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加工中心圓盤式刀庫是怎么工作的?

來源:未知 作者:admin 時間:2017-07-15
  加工中心刀庫一般分為三種,斗笠式刀庫,圓盤式刀庫,鏈條式刀庫。而一般的加工中心最常用的形式是圓盤式刀庫和機械手換刀刀庫。 
一、圓盤式刀庫特點
 
 
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。
 
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典的“馬氏機構”,前后、上下運動主要選用氣缸。裝配調整比較方便,維護簡單。一般機床制造廠家都能自制。
 
2.刀號的計數原理。一般在換刀位安裝一個無觸點開關,1號刀位上安裝擋板。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,數控系統就默認為1號刀。并以此為計數基準,“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為鏈式結構,刀具數量多達60把。
 
 

圓盤式刀庫
 
 
二、機械手刀庫特點
 
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。裝配調試也比較復雜,一般由專業廠家生產,機床制造商一般不自制。
 
2.刀號的計數原理。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。一個循環后,前一把刀具就安裝到后一把刀具的刀套里。數控系統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。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.刀具數量一般比圓盤刀庫多,常規有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。
 
 

機械手換刀
 
 
三、如何去選擇兩者
 
 
這兩種刀庫形式各有優缺點,選用的時候需要結合實際,其中最主要的是價格和加工哪種類型的零件。以40#刀庫20把刀為例。圓盤式刀庫價格約為3.5萬,機械手刀庫為6.5萬。一般單件小批量生產用圓盤式刀庫為好,大批量生產用機械手刀庫。另外大家也知道機械手刀庫可靠性比圓盤式刀庫高,但圓盤式刀庫維護保養簡單方便。
 
 
四、刀庫的故障情況
 
 
圓盤式刀庫的故障概率比機械手刀庫高,易損件主要是“馬式機構”中撥叉上的滾針軸承損壞,如果刀庫長時間滿載或者偏重運行。那導軌副會磨損、圓盤中心的軸承也會磨損。但是更換都是比較方便的。
機械手刀庫主要是靠凸輪機構完成換刀動作的,簡單、可靠。平時只要按時更換凸輪箱里的油即可。使用壽命長。如果凸輪槽磨損到一定程度后不更換,刀庫就不能用了。 
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