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數(shù)控加工中心常見的自動換刀方式及其特點一覽

一、機械手換刀

一般來說,配備機械手換刀裝置的機床,它們通常配備的刀庫都是圓盤式刀庫。那么,什么是機械手換刀呢?顧名思義,就是機床在需要換刀加工的時候,由機械手來代替人工完成抓刀、選刀、換刀的操作。 機械手在整個換刀過程中,負責將刀具從刀庫和加工中心的相互轉移,將要用的刀具從刀庫取下裝在在機床主軸上,同時將不需要使用的刀具從主軸上取下放回刀庫。機械手換刀的方式有一大特點就是,新刀和舊刀是同時抓取同時操作的,可以極大的節(jié)省時間。因此,機械手換刀相較于其他換刀的方式來說,優(yōu)點眾多,換刀速度快,各機械元件運動幅度小等都是優(yōu)點,也是目前最主流的換刀方式。

二、直接換刀

直接換刀的方式是指在換的時候,通過刀庫和主軸箱的相互配合來完成的,這種換刀方式最直接的一種方式。通過判斷在換刀的時候,刀庫是否有位移,我們可以又可以把直接換刀方式分別兩種,刀庫移位方式和刀庫固定方式。對于刀庫移動方式來說,刀庫是可以移動的,在換刀的時候,刀庫進入換到區(qū)域,在換刀工作完成后在退出該區(qū)域。這種換刀方式由于在換刀時候操作較多,且在布局的時候要求較多,靈活性、適應性差。在刀庫的固定方式中,主要是通過主軸箱的移動來進行選刀的。刀庫是可以靜止不動的,也可以只進行位置的旋轉。前者的話只能按照刀具排序進行選刀,道具數(shù)量較少的數(shù)控加工中心比較適用,后者的話可以做到轉位選刀了。這種選刀方式減少了刀庫移動,極大的簡化了刀庫的設計結構,對于換刀時候的控制也更加的簡單可靠。直接換刀方式的特點是,速度慢、故障率高,目前已較少使用。

三、轉塔頭換刀

所謂的轉塔頭換刀是通過轉塔的旋轉,來讓需要使用的刀具移動對應位置的一種換刀方式。一般情況下它都是按照順序換刀的,優(yōu)點是結構緊湊,換刀時間短,應用場合大多是在曲軸等細長類工件的復雜工序加工場合。

轉塔頭換刀方式和直接換刀方式優(yōu)點類似,而轉塔頭換刀又可以分為轉塔刀架換刀和轉塔主軸頭換刀兩種。轉塔刀架的換刀方式是通過轉塔頭的旋轉來實現(xiàn)自動換刀的;轉塔主軸頭換刀的方式也需要配備轉塔,但是在轉塔主軸上連接的不是刀架,而是多方位的和章魚觸手一樣分布的分主軸頭,而每個主軸頭上還會實現(xiàn)安裝各個工序需要使用的刀具。

數(shù)控機床加工的時候,通過旋轉轉塔,各個主軸頭按照設定的程序指令,依次轉動到加工位置,從而達到自動換刀的目的。由于這種方式是把各分主軸都統(tǒng)一集中在一個轉塔上,因此對轉塔主軸的剛度有著較高要求,對刀

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