A. 數控車床怎麼換刀
換刀點可以選擇在任意一個部位,前提是不妨礙刀具和卡盤、尾座工件。就近點換刀,離需要加工的部位取一個相對較近的點,可以節省加工時間。換刀的指令可以提前准備如
G00 X100 Z100
T0202 (在運行這段程序時,為下次換刀做准備)
M30
數控車床換刀過程較為復雜,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,在機外進行尺寸預調整之後,按一定的方式放入刀庫,換刀時先在刀庫中進行選刀,並由刀具交換裝置從刀庫和主軸上取出刀具。在進行刀具交換之後,將新刀具裝入主軸,把舊刀具放回刀庫。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到數控機床以外。
刀庫的種類
刀庫用於存放刀具,它是自動換刀裝置中的主要部件之一。根據刀庫存放刀具的數目和取刀方式,刀庫可設計成不同類型。圖1所示為常見的幾種刀庫的形式。
(1)直線刀庫。刀具在刀庫中直線排列、結構簡單,存放刀具數量有限(一般8把-12把),較少使用。
(2)圓盤刀庫。存刀量少則6把-8把,多則50把-60把,有多種形式。刀具徑向布置,佔有較大空間,一般置於機床立柱上端。刀具軸向布置,常置於主軸側面,刀庫軸心線可垂直放置,也可以水平放置,較多使用。刀具為傘狀布置,多斜放於立柱上端。為進一步擴充存刀量,多層圓盤刀庫。
B. 數控機床的自動換刀裝置都有哪些方式
1、刀具交換方式
數控機床的自動換刀裝置中,實現刀庫與機床主軸之間傳遞和裝卸刀具的裝置稱為刀具交換裝置。刀具的交換方式和它們的具體結構對機床的生產率和工作可靠性有著直接的影響。
刀具的交換方式很多,一般可分為以下兩大類。
(一)無機械手換刀
無機械手換刀,是由刀庫和機床主軸的相對運動實現的刀具交換。換刀時,必須首先將用過的刀具送回刀庫,然後再從刀庫中取出新刀具,這兩個動作不可能同時進行,因此,換刀時間長。所示的數控立式鏜銑床就是採用這種換刀方式的實例。它的選刀和換刀由三個坐標軸的數控定位系統來完成,因此每交換一次刀具,工作台和主軸箱就必須沿著三個坐標軸作兩次來回運動,因而增加了換刀時間。另外,由於刀庫置於工作台上,減少了工作台的有效使用面積。
(二)機械手換刀
由於刀庫及刀具交換方式的不同,換刀機械手也有多種形式。因為機械手換刀有很大的靈活性,而且還可以減少換刀時間,應用最為廣泛。
在各種類型的機械手中,雙臂機械手全面地體現了以上優點,為了防止刀具掉落,各機械手的活動爪都必須帶有自鎖結構。雙臂回轉機械手的動作比較簡單,而且能夠同時抓取和裝卸機床主軸和刀庫中的刀具,因此換刀時間可以進一步縮短。雙臂回轉機械手,雖不是同時抓取主軸和刀庫中的刀具,但是換刀准備時間及將刀具送回刀庫的時間(圖中實線所示位置)與機械加工時間重合,因而換刀(圖中雙點劃線所示位置)時間較短。
2、機械手形式
在自動換刀數控機床中,機械手的形式也是多種多樣,常見的有以下幾種形式。
1、單臂單爪回轉式機械手
這種機械手的手臂可以回轉不同的角度來進行自動換刀,其手臂上只有一個卡爪,不論在刀庫上或是在主軸上,均靠這個卡爪來裝刀及卸刀,因此換刀時間較長。
2、單臂雙爪回轉式機械手
