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立式加工中心自动换刀原理和注意事项

来源:原创 发布时间:2019-9-3 11:07:00 浏览次数:0

一、立式加工中心自动换刀原理

立式加工中心刀库的种类不同,但换刀的过程是一样的。当自动换刀装置收到换刀指令后,主轴立刻停止转动并准确停至换刀位置,松刀;新刀随着刀库运动到换刀位置,松刀;双臂机械手将新、旧刀具同是抓起,刀具交换台回转到位后,将新、旧两刀分别旋转在主轴上和刀库的空位置上;主轴夹紧,并回到最初的加工位置,完成换刀过程。

立式加工中心换刀时刀具的运动由四个部分组成;刀具随主轴停止并移动到换刀位置、刀具在刀库中的运动、刀具随换刀机械手的传递运动和刀具随主轴回到加工位置的运动等,其中刀具与在链式刀库中随链的运动为转运副,刀具随主轴的运动为移动副。

换刀机械手的传递运动即包括转动副,又包括移动副。换刀机械手换刀过程由以下五个阶段完成:抓刀阶段、拔刀阶段、换刀阶段、插刀阶段和放刀阶段。这些动作分另由以下运动副完成;两个齿条分辊与缸体组成移动副;两个齿条分另与两个齿轮轴组成齿轮副;两个齿轮轴分别与缸体组成转动副;机械手臂分别与两个齿轮轴组成移动副,来回移动来完成拔刀和插刀动作。

二、立式加工中心自动换刀步骤

1、装刀:刀具装入刀库

任选刀座装刀方式。刀具安置在任意的刀座内,需将该刀具所在刀座号记下来。

固定刀座装刀方式。刀具安置在设定的刀座内。

2、选刀

从刀库中选出指定刀具的操作。

1)顺序选刀:选刀方式要求按工艺过程的顺序(即刀具使用顺序)将刀具安置在刀座中,使用时按刀具的安置顺序逐一取用,用后放回原刀座中。

2)随意选刀:

①刀座编码选刀: 对刀库各刀座编码,把与刀座编码对应的刀具一一放入指定的刀座中,编程时用地址T指出刀具所在刀座编码。

②计算机记忆选刀

刀具号和存刀位置或刀座号对应地记忆在计算机的存储器或可编程控制器的存储器内,刀具存放地址改变,计算机记忆也随之改变。在刀库装有位置检测装置,刀具可以任意取出,任意送回。

3、换刀

1)主轴上的刀具和刀库中的待换刀具都是任选刀座。

刀库→选刀→到换刀位→机械手取出刀具→装入主轴,同时将主轴取下的刀具装入待换刀具的刀座。

2)主轴上的刀具放在固定的刀座中,待换刀 具是任选刀座或固定刀座。

选刀过程同上,换刀时从主轴取下刀具送回刀库时,刀库应事先转动到接收主轴刀具的位置。

3)主轴上的刀具是任选刀座,待换刀具是固定刀座。

选刀同上,从主轴取下的刀具送到最近的一个空刀位。

刀库对立式加工中心来说十分重要,各类工序加工都是由刀库完成的。刀库一般分为三种,圆盘式、斗笠式和链式刀库。小型立式加工中心换刀和刀库的选择可以根据被加工工件的工艺分析结果来确定所需刀具数量,通常以需要一个零件在一次装夹中所需刀具数来确定刀库的容量,因为换另一零件加工时,需要重新安排小型加工中心刀具,否则刀具管理复杂并容易出错。

小型五轴加工中心是目前很热销的机床,主要用于,高校创客工作室、科研单位加工小零件、高校教学、它最大的特点便是性价比高、稳定性好、可靠性强、加工精度高。小型加工中心能够加工一些平面类、曲面类、变斜角类的零件,小型五加工中心最大的缺点便是在加工零件的尺度上有必定的约束。

从统计数据来看,小型立式加工中心选用20把刀左右的刀库,卧式加工中心则选用40把刀左右的刀库为宜。当然要根据实际需要最后确定。用于柔性制造单元(fmc)或柔性制造系统(fms)的加工中心机床,其刀库容量应选大容量刀库,甚至配置可交换刀库。

小型加工中心装刀、换刀、选刀的步骤:

小型加工中心装刀很简单,将所装的刀具类型用途和对应的刀座号都记录下来,在刀库中任意选择一个刀座将刀具装进去就可以了。

在换刀时候就分为以下三种情况:

