Ⅰ 数控加工中心刀库的形式有哪两种
一.盘式刀库
盘式刀库为最常用的一种形式,每一刀座均可放一把刀具。盘式刀库结构紧凑,简单。取刀也较为方便,因此应用范围广泛。由于圆盘尺寸受限制,刀库的容量较小。(通常装15-30把刀)
二链式刀
链式刀库结构比较灵活,存放刀具的数量也较多,选刀和取刀的动作较为简单。当链条较长时,可以增加支承链轮的数目。使链条折叠回绕,提高了空间利用率。
在环形链条上装有许多刀座,刀座的孔中装夹各种刀具,链条由链轮驱动。链接式刀库适用于刀库容量较大的场合,且为多轴向取刀。
三、固定型格子盒式刀库。刀具分为直线排列,由纵横多向移动的取刀机械手完成选刀运动,将选取的刀具送到固定的换到位置刀座上,由于换刀机械手交换刀具。由于刀具排雷密集。因此空间利用率高、刀库容量大。
除了上述的三种刀库形式之外。还有直线式刀库、多盘式刀库。
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Ⅱ 快速自动换刀技术都有哪些结构装置
除了在传统换刀装置的基础上提高动作速度外,还出现了一些新方法和新结构换刀装置。
(1)多主轴换刀
这种机床没有传统的刀库和换刀装置,而是采用多个主轴并排固定在主轴架上,一般为3~18个。每个主轴由各自的电动机直接驱动,并且每个主轴上安装了不同的刀具。换刀时不是主轴上的刀具交换,而是安装在夹具上的工件快速从一个主轴的加工位置移动到另一个装有不同刀具的主轴,实现换刀并立即加工。这个移动时间就是换刀时间,而且非常短。由夹具快速移动完成换刀,省去了复杂的换刀机构。这种结构的机床和通常的加工中心结构已大不相同。不仅可以用于需要快速换刀的加工,而且可以多轴同时加工,适合在高效率生产线上使用。
(2)双主轴换刀
加工中心有两个工作主轴,但不是同时用于切削加工。一个主轴用于加工,另一个主轴在此期间更换刀具。但需要换刀时,加工的主轴迅速退出,换好刀具的主轴立即进入加工。由于两个过程可以同时进行,换刀时间实际就是已经装好刀具的两个主轴的换位时间,使辅助时间减到最少,即机床切屑到切屑换刀时间达到最短。由于有两个主轴,这种机床的刀库和换刀机械手可以是一套,也可以是两套。两个主轴可以用1.0~1.5s的时间移动到加工位置并启动加速到加工的最大速度。具体的交换时间取决于机床的尺寸。
(3)刀库布置在主轴周围的转塔方式
这种方式,刀库本身就相当于机械手,即通过刀库拔插刀并采用顺序换刀,使机床切屑到切屑换刀时间较短。这种方式如果要实现任意换刀,则就随所选刀在刀库的位置不同而存在时间长短不等,最远的刀可能切屑到切屑换刀时间较长。因此,这种方式作为高速自动换刀装置只能采用顺序选刀的方式。
(4)多机械手方式
同样,刀库布置在主轴的周围,但采用每把刀有一个机械手的方式使换刀几乎没有时间的损失,并可以采用任意选刀的方式。
根据高速机床新的结构特点设计刀库和换刀装置的形式和位置。例如,传统的立式加工中心的刀库和换刀装置多装在立柱一侧:而高速加工中心则多为立柱移动的进给方式,为减轻运动件质量,刀库和换刀装置不宜再装在立柱上。
采用新方法进行刀具快速交换。不用刀库和机械手方式,而改用其它方式换刀。例如不用换刀,用换主轴的方法。
利用新开发的加工中心的主轴部件可作6自由度高速运动这一特点,让主轴直接参与换刀过程,不仅可使刀库配置位置灵活,而且可减少刀库运动的自由度,显著简化刀库和换刀装置的结构。
适合于高速加工中心的刀柄。HSK刀柄质量轻,拔插刀行程短,可以使自动换刀装置的速度提高。快速自动换刀装置采用HSK空心短锥柄刀是发展的趋势。
Ⅲ 数控机床换刀方式有哪几种
一种是自动,自动换刀系统
转塔式自动换刀装置
刀库式自动换刀装置
用于加工中心 数控铣
一 种是手动
Ⅳ 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。
