数控机床原理及应用教学课件作者何伟第五讲课件

《数控机床原理及应用教学课件作者何伟第五讲课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数控机床原理及应用第五讲本讲内容提要排式刀架换刀回转刀架换刀装置更换主轴换刀更换主轴箱换刀更换刀库换刀带刀库的自动换刀系统排式刀架换刀应用一般用于小规格数控车床，以加工棒料或盘类零件为主。结构形式夹持着各种不同用途刀具的刀夹，沿着机床的X坐标轴方向排列在横向滑板上。排式刀架换刀换刀过程一把刀具完成车削任务后，横向滑板只要按程序沿X轴移动预先设定的距离后，第二把刀就到达加工位置，这样就完成了机床的换刀动作。优缺点刀具布置和机床调整等方面都较为方便；可根据具体工件的车削工艺要求，任意组合各种不同用途的刀具；换刀迅速省时，有利于提高机床的

2、生产效率。回转刀架换刀装置应用数控车床分类根据加工要求四方刀架（四把刀具）、六角刀架（六把刀具）、圆盘式轴向装刀刀架（更多刀具）根据刀架回转轴与安装底面的相对位置立式刀架、卧式刀架（如图为卧式回转刀架）回转刀架换刀装置换刀过程刀架抬起刀架转位刀架压紧转位液压缸复位优缺点刀具数量有限，但结构简单，维护方便更换主轴换刀应用带旋转刀具的数控机床，主轴头上是转塔刀库。分类立式、卧式换刀过程当发出换刀指令时，转塔转位更换主轴头，使各主轴头依次旋转到加工位置，并接通主运动，使相应的主轴带动刀具旋转，而其它处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。更

3、换主轴换刀优缺点省去了自动松夹、装卸刀、夹紧以及刀具搬运等一系列的复杂操作，从而缩短了换刀时间，提高了换刀的可靠性。由于空间位置的限制，使主轴部件结构尺寸不能太大，否则会影响主轴系统的刚性。为了保证主轴的刚性，必须限制主轴的数目，否则会使结构尺寸增大。因此，转塔主轴头通常只适用于工序较少、精度要求不太高的机床，例如数控钻、铣床等。更换主轴箱换刀应用多用于加工箱体类零件，采用多主轴箱的数控机床往往利用更换主轴箱达到换刀的目的。更换主轴箱换刀换刀过程主轴箱库8吊挂着备用主轴箱2～7。小车Ⅰ、Ⅱ安装在主轴箱两端的导轨上，它们在主轴箱库与机

4、床动力头之间同步运行，运送主轴箱。根据加工要求，先选好所需的主轴箱，待两小车运行至该主轴箱处时，将它推到小车Ⅰ上，小车Ⅰ载着主轴箱与小车Ⅱ同时运动到机床动力头两侧的更换位置。当上一道工序完成后，动力头带着主轴箱1上升到更换位置，夹紧机构将主轴箱1松开，定位销从定位孔中拨出，推杆机构将主轴箱1推到小车Ⅱ上，同时又将小车Ⅰ上的待用主轴箱推到机床动力头上，并进行定位夹紧。与此同时，两小车返回主轴箱库，停在下次待换的主轴箱旁的空位上。也可通过机械手10在刀库9和主轴箱1之间进行刀具交换。更换刀库换刀应用当加工工艺的范围很广，所需刀具数很多，

5、机床刀库的容量有限时，可以采用多个刀库存刀，先自动更换刀库，再从更换后的刀库中选择所需要的刀具。更换刀库换刀换刀过程更换刀库时，机床立柱带着刀库沿纵向导轨移至某一空储存架9前，使立柱上的刀库托板导轨2与储存架9的托板导轨3对准，推送装置将刀库1从立柱推入储存架9上。机床立柱纵向移动到预定的刀库储存架前（4、5、6、7或8等某一位置），并使两托板导轨相互对准，刀库推送装置将选定的刀库从储存架托板上推到机床立柱的刀库座内定位并夹紧。带刀库的自动换刀系统应用目前镗铣加工中心机床上应用最为广泛的一种自动换刀形式。组成刀库、选刀机构、刀具交换

6、机构、自动装卸机构。分类机械手换刀、刀库换刀优缺点存放刀具的刀库的容量较大；刀库既可以安装在机床上（工作台、立柱或主轴箱），也可以作为一个独立部件安装在机床之外。带刀库的自动换刀系统换刀过程根据加工工艺，选好整个加工过程所需要的刀具；将刀具分别安装在标准刀柄上，在机外进行尺寸预调后，再按一定的方式放入刀库；换刀；先根据选刀指令在刀库中选刀，并由机械手从刀库和主轴上取出刀具，或直接通过主轴以及刀库的配合运动来取刀；然后进行刀具交换；最后将新刀具装入数控机床的主轴上，将旧刀具放回刀库。例：刀库装在工作台(1)根据换刀指令，工作台右移，工

7、件从主轴下面移开，刀库移到主轴下面，使刀库的某个空刀座对准主轴；1-主轴箱2-主轴3-刀具4-刀库5-工件(2)主轴箱下降，将主轴上用过的刀具放回刀库空刀座；(3)主轴箱上升，刀库回转，将下一工步所需要的刀具对准主轴；(4)主轴箱下降，刀具插入机床主轴；(5)主轴箱上升，工作台向左返回，刀库从主轴下面移开，工件移至主轴下面，使刀具对准工件的加工面；(6)主轴箱下降，刀具对工件进行切削加工；(7)加工完后，主轴箱上升，刀具从工作台上退回；(8)从（1）~（7）重复循环进行下一次刀具选择。例：刀库装在立柱部分中小型加工中心，刀库装在立柱

8、上的一个托架上，而不是装在工作台上，刀库在托架的导轨上平行于X方向运动。换刀过程主轴箱上升，刀库移向主轴箱，空刀座夹住主轴上的旧刀，主轴箱上升，拔出旧刀；刀库旋转并选刀，选好的新刀位于主轴之下，主轴箱下降，将新刀插入主轴并夹紧；刀库移