LX6050石墨雕铣加工中心刀库防尘系统设计.pdfVIP

第17卷 第 1期 江苏工程职业技术学院学报（综合版） Vol.17，No.1 2 01 7 年3月 JournalofJiangsuCollegeofEngineeringand Technology Mar.2 017 DOI：10.19315/j.issn.2096-0425.2017.01.005 LLX石墨墨雕雕铣铣加加工工中中心心刀刀库库防防尘尘系系统统设设计计 冒 爱 斌 （南通联鑫机械制造有限公司，南通 226002） 摘要：石墨材料在加工过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘会侵蚀到机床的各个部位。机床刀库如 果受到粉尘的侵蚀，将会出现刀具卡死等故障。针对LX6050石墨雕铣加工中心刀库，设计了防护机构， 能有效地防止石墨粉尘对刀库的影响。使用气动系统及数控系统辅助功能指令，通过数控程序的编制， 实现对刀库门的自动控制，满足机床对石墨材料加工的特殊要求。 关键词：石墨粉尘； 雕铣加工； 刀库； 防护； 辅助功能 中图分类号：TG659 文献标志码：A 文章编号：2096-0425（2017）01-0015-03 石墨材料在模具领域内应用越来越广泛。石墨材料的物理特性是硬脆，加工时会产生大量粉尘，这 些粉尘会吸附在机床刀库中的刀柄、刀柄夹紧机构及刀盘分度机构上，严重影响刀库的运转可靠性，造成 设备故障，严重时会对设备造成破坏。目前普遍采用的方法是安装强力吸尘器以吸取操作时产生的微 尘。实践表明，此法效果并不理想。也有在主轴端部增加水帘发生装置的，这种方法效果较好，但对喷嘴 设计、水流量的控制要求较高，且需要安装过滤装置将粉尘与水帘进行分离。LX6050石墨雕铣加工中心 采用的是对机床刀库采取防护措施并安装强力吸尘器的方法。本文就刀库防护系统加以阐述。 1 刀库结构 刀库是实现刀具储备及自动交换功能的重要功能部件，是加工中心的重要组成部分。在加工过程中 需要相应刀具时，刀库通过控制系统选刀并将相应的刀具送至换刀位置。 LX6050雕铣加工中心配备12个刀位的伞形刀库，主要由底座、刀爪、刀盘、分度机构等组成。刀具安 装在刀柄上，12个刀爪均匀分布在刀盘上，如图 1所 [1] 示 。当加工时需要某一把刀具时，在分度机构的驱动 刀爪 刀盘 刀柄 下，刀盘旋转，将指定刀具旋转到主轴取刀的指定位 置。当切削的石墨粉尘附着在刀盘旋转轴的轴承或分 度机构上时，会使刀库运行卡死，从而发生故障。当切 轴承 削的石墨粉尘附着在刀柄锥度表面时，刀柄外锥和主 分度机构 刀具 轴内锥的接触面积减小，使刀具中心线与主轴中心线 不重合，产生歪斜，破坏了刀具的安装精度。因此，在 机床设计时，必须采取措施对刀库进行防尘保护。 图1 刀库结构示意图 2 刀库防护机构 机床刀库安装在机床左立柱下方，刀库底座固定不动。刀库防护机构总体设计思路为：① 设计刀库 室，用来进行切削粉尘防护；② 在刀库室上，设计刀库门，当换刀时，打开刀库门，供机床换刀；③ 使用气 收稿日期：2016-12-21 作者简介：冒爱斌（1967- ），男，江苏南通人，南通联鑫机械制造有限公司高级工程师，研究方向为数控机床设计与制造。 万方数据 1166 江苏工程职业技术学院学报（综合版） 2017年 动控制技术，对刀库门进行自动控制。在设计时采取的技术措施有：① 刀库门采用迷宫式防尘技术，有效 防止加工粉尘的侵入。② 刀库