數(shù)控機(jī)床主軸拉刀爪的自動(dòng)換刀裝置有哪些形式?
發(fā)布日期:2022-07-13
各類數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置的du結(jié)構(gòu)取決于機(jī)床的形式、工藝范圍以及刀具的種類和數(shù)量等,主要可以分為以下幾種形式
①回轉(zhuǎn)刀架換刀主軸拉刀爪
數(shù)控機(jī)床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀裝置,根據(jù)加工對(duì)象的不同,可以設(shè)計(jì)成四方刀架和六角刀架等多種形式,分別安裝著四把、六把或更多的刀具,并按數(shù)控裝置的指令換刀?;剞D(zhuǎn)刀架的結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛性,以承受粗加工時(shí)的切削抗力,由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置,而加工工程中對(duì)刀尖位置一般不進(jìn)行人工調(diào)整,因此更有必要選擇可靠地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,具有盡可能高的重復(fù)定位精度
回轉(zhuǎn)刀架的全部動(dòng)作由液壓系統(tǒng)通過(guò)電磁換向閥和順序閥進(jìn)行控制,他的動(dòng)作分為四個(gè)步驟:刀架抬起。刀架轉(zhuǎn)位。刀架壓緊。轉(zhuǎn)位油缸復(fù)位
回轉(zhuǎn)刀架除了采用液壓缸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)位和定位銷定位以外,還可以采用電機(jī)/馬氏機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位和鼠齒定位,以及其他轉(zhuǎn)位和定位機(jī)構(gòu)。
②更換主軸頭換刀
在帶有旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控機(jī)床中,更換主軸頭是一種比較簡(jiǎn)單的換刀方式,主軸頭通常有臥式和立式兩種,而且常用磚塔的轉(zhuǎn)位來(lái)更換主軸頭,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀,在磚塔的各個(gè)主軸頭上,預(yù)先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀具,當(dāng)發(fā)出換刀指令時(shí),各主軸頭依次的轉(zhuǎn)到加工位置,并接通主運(yùn)動(dòng),使相應(yīng)的主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn),而其他處于不加工位置上的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開(kāi)。
由于空間位置的限制,主軸部件的結(jié)構(gòu)不可能設(shè)計(jì)的十分堅(jiān)實(shí),因?yàn)橛绊懥酥鬏S系統(tǒng)的剛度,為了保證主軸的剛度,主軸的數(shù)目必須加以限制,否則將會(huì)使結(jié)構(gòu)尺寸大為增加。磚塔主軸頭換刀方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于省去了自動(dòng)松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運(yùn)等一系列復(fù)雜的操作,從而提高了換刀的可能性,并顯著的縮短了換刀時(shí)間,但由于結(jié)構(gòu)上的原因,磚塔主軸頭通常只適用于工序較少,精度要求不太敢的數(shù)控機(jī)床,如數(shù)控鉆床等。
③帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)
帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)由刀庫(kù)和刀具交換裝置如機(jī)械手等組成,目前他是多工序數(shù)控機(jī)床上應(yīng)用最為廣泛的換刀方法
整個(gè)換刀過(guò)程較為復(fù)雜,首先把加工過(guò)程中需要使用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上,在機(jī)外進(jìn)行尺寸育調(diào)整之后,按一定的方式放入刀庫(kù),換刀時(shí)先在到庫(kù)中進(jìn)行選刀,并由刀具交換裝置分別動(dòng)刀庫(kù)和主軸上取出刀具,在進(jìn)行刀具交換之后,將新道具裝入主軸,把就刀具放回刀庫(kù)。存放刀具的刀庫(kù)具有較大的容量,它既可安裝在主軸箱的側(cè)面或上方,也可作為單獨(dú)部件安裝的機(jī)床以外,并有搬運(yùn)裝置運(yùn)動(dòng)刀具。
帶刀庫(kù)的自動(dòng)換到數(shù)控機(jī)床主軸箱與磚塔主軸頭相比較,由于主軸箱內(nèi)只有一個(gè)主軸,設(shè)計(jì)主軸部件時(shí)就有可能充分增強(qiáng)它的剛度,因而能夠滿足精密加工的要求,另外刀庫(kù)可以存放數(shù)量很大的刀具,因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行復(fù)雜零件的多工序加工,這樣就明顯的提高了機(jī)床的適應(yīng)性和加工效率。所以帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置特別適用于數(shù)控鉆、銑、鏜床。但這種換刀方式的整個(gè)過(guò)程動(dòng)作較多,換刀時(shí)間長(zhǎng),系統(tǒng)較為復(fù)雜,降低了工作可靠性。