硬质合金旋转锉复杂的制造工艺

  直到20世纪80年代中期,大部分的旋转锉还都是依靠手工来进行制造生产的。随着电脑数控技术的日益发展,自动化机器开始普及,依靠它们可以
刻制出任何槽型式样的旋转锉来,而且能通过修整尾端使其适应具体切削的要求。目前,性能最好的旋转锉就是由电脑数控机器制造的。
    
各类旋转锉数控加工时,旋转锉几何形状与数控机床各坐标轴之间的函数关系,从而为数控加工各类旋转锉提供了控制用数学模型。按此数学模型建立的控制模型,在多坐标简易数控机床上加工出完全符合图纸要求的工件。
    
关于旋转锉四坐标数控刃磨技术的研究表明, ,旋转锉的四坐标数控刃磨技术的研究是在天津大学研制的五坐标旋转锉刃磨机床的基础上研究出来的。首
先分析了四坐标数控刃磨旋转锉的可行性 ,然后通过运动分析建立了旋转锉的刃磨运动模型 ,最后通过多坐标联动控制实现旋转锉的实际刃磨。
    
旋转锉中的硬质合金旋转锉广泛应用于模具加工及其它钳工作业的一种新型刀具。旋转锉的尺寸虽不大,但由于刃形复杂 ,加之品种规格繁多由于刀齿较多、形廓复杂,且品种规格繁多,它的刃磨加工便成为一个难题。为解决这一问题,本文以天津大学自行研制的四坐标旋转锉刃磨机床为控制对象
,开发了一套基于工业控制计算机(Industrial PC,简称IPC)的数控系统。根据旋转锉刃磨运动模型,该系统通过软件与硬件结合进行多坐标联动控制,实现了硬质合金旋转锉的数控刃磨加工。 本文先介绍了两种四坐标旋转锉刃磨机床的
总体结构,并进行了对比分析。然后,结合机床结构,在分析研究了旋转锉四坐标刃磨的可行性之后,建立了十五种形式的旋转锉刃磨
数学模型。
    根据旋转锉刃磨的功能需求,结合当前开放式数控系统的发展状况,决定采用IPC机—运动控制器—驱动器—步进电机控制方案。依照此方案,对所需硬件进行了选型,并完成了各硬件模块之间的连接。同时,确定了数控系统软件设计方案,并完成了旋转锉数控刃磨系统软件的程序编制工作。 制定出旋转锉加工工艺方案后,使用本数控系统,在四坐标旋转锉刃磨机床上进行多坐标联动控制,对各种形式的旋转锉做了大量
实际刃磨试验。通过实际刃磨,验证了给出的旋转锉刃磨运动模型的正确性和可行性。目前,由天津大学机械工程学院研制开发的首台基于IPC的旋转锉数控刃磨机床已经投入实际使用。