『壹』 数控机床的自动换刀装置都有哪些方式
1、刀具交换方式
数控机床的自动换刀装置中,实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。刀具的交换方式和它们的具体结构对机床的生产率和工作可靠性有着直接的影响。
刀具的交换方式很多,一般可分为以下两大类。
(一)无机械手换刀
无机械手换刀,是由刀库和机床主轴的相对运动实现的刀具交换。换刀时,必须首先将用过的刀具送回刀库,然后再从刀库中取出新刀具,这两个动作不可能同时进行,因此,换刀时间长。所示的数控立式镗铣床就是采用这种换刀方式的实例。它的选刀和换刀由三个坐标轴的数控定位系统来完成,因此每交换一次刀具,工作台和主轴箱就必须沿着三个坐标轴作两次来回运动,因而增加了换刀时间。另外,由于刀库置于工作台上,减少了工作台的有效使用面积。
(二)机械手换刀
由于刀库及刀具交换方式的不同,换刀机械手也有多种形式。因为机械手换刀有很大的灵活性,而且还可以减少换刀时间,应用最为广泛。
在各种类型的机械手中,双臂机械手全面地体现了以上优点,为了防止刀具掉落,各机械手的活动爪都必须带有自锁结构。双臂回转机械手的动作比较简单,而且能够同时抓取和装卸机床主轴和刀库中的刀具,因此换刀时间可以进一步缩短。双臂回转机械手,虽不是同时抓取主轴和刀库中的刀具,但是换刀准备时间及将刀具送回刀库的时间(图中实线所示位置)与机械加工时间重合,因而换刀(图中双点划线所示位置)时间较短。
2、机械手形式
在自动换刀数控机床中,机械手的形式也是多种多样,常见的有以下几种形式。
1、单臂单爪回转式机械手
这种机械手的手臂可以回转不同的角度来进行自动换刀,其手臂上只有一个卡爪,不论在刀库上或是在主轴上,均靠这个卡爪来装刀及卸刀,因此换刀时间较长。
2、单臂双爪回转式机械手
这种机械手的手臂上有两个卡爪,两个卡爪有所分工。一个卡爪只执行从主轴上取下“旧刀”送回刀库的任务,另一个卡爪则执行由刀库取出“新刀”送到主轴的任务。其换刀时间较上述单爪回转式机械手要少。
3、双臂回转式机械手
这种机械手的两臂上各有一个卡爪,两个卡爪可同时抓取刀库及主轴上的刀具,回转180°后又同时将刀具放回刀库及装入主轴。这种机械手换刀时间较以上两种单臂机械手均短,是最常用的一种形式。
4、双机械手
这种机械手相当于两个单臂单爪机械手,它们互相配合进行自动换刀。其中一个机械手从主轴上取下“旧刀”送回刀库,另一个由刀库中取出“新刀”装入机床主轴。
5、双臂往复交叉式机械手
这种机械手的两手臂可以往复运动,并交叉成一定的角度。一个手臂从主轴上取下“旧刀”送回刀库,另一个手臂由刀库中取出“新刀”装入主轴。整个机械手可沿某导轨直线移动或绕某个转轴回转,以实现由刀库与主轴间的运刀工作。
6、双臂端面夹紧式机械手
这种机械手只是在夹紧部位上与前几种不同。前几种机械手均靠夹紧刀柄的外圆表面来抓取刀具,这种机械手则是靠夹紧刀柄的两个端面来抓取的。
3、机械手夹持结构
在换刀过程中,由于机械手抓住刀柄要作快速回转,要作拔、插刀具的动作,还要保证刀柄键槽的角度位置对准主轴上的驱动键。因此,机械手的夹持部分要十分可靠,并保证有适当的夹紧力,其活动爪要有锁紧装置,以防止刀具在换刀过程中转动脱落。机械手夹持刀具的方法有以下两种。
(一)柄式夹持
柄式夹持,也称轴向夹持或V形槽夹持。其刀柄前端有V形槽,供机械手夹持用,目前我国数控机床较多采用这种夹持方式。机械手手掌结构示意图。它由固定爪及活动爪组成,活动爪可绕轴回转,其一端在弹簧柱塞的作用下,支靠在挡销上,调整螺钉以保持手掌适当的夹紧力,锁紧销使活动爪牢固地夹持刀柄,防止刀具在交换过程中松脱。锁紧销还可轴向移动,使活动爪放松,以便杈刀从刀柄V形槽中退出。
(二)法兰盘式夹持
