加工技术

加工中心的刀库种类及换刀形式

2019-11-22 13:33:00 GHZN01 22

 自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀装置。带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换机构组成,它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀方法。

换刀过程较为复杂,首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上,在机外进行尺寸预调整之后,按一定的方式放入刀库,换刀时先在刀库中进行选刀,并由刀具交换装置从刀库和主轴上取出刀具。在进行刀具交换之后,将新刀具装入主轴,把旧刀具放回刀库。存放刀具的刀库具有较大的容量,它既可安装在主轴箱的侧面或上方,也可作为单独部件安装到机床以外。

1、刀库的种类

刀库用于存放刀具,它是自动换刀装置中的主要部件之一。根据刀库存放刀具的数目和取刀方式,刀库可设计成不同类型。图7.1所示为常见的几种刀库的形式。

(1)直线刀库。如图7.1(a)所示,刀具在刀库中直线排列、结构简单,存放刀具数量有限(一般8-12),较少使用。

(2)圆盘刀库。如图7.1(b)-(g)所示,存刀量少则6-8把,多则50-60把,有多种形式。

7.1(b)所示刀库,刀具径向布置,占有较大空间,一般置于机床立柱上端。

7.1(c)所示刀库,刀具轴向布置,常置于主轴侧面,刀库轴心线可垂直放置,也可以水平放置,较多使用。

7.1(d)所示刀库,刀具为伞状布置,多斜放于立柱上端。

为进一步扩充存刀量,有的机床使用多圈分布刀具的圆盘刀库(7.1(e)),多层圆盘刀库(7.1(f))和多排圆盘刀库(7.1(g))。多排圆盘刀库每排4把刀,可整排更换。后三种刀库形式使用较少。

(3)链式刀库。链式刀库是较常使用的形式(7.1(h),(i)),常用的有单排链式刀库(7.1(h))和加长链条的链式刀库(7.1(i))

(4)其他刀库。格子箱式刀库,如图7.1(j)k,刀库容量较大。图7.1(j)为单面式,图7.1(k)为多面式。

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           a                            b         c

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  d              e           f          g

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   h              i

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                     j                     k

7.1  刀库的各种形式

2、换刀方式

数控机床的自动换刀装置中,实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。

(1)无机械手换刀。必须首先将用过的刀具送回刀库,然后再从刀库中取出新刀具,这两个动作不可能同时进行,因此换刀时间长。

(2)机械手换刀。采用机械手进行刀具交换的方式(如图7.2所示)应用得最为广泛,这是因为机械手换刀有很大的灵活性,而且可以减少换刀时间。

 

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                7.2  机械手换刀

           1-主轴  2-主轴箱  3-刀库  4-机械手


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