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設計機床的刀具機械設計畢業論文-資料下載頁

2026-06-13 19:10本頁面

　　

【正文】最簡單的換刀裝置是180186。回轉式換刀裝置。接到換刀指令后，機床控制系統便將主軸控制到指定換刀位置。與此同時，刀具庫運動到適當位置，換刀裝置回轉并同時與主軸、刀具庫的刀具相配合。拉桿從主軸刀具上卸掉，換刀裝置將刀具從各自的位置上取下。換刀裝置回轉180186。并將主軸刀具與刀具庫刀具帶走。換刀裝置回轉的同時，刀具庫重新調整其位置，以接受從主軸取下的刀具。接下來，換刀裝置將要換上的刀具與卸下的刀具分別裝入主軸和刀具庫:最后，換刀裝置轉回原“待命”位置。至此，換刀完成，程序繼續運行。這種換刀裝置的主要優點是結構簡單、涉及的運動少、換刀快。主要缺點是刀具必須存放在與主軸平行的平面內，與側置后置刀具庫相比，切屑及切削液易進入刀夾，因此必須對刀具另加防護。刀夾錐面上有切屑會造成換刀誤差，甚至有損壞刀夾與主軸的可能。有些加工中心使用了傳遞桿，并將刀具庫側置。當換刀指令被調用時，傳遞桿將刀具庫的刀具取下，轉到機床前方，并定位于與換刀裝置配合的位置。180186。“回轉式換刀裝置既可用于臥式機床，也可用于立式機床。2. 帶有旋轉刀具的數控機床常采用此種換刀裝置，轉塔頭上裝有幾個主軸，每個主軸上均裝一把刀具，加工過程中轉塔頭可自動轉位實現換刀。其優點是結構簡單，換刀時間短，僅為2s左右。但由于受空間位置的限制，主軸數目不能太多，通常只適用于工序較少、精度要就不高的機床，如數控鉆床、數控銑床等。近年來出現了一種用機械手和轉塔頭配合刀庫進行換刀的自動換刀裝置。它實際上是轉塔頭換刀裝置和刀庫式換刀裝置的結合。其原理如下:轉塔頭5上有兩個刀具主軸3和4，當用刀具主軸4上的刀具進行加工時，可由機械手2將下一步需要的刀具換至不工作的刀具主軸3上，待本工序完成后，轉塔頭回轉180186。，完成換刀。因其換刀時間大部分和加工時間重合，真正換刀時間只需轉塔頭轉位的時間，這種換刀方式主要用于數控鉆床和數控銼床等。2. 。此時，刀庫容量大，刀具可以較重，常常附加運輸裝置來完成刀庫與主軸之間刀具的運輸。帶刀庫的換刀裝置由刀庫、選刀機構、刀具自動裝卸機械及刀具交換機構(機械手)等四部分組成，應用廣泛。刀庫機械手自動換刀系統，整個換刀過程比較復雜。首先要把加工過程中使用的全部刀具安裝在標準刀柄上，在機外進行尺寸預調后，按一定的方式放入刀庫。換刀時，先在刀庫中選刀，再由換刀裝置從刀庫或主軸上取刀，進行交換，將新刀裝入主軸，舊刀放回刀庫。由于前兩種換刀裝置容納的刀具數量有限不能太多，不能滿足復雜零件的加工需要，所以自動換刀數控機床多采用帶刀庫的自動換刀裝置。刀庫具有較大容量，既可安裝在主軸箱的側面或上方。由于帶刀庫的自動換刀裝置的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。刀庫內數量較大，因而能滿足復雜零件的多工序加工，大大提高生產率。帶刀庫的自動換刀系統適用于數控鉆削中心和加工中心。進行比較得出帶刀庫的自動換刀系統是最有發展前景的。3. 1常見的自動選刀方式刀庫的自動控制指CNC執行用戶指令后系統對刀庫的自動控制過程，包括程序找刀和自動換刀[(63,71]。加工中心的計算機數控裝置(CNC)發出的選刀指令，將刀庫轉到所需刀具號的取刀位置，稱自動選刀。自動選刀有兩種方法:順序選刀和隨機選刀方法。順序選刀方法是刀具按預定工序的先后順序插入刀庫中，使用時按順序轉到取刀位置，用過的刀具放回原來的刀座內，也可以順序放入下一個刀座內。采用這種方式，不需要刀具識別裝置，而且驅動裝置控制也比較簡單，工作可靠，可以直接由刀庫的分度機械來實現。但刀庫中每把刀具在不同的工序中不能重復使用，如果刀具不按順序裝在刀庫中，將會產生嚴重的后果。必須增加刀具的數量和刀庫的容量，降低了刀具和刀庫的利用率。隨機選刀方法是根據指令要求任意選擇所需要的刀具，這時必須有刀具識別裝置。刀具在刀庫中不必按照工件的加工順序排列，可任意存放的。每把刀具(或刀座)均編上代碼，自動換刀時，刀庫旋轉，每把刀具都經過“刀具識別器”接受識別。當刀具代碼與CNC指令代碼相符時該刀具被選中刀庫旋轉將刀具送到換刀位置，等待機械手來抓取。隨機選刀的優點是刀庫中刀具的排列順序與加工順序無關，相同的刀具可以重復使用。因此，刀具數量比較少，刀庫也相應的較小。隨機選刀必須對刀具編碼，以便識別。編碼主要有以下三種。采用特殊的刀柄結構進行編碼，刀柄后端的拉桿上套裝著等間距的編碼環，由鎖進螺母固定。編碼環直徑有大小直徑兩種，分別表示二進制的“1”和“0，通過這兩個圓環的不同排列，可以得到一系列代碼。例如有六個大小直徑的圓環便可組成能區別63 ( 261=63)種刀具的編碼。通常全為0的代碼不許使用，以避免與刀座中沒有刀具的狀況混淆。對刀座編碼，刀具編碼，并將刀具放到與其號碼相符的刀座中。換刀時刀庫旋轉，使每個刀座位依次經過識刀器，找到刀座，刀庫便停止旋轉。這時刀柄上沒有了編碼環，使刀柄簡化。這種方式有編碼鑰匙、編碼卡片、編碼桿和編碼盤等，其中應用最多的是編碼鑰匙。先給刀具都附上一把裹示該刀具號的編碼鑰匙，當把各刀具存放到刀庫的刀座中時，這樣就把鑰匙的號碼轉記道刀座中，將編碼鑰匙插進到座旁邊的鑰匙孔中給刀座編上了號碼。結　語　　重點討論了在當今制造環境下刀具存儲與管理新的模式和方法, 實際應用效果良好, 在系統集成和優化運行等方面將進一步探討, 使之具有更高理論和實際水平。

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