Ⅰ 數控機床選擇刀具應該注意哪些問題
1.合理確定數控機床功能選擇數控機床功能時,不應追求大而全,因為過分追求數控機床坐標軸數多、工作檯面和電機功率大、加工精度高、功能齊全,則系統就越復雜,可靠性就低。購置費用及維修費用也會提高。這一方面會使加工成本相應增加。另一方面會造成資源的極大浪費。因此應根據產品的規格尺寸、精度等來選擇數控機床;
2.確定被加工零件數控機床應根據需要加工的典型零件來合理選購,數控機床雖然具有高的柔性和適應性強的特點,但只有在一定的條件下加工一定的零件才能達到最佳的效果。因此在確定選購設備之前,首先必須確定所要加工的典型零件;
3.數控系統的合理選擇 要詳細考慮能滿足各項性能參數要求與可靠性指標的數控系統,並要考慮便於操作、編程、維修和管理。盡量集中統一,如果不是特殊情況,盡可能選用本單位較為熟悉的、又是同一廠家生產的同一系列的數控系統,以便日後的管理和維修;
4. 配置必要的附件和刀具為了充分發揮數控機床的作用,增強其加工能力,必須配置必要的附件和刀具。切忌花了幾十萬元或上百萬元購來的一台機床,因缺少一個幾十元的附件或刀具而不能正常使用,在購買主機時一並購進部分易損件及其它附件。國外金屬切削專家認為,一台價值25萬美元的數控機床,效率的發揮在很大程度上取決於一把價值 30美元立銑刀的性能。可見,為數控機床配備性能良好的刀具。是降低成本、獲得最大綜合經濟效益的關鍵措施之一。一般要為數控機床配備足夠的刀具,以便充分發揮數控機床功能,使所選數控機床能加工多個產品品種,防止不必要的閑置和浪費;
5.重視數控機床的安裝、調試及驗收等工作數控機床進廠後要認真進行安裝調試,這對以後的操作、維修、管理都十分重要。數控機床在安裝調試及試運行過程中,技術人員必須積極參與,認真學習,虛心接受供應商的技術培訓和現場指導。對數控機床的幾何精度、定位精度、切削精度、機床性能等方面進行全面驗收。對配套的各種技術資料、使用手冊、維修手冊、附件說明書、電腦軟體及說明書等進行仔細核對,並加以妥善保管,否則會造成日後有些附加功能不能開發以及給機床的保養、維護帶來困難。
Ⅱ 數控機床對自動換刀裝置有什麼基本要求
1.自動回轉刀架
自動回轉刀架是數控車床上使用的一種簡單的自動換刀裝置,有四方刀架和六角刀架等多種形式,回轉刀架上分別安裝有四把、六把或更多的刀具,並按數控指令進行換刀。回轉刀架又有立式和卧式兩種,立式回轉刀架的回轉軸與機床主軸成垂直布置,結構比較簡單,經濟型數控車床多採用這種刀架。
回轉刀架在結構上必須具有良好的強度和剛度,以承受粗加工時切削抗力和減少刀架在切削力作用下的變形,提高加工精度。回轉刀架還要選擇可靠的定位方案和合理的定位結構,以保證回轉刀架在每次轉位之後具有較高的重復定位精度(一般為0.001~0.005mm)。圖1所示為螺旋升降式四方刀架,它的換刀過程如下:
(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令後,電機22正轉,並經聯軸套16、軸17,由滑鍵(或花鍵)帶動蝸桿18、蝸輪2、軸1、軸套10轉動。軸套10的外圓上有兩處凸起,可在套筒9內孔中的螺旋槽內滑動,從而舉起與套筒9相連的刀架8及上端齒盤6,使6與下端齒盤5分開,完成刀架抬起動作。
