实验指导书五轴数控磨刀机原理及实践.docx

实验指导书五轴数控磨刀机原理及实践实验指导书 五轴数控磨刀机原理及实践 要加工出合格的工件，必须根据工件的加工工艺要求，正确地设计和使用刀具，以保证达到工件所要求地尺寸、形状精度和表面质量。金属切削刀具的种类很多，对于标准刀具，需要根据刀具的工作原理和结构特点正确地选择和使用；对于非标准刀具则需要根据工件的加工要求进行专门的设计和制造。 经过精心准备，制造工程基础教学组与德国saacke公司培训中心尝试进行校企合作开展学生实验课程的工作。本次实验的主要目的是结合生产实际，通过先进的制造设备及手段，使学生能够掌握刀具的设计原理，合理选择刀具设计参数，正确设计刀具结构，熟悉刀具从设计到制造的全过程。 一. 实验目的 1. 结合生产实际，给学生介绍先进的生产理念，作为课堂内容的拓展和补充，加深对所学知识的理解； 2. 锻炼实验设计能力和动手能力，熟悉刀具由设计到制造的全过程； 3. 掌握有关磨削加工的知识，了解刀具磨床的结构及工作原理，； 4. 掌握钻头设计、加工的全过程； 二. 指导人员 德国Saacke公司中国工程师、德国工程师、实验指导教师 三. 实验内容 由Saacke公司的指导人员负责讲解，并利用该公司所提供的五轴数控磨刀机及相应的 CAD/CAM软件，参加实验的每组同学完成所选刀具的设计和制造。 本实验主要包括以下内容： 讲解Saacke五轴新概念刀具磨床的结构及工作原理。 讲解钻头、铣刀等刀具设计、加工原理 讲解有关磨削加工的知识，包括砂轮、切削液等 在刀具设计加工仿真软件上完成相应刀具的CAM设计 在Saacke五轴刀具磨床上完成所设计刀具的加工 四. 实验设备、仪器及工具 1. 机床：UW型五轴数控磨床 2. 软件：NUMROTO plus 3. 试件：45#钢棒料 4. 计算机 5. 千分表、游标卡尺 6. 刀具角度测量仪 五. 准备工作 1. 熟悉钻头、铣刀的结构特点、设计原理和制造方法； 2. 熟悉本指导书附录中关于磨削的知识； 3. 牢记操作注意事项及操作安全。 六. UW型五轴数控磨床简介 图1. UW型五轴数控磨床 UW型五轴数控磨床，功率15KW，可以用于刀具的制造和修磨，并可配置自动上下料装置，以满足大批量生产的需要。机床采用Windows操作系统，人机对话式窗口，界面友好，旁边有图形支持窗口，可对加工刀具进行三维立体显示和加工模拟，并且留有用户开发界面。在磨头上装有三维Renishaw测头，可以对刀具的长度、直径、螺旋角等参数进行自动测量，并自动输送到计算机中，方便可靠。该机床主要技术参数如下： 技术特点： 转塔式磨头，装有三根砂轮芯轴，可配9片砂轮 磨轴马达功率15KW 数字控制 磨轴转速2,000-8,000 rpm 工件头直接驱动，转速600 rpm 自动上料系统 每个托盘最多可装40把刀具 工件参数： 最大直径 300 mm 全磨制最大直径 250 mm 全磨制最大切削刃长 350 mm 七. 实验报告 1. 实验目的 2. 实验内容 3. 实验步骤 4. 实验结果 利用刀具设计加工CAD/CAM软件系统NUMROTO plus完成相应刀具的CAM设计 利用UW型五轴数控刀具磨床和棒料加工出所设计的刀具 给出设计加工的钻头的测量角度 5. 实验分析与总结 分析所设计钻头结构特点和刀具几何参数对加工的影响； 分析五轴数控磨床的工作原理以及砂轮的特性由哪些因素决定； 分析切削液的种类及切削液的使用情况对磨削加工的影响； 对本次实验的感想与建议； 八. 建议 建议大家在实验前做好准备工作，在实验中每组同学可进行分工，以提高实验效率。 九. 附录