车铣复合加工中心的加工方法

1序言

车铳复合加工机床通过一次装夹零件完成多种加工工序。车铳复合是利用铳

刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工，使工件在几何精度、已

加工表面完整性等多方面达到使用要求的一种先进切削加工方法。车铳复合加工

不是简单地将车削和铁削两种加工手段合并到一台机床上，而是利用车铳合成运

动来完成各类表面的加工，是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种

新的切削理论和技术。本文以西门子828D系统为例，介绍西门子车铳复合的编

程方法。

2数控系统的优势

828D提供了很实用的人机对话式编程加工零件程序无需记忆大量G代码，

还有各种转换功能，用相应的转换指令就能很方便高效地编程。在大部分车床结

构中均没有实际P轴，若在配置有动力铳头的车床中进行铳削加工，通过车削主

轴进行运动补偿才能三维加工。但是手工去计算主主轴角度与XZ轴的位置关

系难度较大，而西门子数控系统正适用于这种需求。

进行圆周铳削加工时使用“TRACYL(d)”进行柱面转换，系统会自动生成一个虚拟

的V轴,需要注意的是此时深度方向即为刀具轴左进行端面铳削加工时使用“TRANSMIT”

端面转换，系统会自动生成一个虚拟的V轴。以下为柱面和端面车铳的常用指令。

SETMS(n)；n表示切换为主主轴的主轴轴号SETMS；主主轴及位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车铳复合编程方法

3.1使用TRACYL柱面转换加工柱面铳削类零件销轴

通过车铳复合机床TRAC/L柱面转换加工销轴，首先运用西门子人机对话模块把零件外

圆和螺纹加工完成，然后加工螺纹端的对穿孔，再铳削零件根部扁方，最后在扁方处雕

刻字母。成品销轴如图1所示。

图1成品销轴

销轴外圆和螺纹中削界面如图2所示，使用的是西门子系统的模块编程。

SIEMENS

HC/HPI7QIQHXUQKJIftJUQKRXlQ0_：

XC-6.H0HYH.HHHSP1rR0UGHING_188lni

G81Z-6221088.888ri88.W8.min45%88:83:1

国编辑由钻削|W车削|U簟酊尸钱削|阳其它国执行I

图2销轴外圆和螺纹车削界面

外圆和螺纹加工完成后，第一步需要在销轴的螺纹部分钻两个对穿孔。首先选择需

要的刀具，4号刀为05M钻头，然后主轴定位到0°,启动第二轴铳削轴，轴参数为

正转,转速为1000r/min,进给速度为80mm/min。在外圆直径为24mm、Z方向一6mm

的圆柱上开始钻孔，因为是两个对穿孔，所以设定的X绝对值＞24,此处设为一28。

钻完孔后转换结束，使用TRAFOOF取消转换，主主轴复位。具体程序如下。

T4D1SPOS=OSETMS(2)M3S1000F80TRACYL(24)G01Z-6X-28X25TRAF00FSETMS

另外一个对穿孔的加工程序基本一致，仅需更改“S12S=90”。钻孔完成后的零件

如图3所示。

图3钻孔完成后的零件

第二步需要在销轴卡盘处铳一个对称扁方，此时不需要车床主轴跟随运动，所以不

需要TRACYL柱面转换命令。首先选择刀具，6号刀为OlOmni立铳刀，然后主轴定位到

0°,启动第二轴铳削轴,轴参数为正转，转速为1000r/min,进给速度为80mm/irin。

在Z方向一95mm、/方向40nlm的圆柱上沿虚拟V轴铳削平面，铳削完成后第二轴

铳削轴复位，也可以使用西门子面铳削模块编程，此处不再赘述。具体程序如下。

T6DISPOS=OSETMS(2)M3S1OOOF80GO1Z-95X40Y30Y-30X36Y30Y-30SETMS

铳削另外一边仅需更改“SP0S=180”。铳削完成的零件如图4所示。

图4铳削完成的零件

第三步需要在销轴外圆柱面刻字，需要车床主轴跟随第二轴铳削轴运动，启动

TRACYL柱面转换命令。首先选择刀具,8号刀为61.5mm中心钻，然后主轴定位到0°,

启动第二轴铳削轴，轴参数为正转，转速为1000r/miE,进给速度为80mm/mino在Z方

向一701mn、X方向38面的圆柱上使用西门子雕刻模决进行加工，雕刻完成后主主轴复

位。雅刻完成的零件如图5所示。具体程序如下。

T8DlSP0S=0SETMS(2)M3SlD00F80TRACYL(38)CYCLE60(MSIEMENSw,100,19,5,,0.75,0,70,0

,0,0,8,1.8,0.1,1000,10011000,1252,0,100,13,1)TRAFOOESETMS

如果需要在平面上雕刻，则删除程序“TRACYL(38)”，把主轴定位到需要的角度就

可以雕刻，具体程序如卜；

T8D1SPOS=OSETMS(2)M3S1D00F80CYCLE60("SIEMENS”,100,17.5,5,,0.75,0,95,0,0,C,7,2

,0.1,1000,20011000,1252,0,100,13,DTRAFOOFSETMS

平面雕刻完成的零件如图6所示。

图6平面雕刻完成的零件

雕刻功能还可以在工件上雕刻口期和产品流水号，不需要人工干预，口期和流水号

可以自动更新，以方便品控和质保人员后续对产品进行追溯。

3.2使用TRANSMIT端面转换加工端面铳削类零件套筒

通过车铳复合机床TRANSMIT端面转换加工套筒，首先运用西门子人机对话模块把

零件外圆加工完成，再通过TRANSMIT端面转换钻孔，最后在端面铳削型腔。

套筒外圆车削如图7所示，使用的是西门子系统的模块编程。

图7套筒外圆车削

车削完成后，第一步需要在套筒的端面钻一圈孔。首先选择需要的刀具，5号刀为

610mm钻头,然后主轴定位到0°,启动第二轴铳削轴,轴参数为正转,转速为1000r/min,

进给速度为80mm/min。以零件端面中心为圆心，以15nlm为半径进行圆周钻孔。具体程

序如下。

T5D1SPOS=OSETMS(2)TRANSMITM3S1000F80MCALL

CYCLE83(100,0,1,31,,,5,90,0.6,0.6,90,0,0,1.2,1.4,0.6,1,6,0,1,11211U2)K0NG3:

H0LES2(0,0,14.5,30,30,10,1010,0,,,1)MCALLTRAFOOFSETMSGOZ100.0

钻孔完成后零件如图8所示。

图8钻孔完成的零件

第二步需要在套筒的端面加工一个正方形的槽。首先选择需要的刀具，7号刀为

OlOirnn立铳刀，启动第二轴铳削轴，轴参数为正转，转速为1000r/min,进给速度为

80mm/mino在零件端面中心的位置，铳槽加工边长为15mm的正方形。具体程序如下。

T7D1SETMS(2)TRANSMITM3S1000F80P0CKET3(60,0,5,4,15,15,5,0,0,30,2,0,0,1000,1.1,0,

21,80,8,3,15,2,2,0,1,2111100,11,