Ⅰ 數控機床的自動換刀裝置有哪些形式
各類數控機床的自動換刀裝置的結構取決於機床的形式、工藝范圍以及刀具的種類和數量等,主要可以分為以下幾種形式x0dx0a①回轉刀架換刀x0dx0a數控機床上使用的回轉刀架是一種最簡單的自動換刀裝置,根據加工對象的不同,可以設計成四方刀架和六角刀架等多種形式,分別安裝著四把、六把或更多的刀具,並按數控裝置的指令換刀。回轉刀架的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,由於車削加工精度在很大程度上取決於刀尖位置,而加工工程中對刀尖位置一般不進行人工調整,因此更有必要選擇可靠地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x0dx0a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,他的動作分為四個步驟:刀架抬起。刀架轉位。刀架壓緊。轉位油缸復位x0dx0a回轉刀架除了採用液壓缸驅動轉位和定位銷定位以外,還可以採用電機/馬氏機構轉位和鼠齒定位,以及其他轉位和定位機構。x0dx0a②更換主軸頭換刀x0dx0a在帶有旋轉刀具的數控機床中,更換主軸頭是一種比較簡單的換刀方式,主軸頭通常有卧式和立式兩種,而且常用磚塔的轉位來更換主軸頭,以實現自動換刀,在磚塔的各個主軸頭上,預先安裝有各工序所需要的旋轉刀具,當發出換刀指令時,各主軸頭依次的轉到加工位置,並接通主運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉,而其他處於不加工位置上的主軸都與主運動脫開。x0dx0a由於空間位置的限制,主軸部件的結構不可能設計的十分堅實,因為影響了主軸系統的剛度,為了保證主軸的剛度,主軸的數目必須加以限制,否則將會使結構尺寸大為增加。磚塔主軸頭換刀方式的主要優點在於省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復雜的操作,從而提高了換刀的可能性,並顯著的縮短了換刀時間,但由於結構上的原因,磚塔主軸頭通常只適用於工序較少,精度要求不太敢的數控機床,如數控鑽床等。x0dx0a③帶刀庫的自動換刀系統x0dx0a帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換裝置如機械手等組成,目前他是多工序數控機床上應用最為廣泛的換刀方法x0dx0a整個換刀過程較為復雜,首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標準的刀柄上,在機外進行尺寸育調整之後,按一定的方式放入刀庫,換刀時先在到庫中進行選刀,並由刀具交換裝置分別動刀庫和主軸上取出刀具,在進行刀具交換之後,將新道具裝入主軸,把就刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量,它既可安裝在主軸箱的側面或上方,也可作為單獨部件安裝的機床以外,並有搬運裝置運動刀具。x0dx0a帶刀庫的自動換到數控機床主軸箱與磚塔主軸頭相比較,由於主軸箱內只有一個主軸,設計主軸部件時就有可能充分增強它的剛度,因而能夠滿足精密加工的要求,另外刀庫可以存放數量很大的刀具,因為能夠進行復雜零件的多工序加工,這樣就明顯的提高了機床的適應性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用於數控鑽、銑、鏜床。但這種換刀方式的整個過程動作較多,換刀時間長,系統較為復雜,降低了工作可靠性。
Ⅱ 數控機床電動四方刀架自動換刀時的動作過程
自動換刀裝置的形式
自動換刀裝置是加工中心的重要執行機構,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
數控機床使用的回轉刀架是最簡單的自動換刀裝置,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。
圖1為數控車床六角回轉刀架,它適用於盤類零件的加工。在加工軸類零件時,可以用四方回轉刀架。由於兩者底部安裝尺寸相同,更換刀架十分方便。
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,它的動作分為4個步驟:
(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位 當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊 刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位 刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
回轉刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
2.更換主軸頭換刀
在帶有旋轉刀具的數控機床中,更換主軸頭是一種簡單換刀方式。主軸頭通常有卧式和立式兩種,而且常用轉塔的轉位來更換主軸頭,以實現自動換刀。在轉塔的各個主軸頭上,預先安裝有各工序所需的旋轉刀具。當發出換刀指令時,各主軸頭依次地轉到加工位置,並接通主軸運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉,而其他處於不加工位置上的主軸都與主運動脫開。
