曹旭妍

(陕西国防工业职业技术学院机械工程学院，陕西 西安 710300)

随着计算机技术和机床技术的不断发展，对于具有复杂型面和高精度要求的零部件来说，普通数控机床已经无法满足加工要求，因此车铣复合机床应运而生。车铣复合机床将传统的车、铣、钻、镗、铰等多种加工工序整合到一台机床中，从而实现一次装夹下完成所有加工工序，有效降低了因多次换装而产生的装夹误差，提高了零件的加工精度，同时减少了换装所需时间，大大提高机床的加工效率[1]。然而由于该类机床结构复杂、体积庞大、价格昂贵，小企业及一些高校由于资金问题往往无法购置，不仅限制了车铣复合加工技术的推广，更制约了高水平技术人才的培养[2]。基于此，笔者根据车铣复合机床的功能要求，对机床结构设计、加工性能和仿真加工等进行研究，设计出具有五轴联动功能的微型立式车铣复合机床。

1 机床整体设计

本文所设计的车铣复合机床采用立式结构布置，工作台垂直布置且带有回转功能，能配合刀具主轴实现机床的车削加工和铣削加工。铣削主轴配置在倾斜旋转轴上，随着旋转轴的运动，刀轴可在水平和垂直方向间摆动。该机床结构紧凑，空间有限，主要用于加工微小复杂类零件，加工材料主要为铝合金、塑料、石蜡、尼龙等易加工材料，加工难度较小，故障率较低，加工效率高。

机床主要由床身，X、Y、Z直线运动轴部件，B轴旋转部件，车削主轴S轴(铣削主轴C轴)，工作台，刀具等模块构成，机床不仅可以进行车铣复合加工，还能够实现X、Y、Z、B、C五轴联动插补，加工能力强，运动控制较为复杂。……