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自動換刀裝置的類型

發布時間:2025-02-26 10:08:35

A. 數控機床的自動換刀裝置都有哪些方式

1. 刀具交換方式
數控機床自動換刀裝置的刀具交換方式主要分為兩大類:一類是無機械手換刀,通過刀庫與機床主軸的相對運動實現刀具交換;另一類是機械手換刀,具有很高的靈活性和可靠性,應用廣泛。
2. 機械手形式
自動換刀數控機床中的機械手形式多樣,常見的有單臂單爪回轉式、單臂雙爪回轉式、雙臂回轉式、雙機械手、往復交叉式和端面夾緊式等。
3. 機械手夾持結構
機械手夾持刀具的方法主要有柄式夾持和法蘭盤式夾持兩種。柄式夾持通過V形槽夾持刀柄,而法蘭盤式夾持則通過碟式夾持刀柄。
4. 自動換刀動作順序
自動換刀動作順序因裝置結構而異,以雙臂往復交叉式機械手和鉤刀機械手為例,分別描述了它們的換刀過程。雙臂往復交叉式機械手的換刀過程包括主軸後退、機械手回轉、拔出舊刀、插入新刀、機械手復位等步驟;鉤刀機械手的換刀過程則包括抓刀、拔刀、換刀、插刀和復位等基本動作。

B. 數控機床自動換刀裝置的分類和特點及具體應用

數控機床自動換刀裝置分為轉塔式和刀庫式
轉塔式分為回轉刀架和轉塔頭
刀庫式分為版刀庫與主軸之間直接權換刀、用機械手配合刀庫進行換刀和(用機械手、運輸裝置配合刀庫進行換刀)三種
回轉刀架多為順序換刀,換刀時間短,結構緊湊,容納刀具較少
用於數控車床、數控車削中心機床
其它的太多了我打字太慢請諒解~~

C. 自動換刀系統的換刀方式是什麼

自動換刀系統換刀方式:
根據實現原理的不同,自動換刀有回轉刀架換刀、更換主軸頭換刀、帶刀庫自動換刀等方式。
回轉刀架換刀工作原理類似分度工作台,通過刀架定角度回轉實現新舊刀具的交換。
更換主軸頭換刀方式時首先將刀具放置於各個主軸頭上。通過轉塔的轉動更換主軸頭從而達到更換刀具的目的。這兩種方式設計簡單,換刀時間短,可靠性高。其缺點是儲備刀具數量有限,尤其是更換主軸頭換刀方式的主軸系統的剛度較差,所以僅僅適應於工序較少、精度要求不太高的機床。
帶刀庫自動換刀方式由刀庫,選刀系統,刀具交換機構等部分構成,結構較復雜。該方法雖然有著換刀過程動作多,設計製造復雜等缺點,但由於其自動化程度高,因此在加工工序比較多的復雜零件時,被廣泛採用。
自動換刀系統簡稱ATC,是加工中心的重要部件,由它實現零件工序之間連續加工的換刀要求,即在每一工序完成後自動將下一工序所用的新刀具更到主軸上,從而保證了加工中心工藝集中的工藝特點,刀具的交換一般通過機械手、刀庫及機床主軸的協調動作共同完成。
帶刀庫和自動換刀裝置的數控機床,其主軸箱和轉塔主軸頭相比較,由於主軸箱內只有一個主軸,主軸部件具有足夠剛度,因而能夠滿足各種精密加工的要求。另外,刀庫可以存放數量很多的刀具,以進行復雜零件的多工步加工,可明顯提高數控機床的適應性和加工效率。自動換刀系統特別適用於加工中心。
自動換刀系統應當滿足的基本要求包括:
(1)換刀時間短;
(2)刀具重復定位精度高;
(3)足夠的刀具儲存量;
(4)刀庫佔用空間少。

D. 目前數控機床常用的換刀裝置有哪些

你好襲,你這個問題很大。我就數控車床來做個解釋吧:
在卧式數控車床中,自動換刀裝置有液壓換刀裝置和電動伺服換刀裝置,前者是以液壓為動力,而伺服的則由伺服電機提供動力。
而在結構上,又有盤式、島式和節式之分。根據機床功能、自動化程度等的不同來靈活應用。

由於篇幅有限。暫時寫這點吧,供你參考。

E. 什麼是自動換刀裝置

一、自動換刀裝置的形式

自動換刀裝置是數控機床的重要執行機構,它的形式多種多樣,目前常見的有以下幾種:

