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標題: 加工中心刀庫的特點介紹 [打印本頁]

作者: 飛塵    時間: 2007-11-7 10:50
標題: 加工中心刀庫的特點介紹
加工中心刀庫的特點介紹/ a3 g) [) A/ Q
加工中心使用的刀庫最常見的形式是圓盤式刀庫和機械手換刀刀庫。我結合自己的經驗向大家介紹一下。希望對剛工作的工程師們有所幫助。
: G, g9 K1 x9 D5 S+ q一、特點( R7 q2 x9 D7 S5 P; t+ j% C. T, \/ S
圓盤式刀庫
6 C/ P8 M% f# V; [0 J0 j圓盤式刀庫應該稱之為固定地址換刀刀庫,即每個刀位上都有編號,一般從1編到12、18、20、24等,即為刀號地址。操作者把一把刀具安裝進某一刀位后,不管該刀具更換多少次,總是在該刀位內。9 f% b1 }( V9 Q
1、        制造成本低。主要部件是刀庫體及分度盤,只要這兩樣零件加工精度得到保證即可,運動部件中刀庫的分度使用的是非常經典的“馬氏機構”,前后、上下運動主要選用氣缸。裝配調整比較方便,維護簡單。一般機床制造廠家都能自制。) l" B- D# _1 b0 f! T& r' S1 N
2、        刀號的計數原理。一般在換刀位安裝一個無觸點開關,1號刀位上安裝擋板。每次機床開機后刀庫必須“回零”,刀庫在旋轉時,只要擋板靠近(距離為0.3mm左右)無觸點開關,數控系統就默認為1號刀。并以此為計數基準,“馬氏機構”轉過幾次,當前就是幾號刀。只要機床不關機,當前刀號就被記憶。刀具更換時,一般按最近距離旋轉原則,刀號編號按逆時針方向,如果刀庫數量是18,當前刀號位8,要換6號刀,按最近距離換刀原則,刀庫是逆時針轉。如要換10號刀,刀庫是順時針轉。- n( L( e2 O" v: R* K6 c  D4 s
機床關機后刀具記憶清零。4 [) [3 U1 Q0 D2 T* g' q
3、        固定地址換刀刀庫換刀時間比較長國內的機床一般要8秒以上(從一次切削到另一次切削)。& B. g  R, n6 T5 E
4、        圓盤式刀庫的總刀具數量受限制,不宜過多,一般40#刀柄的不超過24把,50#的不超過20把,大型龍門機床也有把圓盤轉變為鏈式結構,刀具數量多達60把。4 C0 j4 d! r8 z; w( X- p
機械手刀庫2 N/ E( I& \( |, Z5 N% R
機械手刀庫換刀是隨機地址換刀。每個刀套上無編號,它最大的優點是換刀迅速、可靠。. }+ \" v+ O9 q- y# `' }
1、        制造成本高。刀庫有一個個刀套鏈式組合起來,機械手換刀的動作有凸輪機構控制,零件的加工比較復雜。裝配調試也比較復雜,一般由專業廠家生產,機床制造商一般不自制。$ h; M  y  V* W6 f$ ?  \7 h+ z
2、        刀號的計數原理。與固定地址選刀一樣,它也有基準刀號:1號刀。但我們只能理解為1號刀套,而不是零件程序中的1號刀:T1。系統中有一張刀具表。它有兩欄。一欄是刀套號,一欄是對應刀套號的當前程序刀號。假如我們編一個三把刀具的加工程序,刀具的放置起始是1號刀套裝T1(1號刀),2號刀套裝T2,3號刀套裝T3,我們知道當主軸上T1在加工時,T2刀即準備好,換刀后,T1換進2號刀套,同理,在T3加工時,T2就裝在3號刀套里。一個循環后,前一把刀具就安裝到后一把刀具的刀套里。數控系統對刀套號及刀具號的記憶是永久的,關機后再開機刀庫不用“回零”即可恢復關機前的狀態。如果“回零”,那必須在刀具表中修改刀套號中相對應的刀具號。
" m: W& G3 f3 `$ j3、        機械手刀庫換刀時間一般為4秒(從一次切削到另一次切削)。0 ]$ P& Z* T+ b* l
4、        刀具數量一般比圓盤刀庫多,常規有18、20、30、40、60等
. ^  ?* J9 ?1 }" C5、        刀庫的凸輪箱要定期更換起潤滑、冷卻作用的齒輪油。3 n8 x! L( j4 M( M& O6 z: g
二、使用的選擇( d0 E& O! }/ p7 o
兩種刀庫形式各有優缺點。選擇哪一種?常規選擇大家關注兩點:一是價格,二是使用場合。! V# Y8 n& S8 i+ o: w
價格:以40#刀庫20把刀為例。圓盤式刀庫價格約為3.5萬,機械手刀庫為6.5萬。
4 C9 I! q3 I. D* o) P使用場合:一般單件小批量生產用圓盤式刀庫為好,大批量生產用機械手刀庫。
; N  H. y- A- e) z  另外大家也知道機械手刀庫可靠性比圓盤式刀庫高,但圓盤式刀庫維護保養簡單方便。       1 @( d; E; g7 ?) J* }8 A5 Z: c
其實還有幾點大家容易忽略。
  N& P( l" d$ A1、        圓盤式刀庫的刀柄在刀庫內放置時7:24的錐面是敞開的,無保護,時間久了或車間環境惡劣,錐面易臟。影響刀具的重復安裝精度。而機械手刀庫的刀套包容全部錐面,不易臟。特別對精鏜刀的鏜孔精度穩定性有好處。' O. w$ c, }# t' E% f6 D
2、        機械手刀庫對刀具重量要求嚴格,一旦超重,刀具會從機械手中甩出去,易出危險。長度也必須在要求范圍內,機械手旋轉時所占的空間比較大,編程者須計算換刀是否會碰夾具等。' g# k7 H* x+ p' g, w" g
3、        圓盤式刀庫從使用上講,刀具應在圓盤周圍均勻放置,盡可能使質量重心在圓盤中心。以延長刀庫使用壽命。6 M$ s: J: b; ~5 k6 U9 j  z1 S' _
4、        從承重的角度講,圓盤式刀庫的刀柄以40#和30#比較好,50#的刀柄最好選機械手刀庫。
4 m  H: |* ?) v$ X% y- T5、        機械手刀庫在使用大直徑刀具(大于相鄰刀位的最大直徑)時處理比較麻煩。要么每一把刀具間隔位置都一樣。要么通過PLC專門辟出幾個刀套位作為“特區”。4 l4 @) s5 ^  k8 e
三、刀庫的故障情況6 g( i6 G$ \1 [  J6 I. R6 Y8 D
圓盤式刀庫的故障概率比機械手刀庫高,易損件主要是“馬式機構”中撥叉上的滾針軸承損壞,如果刀庫長時間滿載或者偏重運行。那導軌副會磨損、圓盤中心的軸承也會磨損。但是更換都是比較方便的。3 D8 l3 Z0 A- r6 c: ?& c" y1 V
機械手刀庫主要是靠凸輪機構完成換刀動作的,簡單、可靠。平時只要按時更換凸輪箱里的油即可。使用壽命長。如果凸輪槽磨損到一定程度后不更換,刀庫就不能用了。' ?; _2 x" i$ ^7 |3 \

