可转位刀片周边刃磨床加工工艺与控制系统融合技术的研究

【摘要】现代先进制造技术的高速发展伴随着产品制造精度和效率的提高,使得金属切削技术得到了快速发展。可转位刀具／可转位刀片作为现代切削刀具中的一种先进刀具,具有高耐用度、可快换和制造成本低等特点在现代切削加工中被广泛使用。目前国内生产的可转位刀片周边刃磨床相较于国外而言,设备种类少、档次低、工艺落后及柔性化程度低,难以满足可转位刀具快速发展的生产加工要求,尤其是高档周边刃磨床市场被国外产品所垄断。面对这一现状,课题组与汉江机床有限公司取得了国家专项支持,合作开展对高端国产可转位刀片周边刃磨床的研发工作。本文围绕“可转位刀片周边刃磨床加工工艺与控制系统融合技术的研究”这一课题,以实现高精度、高效率、高自动化加工为目的进行了深入研究,主要包括以下几方面的内容：1.基于工艺与系统交互影响的思路,在CNC8055和CNC8070开放式数控平台上完成了可转位刀片周边刃磨削加工专用数控系统的功能设计与二次开发,实现了可转位刀片周边刃磨削工艺与控制系统融合。2.结合机床部件结构、运动形式及其工作原理和数控系统宏指令编程,合理设计了2MK7130型和2MZK7150型两种周边刃磨床的全自动控制流程,利用CNC8055和CNC8070数控系统宏指令编制机床控制主程序,开发了周边刃磨床和附加设备的通讯和信息交互的方法,并进行两台机床全自动加工调试。3.结合数控系统和测量设备开发在线测量系统,通过建立可转位刀片在线测量数学模型,编制测量宏程序,获得高精度的在线测量结果;设计了一套补偿方法,将高精度测量结果与设定的合格刀片尺寸进行实时对比,对尺寸误差进行补偿,此方法大幅度提高了产品尺寸一致性和生产合格率。4.分析研究了金刚石砂轮的自动修整技术,设计了砂轮自动修整方法和控制流程,在数控系统中,实现了对砂轮和修整轮寿命的实时监控。
【作者】林祖文；
【导师】姚斌；
【作者基本信息】厦门大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】可转位刀片；磨床；数控技术；测量与补偿；砂轮修整；

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