法兰盘式夹持,也称径向夹持或碟式夹持。刀柄的前端有供机械手夹持的法兰盘。采用法兰盘式夹持的优点是:当采用中间搬运装置时,可以很方便从一个机械手过渡到另一个辅助机械手上去。对于法兰盘式夹持方式,其换刀动作较多,不如柄式夹持方式应用广泛。
4、自动换刀动作顺序
由于自动换刀装置的布局结构多种多样,其换刀过程动作顺序会不尽相同。下面分别以常见的双臂往复交叉式机械手和钩刀机械手为例用动作分图加以说明。
(一)双臂往复交叉式机械手的换刀过程
(1)开始换刀前状态。主轴正用T05号刀具进行加工,装刀机械手已抓住下一工步需用的T09号刀具,机械手架处于最高位置,为换刀做好了准备;
(2)上一工步结束,机床立柱后退,主轴箱上升,使主轴处于换刀位置。接着下一工步开始,其第一个指令是换刀,机械手架回转180o转向主轴。
(3)卸刀机械手前伸,抓住主轴上已用过的T05号刀具。
(4)机械手架由滑座带动,沿刀具轴线前移,将T05号刀具从主轴上拔出。
(5)卸刀机械手缩回原位。
(6)装刀机械手前伸,使T09号刀具对准主轴。
(7)机械手架后移,将T09号刀具插入主轴。
(8)装刀机械手缩回原位。
(9)机械手架回转180o,使装刀、卸刀机械手转向刀库。
(10)机械手架由横梁带动下降,找第二排刀套链,卸刀机械手将T05号刀具插回P05号刀套中。
(11)刀套链转动把在下一个工步需用的T46号刀具送到换刀位置,机械手一降,找第三排刀链,由装刀机械手将T46号刀具取出。
(12)刀套链反转,把P09号刀套送到换刀位置,同时机械手架上升至最高位置,为再下一工步的换刀做好准备。
(二)钩刀机械手的换刀过程
作为最常用的一种换刀形式,换刀一次所需的基本动作如下。
1)抓刀。手臂旋转90?,同时抓住刀库和主轴上的刀具。
(2)拔刀。主轴夹头松开刀具,机械手同时将刀库和主轴上的刀具拔出。
(3)换刀。手臂旋转180?,新旧刀具更换。
(4)插刀。机械手同时将新旧刀具分别插入主轴和刀库,然后主轴夹头夹紧刀具;
(5)复位。转动手臂,回到原始位置。
『贰』 多头雕刻机和自动换刀木工雕刻机有哪些优点
有一些朋友对于多头木工雕刻机不是太清楚,在这里,我们无锡酬信自动化科技有限公司的工作人员为大家详细的介绍一下多头木工雕刻机的功能和应用,我们常见的独立多头高速木工雕刻机大都采用2-4Z轴的大功率主轴电机,适合橱柜门加工和工艺礼品以及有色金属和红木雕刻等行业。
多头雕刻机一个显著的特征就是可以同时进行多主轴雕刻,这样明显的提高了我们的加工效率,当然多头雕刻机也可以作为单主轴雕刻机来使用,在工作时只需将一主轴移到一侧即可实现,可以雕刻小于1220*2440mm以内的板材。在软件功能方面,多头高速木工雕刻机可以雕刻任意图形图案,并且支持扫描仪等设备,更支持多种软件生成的代码格式。
自动换刀木工雕刻机的有4个优越的特点,下面我一一列出。
首先:这种雕刻机拥有简洁方便易学的分体键盘操作模式,可以方面用户很快的掌握使用方法。
第二点:拥有独立的吸尘吸附装置,可以在加工的过程中吸走产生的木屑和碎渣,既保持了工作台的干净整洁又使雕刻机有一个很好的工作环境。
第三点:这种雕刻机拥有先进的文件预处理功能,能够及时帮助用户纠正加工错误,而且兼容性相对于国内系统要好些。
第四点:在控制系统方面,换刀雕刻机的控制系统大多采用台湾的数控控制系统,这种系统具有良好的雕刻智能加工程序,可以很好的防治机械碰撞,而且能更好的控制加工速度,提高加工效率。
『叁』 数控机床对自动换刀装置有什么基本要求
1.自动回转刀架
自动回转刀架是数控车床上使用的一种简单的自动换刀装置,有四方刀架和六角刀架等多种形式,回转刀架上分别安装有四把、六把或更多的刀具,并按数控指令进行换刀。回转刀架又有立式和卧式两种,立式回转刀架的回转轴与机床主轴成垂直布置,结构比较简单,经济型数控车床多采用这种刀架。
