加工中心刀庫的特點(diǎn)介紹

飛塵

加工中心刀庫的特點(diǎn)介紹
' I3 ~6 c1 B6 e/ |. m; c加工中心使用的刀庫最常見的形式是圓盤式刀庫和機(jī)械手換刀刀庫。我結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)向大家介紹一下。希望對剛工作的工程師們有所幫助。
: N' w1 H" t0 ~/ w2 ?( I9 P9 \' [一、特點(diǎn)
圓盤式刀庫
. x+ E! o5 ~" i4 d3 L4 n4 N, R圓盤式刀庫應(yīng)該稱之為固定地址換刀刀庫，即每個(gè)刀位上都有編號(hào)，一般從1編到12、18、20、24等，即為刀號(hào)地址。操作者把一把刀具安裝進(jìn)某一刀位后，不管該刀具更換多少次，總是在該刀位內(nèi)。
7 v2 P* w, g  G( O) J3 r% ^- X! g1、        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(yùn)動(dòng)部件中刀庫的分度使用的是非常經(jīng)典的“馬氏機(jī)構(gòu)”，前后、上下運(yùn)動(dòng)主要選用氣缸。裝配調(diào)整比較方便，維護(hù)簡單。一般機(jī)床制造廠家都能自制。
; v$ {8 W$ c9 E! L! a4 G1 I4 D2、        刀號(hào)的計(jì)數(shù)原理。一般在換刀位安裝一個(gè)無觸點(diǎn)開關(guān)，1號(hào)刀位上安裝擋板。每次機(jī)床開機(jī)后刀庫必須“回零”，刀庫在旋轉(zhuǎn)時(shí)，只要擋板靠近（距離為0.3mm左右）無觸點(diǎn)開關(guān)，數(shù)控系統(tǒng)就默認(rèn)為1號(hào)刀。并以此為計(jì)數(shù)基準(zhǔn)，“馬氏機(jī)構(gòu)”轉(zhuǎn)過幾次，當(dāng)前就是幾號(hào)刀。只要機(jī)床不關(guān)機(jī)，當(dāng)前刀號(hào)就被記憶。刀具更換時(shí)，一般按最近距離旋轉(zhuǎn)原則，刀號(hào)編號(hào)按逆時(shí)針方向，如果刀庫數(shù)量是18，當(dāng)前刀號(hào)位8，要換6號(hào)刀，按最近距離換刀原則，刀庫是逆時(shí)針轉(zhuǎn)。如要換10號(hào)刀，刀庫是順時(shí)針轉(zhuǎn)。
) ~  E5 u& G1 G- ?機(jī)床關(guān)機(jī)后刀具記憶清零。
7 k9 \5 s2 k0 O2 e1 A$ k! n; A3、        固定地址換刀刀庫換刀時(shí)間比較長國內(nèi)的機(jī)床一般要8秒以上（從一次切削到另一次切削）。
1 ]: ]: H$ z3 C, r( H4、        圓盤式刀庫的總刀具數(shù)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(jī)床也有把圓盤轉(zhuǎn)變?yōu)殒準(zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，刀具數(shù)量多達(dá)60把。
. `0 V  N7 L) l' q機(jī)械手刀庫
機(jī)械手刀庫換刀是隨機(jī)地址換刀。每個(gè)刀套上無編號(hào)，它最大的優(yōu)點(diǎn)是換刀迅速、可靠。
6 t3 ?- i8 _& |1、        制造成本高。刀庫有一個(gè)個(gè)刀套鏈?zhǔn)浇M合起來，機(jī)械手換刀的動(dòng)作有凸輪機(jī)構(gòu)控制，零件的加工比較復(fù)雜。裝配調(diào)試也比較復(fù)雜，一般由專業(yè)廠家生產(chǎn)，機(jī)床制造商一般不自制。
* A* F6 m4 B) t2 H5 J: G9 P2、        刀號(hào)的計(jì)數(shù)原理。與固定地址選刀一樣，它也有基準(zhǔn)刀號(hào)：1號(hào)刀。但我們只能理解為1號(hào)刀套，而不是零件程序中的1號(hào)刀：T1。系統(tǒng)中有一張刀具表。它有兩欄。一欄是刀套號(hào)，一欄是對應(yīng)刀套號(hào)的當(dāng)前程序刀號(hào)。假如我們編一個(gè)三把刀具的加工程序，刀具的放置起始是1號(hào)刀套裝T1（1號(hào)刀），2號(hào)刀套裝T2，3號(hào)刀套裝T3，我們知道當(dāng)主軸上T1在加工時(shí)，T2刀即準(zhǔn)備好，換刀后，T1換進(jìn)2號(hào)刀套，同理，在T3加工時(shí)，T2就裝在3號(hào)刀套里。一個(gè)循環(huán)后，前一把刀具就安裝到后一把刀具的刀套里。數(shù)控系統(tǒng)對刀套號(hào)及刀具號(hào)的記憶是永久的，關(guān)機(jī)后再開機(jī)刀庫不用“回零”即可恢復(fù)關(guān)機(jī)前的狀態(tài)。如果“回零”，那必須在刀具表中修改刀套號(hào)中相對應(yīng)的刀具號(hào)。
2 t4 D2 E7 @/ R3、        機(jī)械手刀庫換刀時(shí)間一般為4秒（從一次切削到另一次切削）。
# _7 I7 s* j/ s+ o; w, N4、        刀具數(shù)量一般比圓盤刀庫多，常規(guī)有18、20、30、40、60等
" S* P! c% T, j3 K% \" O# b; H5、        刀庫的凸輪箱要定期更換起潤滑、冷卻作用的齒輪油。
二、使用的選擇
8 ?8 P& Y6 U- L/ U7 M兩種刀庫形式各有優(yōu)缺點(diǎn)。選擇哪一種？常規(guī)選擇大家關(guān)注兩點(diǎn)：一是價(jià)格，二是使用場合。
! s  q) H- A3 A* ~& C: f9 b價(jià)格：以40#刀庫20把刀為例。圓盤式刀庫價(jià)格約為3.5萬，機(jī)械手刀庫為6.5萬。
+ P. }/ `. e$ N1 K! r使用場合：一般單件小批量生產(chǎn)用圓盤式刀庫為好，大批量生產(chǎn)用機(jī)械手刀庫。
  另外大家也知道機(jī)械手刀庫可靠性比圓盤式刀庫高，但圓盤式刀庫維護(hù)保養(yǎng)簡單方便。      
; B& u) t2 Y4 `其實(shí)還有幾點(diǎn)大家容易忽略。
1、        圓盤式刀庫的刀柄在刀庫內(nèi)放置時(shí)7：24的錐面是敞開的，無保護(hù)，時(shí)間久了或車間環(huán)境惡劣，錐面易臟。影響刀具的重復(fù)安裝精度。而機(jī)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(wěn)定性有好處。
2、        機(jī)械手刀庫對刀具重量要求嚴(yán)格，一旦超重，刀具會(huì)從機(jī)械手中甩出去，易出危險(xiǎn)。長度也必須在要求范圍內(nèi)，機(jī)械手旋轉(zhuǎn)時(shí)所占的空間比較大，編程者須計(jì)算換刀是否會(huì)碰夾具等。
9 X1 F0 s0 f9 ]* p: p3、        圓盤式刀庫從使用上講，刀具應(yīng)在圓盤周圍均勻放置，盡可能使質(zhì)量重心在圓盤中心。以延長刀庫使用壽命。
7 D: W4 h0 T) X+ j4、        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(jī)械手刀庫。
5、        機(jī)械手刀庫在使用大直徑刀具（大于相鄰刀位的最大直徑）時(shí)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(gè)刀套位作為“特區(qū)”。
; i6 X6 H) @3 H  Q2 z5 j) f, O4 \三、刀庫的故障情況
5 y% `% `8 G' R% k5 J7 [: [' i) F2 v圓盤式刀庫的故障概率比機(jī)械手刀庫高，易損件主要是“馬式機(jī)構(gòu)”中撥叉上的滾針軸承損壞，如果刀庫長時(shí)間滿載或者偏重運(yùn)行。那導(dǎo)軌副會(huì)磨損、圓盤中心的軸承也會(huì)磨損。但是更換都是比較方便的。
機(jī)械手刀庫主要是靠凸輪機(jī)構(gòu)完成換刀動(dòng)作的，簡單、可靠。平時(shí)只要按時(shí)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。

