數(shù)控機床主軸拉刀爪的自動換刀裝置有哪些形式?
發(fā)布日期:2022-07-13
各類數(shù)控機床的自動換刀裝置的du結構取決于機床的形式、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)控機床上使用的回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡單的自動換刀裝置,根據(jù)加工對象的不同,可以設計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)刀架的結構上必須具有良好的強度和剛性,以承受粗加工時的切削抗力,由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置,而加工工程中對刀尖位置一般不進行人工調(diào)整,因此更有必要選擇可靠地定位方案和合理的定位結構,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定位精度
回轉(zhuǎn)刀架的全部動作由液壓系統(tǒng)通過電磁換向閥和順序閥進行控制,他的動作分為四個步驟:刀架抬起。刀架轉(zhuǎn)位。刀架壓緊。轉(zhuǎn)位油缸復位
回轉(zhuǎn)刀架除了采用液壓缸驅(qū)動轉(zhuǎn)位和定位銷定位以外,還可以采用電機/馬氏機構轉(zhuǎn)位和鼠齒定位,以及其他轉(zhuǎn)位和定位機構。
②更換主軸頭換刀
在帶有旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控機床中,更換主軸頭是一種比較簡單的換刀方式,主軸頭通常有臥式和立式兩種,而且常用磚塔的轉(zhuǎn)位來更換主軸頭,以實現(xiàn)自動換刀,在磚塔的各個主軸頭上,預先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀具,當發(fā)出換刀指令時,各主軸頭依次的轉(zhuǎn)到加工位置,并接通主運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉(zhuǎn),而其他處于不加工位置上的主軸都與主運動脫開。
由于空間位置的限制,主軸部件的結構不可能設計的十分堅實,因為影響了主軸系統(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,否則將會使結構尺寸大為增加。磚塔主軸頭換刀方式的主要優(yōu)點在于省去了自動松夾、卸刀、裝刀、夾緊以及刀具搬運等一系列復雜的操作,從而提高了換刀的可能性,并顯著的縮短了換刀時間,但由于結構上的原因,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)控機床,如數(shù)控鉆床等。
③帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)
帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)由刀庫和刀具交換裝置如機械手等組成,目前他是多工序數(shù)控機床上應用最為廣泛的換刀方法
整個換刀過程較為復雜,首先把加工過程中需要使用的全部刀具分別安裝在標準的刀柄上,在機外進行尺寸育調(diào)整之后,按一定的方式放入刀庫,換刀時先在到庫中進行選刀,并由刀具交換裝置分別動刀庫和主軸上取出刀具,在進行刀具交換之后,將新道具裝入主軸,把就刀具放回刀庫。存放刀具的刀庫具有較大的容量,它既可安裝在主軸箱的側面或上方,也可作為單獨部件安裝的機床以外,并有搬運裝置運動刀具。
帶刀庫的自動換到數(shù)控機床主軸箱與磚塔主軸頭相比較,由于主軸箱內(nèi)只有一個主軸,設計主軸部件時就有可能充分增強它的剛度,因而能夠滿足精密加工的要求,另外刀庫可以存放數(shù)量很大的刀具,因為能夠進行復雜零件的多工序加工,這樣就明顯的提高了機床的適應性和加工效率。所以帶刀庫的自動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過程動作較多,換刀時間長,系統(tǒng)較為復雜,降低了工作可靠性。