1.回轉刀架換刀;
2.排式刀架換刀;
3.更換主軸頭換刀;
4.帶刀庫的自動換刀系統

在這里我對數控機床常見的這幾種換刀系統逐一介紹,首先介紹一下回轉刀架換刀系統。

二、回轉刀架

數控機床使用的回轉刀架是比較簡單的自動換刀裝置,常用的類型有四方刀架、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。下面我們結合一台四工位的四方刀架了解一下其換刀過程及原理。並結合換刀原理分析一下四方刀架的常見故障現象及原因。常見機床四方刀架如圖一(左)。
圖一數控機床刀架或刀庫是由機床PLC來進行控制,對於普通的四工位刀架來說,控制比較簡單,一般用於普通的車床。我們分析車床刀架的控制原理其實就是指刀架的整個換刀過程,刀架的換刀過程其實是通過PLC對控制刀架的所有I/O信號進行邏輯處理及計算。實現刀架的順序控制。另外為了保證換刀能夠正確進行,系統一般還要設置一些相應的系統參數來對換刀過程進行調整。下面我們分析PLC控制下的換刀過程。在分析之前,我們首先了解刀架控制的電氣部分。刀架電氣控制部分如圖二所示。圖二中的a是刀架控制的強電部分,主要是控制刀架電機的正轉和反轉,來控制刀架的正轉和反轉;圖b是刀架控制的交流控制迴路,主要是控制兩個交流接觸器的導通和關閉來實現a中的強電控制;圖c部分是刀架控制的繼電器控制迴路及PLC的輸入及輸出迴路,整個過程的控制最終是由這個模塊來完成的。 圖中各器件的作用如下:

序號 名稱 含義
1 M2 刀架電動機
2 QF3 刀架電動機帶過載保護的電源空開
3 KM5、KM6 刀架電動機正、反轉控制交流接觸器
4 KA1 由急停控制的中間繼電器
5 KA6、KA7 刀架電動機正、反轉控制中間繼電器
6 S1~S4 刀位檢測霍爾開關
7 SB11 手動刀位選擇按鈕
8 SB12 手動換刀啟動按鈕
9 RC3 三相滅弧器
10 RC9、RC10 單相滅弧器

自動刀架控制涉及到的I/O信號如下:

PLC輸入信號:

X2.7:刀架電動機過熱報警輸入;
X3.0~X3.3:1~4號刀到位信號輸入;
X30.6:手動刀位選擇按鈕信號輸入;
X30.7:手動換刀啟動按鈕信號輸入;

PLC輸出信號:

Y0.6:刀架正轉繼電器控制輸出;
Y0.7:刀架反轉繼電器控制輸出。

我們現在已經清楚了刀架控制的I/O信號,下面我們結合這些信號來分析一下換刀過程,刀架換刀有兩種模式,一種是手動換刀,一種是通過T指令進行自動換刀。我們以手動狀態為例,介紹一下換刀過程及常見故障。

1、首先我們將機床調至手動狀態,通過刀位選擇按鍵進行目的刀位選擇,有的系統是利用波段開關的形式進行實現,有的系統是利用記數的形式來實現,比如說通過檢測刀位選擇信號(X30.6)的狀態,如果按下刀位選擇按鍵,X30.6的狀態應該會改變一次,計數器的數值會發生改變,系統選擇的目的刀具也會發生相應的改變。

2、選擇目的刀具完成以後,下面就是將機床刀架的當前刀位轉換到目的刀位。我們按下刀位轉換按鍵X30.7以後。這時系統PLC輸出一個刀架正轉信號Y0.6,KA6吸合;KM5吸合,這時刀架電機開始正向旋轉,刀架開始正轉。

3、刀架在正向旋轉的過程中不停的對刀位輸入信號進行檢測,如圖3所示,每把刀具各有一個霍爾位置檢測開關。各刀具按順序依次經過發磁體位置產生相應的刀位信號。當產生的刀位信號和目的刀位寄存器中的刀位相一致的時候,PLC認為所選刀具已經到位。
圖34、刀具到位以後,刀架仍繼續正向旋轉一段時間,然後停止正向旋轉(Y0.6停止輸出),延時一段時間以後,刀架反轉控制信號Y0.7有效,此時刀架開始反轉,反轉過程其實就是刀架鎖緊的過程,此過程延續一段時間,直到刀架鎖緊到位,但反轉時間不宜過長或過短。過長就有可能燒壞電機或造成電機過熱空開跳閘,時間過短有可能造成刀架不能夠鎖緊。刀架鎖緊以後,整個換刀過程結束。

安全互鎖

1、架電動機長時間旋轉,而檢測不到刀位信號,則認為刀架出現故障,立即停止刀架電動機,以防止將其損壞並報警提示;