回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度,以承受粗加工时切削抗力和减少刀架在切削力作用下的变形,提高加工精度。回转刀架还要选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每次转位之后具有较高的重复定位精度(一般为0.001~0.005mm)。图1所示为螺旋升降式四方刀架,它的换刀过程如下:
(1)刀架抬起 当数控装置发出换刀指令后,电机22正转,并经联轴套16、轴17,由滑键(或花键)带动蜗杆18、蜗轮2、轴1、轴套10转动。轴套10的外圆上有两处凸起,可在套筒9内孔中的螺旋槽内滑动,从而举起与套筒9相连的刀架8及上端齿盘6,使6与下端齿盘5分开,完成刀架抬起动作。
1,17—轴;2—蜗轮;3—刀座;4—密封圈;5,6—齿盘;7—压盖;8—刀架;9,20—套简;10—轴套;11—垫圈;12—螺母;13—销;14—底盘;15—轴承;16—联轴套;18—蜗杆;19—微动开关;21—压缩弹簧;22—电机
(2)刀架转位 刀架抬起后,轴套10仍在继续转动,同时带动刀架8转过90°,180°,270°或360°,并由微动开关19发出信号给数控装置。具体转过的度数由数控装置的控制信号确定,刀架上的刀具位置一般采用编码盘来确定。
(3)刀架压紧 刀架转位后,由微动开关发出的信号使电机22反转,销11使刀架8定位而不随轴套10回转,于是刀架8向下移动。上下端齿盘5、6合拢压紧。蜗杆18继续转动则产生轴向位移,压缩弹簧21,套筒20的外圆曲面,微动开关19使电机22停止旋转,从而完成一次转位。
2.转塔头式换刀装置
带有旋转刀具的数控机床常采用转塔头式换刀装置,如数控钻镗床的多轴转塔头等。转塔头上装有几个主轴,每个主轴上均装一把刀具,加工过程中转塔头可自动转位实现自动换刀。主轴转塔头就相当于一个转塔刀库,其优点是结构简单,换刀时间短,仅为2秒左右。由于受空间位置的限制,主轴数目不能太多,主轴部件结构不能设计得十分坚实,影响了主轴系统的刚度,通常只适用于工序较少、精度要求不太高的机床,如数控钻床、数控铣床等。近年来出现了一种用机械手和转塔头配合刀库进行换刀的自动换刀装置,如图2所示。它实际上是转塔头换刀装置和刀库式换刀装置的结合。其工作原理如下:
1—刀库;2—机械手;3,4—刀具主轴;5—转塔头;6—工件;7—工作台
转塔头5上有两个刀具主轴3和4,当用刀具主轴4上的刀具进行加工时,可由机械手2将下一步需用的刀具换至不工作的刀具主轴3上,待本工序完成后,转塔头回转180°,完成换刀。因其换刀时间大部分和加工时间重合,真正换刀时间只需转塔头转位的时间。这种换刀方式主要用于数控钻床和数控铣镗床。
3.带刀库的自动换刀系统
由于回转刀架、转塔头式换刀装置容纳的刀具数量不能太多,不能满足复杂零件的加工需要,因此,自动换刀数控机床多采用带刀库的自动换刀装置。带刀库的自动换刀装置由刀库和换刀机构组成,换刀过程较为复杂。首先要把加工过程中使用的全部刀具分别安装在标准刀柄上,在机外进行尺寸预调整后,按一定的方式放入刀库。换刀时,先在刀库中选刀,再由换刀装置从刀库或主轴上取出刀具,进行交换,将新刀装入主轴,旧刀放回刀库。刀库具有较大的容量,既可安装在主轴箱的侧面或上方。由于带刀库的自动换刀装置的数控机床的主轴箱内只有一根主轴,主轴部件的刚度要高,以满足精密加工要求。
另外,刀库内刀具数量较大,因而能够进行复杂零件的多工序加工,大大提高了机床的适应性和加工效率。带刀库的自动换刀系统适用于数控钻削中心和加工中心。
『肆』 机床刀库选择刀具的两种方式有什么优缺点
在机床刀库中,选择刀具通常采用顺序选刀和任选刀具两种方式。下面简单介绍下两种刀具选择方式各自的优缺点。
