车铣复合加工工艺设计中的关键问题研究.pdf

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1、论坛FORUM车铣复合加工工艺设计中的*关键问题研究KeyIssuesinProcessPlanningofTurn-MillingComplexMachining北京航空航天大学工业与制造系统工程系　　史旭升　乔立红　胡权威车铣复合加工设备的主要优势在于加工工艺更加灵活、工序更加集中，从而可以缩短产品制造工艺链、提高工艺的有效性、减少零件在整个加工过程中的装夹次数、提高位置加工精度。但在实际应用中，却面临很多困难和挑战。主要原因是在车铣复合加工工艺过程设计中，面向车铣复合加工的加工方法决策技术、加工

2、工步排序技术和干涉碰撞检测技术尚处于探索阶段，因此，车铣复合加工设计工艺水平低下成为制约加工设备应用的主要障碍。史旭升北京航空航天大学机械工程及自动化学院博士研究生，主要研究方向为念是“一次装夹，全部完工”，这种加中，从而可以缩短产品制造工艺链、数字化工艺设计、车铣复合数控加工工工模式无需人工干预，在一次装夹定提高工艺的有效性、减少零件在整个艺设计。位情况下，机床可以进行车、铣、钻、加工过程中的装夹次数、提高位置加[1]镗和车铣等加工任务。车铣复合工精度。但在实际应用中，却面临很加工技术作为一种高效率

3、、高精度，多困难和挑战。主要原因是在车铣随着计算机技术、机床技术以及且适应现代制造业多品种、小批量、复合加工工艺过程设计中，面向车铣加工工艺技术的不断发展，传统的用个性化发展需求的先进数控加工技复合加工的加工方法决策技术、加工单一加工方法分工序加工已不能满[2]术，日益受到重视。车铣复合加工为工步排序技术和干涉碰撞检测技术足人们对加工速度、效率和精度的要复杂零件、高精密零件和难加工零件尚处于探索阶段，因此，车铣复合加求。在这样的背景下，车铣复合加工提供了先进的解决方案，解决了传统工设计工艺水平低下成为

4、制约加工技术应运而生。车铣复合加工的理[3-4]加工中心难以解决的加工难题。设备应用的主要障碍。车铣复合加工设备的主要优势随着车铣复合加工设备的广泛*　国家科技重大专项（2011ZX04016-021）资助。在于加工工艺更加灵活、工序更加集应用，研究符合车铣复合加工的先进54航空制造技术·2014年第4期ComplexMachiningTechnology复合加工技术工艺设计方法，充分挖掘设备的应用工艺设计系统在车铣复合加工方法及经济加工精度的定义。知识库除潜能，成为企业的迫切需求。为了解决策过程中知

5、识乏力的问题，拓宽工了描述加工方法信息以外，还要反映决该问题，本文通过分析面向车铣复艺设计系统的应用范畴。加工方法与产品制造信息的对应关合加工工艺设计中的加工方法决策、车铣复合加工的突出特点是同系，以便根据加工方法知识匹配适合加工工步排序和碰撞检测3个关键步加工技术的应用，同步加工是指采产品设计要求的加工方法，从而为加问题的研究现状，探讨了相应问题的用多刀架同时切削，这样能够减小加工方法决策提供理论支持。解决方法。工时间，提高生产效率。以双主轴双加工方法决策是根据产品的特刀架车铣复合机床为例，同步加工

6、主征信息和加工知识进行推理，决策出车铣复合加工方法决策技术要分为双刀架同时加工同一个工件满足产品精度要求的加工方法。车加工方法决策是影响工艺设计的同一个特征、双刀架同时加工同一铣复合加工方法决策流程如图1所方案准确与否的关键环节，是实现工个工件的两个特征和双刀架同时加示，主要步骤如下：艺设计智能化的核心问题。加工方工两个不同的工件这3种类型。特特征信息提取：根据零件的几法决策的原理是根据产品制造特征信息和加工知识信息给出满足加工加工方法决策精度要求的加工方法。在现代计算机辅助工艺设计技术中，工艺推理的

7、零件特征符合要求的零件几何特征信息信息特征信息特征信息加工方法决策结果特征信息和加工方法知识信息一般模型提取预处理决策·加工方法分别用产品特征数据库和加工方法知识库来进行存储。由于传统工艺特征数据库加工方法知识库设计在构建特征数据库和加工知识·非几何信息·加工方法·几何信息·工艺规则库过程中都缺乏对同步加工相关知识的描述和表达，在推理决策过程中无法得到满足车铣复合加工的加工图1　车铣复合加工方法决策流程方法决策信息，因此研究符合车铣复合加工的加工方法决策技术具有重征类型与加工方法之间是一对多的何模型，

8、获取零件包含的技术要求和要意义。关系，如车削外圆可以采用双刀架同特征信息，以及特征对应的几何信息目前，面向车铣复合加工方法的时加工一个特征，也可以采用双刀架和非几何信息。决策技术还处于起步阶段，但是传统同时加工车削外圆与钻轴向孔两个特征信息预处理：按照加工方加工工艺和五轴加工工艺的决策技特征。因此，需要分析同步加工相关法知识模型所要求的格式对特征信术发展已经成熟。车铣复合加工方属性信息，在特征数据库和工艺知识息进行预处理。如产品特征信息中法与传统加工方法