❶ 主轴与刀库合为一体的自动换刀装置(转塔头式换刀装置)的用途
1.自动回转刀架
自动回转刀架是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。
❷ 加工中心自动换刀装置的组成部分是什么
加工中心自动换刀装置的组成部分包括刀库、机械手臂和驱动机构。刀库用于存放加工所需的刀具,根据形状不同可分为斗笠式、圆盘式和链条式等多种类型。市场常见的是斗笠式和圆盘式,链条式因其昂贵的价格而鲜有应用。
换刀方式方面,斗笠式刀库的换刀较为简单,没有机械手臂,通过刀库向主轴移动来实现换刀。这种方式具有性价比高、维护方便和结构简单的优点,但换刀速度相对较慢。
相比之下,圆盘式刀库的换刀更为复杂,需要机械手臂参与。机械手从刀库取出刀具,旋转180°后装入主轴完成换刀。圆盘式刀库的最大优势在于换刀速度快,但同时也带来了结构复杂、维护不便和故障率高的问题。
无论是哪种刀库类型,其换刀方式、选刀方式和刀具结构都各具特点,但均由数控系统进行控制。具体的换刀动作则通过电机、气压或液压系统与机械手共同完成。
总体而言,加工中心自动换刀装置的设计目的是为了提高生产效率和加工精度,通过自动化手段简化操作流程,减少人工干预,实现高效、精确的加工过程。
❸ 什么是自动换刀装置
自动换刀装置是数控机床的重要执行机构,形式多样,包括回转刀架换刀、排式刀架换刀、更换主轴头换刀及带刀库的自动换刀系统等。本文将重点介绍回转刀架换刀系统。
回转刀架是数控机床常用的简单自动换刀装置,常见的类型有四方刀架和六角刀架,分别装有四把或六把刀具。回转刀架必须具备良好的强度和刚度,以承受粗加工的切削力,同时确保每次转位的重复定位精度。以四方刀架为例,其换刀过程及原理将被详细解析。
四方刀架的换刀过程通常由PLC控制。在车床中,刀架控制的电气部分主要包括刀架电动机、交流接触器、继电器控制回路及PLC的输入及输出回路。刀架的换刀过程涉及多个I/O信号,如刀架电动机的过热报警输入、刀位检测霍尔开关信号、手动刀位选择按钮信号等。通过这些信号,PLC实现刀架的顺序控制。
换刀过程包括手动换刀和自动换刀两种模式。以手动换刀为例,首先选择目的刀位,然后通过按下刀位转换按钮,启动刀架正转。刀架正转过程中,不断检测刀位信号,当检测到目标刀位信号时,刀架停止正转并反转锁紧。反转时间不宜过长或过短,以防止烧坏电机或造成电机过热跳闸。
换刀过程中常见的故障现象包括电动刀架不转或转个不停。针对这些现象,可以通过观察接触器的动作情况,判断故障原因。接触器吸合的情况下,可检查电机电源、接触器主触点、刀架电机电源相序、电机状态等;接触器未吸合的情况下,则需要检查KM5、KA6、PLC输出信号等。
安全互锁机制包括当刀架长时间旋转而检测不到刀位信号时立即停止刀架电动机并报警提示;刀架电动机过热报警时,停止换刀过程并禁止自动加工。
❹ 加工中心自动换刀详细过程,谢谢
回转刀架抄换刀工作原理类似分度袭工作台,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。
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。