# ?: c. }. r9 o( Z/ Y* F0 s謝謝大家!也希望業內資深人士多提意見!共同提高水平!
作者: 亮劍    時間: 2007-11-7 18:07
正想學習,收藏了。% H3 \7 a  n1 F' s# U( ~
謝謝
作者: 養豬東籬下    時間: 2007-11-7 20:45
樓主說得很好啊!我本人就對機械手刀庫了解的不多.. s1 A! A9 H' D0 X
另外,如果可以地話,請樓主也結合自己的工作經驗,談談立式加工中心和臥式加工中心的特點,以及它們分別對刀具的要求和影響.' m8 s: Z1 @$ u, \
由于工作關系,很多朋友都不可能既熟悉立式加工中心又熟悉臥式加工中心.所以,這個話題感興趣的人應該不少吧.
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( S9 I) z) |9 \2 E" M3 R[ 本帖最后由 養豬東籬下 于 2007-12-9 12:50 編輯 ]
作者: 天風    時間: 2007-12-9 11:38
學習,有圖的話就好了
作者: 馬靖然    時間: 2007-12-10 09:46
非常好,我看了.多謝謝
作者: 螺旋線    時間: 2007-12-10 09:53
頂了,說得簡單專業,清楚明了.8 u# Q* A: H( g8 t0 W
換刀時間是加工中心的一個買點,尤其是高速加工中心.
作者: 晨風    時間: 2007-12-14 22:58
說得簡單專業,清楚明了.謝謝
作者: 飛塵    時間: 2007-12-18 22:49
版主,你好!因出差一段時間,沒上網。4 n9 S; P5 g2 P( B( P; I: f; z9 R- P
我會抽時間寫一些自己的經驗來與大家交流。
作者: guqifei    時間: 2007-12-21 17:10
樓主對加工中心的了解頗深,頂
作者: 青龍偃月    時間: 2007-12-28 08:40
簡單明了,基本上了解了加工中心刀庫的概況,飛塵中將的功底比較深厚啊。
作者: jjkkllo    時間: 2007-12-28 08:57
“圓盤式刀庫”機床廠商通常稱為“斗笠式”
作者: dujun88    時間: 2010-5-4 14:16
正在謝謝,謝謝樓主啦!!!!!!!!!!!!!!!
作者: Mechanic    時間: 2011-12-20 15:25
最近在做基于RFID的換刀檢誤,正愁不了解刀庫和換刀過程呢,學習了,請問:用刀具名代替刀具號編寫數控程序有意義嗎? 能用刀具名實現隨機編程嗎?
作者: 只看看不評論    時間: 2012-8-25 15:15
最近遇到個蠻煩事,加工中心有把刀特別大,這樣就要求這把刀旁邊兩邊不能裝刀,但是換刀換一段時間就容易換到那把大的刀具旁邊,有什么辦法讓1號刀具始終在1號刀套里面,2號在2號刀套里面..........* E- M  Z1 X) h+ ~% y+ X

