Ⅰ 数控机床选择刀具应该注意哪些问题
1.合理确定数控机床功能选择数控机床功能时,不应追求大而全,因为过分追求数控机床坐标轴数多、工作台面和电机功率大、加工精度高、功能齐全,则系统就越复杂,可靠性就低。购置费用及维修费用也会提高。这一方面会使加工成本相应增加。另一方面会造成资源的极大浪费。因此应根据产品的规格尺寸、精度等来选择数控机床;
2.确定被加工零件数控机床应根据需要加工的典型零件来合理选购,数控机床虽然具有高的柔性和适应性强的特点,但只有在一定的条件下加工一定的零件才能达到最佳的效果。因此在确定选购设备之前,首先必须确定所要加工的典型零件;
3.数控系统的合理选择 要详细考虑能满足各项性能参数要求与可靠性指标的数控系统,并要考虑便于操作、编程、维修和管理。尽量集中统一,如果不是特殊情况,尽可能选用本单位较为熟悉的、又是同一厂家生产的同一系列的数控系统,以便日后的管理和维修;
4. 配置必要的附件和刀具为了充分发挥数控机床的作用,增强其加工能力,必须配置必要的附件和刀具。切忌花了几十万元或上百万元购来的一台机床,因缺少一个几十元的附件或刀具而不能正常使用,在购买主机时一并购进部分易损件及其它附件。国外金属切削专家认为,一台价值25万美元的数控机床,效率的发挥在很大程度上取决于一把价值 30美元立铣刀的性能。可见,为数控机床配备性能良好的刀具。是降低成本、获得最大综合经济效益的关键措施之一。一般要为数控机床配备足够的刀具,以便充分发挥数控机床功能,使所选数控机床能加工多个产品品种,防止不必要的闲置和浪费;
5.重视数控机床的安装、调试及验收等工作数控机床进厂后要认真进行安装调试,这对以后的操作、维修、管理都十分重要。数控机床在安装调试及试运行过程中,技术人员必须积极参与,认真学习,虚心接受供应商的技术培训和现场指导。对数控机床的几何精度、定位精度、切削精度、机床性能等方面进行全面验收。对配套的各种技术资料、使用手册、维修手册、附件说明书、电脑软件及说明书等进行仔细核对,并加以妥善保管,否则会造成日后有些附加功能不能开发以及给机床的保养、维护带来困难。
Ⅱ 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。
Ⅲ 数控铣床刀具换刀应注意哪些
你好,不知道你所说的是普通数控铣床还是指加工中心?一,如果是普通数控铣床,换刀可以在任意点换刀,同时可以在程序运行过程中,换完刀后一定注意修改刀具长度补偿值和半径补偿值(或者重新对Z轴,然后修改坐标系Z轴坐标),不然会撞刀,导致刀具、工件、严重者可能会导致机床损坏。二,如果是加工中心,手动换刀情况同《一》,程序自动换刀情况下,注意一定要先返回换刀点(一般是机床参考点),否则将会导致刀具和机床的严重损坏。还有一种手动自动换刀的方法,即使用MDI方式换刀,此法一般用于首次装刀和对刀时比较方便。无论使用哪一种方法,一定要在刀具补偿表中填写正确的长度补偿值和半径补偿值。
以上回答希望对你有所帮助!!
Ⅳ 什么是自动换刀装置
一、自动换刀装置的形式
自动换刀装置是数控机床的重要执行机构,它的形式多种多样,目前常见的有以下几种:
1.回转刀架换刀;
2.排式刀架换刀;
3.更换主轴头换刀;
4.带刀库的自动换刀系统
在这里我对数控机床常见的这几种换刀系统逐一介绍,首先介绍一下回转刀架换刀系统。
二、回转刀架
数控机床使用的回转刀架是比较简单的自动换刀装置,常用的类型有四方刀架、六角刀架,即在其上装有四把、六把或更多的刀具。
回转刀架必须具有良好的强度和刚度,以承受粗加工的切削力:同时要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度。下面我们结合一台四工位的四方刀架了解一下其换刀过程及原理。并结合换刀原理分析一下四方刀架的常见故障现象及原因。常见机床四方刀架如图一(左)。