這種機械手的手臂上有兩個卡爪,兩個卡爪有所分工。一個卡爪只執行從主軸上取下「舊刀」送回刀庫的任務,另一個卡爪則執行由刀庫取出「新刀」送到主軸的任務。其換刀時間較上述單爪回轉式機械手要少。
3、雙臂回轉式機械手
這種機械手的兩臂上各有一個卡爪,兩個卡爪可同時抓取刀庫及主軸上的刀具,回轉180°後又同時將刀具放回刀庫及裝入主軸。這種機械手換刀時間較以上兩種單臂機械手均短,是最常用的一種形式。
4、雙機械手
這種機械手相當於兩個單臂單爪機械手,它們互相配合進行自動換刀。其中一個機械手從主軸上取下「舊刀」送回刀庫,另一個由刀庫中取出「新刀」裝入機床主軸。
5、雙臂往復交叉式機械手
這種機械手的兩手臂可以往復運動,並交叉成一定的角度。一個手臂從主軸上取下「舊刀」送回刀庫,另一個手臂由刀庫中取出「新刀」裝入主軸。整個機械手可沿某導軌直線移動或繞某個轉軸回轉,以實現由刀庫與主軸間的運刀工作。
6、雙臂端面夾緊式機械手
這種機械手只是在夾緊部位上與前幾種不同。前幾種機械手均靠夾緊刀柄的外圓表面來抓取刀具,這種機械手則是靠夾緊刀柄的兩個端面來抓取的。
3、機械手夾持結構
在換刀過程中,由於機械手抓住刀柄要作快速回轉,要作拔、插刀具的動作,還要保證刀柄鍵槽的角度位置對准主軸上的驅動鍵。因此,機械手的夾持部分要十分可靠,並保證有適當的夾緊力,其活動爪要有鎖緊裝置,以防止刀具在換刀過程中轉動脫落。機械手夾持刀具的方法有以下兩種。
(一)柄式夾持
柄式夾持,也稱軸向夾持或V形槽夾持。其刀柄前端有V形槽,供機械手夾持用,目前我國數控機床較多採用這種夾持方式。機械手手掌結構示意圖。它由固定爪及活動爪組成,活動爪可繞軸回轉,其一端在彈簧柱塞的作用下,支靠在擋銷上,調整螺釘以保持手掌適當的夾緊力,鎖緊銷使活動爪牢固地夾持刀柄,防止刀具在交換過程中松脫。鎖緊銷還可軸向移動,使活動爪放鬆,以便杈刀從刀柄V形槽中退出。
(二)法蘭盤式夾持
法蘭盤式夾持,也稱徑向夾持或碟式夾持。刀柄的前端有供機械手夾持的法蘭盤。採用法蘭盤式夾持的優點是:當採用中間搬運裝置時,可以很方便從一個機械手過渡到另一個輔助機械手上去。對於法蘭盤式夾持方式,其換刀動作較多,不如柄式夾持方式應用廣泛。
4、自動換刀動作順序
由於自動換刀裝置的布局結構多種多樣,其換刀過程動作順序會不盡相同。下面分別以常見的雙臂往復交叉式機械手和鉤刀機械手為例用動作分圖加以說明。
(一)雙臂往復交叉式機械手的換刀過程
(1)開始換刀前狀態。主軸正用T05號刀具進行加工,裝刀機械手已抓住下一工步需用的T09號刀具,機械手架處於最高位置,為換刀做好了准備;
(2)上一工步結束,機床立柱後退,主軸箱上升,使主軸處於換刀位置。接著下一工步開始,其第一個指令是換刀,機械手架回轉180o轉向主軸。
(3)卸刀機械手前伸,抓住主軸上已用過的T05號刀具。
(4)機械手架由滑座帶動,沿刀具軸線前移,將T05號刀具從主軸上拔出。
(5)卸刀機械手縮回原位。
(6)裝刀機械手前伸,使T09號刀具對准主軸。
(7)機械手架後移,將T09號刀具插入主軸。
(8)裝刀機械手縮回原位。
(9)機械手架回轉180o,使裝刀、卸刀機械手轉向刀庫。
(10)機械手架由橫梁帶動下降,找第二排刀套鏈,卸刀機械手將T05號刀具插回P05號刀套中。
(11)刀套鏈轉動把在下一個工步需用的T46號刀具送到換刀位置,機械手一降,找第三排刀鏈,由裝刀機械手將T46號刀具取出。