1,17—軸;2—蝸輪;3—刀座;4—密封圈;5,6—齒盤;7—壓蓋;8—刀架;9,20—套簡;10—軸套;11—墊圈;12—螺母;13—銷;14—底盤;15—軸承;16—聯軸套;18—蝸桿;19—微動開關;21—壓縮彈簧;22—電機
(2)刀架轉位 刀架抬起後,軸套10仍在繼續轉動,同時帶動刀架8轉過90°,180°,270°或360°,並由微動開關19發出信號給數控裝置。具體轉過的度數由數控裝置的控制信號確定,刀架上的刀具位置一般採用編碼盤來確定。
(3)刀架壓緊 刀架轉位後,由微動開關發出的信號使電機22反轉,銷11使刀架8定位而不隨軸套10回轉,於是刀架8向下移動。上下端齒盤5、6合攏壓緊。蝸桿18繼續轉動則產生軸向位移,壓縮彈簧21,套筒20的外圓曲面,微動開關19使電機22停止旋轉,從而完成一次轉位。
2.轉塔頭式換刀裝置
帶有旋轉刀具的數控機床常採用轉塔頭式換刀裝置,如數控鑽鏜床的多軸轉塔頭等。轉塔頭上裝有幾個主軸,每個主軸上均裝一把刀具,加工過程中轉塔頭可自動轉位實現自動換刀。主軸轉塔頭就相當於一個轉塔刀庫,其優點是結構簡單,換刀時間短,僅為2秒左右。由於受空間位置的限制,主軸數目不能太多,主軸部件結構不能設計得十分堅實,影響了主軸系統的剛度,通常只適用於工序較少、精度要求不太高的機床,如數控鑽床、數控銑床等。近年來出現了一種用機械手和轉塔頭配合刀庫進行換刀的自動換刀裝置,如圖2所示。它實際上是轉塔頭換刀裝置和刀庫式換刀裝置的結合。其工作原理如下:
1—刀庫;2—機械手;3,4—刀具主軸;5—轉塔頭;6—工件;7—工作台
轉塔頭5上有兩個刀具主軸3和4,當用刀具主軸4上的刀具進行加工時,可由機械手2將下一步需用的刀具換至不工作的刀具主軸3上,待本工序完成後,轉塔頭回轉180°,完成換刀。因其換刀時間大部分和加工時間重合,真正換刀時間只需轉塔頭轉位的時間。這種換刀方式主要用於數控鑽床和數控銑鏜床。
3.帶刀庫的自動換刀系統
由於回轉刀架、轉塔頭式換刀裝置容納的刀具數量不能太多,不能滿足復雜零件的加工需要,因此,自動換刀數控機床多採用帶刀庫的自動換刀裝置。帶刀庫的自動換刀裝置由刀庫和換刀機構組成,換刀過程較為復雜。首先要把加工過程中使用的全部刀具分別安裝在標准刀柄上,在機外進行尺寸預調整後,按一定的方式放入刀庫。換刀時,先在刀庫中選刀,再由換刀裝置從刀庫或主軸上取出刀具,進行交換,將新刀裝入主軸,舊刀放回刀庫。刀庫具有較大的容量,既可安裝在主軸箱的側面或上方。由於帶刀庫的自動換刀裝置的數控機床的主軸箱內只有一根主軸,主軸部件的剛度要高,以滿足精密加工要求。
另外,刀庫內刀具數量較大,因而能夠進行復雜零件的多工序加工,大大提高了機床的適應性和加工效率。帶刀庫的自動換刀系統適用於數控鑽削中心和加工中心。
Ⅲ 數控銑床刀具換刀應注意哪些
你好,不知道你所說的是普通數控銑床還是指加工中心?一,如果是普通數控銑床,換刀可以在任意點換刀,同時可以在程序運行過程中,換完刀後一定注意修改刀具長度補償值和半徑補償值(或者重新對Z軸,然後修改坐標系Z軸坐標),不然會撞刀,導致刀具、工件、嚴重者可能會導致機床損壞。二,如果是加工中心,手動換刀情況同《一》,程序自動換刀情況下,注意一定要先返回換刀點(一般是機床參考點),否則將會導致刀具和機床的嚴重損壞。還有一種手動自動換刀的方法,即使用MDI方式換刀,此法一般用於首次裝刀和對刀時比較方便。無論使用哪一種方法,一定要在刀具補償表中填寫正確的長度補償值和半徑補償值。
以上回答希望對你有所幫助!!