图一数控机床刀架或刀库是由机床PLC来进行控制,对于普通的四工位刀架来说,控制比较简单,一般用于普通的车床。我们分析车床刀架的控制原理其实就是指刀架的整个换刀过程,刀架的换刀过程其实是通过PLC对控制刀架的所有I/O信号进行逻辑处理及计算。实现刀架的顺序控制。另外为了保证换刀能够正确进行,系统一般还要设置一些相应的系统参数来对换刀过程进行调整。下面我们分析PLC控制下的换刀过程。在分析之前,我们首先了解刀架控制的电气部分。刀架电气控制部分如图二所示。图二中的a是刀架控制的强电部分,主要是控制刀架电机的正转和反转,来控制刀架的正转和反转;图b是刀架控制的交流控制回路,主要是控制两个交流接触器的导通和关闭来实现a中的强电控制;图c部分是刀架控制的继电器控制回路及PLC的输入及输出回路,整个过程的控制最终是由这个模块来完成的。 图中各器件的作用如下:
序号 名称 含义
1 M2 刀架电动机
2 QF3 刀架电动机带过载保护的电源空开
3 KM5、KM6 刀架电动机正、反转控制交流接触器
4 KA1 由急停控制的中间继电器
5 KA6、KA7 刀架电动机正、反转控制中间继电器
6 S1~S4 刀位检测霍尔开关
7 SB11 手动刀位选择按钮
8 SB12 手动换刀启动按钮
9 RC3 三相灭弧器
10 RC9、RC10 单相灭弧器
自动刀架控制涉及到的I/O信号如下:
PLC输入信号:
X2.7:刀架电动机过热报警输入;
X3.0~X3.3:1~4号刀到位信号输入;
X30.6:手动刀位选择按钮信号输入;
X30.7:手动换刀启动按钮信号输入;
PLC输出信号:
Y0.6:刀架正转继电器控制输出;
Y0.7:刀架反转继电器控制输出。
我们现在已经清楚了刀架控制的I/O信号,下面我们结合这些信号来分析一下换刀过程,刀架换刀有两种模式,一种是手动换刀,一种是通过T指令进行自动换刀。我们以手动状态为例,介绍一下换刀过程及常见故障。
1、首先我们将机床调至手动状态,通过刀位选择按键进行目的刀位选择,有的系统是利用波段开关的形式进行实现,有的系统是利用记数的形式来实现,比如说通过检测刀位选择信号(X30.6)的状态,如果按下刀位选择按键,X30.6的状态应该会改变一次,计数器的数值会发生改变,系统选择的目的刀具也会发生相应的改变。
2、选择目的刀具完成以后,下面就是将机床刀架的当前刀位转换到目的刀位。我们按下刀位转换按键X30.7以后。这时系统PLC输出一个刀架正转信号Y0.6,KA6吸合;KM5吸合,这时刀架电机开始正向旋转,刀架开始正转。
3、刀架在正向旋转的过程中不停的对刀位输入信号进行检测,如图3所示,每把刀具各有一个霍尔位置检测开关。各刀具按顺序依次经过发磁体位置产生相应的刀位信号。当产生的刀位信号和目的刀位寄存器中的刀位相一致的时候,PLC认为所选刀具已经到位。
图34、刀具到位以后,刀架仍继续正向旋转一段时间,然后停止正向旋转(Y0.6停止输出),延时一段时间以后,刀架反转控制信号Y0.7有效,此时刀架开始反转,反转过程其实就是刀架锁紧的过程,此过程延续一段时间,直到刀架锁紧到位,但反转时间不宜过长或过短。过长就有可能烧坏电机或造成电机过热空开跳闸,时间过短有可能造成刀架不能够锁紧。刀架锁紧以后,整个换刀过程结束。
安全互锁
1、架电动机长时间旋转,而检测不到刀位信号,则认为刀架出现故障,立即停止刀架电动机,以防止将其损坏并报警提示;
2、刀架电动机过热报警时,停止换刀过程,并禁止自动加工;
我们现在已经对此种刀架的换刀原理有所了解,那么对于此种刀架在工作过程中常见的一些故障我们应该很容易分析出他的原因。常见的故障现象如下:
故障现象一:选择了目标刀位,按下刀位转换按钮以后,电动刀架不转;
故障现象二:选择了目标刀位,按下刀位转换按钮以后,电动刀架转个不停;
我们现在就以这两种比较典型的故障现象来分析一下故障原因,希望大家有所收获,比如故障现象一;这是比较常见的一种故障现象,出现此现象后我们应该利用怎样的方法才能够比较容易去解决。
从上面的叙述中我们已经了解了换刀的整个过程, 如图四,如果刀架不动,我们应该怎么样去检修呢?