(12)刀套鏈反轉,把P09號刀套送到換刀位置,同時機械手架上升至最高位置,為再下一工步的換刀做好准備。
(二)鉤刀機械手的換刀過程
作為最常用的一種換刀形式,換刀一次所需的基本動作如下。
1)抓刀。手臂旋轉90?,同時抓住刀庫和主軸上的刀具。
(2)拔刀。主軸夾頭松開刀具,機械手同時將刀庫和主軸上的刀具拔出。
(3)換刀。手臂旋轉180?,新舊刀具更換。
(4)插刀。機械手同時將新舊刀具分別插入主軸和刀庫,然後主軸夾頭夾緊刀具;
(5)復位。轉動手臂,回到原始位置。
C. 數控機床換刀動作的一般步驟
加工中心自動換刀功能是通過機械手(自動換刀機構)和數控系統的有關控制指令來完成的。換刀過程:裝刀,選刀,換刀1.換刀過程(1)裝刀:刀具裝入刀庫任選刀座裝刀方式。刀具安置在任意的刀座內,需將該刀具所在刀座號記下來。固定刀座裝刀方式。刀具安置在設定的刀座內。(2)選刀從刀庫中選出指定刀具的操作。1)順序選刀:選刀方式要求按工藝過程的順序(即刀具使用順序)將刀具安置在刀座中,使用時按刀具的安置順序逐一取用,用後放回原刀座中。2)隨意選刀:①刀座編碼選刀:對刀庫各刀座編碼,把與刀座編碼對應的刀具一一放入指定的刀座中,編程時用地址T指出刀具所在刀座編碼。②計算機記憶選刀刀具號和存刀位置或刀座號對應地記憶在計算機的存儲器或可編程式控制制器的存儲器內,刀具存放地址改變,計算機記憶也隨之改變。在刀庫裝有位置檢測裝置,刀具可以任意取出,任意送回。(3)換刀1)主軸上的刀具和刀庫中的待換刀具都是任選刀座。刀庫→選刀→到換刀位→機械手取出刀具→裝入主軸,同時將主軸取下的刀具裝入待換刀具的刀座。2)主軸上的刀具放在固定的刀座中,待換刀具是任選刀座或固定刀座。選刀過程同上,換刀時從主軸取下刀具送回刀庫時,刀庫應事先轉動到接收主軸刀具的位置。3)主軸上的刀具是任選刀座,待換刀具是固定刀座。選刀同上,從主軸取下的刀具送到最近的一個空刀位。2.自動換刀程序的編制(1)換刀動作(指令):選刀(T××);換刀(M06)(2)選刀和換刀通常分開進行。(3)為提高機床利用率,選刀動作與機床加工動作重合。(4)換刀指令M06必須在用新刀具進行切削加工的程序段之前,而下一個選刀指令T常緊跟在這次換刀指令之後。(5)換刀點:多數加工中心規定在機床Z軸零點(Z0),要求在換刀前用准備功能指令(G28)使主軸自動返回Z0點。(6)換刀過程:接到T××指令後立即自動選刀,並使選中的刀具處於換刀位置,接到M06指令後機械手動作,一方面將主軸上的刀具取下送回刀庫,另一方面又將換刀位置的刀具取出裝到主軸上,實現換刀。(7)換刀程序編制方法1)主軸返回參考點和刀庫選刀同時進行,選好刀具後進行換刀。…N02 G28 Z0 T02 Z軸回零,選T02號刀;N03 M06換上T02號刀…缺點:選刀時間大於回零時間時,需要佔機選刀。2)在Z軸回零換刀前就選好刀…N10 G01 X_ Y_ Z_ F_ T02直線插補,選T02號刀N11 G28 Z0 M06 Z軸回零,換T02號刀…N20 G01 Z_ F_ T03直線插補,選T03號刀N30 G02 X_ Y_ I_ J_ F_順圓弧插補3)有的加工中心(TH5632)換刀程序與上略不同…N10 G01 X_ Y_ Z_ F_ T02直線插補,選T02號刀…N30 G28 Z0 T03 M06 Z軸回零,換T02號刀,選T03號刀N40 G00 Z1N50 G02 X_ Y_ I_ J_ F_圓弧插補…註:對卧式加工中心,上面程序的G28 Z0應為G28 Y0。數控機床換刀動作的一般步驟
