刀具自动化课件.ppt

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1、第四章加工刀具自动化4.1自动化刀具及辅具4.2自动化换刀系统第四章加工刀具自动化1、刀具自动化的概念刀具自动化：是加工设备在切削过程中自动完成选刀、换刀、对刀、走刀等工作过程。自动化刀具的特点：切削性能必须稳定可靠，具有高的耐用度和可靠性。应能可靠地断屑或卷屑。应具有较高的精度。刀具结构应保证其能快速或自动更换或调整。应配有在线监测与报警装置。应尽可能采用标准化、系列化和通用化的刀具。§4.1自动化刀具及辅具§4.1自动化刀具及辅具在以数控机床、加工中心为主体构成的柔性自动化加工系统中，为了提高加工的适应性，同时考虑到加工设备的刀库容量有限，应尽

2、量减少使用专用刀具，而选用通用标准刀具、刀具标准组合件或模块式刀具。标准刀具专用刀具分类刚性自动化生产中柔性自动化生产中标准刀具刀具标准组合件模块式刀具2、自动化刀具的类型及选用3、柔性自动化加工用工具系统工具系统的组成：夹头柄部（刀柄）接杆（接柄）更完善的工具系统还包括自动换刀装置、刀库、刀具识别装置和刀具自动检测装置等。数控车削加工用工具系统车削工具系统的组成：由机床刀架、刀夹基座、快换刀夹、预调刀头和标准刀具等组成。数控车削加工用工具系统图4.4DIN69880非动力刀夹的构成体系图4.5DIN69880动力刀夹的构成体系数控镗铣加工用工具系

3、统数控镗铣加工工具系统有整体和模块两种不同的结构型式。整体式结构的特点：是工具的柄部与夹持工具的工作部分连成一体；特点：不同品种和规格的工作部分都必须加工出一个能与机床连接的柄部；缺点：致使工具的规格、品种繁多，给生产、使用和管理都带来不便。用途：用于刀具装配中装夹不改变，或不宜使用模块式刀柄的场合。数控镗铣加工用工具系统模块式工具系统的机构特点：把工具的柄部和工作部分分割开来，制成各种系列化的模块，然后经过不同规格的中间模块，可组装成一套套不同规格的工具。优点：既便于制造、使用与保管，又能以最少工具库存来满足不同零件的加工要求，因而它代表了工具系

4、统发展的总趋势。各模块的联接采用短圆锥定位，中心螺钉拉紧。数控镗铣加工用工具系统镗铣类模块式工具系统组成数控镗铣加工用工具系统模块结构的工具系统主柄联接杆工作头数控镗铣加工用工具系统通过将基本刀柄、接杆和加长杆(如需要)进行组合，能组成很多种类的刀柄。利用锥柄和连杆组成的组合刀具通孔加工粗精镗倒角阶梯孔同轴孔及倒角组合加工数控镗铣加工用工具系统刀具的快换及调整更换刀片更换刀具更换刀夹更换刀柄§4.1自动化刀具及辅具4.1自动化刀具及辅具4.2自动化换刀系统第四章加工刀具自动化能够自动地更换加工中所用刀具的装置称为自动换刀装置（AutomaticTo

5、olChanger,简称ATC）。目前，自动换刀装置已广泛地使用于加工中心及其它一些数控机床。视频：加工换刀过程主轴换刀§4.2自动化换刀系统自动化换刀装置：一、换刀装置的类型和组成二、刀库三、自动化换刀机构一、换刀装置的类型和组成1.主轴与刀库合为一体的自动换刀装置2.主轴与刀库分离的自动换刀装置图4-7更换主轴换刀特点：结构较简单，换刀时间短，换刀可靠性高。由刀库、刀具交换装置以及主轴等组成：特点：2）只有一根主轴，因此全部刀具都应具有统一的标准刀柄，1）能适应复杂零件的多工序加工，因为刀库可以存放数量较多的刀具（20~60）；3）刀库的安装位

6、置可根据实际情况较为灵活地设置，可离开加工区，消除许多不必要的干扰。§4.2自动化换刀系统二、刀库▲自动换刀系统的组成1、刀库2、自动换刀装置3、刀具传送装置4、识刀装置最主要§4.2自动化换刀系统1）功能：①存储各种加工工序所需的刀具；②按程序指令，快速、准确地将刀库中的空刀位和待用刀具送到预定位置2）类型盘式刀库链式刀库格子式刀库1、刀库2.自动选刀（自动换刀）这种方式根据程序指令的要求任意选择所需要的刀具，刀具在刀库中可以不按加工顺序而任意存放，利用控制系统来识别、记忆所有的刀具和刀座。▲自动选刀概念根据数控系统的选择指令，从刀库中将各工序所

7、需的刀具转换到取刀位置。▲自动选刀方式的种类：将所需刀具严格按工序先后依次插放在刀库中，使用时按加工顺序指令一一取用顺序选刀:任意选择:优点：驱动较为简单，工作可靠，不需要识刀装置缺点：刀库中刀具数量不宜太多，且更换工件时刀具顺序必须重排相同的刀具在工件一次装夹中可重复使用3.刀具运送装置靠近刀库，完成拔刀和插刀的动作靠近主轴，也完成拔刀和插刀的动作。在前后机械手之间，将前机械手从主轴上拔出的刀具运回刀库旁；将后机械手从刀库中拔出的刀具运到主轴旁后机械手:前机械手:刀具运送装置:刀库容量较大，布置得离机床主轴较远时，需要安排两只机械手和刀具运送装置

8、来完成新旧刀具的交换工作4.刀具的识别1）刀具编码法2）软件记忆法①刀库上刀座地址②刀库中刀具编号控制系统中建立原始刀具数