1、首先我们可以利用现象比较明显,比较容易观察到的地方来进行判断,在这里我们可以把接触器作为一个特殊点,以接触器为分界点,作出一个初步判断,可以观察一下接触器是否动作,如果接触器动作我们可以听到接触器吸合的声音,相反则听不到。
2、接触器吸合的情况下,我们可以判断出换刀过程中的① ④没有问题。那么问题应该在⑤ 或 ⑥上,具体原因如下:
1)电机电源缺相或电压过低;
2)接触器主触点被烧坏或接触不良;
3)刀架电机电源相序错,造成电机旋转方向发生改变,刀架选刀的过程变成刀架锁紧的过程;
4)电机被烧坏;
5)刀架锁得太紧或被机械卡死等。
3、接触器在没有吸合的情况下,我们可以判断出故障原因有可能出在①⑤这几步上,具体分析过程如下:
1)KM5没有吸合的情况下,观察KA6是否吸合,如果KA6已经动作,那么可以测量一下KM5线圈有没有烧坏,控制电缆有没有断线,KA6的触点接触是否良好。
2)如果KA6没有动作,可以通过观察PLC的输入输出寄存器的状态来确定刀架正转信号Y0.6是否有输出,如果有输出,可以检测一下继电器KA6线圈是否被烧坏,PLC输出板是否有问题,系统PLC到KA6的连线是否有问题。如果没有输出,则检查一下是否PLC编写有误,是否有些换刀条件没有满足。
Ⅳ 快速自动换刀技术有什么主要内容
快速自动换刀技术是以减少辅助加工时间为主要目的,综合考虑机床的各方面因素,在尽可能短的时间内完成刀具交换的技术方法。该技术包括刀库的设置、换刀方式、换刀执行机构和适应高速机床的结构特点等。
快速自动换刀技术的主要内容:
(1)换刀速度指标
衡量换刀速度的方法主要有三种:①刀到刀换刀时间:②切削到切削换刀时间:③切屑到切屑换刀时间。由于切屑到切屑换刀时间基本上就是加工中心两次切削之间的时间,反映了加工中心换刀所占用的辅助时间,因此切屑到切屑换刀时间应是衡量加工中心效率高低的最直接指标。而刀到刀换刀时间则主要反映自动换刀装置本身性能的好坏,更适合作为机床自动换刀装置的性能指标。这两种方法通常用来评价换刀速度。至于换刀时间多少才是高速机床的快速自动换刀装置并没有确定的指标,在技术条件可能的情况下,应尽可能提高换刀速度。
(2)提高换刀速度的基本原则
加工中心自动刀具交换的基本出发点是在多种刀具参与的加工过程中,通过自动换刀,减少辅助加工时间。在高速加工中心上,由于切削速度的大幅度提高,自动换刀装置和刀库的配置要考虑尽可能缩短换刀时间,从而和高速切削的机床相配合。
加工中心的换刀装置通常由刀库和刀具交换机构组成,常用的有机械手式和无机械手式等方式。刀库的形式和摆放位置也不一样。为了适合高速运动的需要,高速加工中心在结构上已和传统的加工中心不同,以刀具运动进给为主,减小运动件的质量已成为高速加工中心设计的主流。因此,设计换刀装置时,要充分考虑到高速机床的新结构特征。
在设置高速加工中心上的换刀装置时,时间并不是唯一的考虑因素。首先,应在换刀动作准确、可靠的基础上提高换刀速度。特别是ATC是加工中心功能部件中故障率相对比较高的部分,这一点尤其重要:其次,要根据应用对象和性能价格比选配ATC。在换刀时间对生产过程影响大的应用场合,要尽可能提高换刀速度。例如,在汽车等生产线上,换刀时间和换刀次数要计入零件生产节拍。而在另外一些地方,如模具型腔加工,换刀速度的选择就可以放宽一些。
Ⅵ 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。
Ⅶ 盾构机刀盘换刀需要注意什么问题
核心就是安全,包括了掌子面安全和人的安全两个方面。其次是经济性。咱们倒着说:
(这里不刻意区分常压换刀和带压换刀了,相信你能判断)
【经济性】
注意换刀时间点的选择——磨损程度刚好,换早了浪费,换晚了误工,主要看地质;
注意停机位置的选择——长期停机后沉降小,掌子面坚实,超前注浆工作量小,地表垂直加固量小,万一要加固,地表周边的环境(建筑、交通)也允许执行加固施工;
注意刀具本身的选择——通常说换刀都是指滚刀的替换,但是如果停机位置前方,地层条件有变,也应当考虑刀具种类的更换,毕竟挖土的话滚刀比不上刮刀。
【安全性】
盾构接近预定的换刀位置前,通过渣样等判断地层条件,从而判断超前注浆的范围、注浆量;判断地表取芯的必要性、地表垂直加固的必要性等;
花岗岩类地层,虽然可以常压换刀,但开舱后也必须让有经验的技术人员进去检查一圈,一是为了复核判断是不是足够安全,二是复核判断刀具在这一地层中实际磨损情况与预计情况的偏差。
需加固的地层,开仓后先检查注浆后的加固土体的强度情况,决定是继续加固还是等强。
地质条件允许时,在执行换刀前,要做足准备,应急就不说了,重点是(带压换刀时)太空舱内设施的检查(气阀、压力表、闸门),另外就是所有进舱人员的体检情况,也包括进舱人员的安全教育和交底工作
土仓内加固土的清理不宜贪多,露出几把刀就可以了,剩下的土先不挖,帮助位置掌子面平衡,需要的时候再挖。
人员进舱后,绝不允许为追求速度而违规操作,快速加压(以及减压)
太空舱外必须有专人驻守,随时调整气阀,保证舱内的人员安全
一时间能想起来的也就这么多,需要的话再交流