1.立式加工中心主轴上的刀具是任选刀座,待换刀具是固定刀座

步骤:刀库→选刀→到换刀位→机械手取出刀具→装入主轴,从主轴取下的刀具就近送入空刀位。

2.小型立式加工中心主轴上的刀具放在固定的刀座中,而待换刀具是任选或固定刀座

换刀步骤:刀库→选刀→到换刀位→机械手取出刀具→装入主轴,从主轴取下的刀具送入刀库时,事先刀库要转动到接收刀具的位置上。

3.主轴上的刀具和待换刀具都是任选刀座

换刀步骤如上,将主轴取下的刀具装入待换刀具的刀座。

小型加工中心的选刀也有三种方式:

1.顺序选刀,按照刀具的使用顺序,把刀具安装在刀座中,并按照顺序逐一选用,使用完毕后再放回原来的位置上。

2.随意选刀,对刀座进行编码,对应的刀具放入制定的刀座中,编程的同时要用地址T标出刀具所在刀座编码。

3.记忆选刀,在立式加工中心的存储器中,将刀具号和存刀位置以及刀座号都记录下来,当刀具存放地址改变,那么立式加工中心记忆也随之改变,在小型立式加工中心的刀库中装有位置的检测装置,刀具能够任意取出和送回。

PLC程序是数控机床正常运转的软件核心,是连接NC和机床的桥梁,也是机床电气设计人员调试机床的关键。

一个完善的PLC程序不仅能使机床正常运行,还要让人看起来一目了然,既为自己调试提供方便,还能帮助维修人员查找故障和分析原因。

FANUC立式加工中心换刀编程格式

一、斗笠式刀库的换刀

采用固定地址换刀方式,刀具号与刀座号是固定对应的,其换刀动作是依靠刀库的横向移动与主轴的上下移动实现换刀,简称为主轴换刀方式。由于其无换刀机械手,因此选刀动作不能在换刀动作之前预选。其换刀指令与选刀指令一般编写在同一个程序段,其指令格式如下:M06 T××;指令执行时,刀库首先将主轴上刀号对应的刀座转到换刀位置,并将主轴上的刀具换回刀座中,然后刀库又将指令中指定的刀具转到换刀位置,并换上主轴。这种刀库,即使在执行M06的前面先执行Tx x,也不能够预选刀,*终选刀的动作还是在执行M06时执行,如果M06前面没有Tx x,则系统会报警。

二、圆盘式和链式刀库的换刀其多采用随机地址换刀方式,刀具号与刀座号的对应关系是随机的,但其对应关系能够被数控系统记忆住。这种刀库的换刀是依靠机械手换刀。其指令与换刀的动作为:刀具指令Tx x控制刀库的旋转,并将选中的刀具转至换刀工作位置,而换刀指令M06控制换刀机械手的动作,实现主轴刀具与刀库换刀位置处刀具的交换。其选刀指令与换刀指令可以在同一个程序段,也可以分开编写,选刀与换刀指令对应的动作也可以同时或分开动作。其指令格式如下:Tx x M06;指令执行时,刀库首先将Tx x刀转到换刀位置,然后机械手将刀库刀具与主轴刀具交换,实现Tx x刀具换至主轴的目的。阅读以上两种方法可以看出方法二将选刀动作与加工动作重叠,这样换刀时就不必选刀而直接换刀,提高了工作效率。刀库的换刀指令与机床厂家有关,如有的刀库不仅要求Z轴必须返回换刀点,而且Y轴也必须返回换刀点,其程序格式如下:TXXM06;或者M06TXX; 在同一个程序段编写选刀与换刀指令时,不同厂家刀其的执行规则也可能有差异,如有的不管书写的先后顺序,均按先选刀、再换刀的规则执行。而有的规则规定选刀指令必须在换刀指令执行之前编写,否则,其动作是先换刀、再选刀,如上面的程序所示。这种情况,若在M06指令执行前未编写选刀指令,则系统会报警。技巧与禁忌:立式加工中心的换刀指令必须按机床厂家的编程说明书执行,否则可能不能正常换刀或出现意想不到的结果.。说明:1、对于斗笠刀库换刀宏程序可以按照如下编写M06TXX;或者TXX直接换刀。2、对于圆盘刀库可以编写M06TXX;TXXM06;

高速加工中心是高速机床的典型产品,高速功能部件如电主轴、高速丝杠和直线电动机的发展应用极大地提高了切削效率。为了配合机床的高效率,作为加工中心的重要部件之一的自动换刀装置(ATC)的高速化也相应成为高速立式加工中心的重要技术内容。随着切削速度的提高,切削时间的不断缩短,对换刀时间的要求也在逐步提高,换刀的速度已成为高水平立式加工中心的一项重要指标。


以上就是我们常见的立式加工中心一些小常识,而这种立式加工中心也最经常被车间使用。更多关于立式加工中心的相关信息,可以加我微信:13338715341



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