车铣复合加工中心的加工方法

车铣复合是利用车铣复合运动完成各种表面加工的技术。通过介绍两个零件的数控加工过程，说明了西门子系统中的走刀缸转换和发送端转换的编程方法，并详细说明了加工中启动走刀功能和不启动走刀功能对应的程序循环与雕刻循环的走刀缸转换编程的区别。

1前言

车铣复合加工机床可以一次装夹零件完成多种加工工序。车铣复合是一种先进的切削方法，利用铣刀旋转和工件旋转的复合运动来切削工件，使工件在几何精度、表面完整性等多方面满足要求。车铣复合加工不是简单地将车铣加工组合在一台机床上，而是随着数控技术的发展而产生的一种新的切削理论和技术。以西门子828D系统为例，介绍了西门子车铣复合的编程方法。

2西门子数控系统的优势

西门子828D提供了非常实用的人机对话编程。加工零件不需要记忆大量的g代码，有各种转换功能。用相应的转换指令编程方便高效。在大多数车床结构中没有实际的Y轴。如果在装有动力铣头的车床上进行铣削，则只能通过车削主轴的运动补偿来进行三维加工。但是手工计算主轴角度与X、Z轴位置的关系比较困难，西门子数控系统适合这种需求。

圆周铣削时用“Tracy (d)”进行柱面转换，系统会自动生成一个虚拟Y轴。需要注意的是，此时深度方向是刀具轴X；铣面时使用“传送”面转换，系统会自动生成一个虚拟Y轴。以下是车削和铣削圆柱面和端面的通用说明。

SETMS(n)；n表示切换为主主轴的主轴轴号SETMS；主主轴复位DIAMON；直径编程打开TRANSMIT；端面转换开始TRACYL(d)；柱面转换开始，其中参数d的值为圆柱工件直径TRAFOOF；转换结束

3车铣复合编程方法

3.1使用TRACYL圆柱转换加工圆柱形铣削零件的销轴。

销轴采用车铣复合机床三缸转换加工。首先用西门子人机对话模块加工零件的外圆和螺纹，然后加工螺纹端的对孔，再铣零件根部的平方，最后在平方处刻字母。

翻销和翻螺纹的接口采用西门子系统的模块编程。

加工外圆和螺纹后，第一步是在销轴的螺纹部分钻两对孔。首先选择需要的刀具，4号刀具是φ5mm钻头，然后主轴定位到0，启动第二主轴铣削主轴。主轴参数为正转，转速为1000r/min，进给速度为80mm/min。在直径为24mm、Z方向直径为- 6mm的圆柱体上开始钻孔。因为是两对孔，所以x的绝对值设为> 24，这里设为-28。钻孔后，转换就完成了。TRAFOOF用于取消转换，并重置主轴。具体流程如下。

T4D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

TRACYL(24)

G01Z-6

X-28

X25

TRAFOOF

SETMS

穿孔的其他加工程序基本相同，只有“SPOS=90”需要更改。钻孔后的零件。

在第二步中，需要在销卡盘上铣出一个对称的方形平面。此时车床主轴不需要跟随运动，所以不需要TRACYL气缸转换命令。首先选择刀具，6号刀具是φ10mm立铣刀，然后主轴定位到0，第二主轴开始铣削。主轴参数为正转，转速为1000r/min，进给速度为80mm/min。在圆柱上沿虚拟Y轴铣削平面，Z方向为-95毫米，X方向为40毫米。铣削后，第二个轴的铣削轴将被重置。也可以使用西门子曲面铣削模块编程，这里不做描述。具体流程如下。

T6D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

G01Z-95

X40

Y30

Y-30

X36

Y30

Y-30

SETMS

铣另一边只需要改变“SPOS=180”。铣削成品零件。

第三步，需要在销轴的外圆柱面上刻字，需要车床主轴跟随第二轴的铣轴运动，启动TRACYL柱面转换命令。首先选择刀具，8号刀具是φ1.5mm中心钻，然后主轴定位到0，启动第二主轴进行铣削。主轴参数为正转，转速为1000r/min，进给速度为80mm/min。使用西门子雕刻模块加工Z方向- 70mm，X方向38mm的圆柱体。雕刻后，主轴复位。完成雕刻的零件。具体流程如下。

T8D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

TRACYL(38)

CYCLE60(“SIEMENS”,100,19,5,,0.75,0,70,0,0,0,8,1.8,0.1,1000,10011000,1252,0,100,13,1)

TRAFOOF

SETMS

如果需要在平面上雕刻，删除程序“TRACYL(38)”，将主轴定位到需要雕刻的角度。具体流程如下。

T8D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

CYCLE60(“SIEMENS”,100,17.5,5,,0.75,0,95,0,0,0,7,2,0.1,1000,20011000,1252,0,100,13,1)

TRAFOOF

SETMS

平面雕刻零件。

雕刻功能还可以在工件上雕刻日期和产品序列号，无需人工干预，日期和序列号可以自动更新，方便品控和质保人员后期追溯产品。

3.2使用传输端面转换来处理端面铣削零件的套筒。

通过车铣复合机床传动端面转换加工套筒，首先通过西门子人机对话模块加工零件的外圆，然后通过传动端面转换钻出钻孔，最后在端面上铣出型腔。

套筒外圆车削采用西门子系统的模块编程。

车削后，第一步是在套筒端面钻一圈孔。首先选择需要的刀具，5号刀具是φ10mm钻头，然后主轴定位到0，启动第二主轴铣削主轴，主轴参数为正转，转速1000r/min，进给速度80mm/min。以零件端面的中心为圆心，钻一个半径为15mm的孔。具体流程如下。

T5D1

SPOS=0

SETMS(2)

TRANSMIT

M3S1000F80

MCALL CYCLE83(100,0,1,31,,,5,90,0.6,0.6,90,0,0,1.2,1.4,0.6,1.6,0,1,11211112)

KONG3: HOLES2(0,0,14.5,30,30,10,1010,0,,,1)

MCALL

TRAFOOF

SETMS

G0Z100.0

钻孔后，显示零件。

第二步，在套筒端面加工一个方形凹槽。首先选择需要的刀具，7号刀具是φ10mm立铣刀，开始第二轴铣轴。轴参数为正转，转速为1000转/分，进给速度为80毫米/分。在零件端面的中心，铣出一个边长为15mm的正方形。具体流程如下。

T7D1

SETMS(2)

TRANSMIT

M3S1000F80

POCKET3(60,0,5,4,15,15,5,0,0,30,2,0,0,1000,1.1,0,21,80,8,3,15,2,2,0,1,2,11100,11,111)

TRAFOOF

SETMS

G0Z100.0

铣削后的零件如所示。

4结束语

对于既需要车又需要铣的零件，使用西门子圆柱面转换指令可以大大减少编程工作量，缩短产品制造工艺链，提高生产效率，减少装夹次数，提高加工精度，减少占地面积，降低生产成本，这些都是制造企业所期待的。车铣复合机床凭借这些优势，在机械加工中发挥着越来越重要的作用。