數(shù)控車床為了能在工件一次裝夾時(shí)完成多種有加工工序，以縮短輔助時(shí)間和減少多次安裝工件所引起的誤差，必須帶有自動(dòng)換刀裝置。數(shù)控車床上的回轉(zhuǎn)刀架就是一種簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀裝置，所不同的是在多工序數(shù)控車床出現(xiàn)之后，逐步發(fā)展和完善了回轉(zhuǎn)刀具的自動(dòng)換刀裝置，可擴(kuò)大快速換刀數(shù)量，可能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的換刀動(dòng)作.在自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)車上，對(duì)自動(dòng)換刀裝置的基本要求是: 換刀時(shí)間短，刀具重復(fù)定位精度高，有足夠的刀具存儲(chǔ)量，刀庫(kù)占地面積小及安全可靠等。

1、轉(zhuǎn)刀架換刀

為數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架，它適用于盤類零件的加工，這類刀架的全部動(dòng)作者是由液壓系統(tǒng)通過(guò)電磁換向閥和順序閥分別控制，其換刀過(guò)程如下，

(1)刀架抬起，當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出換刀指令后，壓力油由A進(jìn)入壓緊液壓缸的下腔，活塞上升，刀架體抬起，使定位活動(dòng)插銷與固定插銷脫離。同時(shí)，活塞奸下端的端齒離合器與空套齒輪結(jié)合。

(2)刀架轉(zhuǎn)位，當(dāng)?shù)都芴鹬?，壓力油從C孔轉(zhuǎn)入液壓左腔，活塞向右移動(dòng)，通過(guò)連接板帶動(dòng)齒條移動(dòng)，使空套齒輪作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)端齒離合器使刀架轉(zhuǎn)過(guò)60°。活塞的行程應(yīng)等于齒輪節(jié)圓周長(zhǎng)的1/6，并由限位開關(guān)控制。

(3)萬(wàn)架樂(lè)緊，刀架轉(zhuǎn)位之后，壓力油從B孔進(jìn)入壓緊液壓的上，活塞帶動(dòng)刀架體下降，紅體的底盤上精確地安裝六帶料模的圓在固定播銷，利用活動(dòng)插銷消余定位錯(cuò)與孔之間的間院，空現(xiàn)反靠定位，萬(wàn)架整體下除時(shí)，定發(fā)活動(dòng)話箱和另一人固定銷會(huì)卡緊，同時(shí)體與樂(lè)幫的鞋面接觸，刀架在新6位置定位并樂(lè)緊。這時(shí)，端齒離合器與空套齒輪脫開。

4)轉(zhuǎn)位飯壓玉復(fù)位，刀架壓緊后，壓力油從D孔進(jìn)入轉(zhuǎn)位出右，活塞會(huì)帶動(dòng)四條復(fù)位，/時(shí)保齒離合器二脫開，貨條帶動(dòng)賢我在軸上空轉(zhuǎn)，如果定位和樂(lè)緊司作正常，拉桿與相應(yīng)的接觸頭接觸，發(fā)出信號(hào)表示換刀過(guò)程已結(jié)束，可以繼續(xù)進(jìn)行切削加工

回轉(zhuǎn)刀架除了采用液壓缸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)位和定位銷定位外，也可以采用電動(dòng)機(jī)-馬氏機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)位或鼠盤定位，以及其它轉(zhuǎn)位和定位裝置

2、換主軸換刀

通常用轉(zhuǎn)塔更換主軸換刀是帶有旋轉(zhuǎn)刀具的數(shù)控車床的一種比較簡(jiǎn)單的換刀方式，這種主軸頭實(shí)際上就是一個(gè)轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)，如圖6-3所示。主軸頭有臥式和立式兩種，的轉(zhuǎn)位來(lái)更換主軸頭，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。在轉(zhuǎn)塔的各個(gè)主軸上，預(yù)先安裝有各工序所需要的旋轉(zhuǎn)刀具，當(dāng)發(fā)出換刀指令時(shí)，各主軸頭依次的回轉(zhuǎn)到加工位置，并接通主軸運(yùn)動(dòng)，使對(duì)應(yīng)的主軸帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)。而其它處于不加工位置上的主軸都與主運(yùn)動(dòng)脫開。

