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數控機床自動轉位刀架

日期：2010年01月08　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：數控機床
    自動換刀裝置因數控車床的形式、工藝范圍和刀具的種類與數量不同而具有不同的形式。目前常用的自動轉位刀架和帶刀庫的自動換刀裝置是數控車床上最常用，數控機床也是最簡單的一種自動換刀裝置回轉刀架，加工中心通過回轉頭的旋轉分度定位來實現車床的自動換刀動作。自動轉位刀架也稱為轉塔式刀架。
    在C6132車床數控改造中，將原機床的普通手動轉位刀架替換成自動轉位刀架。自動轉位刀架由數控系統控制，效率高、工藝性能可靠。在這次改造中，根據所加工零件的工藝要求及機床控制方式，采用四方自動轉位刀架。
    1．數控車床刀架的基本要求
    數控車床的刀架是機床的重要組成部分。刀架用于夾持切削用的刀具，在一定程度上，加工中心刀架的結構和性能體現了機床的設計和制造技術水平，所以有如下要求：
    1)轉位準確可靠，工作平穩安全。
    2)按最短線路就近選擇，轉位時間短。
    3)應當滿足換刀時間短、數控機床刀具重復定位精度高、刀具儲存量足夠、結構緊湊及安全可靠等要求。
    4)防水、防屑，密封性能優良。
    5)夾緊剛性高，適宜重負荷切削，回轉刀架在結構上必須具有良好的強度和剛度，以承受機床在切削加工時的切削抗力。
    2．車床自動轉位刀架結構及工作原理
    (1)刀架結構圖。本設計采用的是常州宏達機床數控設備廠LD4一CK6132立式轉位刀架。
    (2)自動轉位刀架工作原理。自動轉位刀架工作原理，微電動機經彈簧安全離合器至渦桿副帶動螺母旋轉，螺母抬起刀架使定位用的端齒盤的上盤與下盤分離，隨即帶動刀架旋轉到位。然后發信號使電動機反轉鎖緊，完成刀架換位后，再進行切削加工。一般情況下，回轉刀架的換刀動作包括刀架抬起、數控機床刀架轉位、加工中心刀架定位及壓緊等。
    其具體過程是：當微機發出換刀信號后，刀架控制器中間繼電器動作，電動機正轉驅動蝸輪蝸桿減速機構，螺桿升降機構使上刀架上升，當上刀架上升到一定高度時，離合轉盤起作用，帶動上刀體旋轉。刀架上端的發信盤中對應每個刀位都安裝一個霍爾元件，當上刀體旋轉到某一刀位時，數控機床該刀架上霍爾元件輸出高電乎。在上刀體旋轉過程中，發信盤不斷地向數控系統反饋刀位信號。數控系統將反饋刀位信號與指令刀位信號相比較，當兩信號相同時，說明上刀體己旋轉到所選刀位。螺桿帶動上刀體下降，直至齒牙盤嚙合，完成定位，并通過蝸輪蝸桿鎖緊螺母，使加工中心刀架緊固。向數控系統發出轉位完成信號，切斷電源，電動機停轉，完成選刀過程。
    3．刀架的安裝
    該刀架安裝時，需先拆除原機床上的小滑板和刀架，然后把電動刀架置于中滑板上。此時，刀架高度應使車刀前面基本通過車床主軸軸心線，否則要在刀架下面加墊板，調整其高度。然后，卸掉刀架電動機風扇罩殼，逆時針方向轉動電動機，使上刀體相當于下刀體轉動45‘左右。數控機床打裝螺孔，再用內六角螺栓將刀架與中滑板固定。固定時應注意，將刀架的兩側面分別與車床縱向和橫向的進給方向平行，用墊板來調整其中心高。使用前應試運轉，運轉時要達到輕松靈活、加工中心無噪聲的要求。

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