謝謝大家！也希望業(yè)內(nèi)資深人士多提意見！共同提高水平！

亮劍

正想學(xué)習(xí)，收藏了。
: _+ L6 B# y0 Y( Z2 x謝謝

養(yǎng)豬東籬下

樓主說得很好啊!我本人就對機(jī)械手刀庫了解的不多.
另外,如果可以地話,請樓主也結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),談?wù)劻⑹郊庸ぶ行暮团P式加工中心的特點(diǎn),以及它們分別對刀具的要求和影響.
- q1 ^7 N; k& d* h: z由于工作關(guān)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(gè)話題感興趣的人應(yīng)該不少吧.

: m9 w9 O# q: y; u- M[ 本帖最后由 養(yǎng)豬東籬下 于 2007-12-9 12:50 編輯 ]

天風(fēng)

學(xué)習(xí)，有圖的話就好了

馬靖然

非常好，我看了．多謝謝

螺旋線

頂了,說得簡單專業(yè),清楚明了.
0 z" P5 u+ e, g1 V( L換刀時(shí)間是加工中心的一個(gè)買點(diǎn),尤其是高速加工中心.

晨風(fēng)

說得簡單專業(yè),清楚明了.謝謝

飛塵

版主，你好！因出差一段時(shí)間，沒上網(wǎng)。
我會(huì)抽時(shí)間寫一些自己的經(jīng)驗(yàn)來與大家交流。

guqifei

樓主對加工中心的了解頗深，頂

青龍偃月

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。