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加工中心数控机床自动换刀装置之刀库
发表时间:2023-06-27 10:06:16  |  点击率:200

加工中心的自动换刀装置由存放刀具的刀库和换刀机构组成。刀库主要提供储刀位置,并能依程式控制正确选择刀具加以定位,以及进行刀具交换。换刀机构则是执行刀具交换的动作。刀库和换刀机构必须同时存在。二者相辅相成,缺一不可。

根据刀库的容量、外形、取刀方式可以分为以下几种:

一、斗笠式刀库

1、斗笠式刀库是数控加工中心最常见的一种刀库,其刀库形状像个大斗笠而得名。一般储刀的数量不能太多,8-24把最好,具有体积小,安装方便,故障率少等特点,所以在立式加工中心应用比较常见。但换刀需要的时间4S-6S左右。2、斗笠式刀库换刀过程:斗笠式刀库在换刀时个刀库向主轴平行移动,首先取下主轴上面原有的刀具,当主轴上面的刀具进入刀库卡槽时,主轴向上移动离刀库,然后刀库转动,目标刀具对准主轴正下方,主轴下移,使刀具进入主轴锥孔内,刀具加紧后,刀库退回,完成整个换刀过程。

二、圆盘式刀库

圆盘式刀库通常应用在小型立式综合加工机上。'圆盘刀库'一般俗称'盘式刀库',以便和'斗笠式刀库'、'链条式刀库'相区分。圆盘式的刀库容量不大,顶多二、三十把刀。需搭配自动换刀机构ATC(AutoToolsChange)进行刀具交换。

选刀方式分顺序选刀和任意选刀1、顺序选刀:每个刀位上都有编号,一般从1编到12、18、20、24等,即为刀号地址。操作者把一把刀具安装进某一刀位后,不管该刀具更换多少次,总是在该刀位内。其优点是刀库的驱动和控制都比较简单。因此,这种方式适合加工批量较大、工件品种数量较少的中、小型数控机床的自动换刀。

2、任意选刀:它有基准刀号:1号刀。但我们只能理解为1号刀套,而不是零件程序中的1号刀:T1。系统中有一张刀具表。它有两栏。一栏是刀套号,一栏是对应刀套号的当前程序刀号。假如我们编一个三把刀具的加工程序,刀具的放置起始是1号刀套装T1(1号刀),2号刀套装T2,3号刀套装T3,我们知道当主轴上T1在加工时,T2刀即准备好,换刀后,T1换进2号刀套,同理,在T3加工时,T2就装在3号刀套里。一个循环后,前一把刀具就安装到后一把刀具的刀套里。数控系统对刀套号及刀具号的记忆是永久的,关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态。如果“回零”,那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号。

3、主要部件是刀库体及分度盘,只要这两样零件加工精度得到保证即可,运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”,前后、上下运动主要选用气缸。

三、链条式刀库

常用的有单排链式刀库和加长链条的链式刀库

1、链条式刀库在立式加工中心中并不常见,一般主要用于大型的卧式加工中心,链条式刀库可以储存数量较多的刀具,一般都是在20把以上,有些可以储存到120把以上,他是由链条将要换的刀具传到指定的位置,在由机械手将刀具装到主轴上。

2、链条式刀库容量大,刀库定位精度低。链式刀库的链条式结构,

决定了刀库自身存在着明显的缺陷;机械刚性差,传动间隙大,造成刀库定位精度差,常引起机床故障。换刀时间也比较长。

四、直线刀库

刀具在刀库中直线排列、结构简单,存放刀具数量有限(一般8把-12把),较少使用。

五、其他刀库

如格子箱式刀库,刀库容量较大。分为单面式和多面式。


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