Ⅳ 什麼是自動換刀裝置
一、自動換刀裝置的形式
自動換刀裝置是數控機床的重要執行機構,它的形式多種多樣,目前常見的有以下幾種:
1.回轉刀架換刀;
2.排式刀架換刀;
3.更換主軸頭換刀;
4.帶刀庫的自動換刀系統
在這里我對數控機床常見的這幾種換刀系統逐一介紹,首先介紹一下回轉刀架換刀系統。
二、回轉刀架
數控機床使用的回轉刀架是比較簡單的自動換刀裝置,常用的類型有四方刀架、六角刀架,即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。
回轉刀架必須具有良好的強度和剛度,以承受粗加工的切削力:同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。下面我們結合一台四工位的四方刀架了解一下其換刀過程及原理。並結合換刀原理分析一下四方刀架的常見故障現象及原因。常見機床四方刀架如圖一(左)。
圖一數控機床刀架或刀庫是由機床PLC來進行控制,對於普通的四工位刀架來說,控制比較簡單,一般用於普通的車床。我們分析車床刀架的控制原理其實就是指刀架的整個換刀過程,刀架的換刀過程其實是通過PLC對控制刀架的所有I/O信號進行邏輯處理及計算。實現刀架的順序控制。另外為了保證換刀能夠正確進行,系統一般還要設置一些相應的系統參數來對換刀過程進行調整。下面我們分析PLC控制下的換刀過程。在分析之前,我們首先了解刀架控制的電氣部分。刀架電氣控制部分如圖二所示。圖二中的a是刀架控制的強電部分,主要是控制刀架電機的正轉和反轉,來控制刀架的正轉和反轉;圖b是刀架控制的交流控制迴路,主要是控制兩個交流接觸器的導通和關閉來實現a中的強電控制;圖c部分是刀架控制的繼電器控制迴路及PLC的輸入及輸出迴路,整個過程的控制最終是由這個模塊來完成的。 圖中各器件的作用如下:
序號 名稱 含義
1 M2 刀架電動機
2 QF3 刀架電動機帶過載保護的電源空開
3 KM5、KM6 刀架電動機正、反轉控制交流接觸器
4 KA1 由急停控制的中間繼電器
5 KA6、KA7 刀架電動機正、反轉控制中間繼電器
6 S1~S4 刀位檢測霍爾開關
7 SB11 手動刀位選擇按鈕
8 SB12 手動換刀啟動按鈕
9 RC3 三相滅弧器
10 RC9、RC10 單相滅弧器
自動刀架控制涉及到的I/O信號如下:
PLC輸入信號:
X2.7:刀架電動機過熱報警輸入;
X3.0~X3.3:1~4號刀到位信號輸入;
X30.6:手動刀位選擇按鈕信號輸入;
X30.7:手動換刀啟動按鈕信號輸入;
PLC輸出信號:
Y0.6:刀架正轉繼電器控制輸出;
Y0.7:刀架反轉繼電器控制輸出。
我們現在已經清楚了刀架控制的I/O信號,下面我們結合這些信號來分析一下換刀過程,刀架換刀有兩種模式,一種是手動換刀,一種是通過T指令進行自動換刀。我們以手動狀態為例,介紹一下換刀過程及常見故障。
1、首先我們將機床調至手動狀態,通過刀位選擇按鍵進行目的刀位選擇,有的系統是利用波段開關的形式進行實現,有的系統是利用記數的形式來實現,比如說通過檢測刀位選擇信號(X30.6)的狀態,如果按下刀位選擇按鍵,X30.6的狀態應該會改變一次,計數器的數值會發生改變,系統選擇的目的刀具也會發生相應的改變。
2、選擇目的刀具完成以後,下面就是將機床刀架的當前刀位轉換到目的刀位。我們按下刀位轉換按鍵X30.7以後。這時系統PLC輸出一個刀架正轉信號Y0.6,KA6吸合;KM5吸合,這時刀架電機開始正向旋轉,刀架開始正轉。
