一臺擁有為加工復(fù)雜形狀的工件而進(jìn)行數(shù)道工序、不同方式的加工性能的機(jī)械稱之為復(fù)合加工機(jī)床。為達(dá)到同樣目的，也有將控制坐標(biāo)多軸化、擴(kuò)大加工功能、多機(jī)能化的使用方法?？傊怯霉ば蚣傻姆椒ㄌ岣呱a(chǎn)效率，提高機(jī)床的附加價值。于是，這里就把前者的在一臺機(jī)床內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同品種加工的機(jī)床和后者的多坐標(biāo)控制機(jī)床兩者通稱為復(fù)合加工機(jī)床。

　　而今復(fù)合加工機(jī)床成為世界機(jī)床發(fā)展方向，目前，世界上越來越多的復(fù)雜零件采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行加工。因?yàn)閺?fù)合加工機(jī)床突出體現(xiàn)了工件在一次裝夾中完成大部分或全部加工工序，從而達(dá)到減少機(jī)床和夾具，免去工序間的搬運(yùn)和儲存，提高工件加工精度，縮短加工周期和浪費(fèi)作業(yè)面積的目的。

　　下面針對我公司開發(fā)的幾款復(fù)合加工機(jī)床介紹如下：

1. 銑削激光切割五軸聯(lián)動復(fù)合加工機(jī)床

　　一款銑削激光切割五軸聯(lián)動復(fù)合加工機(jī)床，此機(jī)床采用橋式龍門框架結(jié)構(gòu)，采用可重組模塊化設(shè)計(jì)，主機(jī)系統(tǒng)劃分為大跨度、高剛性、高動態(tài)特性的直線運(yùn)動框架結(jié)構(gòu)、多自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動機(jī)構(gòu)和可交換主軸頭等功能模塊，各模塊具有機(jī)械、電氣等標(biāo)準(zhǔn)化的接口，形成可裝配的功能單元，通過配置不同加工刀具或加工裝置，實(shí)現(xiàn)銑削和激光切割等不同工藝加工制造的復(fù)合加工。

　　此復(fù)合加工設(shè)備特點(diǎn)如下：

　?。?）復(fù)合加工功能 此復(fù)合加工設(shè)備除了傳統(tǒng)的最終銑削精加工外，和粗加工擺頭來實(shí)現(xiàn)初級銑削粗加工過程，還具備激光切割A(yù)C 擺頭實(shí)現(xiàn)激光切割過程。這是一種引人注目的改革，實(shí)現(xiàn)了在一臺機(jī)床上既能銑削加工又能激光切割的柔性制造。此復(fù)合加工設(shè)備具有一個標(biāo)準(zhǔn)的加工中心平臺并提供獨(dú)有的激光切割選擇包。其中銑削粗加工、銑削精加工和激光切割分別由3個A 軸擺頭組成，他們共用一個C 軸，靠自動交換A 軸擺頭來實(shí)現(xiàn)功能切換。

　?。?）五軸聯(lián)動功能 五坐標(biāo)聯(lián)動加工機(jī)床的特點(diǎn)有很多，如A 軸可以避開切削速度為零的條件；B 軸可縮短刀具長度；C 軸可加工不重新裝卸就不能進(jìn)行加工的呈突出形狀的工件。

　　本設(shè)備采用AC 軸擺頭控制，與直線軸X 、Y 、Z 一起工作實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動。激光頭代替主軸可以實(shí)現(xiàn)激光切割功能。

　?。?）智能化功能 將對刀儀、工件檢測、自適應(yīng)控制和激光模塊等功能進(jìn)行機(jī)床內(nèi)存化，可以進(jìn)行對刀、工件檢測和自適應(yīng)控制等，是采用了智能化功能技術(shù)的單元加工機(jī)床。

2. 整機(jī)自動裝配的柔性組合復(fù)合加工生產(chǎn)線

　　面向某航空企業(yè)開發(fā)出針對自動裝配的精加工機(jī)床，可以實(shí)現(xiàn)航空整機(jī)的精加工及裝配的生產(chǎn)線，是為某航空企業(yè)生產(chǎn)的專用機(jī)床。產(chǎn)品由用于安裝航空零件和夾具移動平臺及底座、加工航空零件用臥式加工中心、立式加工中心及十字移動平臺共同組成，根據(jù)加工對象特點(diǎn)將機(jī)床對稱放置在加工對象的兩側(cè)，便于編程及操作。該產(chǎn)品采用了高速主軸、五坐標(biāo)頭、單一機(jī)床多軸聯(lián)動、整機(jī)的柔性加工及網(wǎng)絡(luò)控制等新技術(shù)，提高了航空整機(jī)裝配的自動化程度和航空整機(jī)組裝后整機(jī)的精度、增強(qiáng)了航空制造過程中的可靠性和智能性。該產(chǎn)品已通過中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會認(rèn)證為國內(nèi)首臺（套）數(shù)控機(jī)床。

