自动换刀技术在6.1.4带刀库中的应用优化方案

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：图6-11 刀库与机床为整体式无机械手换刀1—刀库 2—刀具 3—主轴 4—主轴箱 5—工件图6-12 刀库与机床为分体式机械手换刀2）采用带刀库的自动换刀，主轴箱内仅有1根主轴，设计主轴部件时可充分增强主轴的刚度，使其满足精密加工的要求。4）采用带刀库的自动换刀，其刀库和刀具交换机构的结构较复杂，工作中的频繁运动使换刀系统故障率较高。

带刀库的自动换刀装置由存放刀具的刀库、选刀机构、刀具交换机构和刀具在主轴上的自动装卸机构4部分组成，目前应用最广泛。刀库1可安装在主轴箱4的侧面或上方，与机床融为一体（见图6-11）；也可作为单独部件安装在机床之外（见图6-12），并由搬运装置完成刀库与主轴间刀具的运输。刀具交换机构根据刀具交换方式的不同，可分为无机械手换刀和机械手换刀两大类。无机械手换刀机构需先将用过的刀具送回刀库后，再从刀库中取出新刀具，这两个动作不能同时进行，故其换刀时间较长。机械手换刀机构需先把加工过程中要用到的全部刀具分别安装在标准刀柄上，并在机床外进行尺寸预调整后，按一定的方式插入刀库中。换刀时，根据选刀指令（如T22M06）在刀库中选刀，由换刀机械手将刀具从刀库和主轴上取下，再将新刀具装在主轴上，同时将用过的刀具放回刀库中。因为机械手换刀的时间重叠，故换刀时间短，加工效率高。

1）采用带刀库的自动换刀，不仅需要增加刀具的自动夹紧/松开机构、刀库运动和定位机构，而且还需要增加刀柄、刀座和主轴锥孔清洁装置（吹气），故其结构较复杂。