3、刀架在正向旋轉的過程中不停的對刀位輸入信號進行檢測,如圖3所示,每把刀具各有一個霍爾位置檢測開關。各刀具按順序依次經過發磁體位置產生相應的刀位信號。當產生的刀位信號和目的刀位寄存器中的刀位相一致的時候,PLC認為所選刀具已經到位。
圖34、刀具到位以後,刀架仍繼續正向旋轉一段時間,然後停止正向旋轉(Y0.6停止輸出),延時一段時間以後,刀架反轉控制信號Y0.7有效,此時刀架開始反轉,反轉過程其實就是刀架鎖緊的過程,此過程延續一段時間,直到刀架鎖緊到位,但反轉時間不宜過長或過短。過長就有可能燒壞電機或造成電機過熱空開跳閘,時間過短有可能造成刀架不能夠鎖緊。刀架鎖緊以後,整個換刀過程結束。
安全互鎖
1、架電動機長時間旋轉,而檢測不到刀位信號,則認為刀架出現故障,立即停止刀架電動機,以防止將其損壞並報警提示;
2、刀架電動機過熱報警時,停止換刀過程,並禁止自動加工;
我們現在已經對此種刀架的換刀原理有所了解,那麼對於此種刀架在工作過程中常見的一些故障我們應該很容易分析出他的原因。常見的故障現象如下:
故障現象一:選擇了目標刀位,按下刀位轉換按鈕以後,電動刀架不轉;
故障現象二:選擇了目標刀位,按下刀位轉換按鈕以後,電動刀架轉個不停;
我們現在就以這兩種比較典型的故障現象來分析一下故障原因,希望大家有所收獲,比如故障現象一;這是比較常見的一種故障現象,出現此現象後我們應該利用怎樣的方法才能夠比較容易去解決。
從上面的敘述中我們已經了解了換刀的整個過程, 如圖四,如果刀架不動,我們應該怎麼樣去檢修呢?
1、首先我們可以利用現象比較明顯,比較容易觀察到的地方來進行判斷,在這里我們可以把接觸器作為一個特殊點,以接觸器為分界點,作出一個初步判斷,可以觀察一下接觸器是否動作,如果接觸器動作我們可以聽到接觸器吸合的聲音,相反則聽不到。
2、接觸器吸合的情況下,我們可以判斷出換刀過程中的① ④沒有問題。那麼問題應該在⑤ 或 ⑥上,具體原因如下:
1)電機電源缺相或電壓過低;
2)接觸器主觸點被燒壞或接觸不良;
3)刀架電機電源相序錯,造成電機旋轉方向發生改變,刀架選刀的過程變成刀架鎖緊的過程;
4)電機被燒壞;
5)刀架鎖得太緊或被機械卡死等。
3、接觸器在沒有吸合的情況下,我們可以判斷出故障原因有可能出在①⑤這幾步上,具體分析過程如下:
1)KM5沒有吸合的情況下,觀察KA6是否吸合,如果KA6已經動作,那麼可以測量一下KM5線圈有沒有燒壞,控制電纜有沒有斷線,KA6的觸點接觸是否良好。
2)如果KA6沒有動作,可以通過觀察PLC的輸入輸出寄存器的狀態來確定刀架正轉信號Y0.6是否有輸出,如果有輸出,可以檢測一下繼電器KA6線圈是否被燒壞,PLC輸出板是否有問題,系統PLC到KA6的連線是否有問題。如果沒有輸出,則檢查一下是否PLC編寫有誤,是否有些換刀條件沒有滿足。
Ⅳ 快速自動換刀技術有什麼主要內容
快速自動換刀技術是以減少輔助加工時間為主要目的,綜合考慮機床的各方面因素,在盡可能短的時間內完成刀具交換的技術方法。該技術包括刀庫的設置、換刀方式、換刀執行機構和適應高速機床的結構特點等。
快速自動換刀技術的主要內容:
(1)換刀速度指標
衡量換刀速度的方法主要有三種:①刀到刀換刀時間:②切削到切削換刀時間:③切屑到切屑換刀時間。由於切屑到切屑換刀時間基本上就是加工中心兩次切削之間的時間,反映了加工中心換刀所佔用的輔助時間,因此切屑到切屑換刀時間應是衡量加工中心效率高低的最直接指標。而刀到刀換刀時間則主要反映自動換刀裝置本身性能的好壞,更適合作為機床自動換刀裝置的性能指標。這兩種方法通常用來評價換刀速度。至於換刀時間多少才是高速機床的快速自動換刀裝置並沒有確定的指標,在技術條件可能的情況下,應盡可能提高換刀速度。
