【正文】
。因其換刀時(shí)間大部分和加工時(shí)間重合,真正換刀時(shí)間只需轉(zhuǎn)塔頭轉(zhuǎn)位的時(shí)間,這種換刀方式主要用于數(shù)控鉆床和數(shù)控銼床等。其原理如下 : 轉(zhuǎn)塔頭 5 上有兩個(gè)刀具主軸 3 和 4,當(dāng)用刀具主軸 4 上的刀具進(jìn)行加工時(shí),可由機(jī)械手 2 將下一步需要的刀具換至不工作的刀具主軸 3 上,待本工序完成后,轉(zhuǎn)塔頭回轉(zhuǎn) 180186。近年來(lái)出現(xiàn)了一種用機(jī)械手和轉(zhuǎn)塔頭配合刀庫(kù)進(jìn)行換刀的自動(dòng)換刀裝置,如圖 所示。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,換刀時(shí)間短,僅為 2s 左右?!盎剞D(zhuǎn)式換刀裝置既可用于臥式機(jī)床,也可用于立式機(jī)床。當(dāng)換刀指令被調(diào)用時(shí),傳遞桿將刀具庫(kù)的刀具取下,轉(zhuǎn)到機(jī)床前方,并定位于與換刀裝置配合的位置。刀夾錐面上有切屑會(huì)造成換刀誤 差,甚至有損壞刀夾與主軸的可能。這種換刀裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、涉及的運(yùn)動(dòng)少、換刀快。接下來(lái),換刀裝置將要換上的刀具與卸下的刀具分別裝入主軸和刀具庫(kù) :最后,換刀裝置轉(zhuǎn)回原“待命”位置。并將主軸刀具與刀具庫(kù)刀具帶走 。拉桿從主軸刀具上卸掉,換刀裝置將刀具從各自的位置上取下 。接到換刀指令后,機(jī)床控制系統(tǒng)便將主軸控制到指定換刀位置 。 在自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架中最簡(jiǎn)單的換刀裝置是 180186?;剞D(zhuǎn)刀架還要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu),以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后具有較高的重復(fù)定位精度 (一般為 ~ )?;剞D(zhuǎn)刀架又有立式和臥式兩種,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單 ,適用于經(jīng)濟(jì)數(shù)控車(chē)床。刀庫(kù)上還設(shè)有機(jī)械原點(diǎn),使每次選刀時(shí)就近選取。刀庫(kù)上裝有位置檢測(cè)裝置,可獲得每個(gè)刀套的位置。每把刀具都具有自己的代碼,因而刀具可在不同的工序中多次重復(fù)使用,換下的刀具不用放回原刀座,刀庫(kù)的容量也可相應(yīng)減少。刀具編碼或刀套編碼需要在刀具或刀套上安裝用于識(shí)別的編碼條,一般都是根據(jù)二進(jìn)制編碼的原理進(jìn)行編碼。但由于刀庫(kù)中刀具在不同的工序中不能重復(fù)使用,必須增加刀庫(kù)的容量,降低了利用率。 (1)順序選擇將刀具按加工工序的順序,依次放入刀庫(kù)的每一個(gè)刀座內(nèi)。另外還有一些密集型的鼓輪式、彈匣式和格子式刀庫(kù),這些密集型刀庫(kù)雖 .占地面積小,但由于結(jié)構(gòu)限制,基本上不用于單機(jī)加工中心,多用于 FMS 的集中供刀系統(tǒng)。組合刀庫(kù)一般是轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)的組合、轉(zhuǎn)塔式與盤(pán)式刀庫(kù)的組合及鏈?zhǔn)降稁?kù)的組合。僅增加鏈條長(zhǎng)度即可增加刀具數(shù),可以不增加圓周速度其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不像盤(pán)式刀庫(kù)增加的那樣大 (4)直線式刀庫(kù)和組合刀庫(kù) 直線式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單如圖 2. 9,刀具單行排列,刀庫(kù)容量小,多用于數(shù)控車(chē)床和鉆床上。 雙盤(pán)式結(jié)構(gòu)是兩個(gè)較小容量的刀庫(kù)分置于主軸兩側(cè) ,布局較緊湊 ,儲(chǔ)刀數(shù)量也相應(yīng)增 大 ,適用于中小型加工中心 。 刀具數(shù)量一般不多于 32 把 。見(jiàn)圖 )~c)。 刀庫(kù)是存儲(chǔ)刀具的裝置,常見(jiàn)的刀庫(kù)主要有以下幾種形式 : (1)轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù) 包括水平轉(zhuǎn)塔頭和垂直轉(zhuǎn)塔頭兩種,見(jiàn)圖 )與 b): (2)盤(pán)式刀庫(kù) 盤(pán)式刀庫(kù)中刀庫(kù)呈盤(pán)狀 ,刀具沿盤(pán)面垂直排列 (包括徑向取刀和軸向取刀 ),沿盤(pán)面徑向排列或成銳角排列的形式的刀庫(kù) 。為了使系統(tǒng)定位更準(zhǔn)確 , 采用了 2 只光電開(kāi)關(guān) , 分別檢測(cè) 2 個(gè)貨架的 2 只檢測(cè)片。 自動(dòng)控制方式為本系統(tǒng)計(jì)算機(jī) (IPC)和控制單元 (變頻器、接觸器等 )組成的一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。而且系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)需要幾種速度 , 因此傳動(dòng)系統(tǒng)需要調(diào)速 , 所以該系統(tǒng)選用了變頻調(diào)速的方法 , 可以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的變頻器和變頻電動(dòng)機(jī)??刂葡到y(tǒng)框圖如圖 1 所示。運(yùn)行控制包括運(yùn)行設(shè)備的啟動(dòng)、制動(dòng)控制。抽屜式刀架分 6 個(gè)抽屜放置其他刀輔具 , 可分類(lèi)裝存一些刀輔具 , 如鉆頭、車(chē)刀等。插座式刀架分 BT40 刀架和 BT50 刀架 2 種形式。 3)刀架與防護(hù)罩 整庫(kù)共有 14 列獨(dú)立刀架。鏈條脹緊機(jī)構(gòu)采用螺紋調(diào)節(jié)脹緊 , 為定期脹緊方式。 