1、机床顺序选刀机床顺序选刀方式是按照预定工序的先后顺序将所用刀具插入刀库JJ座中,使用时按顺序转到取刀位置。用过的刀具放回原来的刀座内。该法不需要刀具识别装置,驱动控制也较简单,工作可靠。但刀库中每~把刀具在不同的工序中不能重复使用。为了满足加工需要,只有增加刀具的数量和刀库的容量,这就降低了刀具和刀库的利用率。此外t装刀时必须十分谨慎,如果刀具不按顺序装在刀库中,将会产生严重的后果。
2、机床任选刀具任选刀具方式是根据程序指令的要求任意选择所需要的刀具,刀具在刀库中不必按照丁件的加T顺序排列,可以任意存放。每把刀具(或刀座)都编上代码,自动换刀时刀库旋转,每把刀具(或刀座)都经过“刀具识别装置”接受识别。当某把刀具的代码与数控指令的代码相符合时,该刀具被选巾,刀库将刀具送到换刀位置,等待机械手来抓取。任意选刀方式的优点是刀库中刀具的排列顺序与工件加m哺序无关,而且相同的刀具可重复使用。因此,刀具数量比顺序选刀方式的刀具可少一些,刀库也相应的小一些。
机床目前大多数的数控系统都采用任选功能,任遣刀具主要有以下j种编码方式:机床刀具编码方式这种方式是对每把刀具进行编码,由于每把刀具都有自己的代码,因此,可以存放于刀库的任一刀座中。这样刀具可以在不同的丁序中多次重复使用,用过的刀具也不一定放回原,J座中,避免了凶刀具存放在刀库中的顺序差错而造成的事故。但每把刀具上都带有专用的编码系统,刀具长度加长,制造困难,刚度降低,刀库和机械手的结构复杂。
机床刀具编码的具体结构在刀柄1后端的拉杆4上套装着等间隔的编码环2,由锁紧螺母3同定。编码环既可以是整体的,也可由圆环组装而成,编码环直径有大小两种,大直径的为二进制的“1”,小直径的为“。”。通过这两种圆环的不同排列,可以得到一系列代码。例如由六个大小直径的圆环便可组成能区别63(261=63)种刀具。通常全部为。的代码不许使用,以避免与刀座中没有刀具的状况相混淆。机床为了便于操作者的记忆和识别,也可采用二八进制编码来表示。THK6370自动换刀数控镗铣床的刀具编码采用了二八进制,六个编码环相当八进制的二位。
『伍』 数控机床的自动换刀装置有哪些形式
各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的形式、工艺范围以及刀具的种类和数量等,主要可以分为以下几种形式
①回转刀架换刀
数控机床上使用的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置,根据加工对象的不同,可以设计成四方刀架和六角刀架等多种形式,分别安装着四把、六把或更多的刀具,并按数控装置的指令换刀。回转刀架的结构上必须具有良好的强度和刚性,以承受粗加工时的切削抗力,由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置,而加工工程中对刀尖位置一般不进行人工调整,因此更有必要选择可靠地定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度
回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制,他的动作分为四个步骤:刀架抬起。刀架转位。刀架压紧。转位油缸复位
回转刀架除了采用液压缸驱动转位和定位销定位以外,还可以采用电机/马氏机构转位和鼠齿定位,以及其他转位和定位机构。
②更换主轴头换刀
在带有旋转刀具的数控机床中,更换主轴头是一种比较简单的换刀方式,主轴头通常有卧式和立式两种,而且常用砖塔的转位来更换主轴头,以实现自动换刀,在砖塔的各个主轴头上,预先安装有各工序所需要的旋转刀具,当发出换刀指令时,各主轴头依次的转到加工位置,并接通主运动,使相应的主轴带动刀具旋转,而其他处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。
