加工中心的换刀装置是这么操作的?

2021-02-01

加工中心的自动换刀系统由两部分组成:刀库和自动换刀装置。拥有自动换刀系统有两个主要优点:一个是在主轴箱中只保留一个主轴,这有利于简化主轴的结构并提高主轴的刚度。另一个是可以在库中存储大量具有不同类型和功能的工具,这对于完成各种复杂的多步骤处理过程非常方便。因此,是否具有自动换刀系统是区分CNC机床和加工中心的重要标志。

自动换刀系统中的自动换刀装置主要分为三种:直接换刀法,机械手换刀法和转塔头法:

(1)直接换刀方式

直接换刀意味着通过刀库和主轴箱的配合完成换刀过程。这是最直接的换刀方法。

根据换刀过程中刀库是否移位,直接换刀方法可分为刀库移位模式和刀库固定模式。在磁带盒移位模式下,可以移动磁带盒。在换刀之前,刀库进入换刀工作区,在换刀后退出该区域。由于刀库的移动较多,这种换刀方法的布局更加特殊,灵活性和适应性较差。

在刀库固定模式下,主要通过主轴箱的移动来选择刀具。刀库可以保持静止或只能旋转到位。前者只能执行顺序的刀具选择,适用于少量刀具的加工中心,而后者可以通过分度来实现刀具选择。这种刀具选择方法减少了刀库的运动,可以大大简化刀库的设计结构,并且换刀过程的控制简单可靠。

(2)机械手工具更换方法

机器人工具更换模式意味着,当更换工具时,机器人负责在工具库和主轴之间转移工具,将所需的工具推入主轴,然后将替换后的工具发送回工具库。尽管这种换刀方法不像以前那样简单,但是它避免了换刀过程中刀库和主轴的移动,并由机器人代替。这样,减少了机械零件的移动范围,更快地完成了换刀,并且设计布局更加灵活,因此已在大多数CNC加工中心中广泛使用。

如果每个工具都由其自己独立的操纵器进行切换,则称为专用换刀操纵器模式;相反,如果使用通用机械手来切换多个工具,则称为通用工具更换机械手模式。后者具有三种类型:可转位换刀机械手,双手换刀机械手和换刀机械手。


(3)转塔头法

转塔头模式是一种工具更换模式,其中所需的工具通过砖塔的旋转移动到相应的位置。通常这是一个顺序的换刀,具有结构紧凑和换刀时间极短的优点。通常用于加工曲轴和其他需要多个过程的细长工件。

刀塔模式的自动换刀器分为两种模式:刀塔刀架换刀和砖塔主轴头刀换。转塔刀架的换刀方法是在转塔主轴上安装环形刀架。在刀架上依次排列不同的刀具。通过转塔头的旋转,实现了自动换刀动作。工具的位置取决于刀架的旋转。查找索引。这是自动换刀器中最简单的类型。它具有良好的结构刚度,可以承受粗加工的切削力。该装置对刀架旋转的定位精度有更高的要求。如果旋转的定位精度不正确,则无法将刀具发送到准确位置。

刀塔主轴头换刀方法也需要配备刀塔,但是刀塔主轴未连接到刀架。而是,许多副主轴头在章鱼触角中沿不同方向分布。每个主轴头均已预装。该过程所需的工具。工作期间,通过旋转转塔,每个主轴头根据程序指令依次旋转到加工位置,从而实现自动换刀。


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