2、刀架電動機過熱報警時,停止換刀過程,並禁止自動加工;

我們現在已經對此種刀架的換刀原理有所了解,那麼對於此種刀架在工作過程中常見的一些故障我們應該很容易分析出他的原因。常見的故障現象如下:

故障現象一:選擇了目標刀位,按下刀位轉換按鈕以後,電動刀架不轉;

故障現象二:選擇了目標刀位,按下刀位轉換按鈕以後,電動刀架轉個不停;

我們現在就以這兩種比較典型的故障現象來分析一下故障原因,希望大家有所收獲,比如故障現象一;這是比較常見的一種故障現象,出現此現象後我們應該利用怎樣的方法才能夠比較容易去解決。

從上面的敘述中我們已經了解了換刀的整個過程, 如圖四,如果刀架不動,我們應該怎麼樣去檢修呢?

1、首先我們可以利用現象比較明顯,比較容易觀察到的地方來進行判斷,在這里我們可以把接觸器作為一個特殊點,以接觸器為分界點,作出一個初步判斷,可以觀察一下接觸器是否動作,如果接觸器動作我們可以聽到接觸器吸合的聲音,相反則聽不到。

2、接觸器吸合的情況下,我們可以判斷出換刀過程中的① ④沒有問題。那麼問題應該在⑤ 或 ⑥上,具體原因如下:

1)電機電源缺相或電壓過低;

2)接觸器主觸點被燒壞或接觸不良;

3)刀架電機電源相序錯,造成電機旋轉方向發生改變,刀架選刀的過程變成刀架鎖緊的過程;

4)電機被燒壞;

5)刀架鎖得太緊或被機械卡死等。

3、接觸器在沒有吸合的情況下,我們可以判斷出故障原因有可能出在①⑤這幾步上,具體分析過程如下:

1)KM5沒有吸合的情況下,觀察KA6是否吸合,如果KA6已經動作,那麼可以測量一下KM5線圈有沒有燒壞,控制電纜有沒有斷線,KA6的觸點接觸是否良好。

2)如果KA6沒有動作,可以通過觀察PLC的輸入輸出寄存器的狀態來確定刀架正轉信號Y0.6是否有輸出,如果有輸出,可以檢測一下繼電器KA6線圈是否被燒壞,PLC輸出板是否有問題,系統PLC到KA6的連線是否有問題。如果沒有輸出,則檢查一下是否PLC編寫有誤,是否有些換刀條件沒有滿足。

F. cnc數控機床怎麼換刀 數控機床對刀方法有哪些

cnc數控機床在加工過程中,當需要使用不同的刀具時,就需要進行刀具的更換。cnc數控機床的換刀方式主要有回轉刀架換刀、更換主軸頭換刀和帶刀庫的自動換刀裝置。

回轉刀架換刀是一種簡單的自動換刀裝置,常用於數控自動化機床。它可以通過設計成四方刀架、六角刀架或圓盤式軸向裝刀刀架等多種形式,安裝四把、六把或更多的刀具,並按照數控裝置的指令進行換刀。回轉刀架必須具備良好的強度和剛度,以承受粗加工時的切削抗力。為了保證每次轉位後的高重復定位精度,需要選擇可靠的定位方案和合理的定位結構。

更換主軸頭換刀是帶有旋轉刀具的數控自動化機床的一種簡單換刀方式。這種主軸頭實際上就是一個轉塔刀庫,通常用轉塔的轉位來更換主軸頭,實現自動換刀。轉塔上的主軸預先安裝有各工序所需的旋轉刀具,當發出換刀指令時,主軸依次地轉到加工位置,並接通主運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉。

帶刀庫的自動換刀裝置則通過刀庫和換刀機構實現復雜零件的加工。這種裝置具有較大的容量,可以安裝在主軸箱的側面或上方。自動換刀數控機床的主軸箱內只有一根主軸,主軸部件的剛度要高,以滿足精密加工要求。

數控機床的對刀方法包括試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀。試切法根據位置檢測裝置不同分為相對式和絕對式。相對式試切法對刀中,可以採用直接測量、刀位點與定位塊對齊後移開刀具至對刀尺寸、先光一刀測出工件尺寸等方法。絕對式試切法則需採用基準刀,通過直接或間接方法測出其他刀具的刀位點與基準刀之間的偏差,作為設定刀補值。

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀。機內對刀儀對刀較多用於車削類數控機床,而機外對刀儀對刀則適用於鏜銑類數控機床。對刀儀對刀需添置輔助設備,成本較高,但可以提高對刀精度和效率。