由于空间位置的限制,主轴部件的结构不可能设计的十分坚实,因为影响了主轴系统的刚度,为了保证主轴的刚度,主轴的数目必须加以限制,否则将会使结构尺寸大为增加。砖塔主轴头换刀方式的主要优点在于省去了自动松夹、卸刀、装刀、夹紧以及刀具搬运等一系列复杂的操作,从而提高了换刀的可能性,并显著的缩短了换刀时间,但由于结构上的原因,砖塔主轴头通常只适用于工序较少,精度要求不太敢的数控机床,如数控钻床等。
③带刀库的自动换刀系统
带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换装置如机械手等组成,目前他是多工序数控机床上应用最为广泛的换刀方法
整个换刀过程较为复杂,首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上,在机外进行尺寸育调整之后,按一定的方式放入刀库,换刀时先在到库中进行选刀,并由刀具交换装置分别动刀库和主轴上取出刀具,在进行刀具交换之后,将新道具装入主轴,把就刀具放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量,它既可安装在主轴箱的侧面或上方,也可作为单独部件安装的机床以外,并有搬运装置运动刀具。
带刀库的自动换到数控机床主轴箱与砖塔主轴头相比较,由于主轴箱内只有一个主轴,设计主轴部件时就有可能充分增强它的刚度,因而能够满足精密加工的要求,另外刀库可以存放数量很大的刀具,因为能够进行复杂零件的多工序加工,这样就明显的提高了机床的适应性和加工效率。所以带刀库的自动换刀装置特别适用于数控钻、铣、镗床。但这种换刀方式的整个过程动作较多,换刀时间长,系统较为复杂,降低了工作可靠性。
『陆』 数控机床的自动换刀装置有哪些形式
各类数控机床的自动换刀装置的结构取决于机床的形式、工艺范围以及刀具的种类和数量等,主要可以分为以下几种形式
①回转刀架换刀
数控机床上使用的回转刀架是一种最简单的自动换刀装置,根据加工对象的不同,可以设计成四方刀架和六角刀架等多种形式,分别安装着四把、六把或更多的刀具,并按数控装置的指令换刀。回转刀架的结构上必须具有良好的强度和刚性,以承受粗加工时的切削抗力,由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置,而加工工程中对刀尖位置一般不进行人工调整,因此更有必要选择可靠地定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度
回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制,他的动作分为四个步骤:刀架抬起。刀架转位。刀架压紧。转位油缸复位
回转刀架除了采用液压缸驱动转位和定位销定位以外,还可以采用电机/马氏机构转位和鼠齿定位,以及其他转位和定位机构。
②更换主轴头换刀
在带有旋转刀具的数控机床中,更换主轴头是一种比较简单的换刀方式,主轴头通常有卧式和立式两种,而且常用砖塔的转位来更换主轴头,以实现自动换刀,在砖塔的各个主轴头上,预先安装有各工序所需要的旋转刀具,当发出换刀指令时,各主轴头依次的转到加工位置,并接通主运动,使相应的主轴带动刀具旋转,而其他处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。
由于空间位置的限制,主轴部件的结构不可能设计的十分坚实,因为影响了主轴系统的刚度,为了保证主轴的刚度,主轴的数目必须加以限制,否则将会使结构尺寸大为增加。砖塔主轴头换刀方式的主要优点在于省去了自动松夹、卸刀、装刀、夹紧以及刀具搬运等一系列复杂的操作,从而提高了换刀的可能性,并显著的缩短了换刀时间,但由于结构上的原因,砖塔主轴头通常只适用于工序较少,精度要求不太敢的数控机床,如数控钻床等。
