专用刀具刃磨机液压系统设计文献综述

 2022-07-24 11:07

专用刀具刃磨机液压系统发展现状分析

在生产中专用刀具刃磨机有着较大实用性,可以以液压传动的大小产生不同性质的刃磨机。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中,巩固和深化已学知识,掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法,正确合理的确定执行机构,选用标准液压元件,能熟练的运用液压基本回路,组成满足基本性能要求的液压系统。在设计过程中最主要的是图纸的绘制,这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来,还能看出所学知识是否已完全掌握了。整个设计过程主要分成六个部分:参数的选择、方案的制定、执行元件液压缸的设计、装配图及零件图的绘制、刃磨机液压系统的设计以及最后有关的验算。主体部分基本在执行元件和液压系统的设计两部分中完成的。

刀具在整个加工制造成本中,看似只占很小的比例,但在整个加工效率方面,恰恰是刀具在起举足轻重的作用。随着对加工精度的提高,对刀具的要求也更高,相对于刀具成本也增加,所以刀具的重新修磨就显得更加重要。以往刀具的修磨只局限于人工在砂轮机上修磨,或是由刀具厂家回收修磨,这些方式就都谈不上效率可言;再者,现在操作数控机床、加工中心的技术工人们,不可能在工作初期,用大量的时间来学修磨刀具。

随着科学技术的迅速发展,国民经济各部门所需要的多品种、多功能、高精度、高自动化的技术装备的开发和制造,促进了先进制造技术的发展。磨削加工技术是先进制造技术中的重要领域,是现代机械制造业中实现精密加工最有效、应用最广的基本工艺技术。随着该领域的要求提高磨床也必须快速的发展。用磨料和磨具对工件表面进行磨削加工的机床统称为磨床。磨床加工材料广泛,但主要用于磨削淬硬钢和各种难加工材料。磨床可以用于磨削内、外圆柱面和圆锥面、平面、螺旋面、花键、齿轮、导轨、刀具及各种成形面等,应用非常广泛。磨床一般用于精加工,但也可以将毛坯直接磨成成品。

磨床的品种很多,约占全部金属磨削机床的1/3。磨床在机床总数中所占比重达30%—40%。磨床的主要类型有外圆磨床、内圆磨床、坐标磨床、工具磨床、刀具刃磨机床和各种专门化磨床,还有砂带磨床、光整加工机、研磨机和数控磨床。

当前国外刀具磨床的发展以欧美为代表,这些国家生产的刀具磨床代表了行业水平。通过这些国家刀具磨床的发展可以看出行业发展趋势:一是机床的模块化设计愈来愈受到重视,采用模块化设计概念设计的产品具有可以缩短制造周期、产品更新换代快、维修方便等优点;二是对新型砂轮材料的应用伴随着磨削技术的变革,刀具磨削加工是高精、高速的成形磨削,存在砂轮质量和砂轮修整技术两个难题,国外已采用高精度金刚石滚轮来修整砂轮,并采用成形磨削新工艺,已经取得良好效果;第三,从近几届的CIMT刀具、刃具磨床展可以看出,工具磨床数控系统正向着特殊化、专用化方向发展。现在国外大的工具磨床厂家都自行开发了各种专用数控磨削系统,如 WALTER 公司的 WALTER HMC500和HMC1500/200系统、ANCA公司的ANCA系统、阿格顿公司的AGATHON 系统和WENDT系统等。对机床发展起到重要推动作用的还有机床附属功能部件的研发,比如利用电主轴紧凑的结构能实现变频调速的特点,把电主轴更多地应用在刀具刃磨机床主运动部分,采用整体防震铸铁结构设计的机床,通过将冷却油供给设置在床身内的过滤系统,除过可使机床床身在恒温油下工作,减少热不均匀对机床床身热变形的影响外,还可以利用冷却油的吸振作用增加机床的稳定性等技术。

我国刀具磨床起始于上世纪80年代初,后来随着机械制造行业的快速兴起及机械加工产业的迅猛发展,工具磨床无论从加工精度还是产量都不能满足当时市场的需求。这时涌现出一批新兴的工具磨床厂家,比较有名的如营口冠华机床、华英精机、东莞巩达精密机械等。通过这些厂家生产的刀具刃磨机床可以说明,我国的刀具刃磨机床基本上是对普通工具磨床进行数控改造水平,相对比较高端的数控工具磨床主要靠进口。近几年国内也有厂家在积极研制数控工具磨床,但一般是技术含量较低的机械部分自行制造、而技术含量相对较高的数控系统靠引进,这种数控工具磨床由于国家之间的技术垄断,我们能购买的是没有集成刀具磨削加工技术和编程软件的通用CNC系统,对较复杂刀具的磨削加工比较困难。如北京亿万斯特科贸有限公司引进的美国DAREX 系列刃磨设备XT3000多功能钻头刃磨机。不过客观来说近几年经过在数控工具磨床制造和技术改革上的不断努力,我们在刀具刃磨机床上也取得了一定的发展,如 2005 年举办的第九届CIMT展会上,曾展出过的MK6030五轴数控工具磨床就是由我国武汉机床厂制造的可用于生产和修磨各种常见金属切削刀具的机床。

参考文献:

[1] 丁少文,卫林叶.M642型滚刀磨床液压操纵系统的改进[J].液压与气动,2013(9):115-116.

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