数控机床自动换刀装置课件.pptVIP

数控机床全套

§3.4数控机床的自动换刀装置为完成对工件的多工序加工而设置的存储及更换刀具的装置称为自动换刀装置（AutomaticToolChanger,ATC）。自动换刀装置应当满足的基本要求为：u刀具换刀时间短且换刀可靠。u刀具重复定位精度高。u足够的刀具储存量。u结构简单，便于制造、维修、调整。u布局合理，机床总布局美观大方。

§3.4数控机床的自动换刀装置一、自动换刀装置的型式1、自动回转刀架2、转塔头式换刀装置3、带刀库的自动换刀装置

一、自动换刀装置的型式——自动回转刀架是一种最简单的自动换刀装置，常用于数控车床。根据不同的机床要求，可设计成四方刀架、六角刀架、盘形回转刀架等，即在其上装有四把、六把或更多的刀具。

一、自动换刀装置的型式——自动回转刀架(a)螺母升降转位刀架(b)利用十字槽轮来转位及锁紧刀架(c)凸台棘爪式刀架(d)电磁式刀架(e)液压式刀架

一、自动换刀装置的型式——自动回转刀架例子：数控车床六角回转刀架的换刀动作

一、自动换刀装置的型式——自动回转刀架u刀架转位：刀架抬起后，压力油从C孔进入转位液压缸左腔,u转位液压缸复位：刀架压紧之后，压力油从D孔进入转位液uu刀刀架架抬压起紧：数刀控架装转置位发后出，指压令力后油，从压B孔力进油入从压A孔紧进液入压压缸紧的液上活塞通过联接板带动齿条移动，使空套齿轮做逆时针转动。通压缸的右腔，活塞带动齿条复位，由于此时端齿离合器已脱开,压腔缸,活的塞下带腔动,刀刀架架体体抬下起降,使活定动位插用销的与活固动定插插销销和卡固紧定，插刀销架脱在开新,过端齿离合器使刀架转过60°.齿条带动空套齿轮在轴上空转。如果定位和夹紧动作正常，拉同的时位，置活定塞位杆并下夹端紧的。端此齿时离，合端器齿与离空合套器齿与轮空结套合齿。轮脱开。杆与触头接触，发出信号表示换刀过程结束。

§3.4数控机床的自动换刀装置一、自动换刀装置的型式——转塔头式换刀装置转塔头式换刀装置是带有旋转刀具的数控机床上常用的一种换刀装置，这种换刀装置的转塔头上装有多个主轴，每个主轴上装一把刀具，加工中，通过转塔头自动转位实现自动换刀。

一、自动换刀装置的型式——转塔头式换刀装置八方形转塔头上装有八根主轴，每根主轴上装有一把刀具。根据工序的要求按顺序自动地将装有所需刀具的主轴转到工作位置，以此实现自动换刀，同时接通主传动，不处在工作位置的主轴便与主传动脱开。转塔头的转位(即换刀)由槽轮机构来实现。数控转塔式镗铣床的外观图

转塔头主轴通常只适应于工序较少，精度要求不太高的机床，如数控钻床、铣床等。一、自动换刀装置的型式——转塔头式换刀装置优点：省去了自动松、夹、装刀、卸刀以及刀具搬运等一系列的复杂操作，从而缩短了换刀时间（仅为2s左右），并提高了换刀的可靠性。缺点：由于空间位置的限制，使主轴部件结构不能设计得十分坚实，因而影响了主轴系统的刚度。为了保证主轴的刚度，必须限制主轴数目，否则将使结构尺寸大大增加。

§3.4数控机床的自动换刀装置一、自动换刀装置的型式——带刀库的自动换刀装置回转刀架、转塔头式换刀装置容纳的刀具数量不能太多，不能满足复杂零件的加工需要，因此，目前多工序数控机床（加工中心）多采用带刀库的自动换刀装置。这种自动换刀装置由刀库、选刀机构、刀具交换装置及刀具在主轴上的自动松夹机构等四部分组成。

二、刀库——刀库的类型刀库的功能是储存加工工序所需要的各种刀具，并按程序指令把将要用的刀具准确地送到换刀位置上，并接受从主轴送来的已用刀具。储存量一般在8-64把范围内，多的可达100-200把。鼓（盘）式刀库链式刀库格子盒式刀库

鼓（盘）式刀库盘式刀库的刀具轴线与鼓(圆盘)轴线平行，刀具环形排列，分径向、轴向两种取刀方式，其刀座（刀套）结构不同。（结构简单，应用较多，适用于刀库容量较小的情况）为增加刀库空间利用率，可采用双环或多环排列刀具的形式，但会增大圆盘直径，转动惯量也增大，选刀时间变长。

刀具轴线与鼓（盘）轴线不平行的鼓（盘）式刀库，占用空间较大，使刀库安装位置和刀库容量受到限制，故应用较少。特点：鼓（盘）式刀库结构简单，应用较多，适用于刀库容量较小的情况。

链式刀库优点是结构紧凑、布局灵活、刀库容量大。通常情况下，刀具轴线和主轴轴线垂直，因此，换刀必须通过机械手进行，机械结构比鼓式刀库复杂。在刀库容量较大时，可采用加长链条式布置或多环链式布置，使其外形更紧凑、占用空间更小。

格子盒式刀库固定型格子盒式刀库刀具分几排直线排列，由纵横向移动的取刀机械手完成选刀运动，将选取的刀具送到固定的换刀位置上，由换刀机械手交换刀具。由于刀具排列紧密，空间利用率高，刀库容量大。非固定型格子盒式刀库可换主轴箱的加工中心刀库由多个刀匣组成，可直线运动，刀匣可以从刀库中垂直