文種更換主軸換刀裝置，省去了自動(dòng)松、夾、卸刀、裝刀和刀具搬運(yùn)等一些復(fù)雜操作，從而縮短了換刀時(shí)間，并提高了換刀的可靠性，但是由于空間位置的限制，使主軸部件結(jié)構(gòu)尺寸不能大大，因而影響了主軸系統(tǒng)的剛性，為了保證主軸的剛性，應(yīng)該限制主軸的教目，不然會(huì)使結(jié)構(gòu)的尺寸增大，因此，轉(zhuǎn)塔主軸頭通常只適用于工序較少、精度要求不太高的車床，例如數(shù)控鉆、銑床等。

3、更換主軸箱換刀

有的教控車床像組合車床一樣，采用多主軸箱，利用更換主軸箱達(dá)到換刀的目的，如圖6-4所示，主軸箱庫(kù)8吊掛著備用主軸箱2-7，主軸箱兩端的導(dǎo)軌上，裝有同步運(yùn)行的小車1和2，它們?cè)谥鬏S箱庫(kù)與車床動(dòng)力頭之間運(yùn)送主軸箱.

根據(jù)加工要求，先選好所需的主軸箱，待兩小車運(yùn)行至該主軸箱處時(shí)，將它推到小車1上，小車1載著主軸箱與小車2同時(shí)運(yùn)動(dòng)到車床動(dòng)力頭兩側(cè)的更換位置。當(dāng)上-首工席完成后，動(dòng)力頭帶著主軸箱1上升到更換位置，夾緊機(jī)構(gòu)將主軸箱1松開，定位銷以定位孔中拔出，推桿機(jī)構(gòu)將主軸箱1推到小車2上，同時(shí)又將小車1上的待用主軸箱推到車床動(dòng)力頭上，并進(jìn)行定位夾緊，與此同時(shí)，兩小車返回主軸箱庫(kù)，停在下次待換的主軸箱旁的空位，也可通過(guò)機(jī)械手10在刀庫(kù)9和主軸箱1之間進(jìn)行刀交換。這種換刀形式，對(duì)于加工箱體類零件，可以提高生產(chǎn)率.

4、帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)

帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀系統(tǒng),整個(gè)換刀過(guò)程比較復(fù)雜，首先要把加工過(guò)程中要用的全部刀具分別安裝在標(biāo)準(zhǔn)的刀柄上在車床外進(jìn)行尺寸預(yù)調(diào)整后,插入刀庫(kù)中，換刀時(shí)根據(jù)選刀指令在刀庫(kù)上選刀，由刀具交換裝置從刀庫(kù)和主軸上取出刀具，進(jìn)行刀具交換，隨后將新刀具裝入主軸，將用過(guò)的刀放回刀庫(kù)。

采用這種自動(dòng)換刀系統(tǒng)，需要增加刀具的自動(dòng)來(lái)緊、放松機(jī)構(gòu)、刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)及定位機(jī)構(gòu)，常常還需要有清潔刀柄和刀孔、刀座的裝置，因而結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它的換刀過(guò)在動(dòng)作多、換刀時(shí)間長(zhǎng)。同時(shí)，影響換刀工作可靠性的因素也較多

為了縮短換刀時(shí)間，可采用帶刀庫(kù)的雙主軸或多主軸換刀系統(tǒng)，如圖 示，由圖可知，當(dāng)水平方向的主軸在加工位置時(shí)，待更換刀具的主軸處于刀換刀位置，由刀具交換裝置預(yù)先換刀，待本工席加工完畢后，轉(zhuǎn)塔頭回轉(zhuǎn)并交換主軸(即換刀)。

這種換刀方式，換刀時(shí)間大部分和機(jī)加工時(shí)間重合，只需轉(zhuǎn)塔頭轉(zhuǎn)位的時(shí)間，所以換刀時(shí)間短，轉(zhuǎn)塔頭的主軸量少，有助于提高主軸的結(jié)構(gòu)硬度，吳外刀庫(kù)上刀數(shù)量也可增加，對(duì)多工席的加工有利。但這種換刀方式難保證精薦加工所需要的主軸精度。因此，這種換刀方式主要用于鉆床，也可以用于鐵程床和教控組合車床。

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