臺階錯齒三面刃銑刀數(shù)控磨削研制與實踐.pdf

1、臺階錯齒三面刃銑刀是北京北重汽輪有限責(zé)任公司加工葉根轉(zhuǎn)子槽的專用銑刀。在實際生產(chǎn)對比中，進口刀具在精度、壽命、加工效率等方面都明顯優(yōu)于國內(nèi)生產(chǎn)的刀具，但進口刀具價格高、返修周期長等原因影響進口刀具大量使用，提高國產(chǎn)刀具品質(zhì)替代進口刀具成為解決產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)費用的迫切要求。 觀察進口刀具與國產(chǎn)刀具的區(qū)別主要體現(xiàn)在二個方面。一是進口刀具使用切削性能好，刀具壽命長，平均可以加工約200件產(chǎn)品，國產(chǎn)刀具通常可加工不足60件產(chǎn)品，差距

2、較大。另一方面是進口刀具檢測項目精度高。分析進口刀具與國產(chǎn)刀具出現(xiàn)差異的原因在于刀具加工工藝方法的差異造成的。隨著五軸數(shù)控工具磨床的廣泛大量使用，具備了數(shù)控磨削臺階錯齒三面刃銑刀的可能。由于數(shù)控機床加工特點是加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合形狀復(fù)雜產(chǎn)品加工；數(shù)控機床加工能夠克服傳統(tǒng)加工工藝方法的不足，可以很好解決提高國產(chǎn)刀具品質(zhì)的問題。 實現(xiàn)五軸數(shù)控工具磨床上磨削臺階錯齒三面刃銑刀需要依靠軟件的支撐，目前存在的難點是國內(nèi)引進的機床

3、上沒有相應(yīng)專用軟件的配置。研制工作的核心內(nèi)容就是圍繞開發(fā)輔助專用自動編程軟件進行的理論研究和研制實踐。 詳細(xì)剖析傳統(tǒng)刀具加工工藝流程可以發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)刀具刃磨方式通常為濕磨；為保證型面精度，切削刃背留有刃帶；復(fù)雜型面由通常多工步不同設(shè)備加工完成。這些原因從根本上造成刀具性能的降低。 應(yīng)用數(shù)控工具磨床磨削刀具關(guān)鍵是確定磨削軌跡方案；建立工件坐標(biāo)系、機床坐標(biāo)系及機床運動過程中兩坐標(biāo)系數(shù)學(xué)變換關(guān)系；解決實現(xiàn)磨削刀具前、后角面時刀具與

4、砂輪處于相切位置時轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)角計算；防止砂輪與刀體干涉合理選擇磨削點的位置計算等理論問題。 磨削刀具前，探測刀具在機床主軸上的軸向、角向位置是加工中的重要的獲取信息的環(huán)節(jié)。解讀機床自帶探測程序，利用控制系統(tǒng)資源是軟件開發(fā)中極為重要的工作。磨削刀具使用砂輪的種類、安裝方法、位置測量，代碼程序傳輸，機床運行操作步驟都是正確實現(xiàn)臺階錯齒三面刃銑刀數(shù)控磨削中需要考慮的重要內(nèi)容。 本課題針對北重公司生產(chǎn)中使用的N17-224-44