轴时极易打坏刀 尖； e 调整切削参数控制切屑形状和方向并在精车 前松开后主轴，检查并清理切屑后再用后主轴夹紧， 精车左端痧5 姗的长轴。最后用切断刀切断，完成整 个零件加工。 4 加工效果 车铣复合加工的加工过程只用一道工序，每个零 件加工时间在4 5 n f i n 以内。而原加工方式需要十几道 工序，每个零件的加工时间约十几个小时，效率提高 十倍以上。双主轴装夹后加工刚性好，尺寸稳定，加 工效率高，减少专用工装的使用，零件在一次装夹的 情况下完成加工，尺寸精度好，容易调整和控制，减 少人为出错的环节。 万方数据