圖2為卧式八軸轉塔頭。轉塔頭上徑向分布著八根結構完全相同的主軸7,主軸的回轉運動由齒輪12輸入。當數控裝置發出換刀指令時,先通過液壓撥叉將移動齒輪3與齒輪12脫離嚙合,同時在中心液壓缸14的上腔通壓力油。由於活塞桿和活塞15固定在底座上,因此中心液壓缸14帶著由兩個推力軸承17和16支承的轉塔刀架體18抬起,離合器2和1脫離嚙合。然後壓力油進入轉位液壓缸,推動活塞齒條,再經過中間齒輪使大齒輪4與轉塔刀架體18一起回轉45º,將下一工序的主軸轉到工作位置。轉位結束後,壓力油進入中心液壓缸14的下腔,使轉塔頭下降,離合器2和1重新嚙合,實現了精確的定位。在壓力油的作用下,轉塔頭被壓緊,轉位液壓缸退回原位。最後,通過液壓撥叉移動齒輪3,使它與新換上的主軸齒輪12相嚙合。為了改善主軸結構的裝配工藝性,整個主軸部件裝在套筒5內,只要卸去螺釘10,就可以將整個部件抽出。主軸前軸承9採用錐孔雙列圓柱滾子軸承,調整時,先卸下端蓋6,然後擰緊螺母8,使內環做軸向移動,以便消除軸承的徑向間隙。
圖2 卧式八軸轉塔頭
1、2一離合器 3、4、12一齒輪 5一套筒 6一端蓋 7一主軸 8一螺母
9、16、17一軸承 10一螺釘 1l一推動桿 13一操縱桿 14一液壓缸 15一活塞 18一轉塔刀架體
為了便於卸出主軸錐孔內的刀具,每根主軸都有操縱桿13,只要按壓操縱桿,就能通過斜面推動桿11,頂出刀具。
轉塔主軸頭的轉位、定位和壓緊方式與鼠齒盤式分度工作台極為相似,但因為在轉塔上分布著許多回轉主軸部件,使結構更為復雜。
由於空間位置的限制,主軸部件的結構不可能設計得十分堅實,因而影響了主軸系統的剛度。為了保證主軸的剛度,主軸數目必須加以限制,否則將會使結構尺寸大為增加。
轉塔主軸頭換刀方式的主要優點在於省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復雜的操作。從而提高了換刀的可靠性,並顯著地縮短了換刀時間。但由於上述結構上的原因,轉塔主軸頭通常只是用於工序較少、精度要求不太高的機床,例如數控鑽床等。
3.帶刀庫的自動換刀系統
帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換機構組成。首先把加工過程中需要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中去。換刀時先在刀庫中進行選刀,並由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具,在進行交換刀具之後,將新刀具裝入主軸,把舊刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量,它既可以安裝在主軸箱的側面或上方,也可作為單獨部件安裝到機床以外,並由搬運裝置運送刀具。
與轉塔主軸頭相比較,由於帶刀庫的自動換刀裝置數控機床主軸箱內只有一個主軸,設計主軸部件就有可能充分增強它的剛度,因而能滿足精密加工的要求。另外,刀庫可以存放數量很大的刀具,因而能夠進行復雜零件的多工序加工,這樣就明顯提高了機床的適應性和加工效率。所以帶刀庫的自動換刀裝置特別適用於數控鑽床、數控銑床和數控鏜床。
Ⅲ 數控鑽床自動換刀裝置包含哪些東西
各類數控機復床的自動換刀裝置制的結構取決於機床的形式、工藝范圍以及刀具的種類和數量等,主要可以分為以下幾種形式
①回轉刀架換刀
數控機床上使用的回轉刀架是一種最簡單的自動換刀裝置,根據加工對象的不同,可以設計成四方刀架和六角刀架等多種形式,分別安裝著四把、六把或更多的刀具,並按數控裝置的指令換刀。回轉刀架的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,由於車削加工精度在很大程度上取決於刀尖位置,而加工工程中對刀尖位置一般不進行人工調整,因此更有必要選擇可靠地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,他的動作分為四個步驟:刀架抬起。刀架轉位。刀架壓緊。轉位油缸復位
回轉刀架除了採用液壓缸驅動轉位和定位銷定位以外,還可以採用電機/馬氏機構轉位和鼠齒定位,以及其他轉位和定位機構。
Ⅳ 數控機床自動換刀裝置的分類和特點及具體應用
數控機床自動換刀裝置分為轉塔式和刀庫式
轉塔式分為回轉刀架和轉塔頭
刀庫式分為版刀庫與主軸之間直接權換刀、用機械手配合刀庫進行換刀和(用機械手、運輸裝置配合刀庫進行換刀)三種
回轉刀架多為順序換刀,換刀時間短,結構緊湊,容納刀具較少
用於數控車床、數控車削中心機床
其它的太多了我打字太慢請諒解~~
Ⅳ 目前數控機床常用的換刀裝置有哪些
你好襲,你這個問題很大。我就數控車床來做個解釋吧:
在卧式數控車床中,自動換刀裝置有液壓換刀裝置和電動伺服換刀裝置,前者是以液壓為動力,而伺服的則由伺服電機提供動力。
而在結構上,又有盤式、島式和節式之分。根據機床功能、自動化程度等的不同來靈活應用。
由於篇幅有限。暫時寫這點吧,供你參考。
Ⅵ 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。
Ⅶ 數控機床的自動換刀裝置都有哪些方式
1. 刀具交換方式
數控機床自動換刀裝置的刀具交換方式主要分為兩大類:一類是無機械手換刀,通過刀庫與機床主軸的相對運動實現刀具交換;另一類是機械手換刀,具有很高的靈活性和可靠性,應用廣泛。
2. 機械手形式
自動換刀數控機床中的機械手形式多樣,常見的有單臂單爪回轉式、單臂雙爪回轉式、雙臂回轉式、雙機械手、往復交叉式和端面夾緊式等。
3. 機械手夾持結構
機械手夾持刀具的方法主要有柄式夾持和法蘭盤式夾持兩種。柄式夾持通過V形槽夾持刀柄,而法蘭盤式夾持則通過碟式夾持刀柄。
4. 自動換刀動作順序
自動換刀動作順序因裝置結構而異,以雙臂往復交叉式機械手和鉤刀機械手為例,分別描述了它們的換刀過程。雙臂往復交叉式機械手的換刀過程包括主軸後退、機械手回轉、拔出舊刀、插入新刀、機械手復位等步驟;鉤刀機械手的換刀過程則包括抓刀、拔刀、換刀、插刀和復位等基本動作。