作者: lingw94133354    時間: 2012-8-27 08:25
只看看不評論 發表于 2012-8-25 15:15
+ t( w  P  g# U- \. ]" i3 X最近遇到個蠻煩事,加工中心有把刀特別大,這樣就要求這把刀旁邊兩邊不能裝刀,但是換刀換一段時間就容易換 ...

$ p! n3 O* q6 h/ u. P, a不好意思,我表達能力不好。我舉個例子吧。
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* x- Z! }8 ]4 P7 p! K! u+ Q& S! H( d7 N(T02是大刀,T01指代大刀在任意一個程序中的前道加工的刀具,T03指代大刀在程序中的后一道加工的刀具)
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...
, J4 U3 m5 ^- l- Y' d  q! h...(假設現在設備上用的是T40)
( B/ m( t0 \( U2 ?8 D( Z4 yT01 M06(T40裝到T01刀套)$ _( Q7 o7 K% S* z' C# @, E
G00 X0.Y100.
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T0 M06(T01裝到T40刀套)
2 s% z* m$ g) m' X1 A(現在,主軸上沒有刀具)
( r0 H" x) a$ g5 ]T02 M06(刀庫轉到02刀套,換02號刀): g6 g5 R& D$ e8 `. m6 a# v
...8 V+ I2 w8 I4 K$ L
...6 x- w/ D$ s/ q# w- r' f% c
T0 M06(02號刀換回02刀套)3 Y- R& u0 ~6 {) j- T- |
(主軸上沒有刀具)
# O8 p, f5 X4 [0 m3 g  C/ ]T03 M06(換03號刀)  t# r1 t; `& E) u$ b
T04(刀庫中04刀套準備)
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) K# z+ x4 Z6 ^2 Z) c; T4 r! R...* H4 L  c$ X: e' V- [1 h  J* o1 s
其實整個過程就是在換01和02號刀的時候,取消下一把刀的刀庫刀套準備,讓刀庫保持不動
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就不知道你們加工中心接不接受T0調刀。3 y4 F' w: z+ C' F7 d

作者: 只看看不評論    時間: 2012-8-28 13:39
lingw94133354 發表于 2012-8-27 08:25
" C: N7 t% i* Y不好意思,我表達能力不好。我舉個例子吧。8 _" z9 ~2 n6 Q
/ H& _. Q* H7 m/ }0 ^2 R6 @
(T02是大刀,T01指代大刀在任意一個程序中的前道加工的刀具 ...

3 f) i5 I* E" }( B非常感謝,接受T0,問題基本解決了,但是但是刀具跟刀套對應不上,我T1一直放1號刀套,可是等換T2的時候卻一直放20號刀套里面,這是為神馬
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作者: lingw94133354    時間: 2012-8-28 16:17
只看看不評論 發表于 2012-8-28 13:39 & e- x  E$ r% B% M7 S+ j- J
非常感謝,接受T0,問題基本解決了,但是但是刀具跟刀套對應不上,我T1一直放1號刀套,可是等換T2的時候卻 ...

- P7 U5 J/ c* [; p% j不是很明白。你是說想讓每一把刀在刀庫中的刀套號都保持不變?那這樣子,你只能每調一把刀后,刀庫不動,用完再換回去了。這樣子,機床每調一把刀,都會有兩次的換刀動作,增加了非切削時間,是比較大的浪費啊。& h7 d- e. d, ]

作者: 燃燒的太陽    時間: 2012-8-31 15:12
刀庫不要裝滿刀,保證上面提到的三把刀都是無鄰刀,就可以解決了,您試一下。




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