(2)提高換刀速度的基本原則
加工中心自動刀具交換的基本出發點是在多種刀具參與的加工過程中,通過自動換刀,減少輔助加工時間。在高速加工中心上,由於切削速度的大幅度提高,自動換刀裝置和刀庫的配置要考慮盡可能縮短換刀時間,從而和高速切削的機床相配合。
加工中心的換刀裝置通常由刀庫和刀具交換機構組成,常用的有機械手式和無機械手式等方式。刀庫的形式和擺放位置也不一樣。為了適合高速運動的需要,高速加工中心在結構上已和傳統的加工中心不同,以刀具運動進給為主,減小運動件的質量已成為高速加工中心設計的主流。因此,設計換刀裝置時,要充分考慮到高速機床的新結構特徵。
在設置高速加工中心上的換刀裝置時,時間並不是唯一的考慮因素。首先,應在換刀動作準確、可靠的基礎上提高換刀速度。特別是ATC是加工中心功能部件中故障率相對比較高的部分,這一點尤其重要:其次,要根據應用對象和性能價格比選配ATC。在換刀時間對生產過程影響大的應用場合,要盡可能提高換刀速度。例如,在汽車等生產線上,換刀時間和換刀次數要計入零件生產節拍。而在另外一些地方,如模具型腔加工,換刀速度的選擇就可以放寬一些。
Ⅵ 自動換刀裝置的常見形式有哪些它們主要區別是什麼各有何優缺點
1、回轉刀架換刀數控來雕刻機上使用的回自轉刀架是一種最簡單的自動換刀系統,根據不同加工對象,可以設計成四方刀架和六角刀架多種形式,回轉刀架上分別安裝多把,並按數控裝置的指令換刀。回轉刀架在結構上必須具有良好的強度和剛性,以承受粗加工時的切削抗力。由於切削加工精度在很大程度上取決於刀尖裝置,於對於數控雕刻機來說,加工過程中刀尖位置不進行人工調整。因此更有必要選擇可靠的定位方案和合理的定位結構,以保證回轉刀架在每次轉位之後,具有盡可能高的重復定位精度。回轉刀架的全部動作由液壓系統通過電磁換向閥和順序閥進行控制,分為刀架抬起、刀架轉位、刀架壓緊和轉位油缸復位四個流程。
Ⅶ 盾構機刀盤換刀需要注意什麼問題
核心就是安全,包括了掌子面安全和人的安全兩個方面。其次是經濟性。咱們倒著說:
(這里不刻意區分常壓換刀和帶壓換刀了,相信你能判斷)
【經濟性】
注意換刀時間點的選擇——磨損程度剛好,換早了浪費,換晚了誤工,主要看地質;
注意停機位置的選擇——長期停機後沉降小,掌子面堅實,超前注漿工作量小,地表垂直加固量小,萬一要加固,地表周邊的環境(建築、交通)也允許執行加固施工;
注意刀具本身的選擇——通常說換刀都是指滾刀的替換,但是如果停機位置前方,地層條件有變,也應當考慮刀具種類的更換,畢竟挖土的話滾刀比不上刮刀。
【安全性】
盾構接近預定的換刀位置前,通過渣樣等判斷地層條件,從而判斷超前注漿的范圍、注漿量;判斷地表取芯的必要性、地表垂直加固的必要性等;
花崗岩類地層,雖然可以常壓換刀,但開艙後也必須讓有經驗的技術人員進去檢查一圈,一是為了復核判斷是不是足夠安全,二是復核判斷刀具在這一地層中實際磨損情況與預計情況的偏差。
需加固的地層,開倉後先檢查注漿後的加固土體的強度情況,決定是繼續加固還是等強。
地質條件允許時,在執行換刀前,要做足准備,應急就不說了,重點是(帶壓換刀時)太空艙內設施的檢查(氣閥、壓力表、閘門),另外就是所有進艙人員的體檢情況,也包括進艙人員的安全教育和交底工作
土倉內加固土的清理不宜貪多,露出幾把刀就可以了,剩下的土先不挖,幫助位置掌子面平衡,需要的時候再挖。
人員進艙後,絕不允許為追求速度而違規操作,快速加壓(以及減壓)
太空艙外必須有專人駐守,隨時調整氣閥,保證艙內的人員安全
一時間能想起來的也就這么多,需要的話再交流