五轴联动高速、精密可转位刀片周边和双端面刃磨数控工具磨床的研发和应用.pdf

五轴联动高速 精密可转位刀片周边和 双端面刃磨数控工具磨床的研发和应用 汉江机床有限公司 谭晓庆 姚博世 厦门火学 姚 滨 性技术等机床设计制造基础理论持续深入研究，掌握了机 一 、 概述 床整机结构及关键部件的设计制造技术，基于对可转位刀 伴随切削加工技术的发展和近年航空航天、汽车制 片加工工艺和刀尖及刃口结构优化研究及高速磨削机理与 造 、大飞机等一批关系国计民生的重大项 目实施 ，加工 方法的试验研究，解决了复杂型面加工数学模型建立与自 制造行业对高精度、高性能可转位刀片质量要求越来越 动编程软件的开发和超硬材料刀片刃磨工艺专家系统的建 高。由于可转位刀具几何形状和成形原理的多样性和复 立。针对难加工材料，在磨削时采用砂轮磨削力自适应控 杂性，我国可转位刀具及其制造刀具的机床总体水平落 制技术、砂轮在线自动平衡技术、砂轮自动修整和误差补 后 ，加之国外长期技术封锁 ，国产超硬材料刀片刃磨设 偿等技术等，确保机床加工精度。 备档次低 ，与国外同类产品相比，差距较大，制约了可 2MZK7150全 自动可转位刀片周边磨床 (见图1)集 转位刀片行业的发展。 机床制造技术、复杂型面加工数学模型与磨削力自适应 近年来 ，国内市场对精密数控刀片加工设备需求在 控制技术、视觉识别技术、自动编程技术 、模块化和可 200台／年 ，我国五轴联动高速、精密可转位刀片周边刃 重构技术、伺服控制技术、数控技术 、可靠性技术等关 磨数控工具磨床几乎全部依赖进 口，以瑞士AGATHON公 键技术为一体 ，机床适用于加工符合国标规定的硬质合 司、德国JUNKER、WENDT公司、日本WAIDA公司、瑞 金 、陶瓷和CBN材料典型可转位刀片周边轮廓 、负倒角 士EwAG公司的四轴或五轴工具磨床等为代表 。在高端刀 及刃口钝化工等 ，通过机械手一次装夹，实现可转位刀 片磨削制造装备领域 占有绝对垄断地位 ．威胁到我国制造 片的的全数控精密加工，适用于大批量生产。 业的安全，精密数控机床上使用的精密可转位刀具大部分 被国外产品所垄断。我国在航空航天、军工电子、汽车制 造、火电风电设备、轧钢设备、深海石油钻探设备、船舶 高铁制造、工程机械、矿山机械、精密工具制造及机械 加工等行业急需的高精度、高效、高速可转位刀片受制于 人，许多先进设备和先进技术难以充分发挥其优势，同时 制约国产高档数控工具机床装备业的发展壮大。 汉江机床有限公司联合厦门大学长期致力于对国外同 类先进设备的深入研究，并结合大量国内用户使用经验， 对五轴联动高速、精密可转位刀片周边和双端面刃磨数控 工具磨床整机结构动、静刚度及优化设计技术、热变形研 究及其补偿技术、机床可靠性技术和机床模块化和可重构 图1 2MZK715全 自动可转位刀片周边磨床外观 2016年第6期WMEM I29 ／ 友 与应 用 ■ ■ ◆ ■ 2012年4月参展CCMT2O12的2MZK7150全 自动可 转位刀片周边磨床 ，荣获中国机床工具工业协会颁发的 数控工具磨床类唯一 “春燕奖”，成功加工出多家用户 典型可转位刀片 (见图2)。表明了该新产品在 自主创 新 技术水平以及适应市场需求等方面的优势 。是公司 多年来在继数控螺纹磨床、数