數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)第4章-全文預(yù)覽
【正文】 a） ） ? 這種機(jī)械手的手臂可以回轉(zhuǎn)不同的角度進(jìn)行自動(dòng)換刀，手臂上只有一個(gè)夾爪，不論在刀庫上或在主軸上，均靠這一個(gè)夾爪來裝刀及卸刀，因此換刀時(shí)間較長(zhǎng)。壓蓋 5內(nèi)孔螺紋與套 6相配合，轉(zhuǎn)動(dòng)套 6即可調(diào)整蝸桿的軸向位置，也就調(diào)整了蝸輪副的間隙。主動(dòng)鏈輪由伺服電動(dòng)機(jī)通過蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)。當(dāng)圓盤 13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刀座號(hào)板 8依次經(jīng)過刀座號(hào)讀取裝置，并讀出各刀座的編號(hào)，與輸入指令相比較，當(dāng)找到所要求的刀座號(hào)時(shí)，即發(fā)出信號(hào)，液壓缸 6右腔進(jìn)入高壓油，使端齒離合器 2和 3脫開，使圓盤 13處于浮動(dòng)狀態(tài)。如果從完成工件的全部加工所需的刀具數(shù)目統(tǒng)計(jì)，所得結(jié)果是 80%的工件完成全部加工任務(wù)所需的刀具數(shù)在 40種以下，所以一般的中小型立式加工中心配 14~30把刀具的刀庫就能夠滿足 70%~95%的工件加工需要。 ? 刀庫的容量 ? 刀庫的容量首先要考慮加工工藝的分析的需要。另外還可以采用加長(zhǎng)鏈帶方式加大刀庫的容量，也可采用鏈帶折疊加繞的方式提高空間利用率，在要求刀具容量很大時(shí)還可以采用多條鏈帶結(jié)構(gòu)。但鼓直徑增大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量就增加，選刀時(shí)間也較長(zhǎng)。在刀庫容量較大時(shí)，也有安裝在單獨(dú)的地基上，以隔離刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)造成的振動(dòng)。刀庫的儲(chǔ)存量一般在 8~64把范圍內(nèi)，多的可達(dá) 100~200把。刀庫中的刀具的定位機(jī)構(gòu)是用來保證要倒換的每一把刀具或刀套都能準(zhǔn)確地停在換刀位置上。當(dāng)某把刀具的代碼與數(shù)控指令的代碼相符合時(shí)，該把刀具被選中，刀庫將刀具送到換刀位置，等待機(jī)械手來抓取。其優(yōu)點(diǎn)是刀庫的驅(qū)動(dòng)和控制都比較簡(jiǎn)單。在刀庫中，選擇刀具通常采用兩種方法。自動(dòng)換刀裝置應(yīng)當(dāng)滿足的基本要求為：①刀具換刀時(shí)間短且換刀可靠 ? ②刀具重復(fù)定位精度高 ? ③足夠的刀具儲(chǔ)存量 ? ④刀庫占地面積小 下一頁 返回 ATC刀具自動(dòng)換刀裝置 ? ? 按數(shù)控裝置的刀具選擇指令，從刀庫中將所需要的刀具轉(zhuǎn)換到取刀位置，稱為自動(dòng)選刀。這樣就會(huì)增加刀具的數(shù)量，而且由于刀具的尺寸誤差也容易造成加工精度的不穩(wěn)定。每把刀具都編上代碼，自動(dòng)換刀時(shí)，刀庫旋轉(zhuǎn)，每間刀具都經(jīng)過“刀具識(shí)別裝置”接受識(shí)別。 返回 上一頁 刀庫 ? 刀庫是自動(dòng)換刀裝置的主要部件，其容量、布局以及具體結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)有很大的影響。 ? 刀庫的類型 ? 刀庫的功能是儲(chǔ)存加工工序所需要的各種刀具，并按程序指令把將要用的刀具準(zhǔn)確地送到換刀位置，并接受從主軸送來的已用刀具。 下一頁 返回 刀庫 ? 在恨庫容量較大時(shí)，為在存取方便的同時(shí)保持結(jié)構(gòu)緊湊，可采取彈倉式結(jié)構(gòu)，目前大量的刀庫安裝在機(jī)床立柱的頂面或側(cè)面。為增加刀庫空間利用率，可采用雙環(huán)或多環(huán)排列刀具的形式。鏈環(huán)可根據(jù)機(jī)床的布局配置成各種形狀，也可將換刀位置刀座突出以利于換刀。 返回 上一頁 下一頁 刀庫 ? （ 2）非固定型格子盒式刀庫 ? 可換主軸箱的加工中心刀庫由多個(gè)刀匣組成，可直線運(yùn)動(dòng)，刀匣可以從刀庫中垂直提出。 下一頁 返回 上一頁 刀庫 ? 統(tǒng)計(jì)了 15000種工件，按成組技術(shù)分析，各種加工刀具所必需的刀具數(shù)的結(jié)果是： 4把刀的容量就可以完成 95%左右的銑削工藝， 10把孔加工刀具可完成 70%的鉆削工藝，因此， 14把刀的容量就可完成 70~以上的工件鉆削工藝。在刀庫的下方裝有固定不動(dòng)的刀座號(hào)讀取裝置 7。 ? 2. 鏈?zhǔn)綆斓慕Y(jié)構(gòu) ? 如 圖 410所示為方形鏈?zhǔn)降稁斓牡湫徒Y(jié)構(gòu)示意圖。蝸桿為右旋以導(dǎo)程式蝸桿，可以用軸向移動(dòng)的方法來調(diào)整蝸輪副的間隙。每次轉(zhuǎn)角大小由位置控制系統(tǒng)控制，進(jìn)行粗定位，最后由定位銷精確定位。其換刀時(shí)間較上述單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手要少。 ? 4. 雙機(jī)械手（ 圖 414（ d） ） ? 這種機(jī)械手相當(dāng)于兩個(gè)單爪機(jī)械手，相互配合起來進(jìn)行自動(dòng)換刀。整個(gè)機(jī)械手可沿某導(dǎo)軌直線移動(dòng)或繞某個(gè)轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)刀庫與主軸間的運(yùn)刀運(yùn)動(dòng)。這種機(jī)械手的拔刀、插刀動(dòng)作，大都由液壓缸來完成。 ? 2. 雙臂單爪交叉型機(jī)械手 ? 由北京機(jī)床研究所開發(fā)和生產(chǎn)的 JCS013臥式加工中心，所用換刀機(jī)械手就是雙臂單爪交叉型機(jī)械手，如 圖 416所示。 ? 手爪形式 ? 1. 鉗形手的杠桿手爪 ? 如 圖 418所示。如 圖 419所示為刀庫夾爪圖。由于抓刀動(dòng)作由機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，且能自鎖，因此工作安全可靠 . 下一頁 返回 上一頁 機(jī)械手 ? 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)
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