D. 車床上的回轉刀架是如何實現換刀的
數控機床使用的回轉刀架是最簡單的自動換刀裝置,有四方刀架、六角刀架,即在其上裝有四把、六把或更多的刀具。
回轉刀架必須具有良好的強度和剛度,以承受粗加工的切削力:同時要保證回轉刀架在每次轉位的重復定位精度。
回轉刀架的全部動作由液壓系統通過電磁換向閥和順序閥進行控制,它的動作分為4個步驟:
(1)刀架抬起 當數控裝置發出換刀指令後,壓力油由a孔進入壓緊液壓缸的下腔,活塞1上升,刀架體2抬起,使定位用的活動插銷10與固定插銷9脫開。同時,活塞桿下端的端齒離合器與空套齒輪5結合。
(2)刀架轉位 當刀架抬起後,壓力油從c孔進入轉位液壓缸左腔,活塞6向右移動,通過聯接板帶動齒條8移動,使空套齒輪5作逆時針方向轉動。通過端齒離合器使刀架轉過60º。活塞的行程應等於齒輪5分度圓周長的1/6,並由限位開關控制。
(3)刀架壓緊 刀架轉位之後,壓力油從b孔進入壓緊液壓缸上腔,活塞1帶動刀架體2下降。齒輪3的底盤上精確地安裝有6個帶斜楔的圓柱固定插銷9,利用活動插銷10消除定位銷與孔之間的間隙,實現反靠定位。刀架體2下降時,定位活動插銷10與另一個固定插銷9卡緊,同時齒輪3與齒圈4的錐面接觸,刀架在新的位置定位並夾緊。這時,端齒離合器與空套齒輪5脫開。
(4)轉位液壓缸復位 刀架壓緊之後,壓力油從d孔進入轉位液壓缸的右腔,活塞6帶動齒條復位,由於此時端齒離合器已脫開,齒條帶動齒輪3在軸上空轉。
如果定位和夾緊動作正常,推桿11與相應的觸頭12接觸,發出信號表示換刀過程已經結束,可以繼續進行切削加工。
回轉刀架除了採用液壓缸轉位和定位銷定位之外,還可以採用電動機帶動離合器定位,以及其他轉位和定位機構。
更詳細的頁面(附圖):
http://info.mt.hc360.com/2006/05/12161120315.shtml
E. 數控銑床怎樣手動換刀
使用刀具時,首先應確定數控銑床要求配備的刀柄及拉釘的標准和尺寸(這一點很重要,一般規格不同無法安裝),根據加工工藝選擇刀柄、拉釘和刀具,並將它們裝配好,然後裝夾在數控銑床的主軸上態旅首。 一、手動換刀過程 手動在主軸上裝卸刀柄的方法如下:1、確認刀具和刀柄的重量不超過機床規定的許用最大重量;2、清潔刀柄錐面和主軸錐孔;3、左手握住刀柄,將刀柄的鍵槽對准主軸端面鍵垂直伸入到主軸內,不可傾斜;4、右手按下換刀按鈕,壓縮空氣從主軸內吹出以清潔主軸和刀柄,按鎮者住此按鈕,直到刀柄錐面與主軸錐孔完全貼合後,松開按鈕,刀柄即被自動夾緊,確認夾緊後方可鬆手;5、刀柄裝上後,用手轉動主軸檢查刀柄是否正確裝夾;6、卸刀柄時,先用左手握住刀柄,再用右手按換刀按鈕(否則刀具從主軸內掉下,可能會損壞刀具、工件和夾具等),取下刀柄。二、注意事項 在手動換刀過程中應注意以下問題:1、應選擇有足夠剛度的刀具及刀柄,同時在裝配刀具時保持合理的懸伸長度,以避免刀具在加工過程中產生變形;2、卸刀柄時,必須要有足夠的動作空間,刀柄不能與工作台上的工件、夾具發生干涉;3、換刀過程中嚴禁主軸運轉。數控銑床換帆數刀解刨圖: