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数控工具磨床的操作和维护

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用数控工具磨床对刀具进行磨削加工,必须依靠复杂的刀具磨削加工技术和编程技术。数控工具磨床加工工序为:① 通过X、Y、Z轴的运动调整砂轮与工件的相对位置。MHK6025数控工具磨床可以完成一般工具磨床需要附加工具才能解决的磨削加工,适合在工具制造厂、工具车间、机械加工厂等场合使用。表3-16 SJ—5CNC五轴数控万能工具磨床的主要参数

数控工具磨床的操作和维护

工具磨床是专门用于制造工具和刃磨刀具的磨床,可分为万能工具磨床和专用工具磨床等类型。万能工具磨床用来磨削各种刀具刃口;专用工具磨床用于某一类工具或刀具的磨削,主要有车刀刃磨床、钻头刃磨床、铣刀刃磨床、拉刀刃磨床、滚刀刃磨床、丝锥沟槽磨床、圆板牙铲磨床和卡规磨床等。工具磨床的共同特点是切削力较小、砂轮直径较小、主轴支承大多采用滚动轴承。在万能工具磨床上,磨头可回转,十字工作台可作纵横方向的运动。专用工具磨床的结构布局则根据所磨工件的不同而有所不同。

数控工具磨床,特别是多轴数控、多轴联动的数控工具磨床,是高效率、高质量的磨削制造精密、形状复杂刀具的高、精、尖关键设备,也是数控机床中结构较复杂、自动化程度高、精度和可靠性要求高的机电一体化产品。采用数控工具磨床对刀具进行磨削加工,必须依靠复杂的刀具磨削加工技术和编程技术。

1.砂轮类型

砂轮是数控工具磨床的重要组成部分。按砂轮材料可分为金刚石砂轮和立方氮化硼砂轮,分别用于硬质合金刀具及高速钢刀具的磨削;按砂轮形状又可分为平面砂轮、碗形砂轮和碟形砂轮,其各自的加工范围如下:

① 平面砂轮:用于加工刀具槽形及后背,通过改变偏心量可磨制不同的刀具槽形,如钻头、铰刀等的圆弧槽等。

② 碗形砂轮:用于刀具端齿后刀面的加工,如加工立铣刀端齿后角。

③ 碟形砂轮:用于刀具端齿前刀面及外圆周齿的开口加工。

2.典型加工工艺

(1)普通磨制立铣刀容屑槽的加工

① 通过X、Y、Z轴的运动调整砂轮与工件的相对位置。

② 磨削容屑槽时,A轴旋转,U轴直线进给,完成容屑槽加工。

(2)锥度立铣刀容屑槽的加工

锥度立铣刀容屑槽要求等螺距、等前角,以保证立铣刀每个外圆处切削性能相同。普通机床只能加工等导程容屑槽,无法加工等螺距、等前角容屑槽,且加工时需不断试磨,以获得较理想的槽形。数控工具磨床加工工序为:

① 通过X、Y、Z轴的运动调整砂轮与工件的相对位置。

② 磨削容屑槽时,A轴旋转,U轴直线进给,Z轴由上向下移动,完成容屑槽加工。

(3)球头铣刀容屑槽的加工

球头铣刀容屑槽要求为螺旋槽,切削刃过中心,以保证切削平稳、排屑方便。数控工具磨床加工工序为:

① 通过X、Y、Z轴的运动调整砂轮与工件的相对位置。

② 磨削容屑槽时,A轴旋转,U轴直线进给,W轴转动,完成容屑槽加工。

(4)铣刀、钻头、铰刀的周齿后角、端齿前角、端齿后角及横刃的加工(www.xing528.com)

数控工具磨床可通过变换装夹在主轴上的砂轮,在工件一次装夹情况下完成容屑槽、端齿前角、端齿后角及横刃等工序的加工。

3.典型设备

图3-49为MHK6025数控工具磨床。该机床采用西门子802D四轴数控控制系统和交流伺服单元驱动,采用滚珠丝杠和滚动直线导轨以实现四轴联动,能完成各种复杂曲线的磨削工作,并可以刃磨各种刀具,如铣刀、铰刀、插齿刀、车刀、刨刀等,也能磨削工件外表面及平面等。MHK6025数控工具磨床可以完成一般工具磨床需要附加工具才能解决的磨削加工,适合在工具制造厂、工具车间、机械加工厂等场合使用。

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图3-49 MHK6025数控工具磨床

MHK6025数控工具磨床的主要参数见表3-15。

表3-15 MHK6025数控工具磨床的主要参数

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(续)

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图3-50 SJ—5CNC五轴数控万能工具磨床

如图3-50为SJ—5CNC五轴数控万能工具磨床。该机床动态刚性好,配有数字伺服电动机,用以直接驱动工件夹头。直线轴上配有CNC高速伺服定位系统和直线导轨系统,能在高精度的滚珠丝杠上迅速完成轴定位;切削液供给系统和过滤系统配有油雾分离装置;机床配备一个移动式工件夹头,用于磨削加长工件;还配备有自动测量系统、自动润滑系统、砂轮自动修整系统;另外还有能在1分钟内完成砂轮更换的砂轮快换装置,便于实现砂轮的机外修整和测量。系统将复杂的刃口曲线和齿底曲线继承到系统内部,用户只需要简单地选择尺寸参数,系统便可自动生成轨迹控制程序,而无需用户编制加工程序。

本机床能自动完成各种切削刀具、外圆、平面及复杂曲线的磨削工作。机床具有极大的柔性,它可以用来加工取芯钻、空心钻、立铣刀、阶梯钻头、铰刀、成形铣刀、深孔钻头、三角凿刀和牛头刨刀具等。

SJ—5CNC五轴数控万能工具磨床主要技术性能包括控制X轴、Y轴、Z轴、A轴和B轴,联动轴数为五轴,直线、圆弧插补功能,常用的手动、自动等工作方式,10.4英寸彩色液晶显示器,刀具尺寸补偿(半径、长度)和丝杠螺距误差双向补偿。

SJ—5CNC五轴数控万能工具磨床的主要参数见表3-16。

表3-16 SJ—5CNC五轴数控万能工具磨床的主要参数

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