　　此復(fù)合加工設(shè)備特點(diǎn)如下：

　?。?） 功能復(fù)合化 此復(fù)合加工機(jī)床能提供銑削、鉆削、攻螺紋、鉚接和自動裝配等多種復(fù)合功能，可以完成一個航空零件的銑削、鉆削、攻螺紋和鉚接的多種功能，有效地減小了工裝次數(shù)，避免了零件的變形，提高了裝配精度。

　?。?）柔性工裝 由于航空零件有壁薄易變形的特點(diǎn)，采用柔性工裝可有效減小變形誤差，提高零件和裝配精度。

　?。?）工作主管的智能機(jī)器人 機(jī)床生產(chǎn)線外配套3臺ABB工業(yè)智能機(jī)器人，可實(shí)現(xiàn)航空零件的裝卸。智能機(jī)器人的控制由數(shù)控系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)。

　　智能化機(jī)器人增加了新的功能。它們具有增加力傳感和可視功能，可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)不同尺寸的工件；它們不局限于一種特定方式抓取工件，而是能處理尺寸各異或搬運(yùn)一組工件，且在抓取工件時，力傳感器可根據(jù)不同條件調(diào)整抓取力，而不是用已設(shè)定的力；機(jī)器人還能精確擺放工件，所以它們能夠取消或減輕需要人工的勞動。這一切的關(guān)鍵是機(jī)器人程序與機(jī)床或機(jī)床單元的聯(lián)系。

3. 車削為主體的復(fù)合加工中心

　　以車削加工為主體的復(fù)合加工機(jī)床是車削中心。車削中心以車加工為起點(diǎn)，在刀架上配置車床用工具和可進(jìn)行銑加工的回轉(zhuǎn)工具，可以對圓筒形工件和棒形工件施行溝槽加工以及平面加工。最近又出現(xiàn)雙主軸頭方式，通過交替方法可以不用卸下工件加工另一端。

　　當(dāng)前車削加工零部件的70%需要進(jìn)行兩道工序以上的加工，作為將這些零部件高效、高品質(zhì)加工。在車削加工的同時，同位置的加工技術(shù)有以下三個特點(diǎn)：

　?。?）內(nèi)、外加工集成化 一次（表面）及第二次（內(nèi)面）加工的各項(xiàng)功能輸入于機(jī)床內(nèi)的一次/二次加工機(jī)床。

　?。?）加工復(fù)合化 車削加工加上銑加工、磨削加工等各項(xiàng)功能均具備于機(jī)床內(nèi)的工序集成加工機(jī)床。

　　（3）智能化 將儲藏、搬運(yùn)以及加工在機(jī)床內(nèi)存化，可以進(jìn)行工件識別、對工件控制把握、適應(yīng)控制和信息網(wǎng)絡(luò)化等，是采用了最新監(jiān)測技術(shù)的單元加工機(jī)床。

4. 結(jié)語

　　此三類復(fù)合加工設(shè)備面對用戶，帶來的巨大改革如下：

　?。?）提高生產(chǎn)效率 通過一次性工具裝夾，完成過去需要幾臺不同機(jī)床的加工，這樣加工的整個工時和加工時間都會減少。

　　（2）減少程序 因做到了以一臺設(shè)備完成加工不再需要從一個工序到另一工序的轉(zhuǎn)換，也省略了對工件的裝夾、拆卸。

　?。?）保持高精度 由于無需將工件再次裝夾，不必在意定位問題，使精度容易得到保持。

　?。?）節(jié)省能源、降低成本 與需要購買幾臺不同的設(shè)備進(jìn)行加工相比，一臺復(fù)合機(jī)是很合適的。與開動幾臺設(shè)備相比，能源也得到節(jié)省，因減少了電力的使用而使運(yùn)行成本得以降低。

　　（5）節(jié)省空間 不再需要有專機(jī)功能的數(shù)臺加工設(shè)備，可因此而大大節(jié)省現(xiàn)場空間。

　　（6）節(jié)省成本 由幾臺變一臺或一套，在價格方面達(dá)到較易被接受的水平。

　　此類復(fù)合加工設(shè)備的開發(fā)成功，有效地解決了依靠多臺機(jī)床進(jìn)行分序加工、頻繁裝卸、頻繁運(yùn)輸?shù)谋撞?，?shí)現(xiàn)了零件的一次裝夾、工序集成、精度保持性好的柔性復(fù)合加工，提升了我國在高端復(fù)合加工設(shè)備方面的裝備能力，打破了國外對我國此類設(shè)備的壟斷。