③带刀库的自动换刀系统
带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换装置如机械手等组成,目前他是多工序数控机床上应用最为广泛的换刀方法
整个换刀过程较为复杂,首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上,在机外进行尺寸育调整之后,按一定的方式放入刀库,换刀时先在到库中进行选刀,并由刀具交换装置分别动刀库和主轴上取出刀具,在进行刀具交换之后,将新道具装入主轴,把就刀具放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量,它既可安装在主轴箱的侧面或上方,也可作为单独部件安装的机床以外,并有搬运装置运动刀具。
带刀库的自动换到数控机床主轴箱与砖塔主轴头相比较,由于主轴箱内只有一个主轴,设计主轴部件时就有可能充分增强它的刚度,因而能够满足精密加工的要求,另外刀库可以存放数量很大的刀具,因为能够进行复杂零件的多工序加工,这样就明显的提高了机床的适应性和加工效率。所以带刀库的自动换刀装置特别适用于数控钻、铣、镗床。但这种换刀方式的整个过程动作较多,换刀时间长,系统较为复杂,降低了工作可靠性。
『柒』 加工中心自动换刀装置的组成部分是什么
加工中心有是由基础的数控铣床发展而来,它综合了数控铣床的所有的特点和功能,与数控铣床不同的是加工中心拥有自动换刀装置,能实现在加工时自动换刀功能。而数控铣床则没有自动换刀装置,不能实现自动换刀功能,这就是数控铣床与加工中心的区别所在。
加工中心自动换刀装置的组成:
加工中心的自动换刀装置是由刀库、机械手臂和驱动机构等部件组成,刀库是存放着加工时所需要的刀具。刀库的类型有很多,主要是根据形状来分类有斗笠式刀库、圆盘式刀库和链条式刀库等多种类型的刀库,这些刀库的容量几把到几百把刀具。在市场上常见加工中心使用的刀库有斗笠式刀库和圆盘式刀库这两种,而链条式刀库由于价格昂贵所以没有什么厂家使用。
加工中心的换刀方式:
1、斗笠式刀库的换刀方式:
斗笠式刀库的换刀方式比较简单,这类刀库没有机械手臂,所以不需要使用机械手臂来完成换刀。其刀库的换刀方式是这样的:刀库向主轴移动来实现换刀。此类具有性价比高、维护方便、结构简单等优点,而缺点就是换刀速度慢。
2、圆盘式刀库的换刀方式:
圆盘式刀库的换刀方式比较复杂,主要是由机械手臂来完成换刀动作,由机械手从刀库取出刀具180°旋转装入主轴中完成换刀。此类刀库具有换刀速度快的优点,其缺点就是结构复杂,维修不便,而且故障率高。
尽管这些刀库的换刀方式、选刀方式、刀具结构等各不相同,但都是由数控系统来控制的,由电机、气压或者液压和机械手来实现刀具的选择与交换。
『捌』 数控加工中心常见的换刀方式及特点是什么
简单来说,数控加工中心除了和其它数控铣削加工设备一样,具有高效加工复杂曲面工件和异形轮廓工件的加工能力以外。它还具有自动更换加工刀具的先进功能。借助于这一加工特性,可以实现机床对各类型工件特别是多工序复杂工件各工序的自动转接加工。可以做到工件在单台加工设备上,集中自动完成其钻、铣、镗、铰和攻丝等多种工序的加工内容。以至于有人说,数控加工中心是多功能的智能化加工设备。
数控加工中心之所以具有上述较高的自动化加工能力,除了机床配置的控制装置和工件的加工程序以外,硬件方面主要配置有刀库和自动换刀装置两部分。有了刀库可使工件各工序加工刀具可以得到较好的存储和管理,自动换刀机构可使机床每完成一道工序加工时,可以及时的更换下刀工序相应的加工刀具,它们是相互独立而又不可分割的一个整体。根据机床配置刀库的不同其换刀机构也不尽相同。本文就简单介绍一下,数控加工中心常见的自动换刀方式及其特点。
