刀庫的種類及特點.doc

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加工中心刀庫種類及特點 加工中心的自動換刀裝置由存放刀具的刀庫和換刀機構組成。刀庫種類很多，常見的有盤式和鏈式兩類。鏈式刀庫存放刀具的容量較大。 換刀機構在機床主軸與刀庫之間交換刀具，常見的為機械手；也有不帶機械手而由主軸直接與刀庫交換刀具的，稱無臂式換刀裝置。 加工中心刀庫分為圓盤式刀庫及機械手刀庫兩種 一、圓盤式刀庫 圓盤式刀庫應該稱之為固定地址換刀刀庫，即每個刀位上都有編號，一般從1編到12、18、20、24等，即為刀號地址。操作者把一把刀具安裝進某一刀位后，不管該刀具更換多少次，總是在該刀位內(nèi)。 1. 制造成本低。主要部件是刀庫體及分度盤，只要這兩樣零件加工精度得到保證即可，運動部件中刀庫的分度使用的是非常經(jīng)典的“馬氏機構”，前后、上下運動主要選用氣缸。裝配調(diào)整比較方便，維護簡單。一般機床制造廠家都能自制。 2. 每次機床開機后刀庫必須“回零”，刀庫在旋轉時，只要擋板靠近（距離為0.3mm左右）無觸點開關，數(shù)控系統(tǒng)就默認為1號刀。并以此為計數(shù)基準，“馬氏機構”轉過幾次，當前就是幾號刀。只要機床不關機，當前刀號就被記憶。刀具更換時，一般按最近距離旋轉原則，刀號編號按逆時針方向，如果刀庫數(shù)量是18，當前刀號位8，要換6號刀，按最近距離換刀原則，刀庫是逆時針轉。如要換10號刀，刀庫是順時針轉。 機床關機后刀具記憶清零。 3. 固定地址換刀刀庫換刀時間比較長國內(nèi)的機床一般要8秒以上（從一次切削到另一次切削）。 4. 圓盤式刀庫的總刀具數(shù)量受限制，不宜過多，一般40#刀柄的不超過24把，50#的不超過20把，大型龍門機床也有把圓盤轉變?yōu)殒準浇Y構，刀具數(shù)量多達60把。 二、機械手刀庫 機械手刀庫換刀是隨機地址換刀。每個刀套上無編號，它最大的優(yōu)點是換刀迅速、可靠。 1. 制造成本高。刀庫有一個個刀套鏈式組合起來，機械手換刀的動作有凸輪機構控制，零件的加工比較復雜。裝配調(diào)試也比較復雜，一般由專業(yè)廠家生產(chǎn)，機床制造商一般不自制。 2. 刀號的計數(shù)原理。與固定地址選刀一樣，它也有基準刀號：1號刀。但我們只能理解為1號刀套，而不是零件程序中的1號刀：T1。系統(tǒng)中有一張刀具表。它有兩欄。一欄是刀套號，一欄是對應刀套號的當前程序刀號。假如我們編一個三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是1號刀套裝T1（1號刀），2號刀套裝T2，3號刀套裝T3，我們知道當主軸上T1在加工時，T2刀即準備好，換刀后，T1換進2號刀套，同理，在T3加工時，T2就裝在3號刀套里。一個循環(huán)后，前一把刀具就安裝到后一把刀具的刀套里。數(shù)控系統(tǒng)對刀套號及刀具號的記憶是永久的，關機后再開機刀庫不用“回零”即可恢復關機前的狀態(tài)。如果“回零”，那必須在刀具表中修改刀套號中相對應的刀具號。 3. 機械手刀庫換刀時間一般為4秒（從一次切削到另一次切削）。 4. 刀具數(shù)量一般比圓盤刀庫多，常規(guī)有18、20、30、40、60等 5. 刀庫的凸輪箱要定期更換起潤滑、冷卻作用的齒輪油 刀庫用于存放刀具，它是自動換刀裝置中的主要部件之一。根據(jù)刀庫存放刀具的數(shù)目和取刀方式，刀庫可設計成不同類型。圖7.1所示為常見的幾種刀庫的形式。 (1)直線刀庫。如圖7.1(a)所示，刀具在刀庫中直線排列、結構簡單，存放刀具數(shù)量有限(一般8把-12把)，較少使用。 (2)圓盤刀庫。如圖7.1(b)-(g)所示，存刀量少則6把-8把，多則50把-60把，有多種形式。 圖7.1(b)所示刀庫，刀具徑向布置，占有較大空間，一般置于機床立柱上端。 圖7.1(c)所示刀庫，刀具軸向布置，常置于主軸側面，刀庫軸心線可垂直放置，也可以水平放置，較多使用。 圖7.1(d)所示刀庫，刀具為傘狀布置，多斜放于立柱上端。 為進一步擴充存刀量，有的機床使用多圈分布刀具的圓盤刀庫(圖7.1(e))，多層圓盤刀庫(圖7.1(f))和多排圓盤刀庫(圖7.1(g))。多排圓盤刀庫每排4把刀，可整排更換。后三種刀庫形式使用較少。 (3)鏈式刀庫。鏈式刀庫是較常使用的形式(圖7.1(h),(i))，常用的有單排鏈式刀庫(圖7.1(h))和加長鏈條的鏈式刀庫(圖7.1(i))。 (4)其他刀庫。格子箱式刀庫，如圖7.1(j)、k，刀庫容量較大。圖7.1(j)為單面式，圖7.1(k)為多面式。 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） （i） （j） （k）