數(shù)控技術(shù)結(jié)構(gòu)2-文庫吧資料
2024-08-14 15:06本頁面
【正文】 DNC計算機(jī)必須具備以下條件： 能實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。前幾種機(jī)械手均靠夾緊刀柄的外圓表面以抓取刀具，這種機(jī)械手則夾緊刀柄的兩個端面。整個機(jī)械手可沿某導(dǎo)軌直線移動或繞某個轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)刀庫與主軸間的運刀工作。 此種機(jī)械手的兩手臂可以往復(fù)運動并交叉成一定的角度。 常見機(jī)械手的形式 雙機(jī)械手 雙臂往復(fù)交叉式機(jī)械手 雙臂端面夾緊式機(jī)械手 此種機(jī)械手相當(dāng)于 2個單臂單爪機(jī)械手，互相配合起來進(jìn)行自動換刀。 后又同時將刀具放回刀庫及裝入主軸。換刀時間比單爪機(jī)械手短。換刀時間較長。由于有機(jī)械手的刀具交換裝置所涉及到得刀庫位置和機(jī)械手的換刀動作不同時，其換刀的過程也不盡相同。 采用機(jī)械手的刀具交換裝置 此裝置是由刀庫、 機(jī)械手 （有的還有運刀裝置）結(jié)合共同完成自動刀具交換。 缺點 是刀庫容量不大，換刀時間長。 刀庫中刀具指向與主軸上裝刀后刀具指向必須一致 。 刀具的交換裝置通常有： 1) 利用刀庫與機(jī)床主軸的相對運動實現(xiàn)刀具交換的裝置 2) 采用機(jī)械手的刀具交換裝置 利用刀庫與機(jī)床主軸的相對運動實現(xiàn)刀具交換的裝置 此裝置在換刀時必須首先將用過的刀具送回刀庫 ， 然后再從刀庫中取出新刀具 ， 這 2個動作不可能同時進(jìn)行 ， 因此換刀時間較長 。 單面格子箱式刀庫 多面格子箱式刀庫 刀庫 刀具交換裝置 刀具交換裝置 :數(shù)控機(jī)床的自動換刀裝置中 ， 實現(xiàn)刀庫與機(jī)床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置 。 為刀具呈軸向布置的多層鼓輪式刀庫，刀庫容量大，需徑向裝、取刀。 一般當(dāng)?shù)毒邤?shù)量在 30～ 120把時，多采用鏈?zhǔn)降稁臁．?dāng)鏈?zhǔn)降稁煨枰黾拥毒邤?shù)量時，只需增加鏈條的長度即可。 采用此結(jié)構(gòu)可簡化取刀動作。 軸向 徑向 斜向 刀具可作 90176。 刀具的存儲量一般為 15～ 40把。 自動換刀裝置 刀庫類型 盤式刀庫 鏈?zhǔn)降稁? 鼓輪彈倉式刀庫 格子箱式刀庫 刀庫 盤式刀庫 結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用較多，但由于刀具環(huán)形排列，空間利用率低，因此刀具在盤中多采用雙環(huán)或多環(huán)排列，以增加空間利用率。 刀庫的容量首先要考慮加工工藝的需要。刀庫是用來存儲加工刀具及輔助工具的地方。 轉(zhuǎn)塔主軸頭換刀通常只適用于工序較少，精度要求不太高的零件在數(shù)控機(jī)床上加工。這種機(jī)床的主軸頭就是轉(zhuǎn)塔頭，在轉(zhuǎn)塔的各主軸頭上，根據(jù)加工的工序預(yù)先安裝所用刀具，轉(zhuǎn)塔依次轉(zhuǎn)位，就可以實現(xiàn)自動換刀。 回轉(zhuǎn)刀架的工位數(shù)最多可達(dá) 20余個，但最常用的是 12和 16工位 4種。根據(jù)不同的加工對象，它可以設(shè)計成四方刀架、六角刀架等多種形式。但刀庫容量受限。 刀具識別方法 自動換刀裝置類型 類別型式 特點 適用范圍 轉(zhuǎn)塔式 回轉(zhuǎn)刀架 多為順序換刀，換刀時間短、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、容納刀具較少 各種數(shù)控車床，數(shù)控車削加工中心 轉(zhuǎn)塔頭 順序換刀，換刀時間短，刀具主軸都集中在轉(zhuǎn)塔頭上，結(jié)構(gòu)緊湊。