Ⅳ 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。
Ⅵ 加工中心的构造
能自动更换工具,对一次装夹的工件进行多工序加工的数控机床。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。刀库种类很多,常见的有盘式和链式两类。链式刀库存放刀具的容量较大。
Ⅶ 自动换刀系统都有哪些部分组成
自动换刀系统是指实现零件工序之间连续加工的换刀要求的加工装置。自动换刀系统由刀库和换刀装置组成。其中,应用最为广泛的自动换刀系统主要有三种类型,分别是转塔式换刀系统、带盘式刀库的主轴直接换刀系统和带链式刀库的换刀机械手换刀系统。而刀库可以是立式的,也可以是卧式的。
自动换刀系统一般由刀库和机械手组成。不同机床的自动换刀系统可能不同,这正是体现机床独具特色的部分。
1、刀库
顾名思义是存放刀具的仓库,就是把加工零件所用的刀具都存放在这里,在加工过程中由机械手抓取。刀库形式主要有盘式刀库和链式刀库两种。
(1)盘式刀库。刀库容量为30把左右。如果刀库容量太大,就会造成刀库的转动惯量过大。一般中小型加工中心使用盘式刀库的较多。
(2)链式刀库。刀库容量较大,可以装载100把刀具,甚至更多。链式刀库容量较大,主要是因为箱体类零件加工内容多,使用刀具的数量也就相应增加。
2、机械手
形式有单臂、双臂等多种,有的加工中心甚至没有机械手,而通过刀库和主轴的相对运动实现换刀。
自动换刀系统简称ATC,是加工中心的重要部件,由它实现零件工序之间连续加工的换刀要求,即在每一工序完成后自动将下一工序所用的新刀具更到主轴上,从而保证了加工中心工艺集中的工艺特点,刀具的交换一般通过机械手、刀库及机床主轴的协调动作共同完成。
Ⅷ 加工中心的自动换刀装置由什么组成
,由主轴定向机构、主轴 松刀机构、刀库升降机构、刀库移动机构及刀库组 成,其特回征在于:与弹答性夹头,连接的杠杆,铰连在主 轴箱上,且与装连在立往上的凸轮块工作时相接; 安装在立柱上的曲杆与刀库支架连接,且设置 在与主轴箱装连的凸轮板上;与刀库相连的摆动臂 装在刀库支架上,且设置在与立柱连接的凸轮 板
Ⅸ 自动换刀系统的换刀方式是什么
自动换刀系统换刀方式:
根据实现原理的不同,自动换刀有回转刀架换刀、更换主轴头换刀、带刀库自动换刀等方式。
回转刀架换刀工作原理类似分度工作台,通过刀架定角度回转实现新旧刀具的交换。
更换主轴头换刀方式时首先将刀具放置于各个主轴头上。通过转塔的转动更换主轴头从而达到更换刀具的目的。这两种方式设计简单,换刀时间短,可靠性高。其缺点是储备刀具数量有限,尤其是更换主轴头换刀方式的主轴系统的刚度较差,所以仅仅适应于工序较少、精度要求不太高的机床。
带刀库自动换刀方式由刀库,选刀系统,刀具交换机构等部分构成,结构较复杂。该方法虽然有着换刀过程动作多,设计制造复杂等缺点,但由于其自动化程度高,因此在加工工序比较多的复杂零件时,被广泛采用。
自动换刀系统简称ATC,是加工中心的重要部件,由它实现零件工序之间连续加工的换刀要求,即在每一工序完成后自动将下一工序所用的新刀具更到主轴上,从而保证了加工中心工艺集中的工艺特点,刀具的交换一般通过机械手、刀库及机床主轴的协调动作共同完成。
带刀库和自动换刀装置的数控机床,其主轴箱和转塔主轴头相比较,由于主轴箱内只有一个主轴,主轴部件具有足够刚度,因而能够满足各种精密加工的要求。另外,刀库可以存放数量很多的刀具,以进行复杂零件的多工步加工,可明显提高数控机床的适应性和加工效率。自动换刀系统特别适用于加工中心。
自动换刀系统应当满足的基本要求包括:
(1)换刀时间短;
(2)刀具重复定位精度高;
(3)足够的刀具储存量;
(4)刀库占用空间少。