数控剃齿机是一种高精度的齿轮精加工切削机床,其工作原理是通过旋转刀具和工件,使其相对运动,并在一定压力下进行剃削加工。刀具由主轴驱动,工件由夹具固定在主机上,并相对于刀具做旋转运动。在加工过程中,刀具和工件的相对运动使得刀具的齿形逐步加工出工件的齿形。为了达到要求的精度和表面质量,剃齿机的运动和压力都需要精确控制。
数控剃齿机的操作方法如下:
1、操作前准备
熟悉机床:了解机床的基本结构、各部件功能以及数控系统,如机床的主轴、工作台、刀架等部分的作用,以及如何通过数控系统进行编程和操作。
安全检查:穿戴好工作服、安全帽、护目镜、手套等防护装备,确保操作环境安全,清理机床周围杂物,避免发生意外事故。
设备检查:检查机床各部位是否正常,包括刀具是否正确安装且紧固,刀具的内孔、端面与心轴及垫圈的接触面要清洁;各液压表显示的压力是否正常;导轨及丝杆上是否有铁屑和油污等。
润滑检查:按照设备润滑图表进行加油,做到“五定”(定时、定点、定量、定质、定人),并检查润滑系统是否畅通,油泵压力是否正常,油路是否清洁无杂质等。
2、开机操作
启动润滑系统:先启动润滑油泵,使机床各部位得到充分润滑,检查指示信号正确后,等待片刻,确保润滑系统正常工作。
低速预运转:对于停机八小时以上再开机的情况,应先低速运转五分钟,确认润滑系统畅通,各部位传动正常后再开始工作。
回参考点:根据机床的要求,选择合适的回参考点方式,手动或自动让各坐标轴回到机床参考点,以确保机床坐标系的正确建立。
3、工件装夹
选择合适的装夹方式:根据工件的形状、尺寸和加工要求,选择合适的装夹方式,如使用专用夹具、卡盘、顶尖等。
校正工件位置:装夹工件时,要确保工件的位置准确无误,必要时使用百分表等工具进行找正,保证工件的同轴度、垂直度等符合加工要求。
紧固工件:装卡工件要紧固牢靠,防止在加工过程中工件发生位移或松动,但同时也要注意避免因过度紧固而损坏工件或机床。
4、刀具选择与安装
刀具选择:根据工件的材料、硬度、齿轮的模数、齿数、螺旋角等参数,选择合适的剃齿刀。同时,要考虑刀具的精度、耐磨性等因素。
刀具安装:将选好的剃齿刀安装在刀架上,安装时要确保刀具的刃口朝向正确,切削刃锋利且无损伤。使用专用工具按照规定的扭矩拧紧刀具,保证刀具在加工过程中不会松动或移位。
5、加工参数设置
确定切削用量:根据工件材料、齿轮精度要求、刀具性能等因素,合理选择切削速度、进给量和切削深度等切削用量。一般来说,粗加工时可以选择较大的切削用量以提高加工效率,精加工时则要适当减小切削用量以保证加工精度。
设置循环参数:根据齿轮的加工工艺要求,设置相应的循环参数,如粗-精剃齿、径向进给量预选、光整、微量回程等。
6、程序编写与输入
分析加工图纸:仔细研究齿轮的加工图纸,确定齿轮的齿形参数、尺寸精度、表面粗糙度等要求,以及加工的步骤和方法。
编写程序代码:使用数控编程指令,按照工艺路线和切削参数,编写剃齿机的加工程序。编程时要注意程序的逻辑性、正确性和安全性,避免出现错误指令或碰撞等问题。
程序输入与校验:将编写好的程序通过数控系统的键盘、USB接口、网络等方式输入到机床的控制系统中。输入完成后,要对程序进行仔细校验,检查程序的语法错误、逻辑错误等,确保程序的准确性。可以通过模拟运行、空运行等方式进行校验。
7、加工过程监控
启动加工:确认程序无误后,选择合适的启动方式,如自动循环启动、单段启动等,按下循环启动按钮,机床开始按照预设的程序进行加工。在加工过程中,要密切关注机床的运行状态,观察刀具的切削情况、工件的旋转情况等。
实时监测:利用数控系统的监控功能,实时监测加工过程中的各项参数,如坐标值、进给速度、主轴转速等,及时发现异常情况并进行处理。如果发现刀具磨损严重、切削力过大、工件振动异常等问题,应及时调整切削用量或停机检查。
尺寸测量:在加工过程中,定期使用量具对工件的尺寸进行测量,如游标卡尺、千分尺、齿轮量仪等,检查齿轮的齿厚、齿距、公法线长度等参数是否符合要求。根据测量结果,及时调整刀具的补偿参数或加工工艺,以保证加工精度。
8、加工完成操作
停止加工:当工件加工完成后,按下停止按钮,使机床停止运行。等待机床完q停止后,关闭主轴电机和其他相关的辅助设备。
卸载工件:将加工好的工件从机床上卸下,注意避免碰撞和划伤工件表面。清理工件上的切屑和油污,并进行必要的防锈处理。
清理机床:清理机床上的切屑、油污等杂物,保持机床的清洁。对刀具、夹具等进行清洁和维护,妥善保管。
关机保养:按照机床的操作规程,关闭电源,做好设备的保养工作,如涂抹防锈油、盖上防护罩等。填写设备使用记录和维护记录,以便后续的管理和维护。