一般在刀具數(shù)據(jù)載體的壽命期限內(nèi)，可以進(jìn)行一萬多次存儲循環(huán)。這種裝置的優(yōu)點是一旦刀具準(zhǔn)備好，就可以用于系統(tǒng)中任意一臺機(jī)床的任何刀位上，而不需要“對號入座”。另外，在較臟的環(huán)境下，條形碼容易從工具上脫落。選刀時，用條形碼閱讀器進(jìn)行精確的刀具識別。 刀具識別方法 條形碼識別 刀具編碼與刀具預(yù)調(diào)工作相結(jié)合。刀庫上還設(shè)有機(jī)械原點，使每次選刀時就近選取，如對于盤式來說，每次選刀運動或正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)都不會超過 180176。每次換刀的同時改變存儲器內(nèi)容，始終跟蹤記憶哪號刀具放于哪個存刀位置（地址）。 記憶方式 把刀具號和刀庫上存刀位置（地址）對應(yīng)地記憶在數(shù)控系統(tǒng)的計算機(jī)存儲器或可編程序控制器的存儲器內(nèi)。通常應(yīng)用電磁感應(yīng)或光電原理實現(xiàn)代碼的識別。 刀具識別 刀具的識別方法 刀具編碼的識別方法有 接觸式 和 非接觸式 兩類。 此方式只識別刀座不識別刀具。 由于每把刀具都帶有專用的編碼，使刀具的長度加長，制造困難，刀具剛度降低，同時使得刀庫和機(jī)械手的結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜。 選刀 刀具編碼 此方式對每把組裝刀具都進(jìn)行二進(jìn)制編碼，并設(shè)法把此編碼信息的載體以某種方式固定在刀具上，由于各種刀具的夾頭相同而幾何形狀和尺寸不同，為便于識別，一般都把代碼信息載體固定在組裝刀具的夾頭上。 維護(hù)比順序選刀方式要復(fù)雜 。 缺點 ：需設(shè)置刀具識別裝置 ， 使刀庫的控制與驅(qū)動復(fù)雜 。 優(yōu)點 ：刀庫中刀具的排列順序與加工零件的加工順序無關(guān) ，增加了系統(tǒng)的柔性 。 因此刀具在刀庫中的位置不必按照零件的加工順序排列 。 這種方式適合加工批量較大、工件品種數(shù)量較少的中小型自動換刀數(shù)控機(jī)床。 加工同一工件時各工序的刀具不能重復(fù)使用 ， 增加了刀具數(shù)量和刀庫存儲量 ， 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 。 優(yōu)點 ：刀庫的驅(qū)動和控制簡單 ， 無需刀具識別裝置 ， 維護(hù)簡單 。 車床 一個圓柱刀具固定件被固定到轉(zhuǎn)塔刀架上，進(jìn)行使用。 對于自動更換刀具，需結(jié)合一個換刀裝置，使用轉(zhuǎn)塔刀架或刀庫。 操作者能完成刀具的更換，但是結(jié)果是增加了設(shè)置的時間。 位置測量方法 自動換刀裝置 在數(shù)控加工中，一些操作是不改變工件的位置而進(jìn)行的。 優(yōu)點 是測量方便可靠，無長度限制。 間接位置測量 將檢測裝置（透鏡盤，光源，光電元件）直接安裝在驅(qū)動電動機(jī)軸上或滾珠絲桿，通過檢測轉(zhuǎn)動件的角位移來間接測量機(jī)床坐標(biāo)的直線位移。 作為全閉環(huán)伺服系統(tǒng)的位置反饋用。 一個絕對測量系統(tǒng)不需要參考點的初始數(shù)值。 光源 光電元件 透鏡量桿 掃描板 聚光器 位置測量方法 絕對位置測量 使用一個 代碼量桿 ，能在任何時候從量桿上讀取絕對位置（與機(jī)床零點有關(guān)）。 當(dāng)一個 光源 和一個 光電元件的傳感器 沿著此量桿移動，脈沖被送入到光
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