2)拖動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng) 采用變頻控制技術(shù)。 1)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 該系統(tǒng)選用了變頻調(diào)速的方法。 機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理 刀具庫(kù)由支架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀架、護(hù)罩、電氣控制系統(tǒng)等部分組成??赏ㄟ^(guò)車(chē)間管理層、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息管理和共享。整個(gè)系統(tǒng)采用圖形界面 , 人機(jī)對(duì)話由中文菜單提示 , 可實(shí)現(xiàn)各種功能選擇和各種信息的輸入。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際 , 我們?cè)谲?chē)間刀具準(zhǔn)備間建 立刀具貯存立體庫(kù)系統(tǒng) , 以滿足車(chē)間刀輔具儲(chǔ)存與管理的需要。 刀具及其元件庫(kù)存是現(xiàn)代生產(chǎn)管理中的重要環(huán)節(jié) , 特別是大型車(chē)間管理。在刀庫(kù)定位問(wèn)題上, PLC 程序控制采用模塊化設(shè)計(jì)方法,這對(duì)今后生產(chǎn)類(lèi)似機(jī)床將十分有利,很容易將其利用到其他機(jī)床上。 在刀庫(kù)自動(dòng)選刀方面,在計(jì)算機(jī)記憶式選刀的基礎(chǔ)上采用了西門(mén)子 840D 特色功能,使選刀程序更簡(jiǎn)潔,并完成空刀套的查找。, ATC pleted. ATC most of their time and processing time coincidence, the only real tool change time turret transposition of the first time, this approach mainly used for ATC and NC NC drilling file bed. 2. system for the automatic tool change Figure shows the knife and the whole machine tool CNC machine tools for the appearance of Fig. Figure shows the knife and splittype machine to the appearance of CNC machine tool plans. At this point, knife storage capacity, a heavier tool can, and often additional transport unit to plete the knife between the spindle and cutting tool transport. Daidao the knife from the ATC, the election knives, automatic loading and unloading machine tool and tool exchange institutions (manipulator), posed of four parts, used widely. Tool Automatic Tool Change When CNC tool code and the code in line with directives of the tool selected, the rotary cutter knives will be sent to the ATC position, waiting to grab manipulator. Random knife election is the advantage of the cutter knife in the order has nothing to do with the processing sequence, the same tool can be used repeatedly. Therefore, the relatively small number of knives, knife the corresponding smaller. Random elections knife on the tool must be coded to identify. There are three main coding. 1. Tool coding. Adopt special knife handle structure coding, the drawbars on the knife handle backend packages such as spacing of the coding part of the locknut fixed. Coding diameter ring diameter of a size two, respectively, said that binary 1 and 0 to the two rings are different, can be a series of code. For example, there are six small diameter of the ring can be made to distinguish between 63 (261 = 63) of the coding tool. All of 0 normally not allowed to use the the manipulator system, the whole process more plicated ATC. We must first used in the processing of all installed in the standard tool on the knife handle in the machine outside the presize, according to a certain way Add to the knife. ATC, selected first in the knife knife, and then from ATC, from the knife from the knife or sp