根据数控加工中心加工形式和加工要求的不同,常见的刀库形式主要有斗笠式刀库、圆盘机械手刀库、链式刀库等几种。相对应的换刀方式可分为直接换刀方式、机械手换刀方式和转塔头方式几种,具体我们看一下它们各自的特点:
一、机械手换刀方式
一般配置机械手换刀机构的刀库常使用圆盘式刀库。所谓机械手换刀方式,就是指在换刀时,由机械手进行抓刀、选刀及换刀。负责在刀库和数控加工中心的主轴之间传递刀具,将替换下来的刀具送回到刀库内,再将需要使用的刀具推送到主轴上。这种换刀方式的特点是待使用的新刀和已使用的旧刀同时抓取。也就是说抓刀和换刀同时进行,因此相对其它换刀方式来说,具有换刀速度更快、各机械元件的运动幅度更小等特点。是现在比较主流的换刀方式。
二、直接换刀方式
所谓直接换刀方式是指换刀过程由刀库和主轴箱配合完成,这是一种最直接的换刀方式。一般配置的刀库是斗笠式的。按照换刀过程中,刀库有没有发生位移来区分,直接换刀方式又可以分为刀库移位方式和刀库固定方式两种。刀库移位方式中,刀库是可以移动的,在换刀前,刀库进入换刀工作区,换刀后在退出该区域。这种换刀方式由于刀库发生的运动较多,布局比较讲究,灵活性和适应性较差。刀库固定方式中,主要通过主轴箱的移动进行选刀。刀库可以是保持静止的,也可以只进行位置旋转。前者只能进行顺序选刀,适用于刀具数量较少的数控加工中心,而后者可以实现转位选刀。这种选刀方式减少了刀库的移动,可以大大简化刀库的设计结构,对换刀过程的控制也简单可靠。直接换刀方式的特点是换刀速度慢、故障率高,只在早期的机型上使用。
三、转塔头换刀方式
转塔头方式是通过砖塔的旋转,使需要的刀具移动到相应位置的换刀方式。它一般为顺序换刀,优点是结构紧凑,换刀时间极短,一般较多应用于加工曲轴类等细长类工件且需要完成多道工序的复杂工序加工场合。
转塔头方式的自动换刀装置和直接换刀方式类似,又分为转塔刀架换刀和砖塔主轴头换刀两种方式。转塔刀架换刀方式是通过转塔头的旋转,实现自动换刀动作;转塔主轴头换刀方式也需要配备转塔,但转塔主轴上连接的不是刀架,而是多个不同方位,成章鱼触手状分布的分主轴头,每个主轴头上事先安装有各个工序需要使用的刀具。
在数控加工中心加工中,通过旋转转塔,各主轴头按照程序指令,依次转动到加工位置,从而实现自动换刀动作。这种换刀方式,由于各分主轴都集中在一个转塔上,对转塔主轴的刚度有较高的要求,对刀具主轴的数量也有一定的限制。这种换刀方式主要应用在较小型的数控加工中心上。
『玖』 数控机床自动换刀装置的分类和特点及具体应用
数控机床自动换刀装置分为转塔式和刀库式
转塔式分为回转刀架和转塔头
刀库式分为版刀库与主轴之间直接权换刀、用机械手配合刀库进行换刀和(用机械手、运输装置配合刀库进行换刀)三种
回转刀架多为顺序换刀,换刀时间短,结构紧凑,容纳刀具较少
用于数控车床、数控车削中心机床
其它的太多了我打字太慢请谅解~~
『拾』 自动换刀装置的常见形式有哪些它们主要区别是什么各有何优缺点
1、回转刀架换刀数控来雕刻机上使用的回自转刀架是一种最简单的自动换刀系统,根据不同加工对象,可以设计成四方刀架和六角刀架多种形式,回转刀架上分别安装多把,并按数控装置的指令换刀。回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚性,以承受粗加工时的切削抗力。由于切削加工精度在很大程度上取决于刀尖装置,于对于数控雕刻机来说,加工过程中刀尖位置不进行人工调整。因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构,以保证回转刀架在每次转位之后,具有尽可能高的重复定位精度。回转刀架的全部动作由液压系统通过电磁换向阀和顺序阀进行控制,分为刀架抬起、刀架转位、刀架压紧和转位油缸复位四个流程。