ATC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具長度的方法。自動對刀則利用CNC裝置的刀具檢測功能,自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度,並自動修正刀具補償值,提高對刀精度和效率。

自動對刀亦稱刀尖檢口功能,是在加工中心上一次安裝工件後,利用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表面。採用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等方法,可以提高對刀精度和效率。

G. 數控機床的自動換刀裝置有哪些形式

各類數控機床的自動換刀裝置的結構取決於機床的形式、工藝范圍以及刀具的種類和數量等,主要可以分為以下幾種形式x0dx0a①回轉刀架換刀x0dx0a數控機床上使用的回轉刀架是一種最簡單的自動換刀裝置,根據加工對象的不同,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,並按數控裝置的指令換刀。回轉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,由於車削加工精度在很大程度上取決於刀尖位置,而加工工程中對刀尖位置一般不進行人工調整,因此更有必要選擇可靠地定位方案和合理的定位結構,以保證回轉刀架在每次轉位之後,具有盡可能高的重復定位精度x0dx0a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,他的動作分為四個步驟:刀架抬起。刀架轉位。刀架壓緊。轉位油缸復位x0dx0a回轉刀架除了採用液壓缸驅動轉位和定位銷定位以外,還可以採用電機/馬氏機構轉位和鼠齒定位,以及其他轉位和定位機構。x0dx0a②更換主軸頭換刀x0dx0a在帶有旋轉刀具的數控機床中,更換主軸頭是一種比較簡單的換刀方式,主軸頭通常有卧式和立式兩種,而且常用磚塔的轉位來更換主軸頭,以實現自動換刀,在磚塔的各個主軸頭上,預先安裝有各工序所需要的旋轉刀具,當發出換刀指令時,各主軸頭依次的轉到加工位置,並接通主運動,使相應的主軸帶動刀具旋轉,而其他處於不加工位置上的主軸都與主運動脫開。x0dx0a由於空間位置的限制,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的剛度,為了保證主軸的剛度,主軸的數目必須加以限制,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點在於省去了自動松夾、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,並顯著的縮短了換刀時間,但由於結構上的原因,磚塔主軸頭通常只適用於工序較少,精度要求不太敢的數控機床,如數控鑽床等。x0dx0a③帶刀庫的自動換刀系統x0dx0a帶刀庫的自動換刀系統由刀庫和刀具交換裝置如機械手等組成,目前他是多工序數控機床上應用最為廣泛的換刀方法x0dx0a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整之後,按一定的方式放入刀庫,換刀時先在到庫中進行選刀,並由刀具交換裝置分別動刀庫和主軸上取出刀具,在進行刀具交換之後,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,並有搬運裝置運動刀具。x0dx0a帶刀庫的自動換到數控機床主軸箱與磚塔主軸頭相比較,由於主軸箱內只有一個主軸,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於數控鑽、銑、鏜床。但這種換刀方式的整個過程動作較多,換刀時間長,系統較為復雜,降低了工作可靠性。

H. 自動換刀系統都有哪些部分組成

自動換刀系統是指實現零件工序之間連續加工的換刀要求的加工裝置。自動換刀系統由刀庫和換刀裝置組成。其中,應用最為廣泛的自動換刀系統主要有三種類型,分別是轉塔式換刀系統、帶盤式刀庫的主軸直接換刀系統和帶鏈式刀庫的換刀機械手換刀系統。而刀庫可以是立式的,也可以是卧式的。
自動換刀系統一般由刀庫和機械手組成。不同機床的自動換刀系統可能不同,這正是體現機床獨具特色的部分。
1、刀庫
顧名思義是存放刀具的倉庫,就是把加工零件所用的刀具都存放在這里,在加工過程中由機械手抓取。刀庫形式主要有盤式刀庫和鏈式刀庫兩種。
(1)盤式刀庫。刀庫容量為30把左右。如果刀庫容量太大,就會造成刀庫的轉動慣量過大。一般中小型加工中心使用盤式刀庫的較多。
(2)鏈式刀庫。刀庫容量較大,可以裝載100把刀具,甚至更多。鏈式刀庫容量較大,主要是因為箱體類零件加工內容多,使用刀具的數量也就相應增加。
2、機械手
形式有單臂、雙臂等多種,有的加工中心甚至沒有機械手,而通過刀庫和主軸的相對運動實現換刀。
自動換刀系統簡稱ATC,是加工中心的重要部件,由它實現零件工序之間連續加工的換刀要求,即在每一工序完成後自動將下一工序所用的新刀具更到主軸上,從而保證了加工中心工藝集中的工藝特點,刀具的交換一般通過機械手、刀庫及機床主軸的協調動作共同完成。

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