❶ 主軸與刀庫合為一體的自動換刀裝置(轉塔頭式換刀裝置)的用途
1.自動回轉刀架
自動回轉刀架是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。
❷ 加工中心自動換刀裝置的組成部分是什麼
加工中心自動換刀裝置的組成部分包括刀庫、機械手臂和驅動機構。刀庫用於存放加工所需的刀具,根據形狀不同可分為斗笠式、圓盤式和鏈條式等多種類型。市場常見的是斗笠式和圓盤式,鏈條式因其昂貴的價格而鮮有應用。
換刀方式方面,斗笠式刀庫的換刀較為簡單,沒有機械手臂,通過刀庫向主軸移動來實現換刀。這種方式具有性價比高、維護方便和結構簡單的優點,但換刀速度相對較慢。
相比之下,圓盤式刀庫的換刀更為復雜,需要機械手臂參與。機械手從刀庫取出刀具,旋轉180°後裝入主軸完成換刀。圓盤式刀庫的最大優勢在於換刀速度快,但同時也帶來了結構復雜、維護不便和故障率高的問題。
無論是哪種刀庫類型,其換刀方式、選刀方式和刀具結構都各具特點,但均由數控系統進行控制。具體的換刀動作則通過電機、氣壓或液壓系統與機械手共同完成。
總體而言,加工中心自動換刀裝置的設計目的是為了提高生產效率和加工精度,通過自動化手段簡化操作流程,減少人工干預,實現高效、精確的加工過程。
❸ 什麼是自動換刀裝置
自動換刀裝置是數控機床的重要執行機構,形式多樣,包括回轉刀架換刀、排式刀架換刀、更換主軸頭換刀及帶刀庫的自動換刀系統等。本文將重點介紹回轉刀架換刀系統。
回轉刀架是數控機床常用的簡單自動換刀裝置,常見的類型有四方刀架和六角刀架,分別裝有四把或六把刀具。回轉刀架必須具備良好的強度和剛度,以承受粗加工的切削力,同時確保每次轉位的重復定位精度。以四方刀架為例,其換刀過程及原理將被詳細解析。
四方刀架的換刀過程通常由PLC控制。在車床中,刀架控制的電氣部分主要包括刀架電動機、交流接觸器、繼電器控制迴路及PLC的輸入及輸出迴路。刀架的換刀過程涉及多個I/O信號,如刀架電動機的過熱報警輸入、刀位檢測霍爾開關信號、手動刀位選擇按鈕信號等。通過這些信號,PLC實現刀架的順序控制。
換刀過程包括手動換刀和自動換刀兩種模式。以手動換刀為例,首先選擇目的刀位,然後通過按下刀位轉換按鈕,啟動刀架正轉。刀架正轉過程中,不斷檢測刀位信號,當檢測到目標刀位信號時,刀架停止正轉並反轉鎖緊。反轉時間不宜過長或過短,以防止燒壞電機或造成電機過熱跳閘。
換刀過程中常見的故障現象包括電動刀架不轉或轉個不停。針對這些現象,可以通過觀察接觸器的動作情況,判斷故障原因。接觸器吸合的情況下,可檢查電機電源、接觸器主觸點、刀架電機電源相序、電機狀態等;接觸器未吸合的情況下,則需要檢查KM5、KA6、PLC輸出信號等。
安全互鎖機制包括當刀架長時間旋轉而檢測不到刀位信號時立即停止刀架電動機並報警提示;刀架電動機過熱報警時,停止換刀過程並禁止自動加工。
❹ 加工中心自動換刀詳細過程,謝謝
回轉刀架抄換刀工作原理類似分度襲工作台,通過刀架定角度回轉實現新舊刀具的交換。
更換主軸頭換刀方式時首先將刀具放置於各個主軸頭上。通過轉塔的轉動更換主軸頭從而達到更換刀具的目的。這兩種方式設計簡單,換刀時間短,可靠性高。
其缺點是儲備刀具數量有限,尤其是更換主軸頭換刀方式的主軸系統的剛度較差,所以僅僅適應於工序較少、精度要求不太高的機床。
自動換刀系統特別適用於加工中心。
自動換刀系統應當滿足的基本要求包括:
(1)換刀時間短;
(2)刀具重復定位精度高;
(3)足夠的刀具儲存量;
(4)刀庫佔用空間少。