数控机床的辅助装置课件.pptVIP

第6章数控机床的辅助装置6.1刀具系统与选择方式6.2刀库6.3数控车床的刀架6.4加工中心自动换刀装置6.5数控回转工作台6.6分度工作台

6.1刀具系统与选择方式刀具系统数控机床所用的刀具，虽不是机床本体的组成部分，但它是机床实现切削功能不可分割的部分，提高数控机床的利用率和生产效率，刀具是一个十分关键的因素，应选用适应高速切削的刀具材料和使用可转位刀片。为使刀具在机床上迅速地定位夹紧，数控机床普遍使用标准的刀具系统，如图6一1(a)所示刀具与主轴连接部分和切削刃具部分都已标准化、系列化。TSG刀具系统的刀柄标准为直柄及7:24锥度的锥柄两大类，如图6一1(b)所示。直柄适用于圆柱形主轴孔，锥柄适用于圆锥形主轴孔。TSG刀具系统中还设计了各种锥柄接长杆和各种直柄长杆。下一页返回

6.1刀具系统与选择方式6.1.2刀具的选择方式(一)顺序选择刀具刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序，依次放入刀库的每一个刀座内。每次换刀时，刀库按顺序转动一个刀座的位置，并取出所需要的刀具。已经使用过的刀具可以放回到原来的刀座内，也可以按顺序放入下一个刀座内。上一页下一页返回

6.1刀具系统与选择方式(二)任意选择刀具这种方式是根据程序指令的要求来选择所需要的刀具，采用任意选择方式的自动换刀系统中必须有刀具识别装置。刀具在刀库中不必按照工件的加工顺序排列，可任意存放。每把刀具(或刀座)都编上代码，自动换刀时，刀库旋转，每把刀具(或刀座)都经过“刀具识别装置”接受识别。当某把刀具的代码与数控指令的代码相符合时，该刀具就被选中，并将刀具送到换刀位置，等待机械手来抓取。上一页下一页返回

6.1刀具系统与选择方式6.1.3刀具识别装置(一)接触式刀具识别装置接触式刀具识别装置的原理如图6-6所示。接触式刀具识别装置的结构简单，但由于触针有磨损，故其寿命较短、可靠性较差，且难于快速选刀。(二)非接触式刀具识别装置非接触式刀具识别装置没有机械直接接触，因而无磨损、无噪声、寿命长、反应速度快，适应于高速、换刀频繁的工作场合。常用的识别装置方法有磁性识别法和光电识别法。上一页下一页返回

6.1刀具系统与选择方式1.非接触式磁性识别法磁性识别法是利用磁性材料和非磁性材料的磁感应强弱的不同，通过感应线圈读取代码。其编码环的直径相等，分别由导磁材料(如软钢)和非导磁材料(如黄铜、塑料等)制成，并规定前者编码为“1，后者编码为“0”。2.非接触式光电识别法光电识别法是利用光导纤维良好的光传导特性，采用多束光导纤维构成阅读法。用靠近的二束光导纤维来阅读二进制编码的一位时，其中一束将光源投到能反光或不能反光(被涂黑)的金属表面上，另一束光导纤维将反射光送至光电转换元件转换成电信号，以判断正对这二束光导纤维的金属表面有无反射光，有反射光时(表面光亮)为“1”，无反射时(表面涂黑)为“0”。上一页返回

6.2刀库6.2.1刀库的功能在自动换刀装置中，刀库是最主要的部件之一。刀库是用来贮存加工刀具及辅助工具的地方，其容量、布局以及具体结构，对数控机床的设计都有很大影响。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的送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。刀库的储存量一般在8~64把范围内，多的可达100~200把下一页返回

6.2刀库6.2.2刀库的形式1.盘(鼓)式刀库在盘式刀库结构中，刀具可以沿主轴轴向(如图6一9(a)所示)、径向(如图6-9(b)所示)、斜向(如图6-9(c)所示)安放，刀具轴向安装的结构最为紧凑。但为了换刀时刀具与主轴同向，有的刀库中的刀具需在换刀位置作90°翻转。在刀库容量较大时，为在存取方便的同时保持结构紧凑，可采取弹仓式结构，目前大量的刀库安装在机床立柱的顶面或侧面。在刀库容量较大时，也有安装在单独的地基上，以隔离刀库转动造成的振动。上一页下一页返回

6.2刀库2.链式刀库如图6一11所示为链式刀库，通常刀具容量比盘式的要大，结构也比较灵活和紧凑，常为轴向换刀。链环可根据机床的布局配置成各种形状，也可将换刀位置刀座突出以利于换刀。另外还可以采用加长链带方式加大刀库的容量，也可采用链带折叠回绕的方式提高空间利用率，在要求刀具容量很大时还可以采用多条链带结构。3.格子盒式刀库①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刀座上，由换刀机械手交换刀具。由于刀具排列密集，空间利用率高，刀库容量大。上一页下一页返回

6.2刀库②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提出。上一页返回

6.3数控车床的刀架6.