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加工?#34892;?#23545;刀具的基本要求

发布时间:2012/3/9 9:55:45  打印本页 || 关闭窗口

加工?#34892;?#23545;刀具的基本要求

加工?#34892;?#23545;刀具的基本要求主要体现在以下几方面:

  1)良好的切削性能:能承受高速切削和强力切削并且性能稳定;

  2)较高的精度:刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与装卡装置的位置精度;

  3)配备完善的工具系统:满足多刀连续加工的要求。

  加工?#34892;?#25152;使用刀具的刀头部分与数控铣床所使用的刀具基本相同,如图4.8所示。加工?#34892;?#25152;使用刀具的刀柄部分与?#35805;?#25968;控铣床用刀柄部分不同,加工?#34892;?#29992;刀柄带有夹持槽供机械手夹持。

  自动换刀装置

  1.自动换刀装置概述

  在加工?#34892;?#21152;工零件的过程中换刀动作是由自动换刀装置完成的。自动换刀装置应该满足换刀时间短,刀具重复定位精度高,刀具储存数量足够,结构紧凑,便于制造、维修、调整,应有防屑、防尘装置,布局应合理等要求。同时也应具有较好的?#25307;裕?#20914;击、振动及噪声小,运转安全可靠等特点。自动换刀系统由刀库、选刀机构、刀具?#25442;?#26426;构(如机械手)、刀具在主轴上的自动装卸机构等部分组成。

  2.自动换刀方式的分类

  自动换刀方式分为两大类:一是由刀库和主轴的相对运动实现刀具?#25442;弧?#29992;这?#20013;?#24335;?#25442;?#20992;具时,主轴上用过的刀具送回刀库和从刀库中取出新刀,这两个动作不能同时进行,选刀和换刀由数控定位系统来完成,因此换刀时间长,换刀动作也较多。二是由机械手进?#26800;?#20855;?#25442;弧?#30001;于刀库及刀具?#25442;?#26041;式的不同,换刀机械手也有多?#20013;?#24335;。

  3.刀柄的形式

  刀具必须装在标准的刀柄内,我国TSG刀具系统规定了刀柄标准,有直柄及7∶24锥度的锥柄两类。

  4.刀具的夹持形式

  机械手对刀具的夹持方式主要有两种:

  1)柄式夹持:刀柄前端有V形槽,供机械手夹持用,目前我国数控机床较多采用这种夹持方式。

  2)法兰盘式夹持:也称径向夹持或碟式夹持,法兰盘式夹持方式、换刀动作较多,不如柄式夹持方式应用广泛。

  5.自动换刀的工作原理

  下面以EV-810A立式加工?#34892;?#20026;例,来说明自动换刀系统的工作原理。该自动换刀系统由盘式刀库和刀具?#25442;?#35013;置组成。刀库安装在机床立柱的左侧,刀库容量为24把刀具,换刀机械手安装在刀库和主轴之间。机械手将刀具从刀库中取出送至机床主轴上,然后将用过的刀具送回刀库。其自动换刀动作过程简述如下:

  1)刀套下转90°;

  2)机械手转75°;

  3)机械手拔刀;

  4)刀具位置?#25442;?

  5) 机械手插刀;

  6)机械手逆时针转75°;

  7)刀套上转90°。

  该机床使用回转式单臂双手机械手换刀。在自动换刀过程中,机械手要完成抓刀、拔刀、?#25442;?#20027;轴上和刀库上的刀具、插刀?#36879;?#20301;等动作,这些动作?#21892;?#21387;系统来控制完成。这种自动换刀系统结构简单,换刀可靠,换刀动作也少,得到了广泛应用。

  刀库和刀具管理

  1.刀库的形式

  加工?#34892;?#19978;普遍采用盘式刀库和链式刀库。密集型的鼓刀库或格子式刀库虽然占地面积小,但由于结构的限制,很少用于单机加工?#34892;摹?#23494;集型的固定刀库目前多用于FMS中的集中供刀系统。盘式刀库?#35805;?#29992;于刀具容量较少的刀库,而链式刀库?#35805;?#20992;具数量在30~120把,刀具数量大时多采用链式刀库。

  2.自动换刀的选刀方式

  1)?#25215;?#36873;刀:将刀具按预定工序的先后?#25215;?#25554;入刀库的刀座中,使用时?#27492;承?#36716;到取刀位置。用过的刀具放回原来的刀座内,?#37096;?#20197;按加工?#25215;?#25918;入下一个刀座内。特点是不需要刀具识别装置,驱动控制也较简单,工作可靠。但刀库中每?#35805;?#20992;具在不同的工序中不能重复使用,为了满足加工需要只有增加刀具的数量和刀库的容量,这就降低了刀具和刀库的利用率。?#36865;猓?#35013;刀时必须十分谨慎,如果刀具?#35805;此承?#35013;在刀库中,将会产生?#29616;?#30340;后果。这种方式现在已很少采用。

  2)软件选刀方式:特点是刀具在刀库中?#25105;?#25918;置,刀具编号可?#25105;?#35774;定;刀具表?#26800;?#20855;号与刀套号的对应关系应始终与刀具在刀库中的实际位置对应;计算机通过查刀具表识别刀具;换刀时,通过软件修改刀具表,使相应刀具表中的刀号与?#25442;?#21518;的刀号一致。

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