加工中心快速換刀的一些結(jié)構(gòu)方法

加工中心除了在傳統(tǒng)換刀裝置的基礎(chǔ)上提高動(dòng)作速度外，還出現(xiàn)了一些新方法和新結(jié)構(gòu)換刀裝置：

1、多主軸換刀

這種加工中心沒(méi)有傳統(tǒng)的刀庫(kù)和換刀裝置，而是采用多個(gè)主軸并排固定在主軸架上，一般為3～18個(gè)。每個(gè)主軸由各自的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，并且每個(gè)主軸上安裝了不同的刀具。換刀時(shí)不是主軸上的刀具交換，而是安裝在夾具上的工件快速?gòu)囊粋€(gè)主軸的加工位置移動(dòng)到另一個(gè)裝有不同刀具的主軸，實(shí)現(xiàn)換刀并立即加工。這個(gè)移動(dòng)時(shí)間就是換刀時(shí)間，而且非常短。由夾具快速移動(dòng)完成換刀，省去了復(fù)雜的換刀機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)了切屑到切屑換刀時(shí)間僅為0.4s。是目前世界上切屑到切屑換刀時(shí)間的機(jī)床。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)床和通常的加工中心結(jié)構(gòu)已大不相同。不僅可以用于需要快速換刀的加工，而且可以多軸同時(shí)加工，適合在率生產(chǎn)線上使用。

2、雙主軸換刀

加工中心有兩個(gè)工作主軸，但不是同時(shí)用于切削加工。一個(gè)主軸用于加工，另一個(gè)主軸在此期間更換刀具。但需要換刀時(shí)，加工的主軸迅速退出，換好刀具的主軸立即進(jìn)入加工。由于兩個(gè)過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行，換刀時(shí)間實(shí)際就是已經(jīng)裝好刀具的兩個(gè)主軸的換位時(shí)間，使輔助時(shí)間減到少，即機(jī)床切屑到切屑換刀時(shí)間達(dá)到。由于有兩個(gè)主軸，這種機(jī)床的刀庫(kù)和換刀機(jī)械手可以是一套，也可以是兩套。

3、刀庫(kù)布置在主軸周圍的轉(zhuǎn)塔方式

這種方式刀庫(kù)本身就相當(dāng)于機(jī)械手，即通過(guò)刀庫(kù)拔插刀并采用順序換刀，使機(jī)床切屑到切屑換刀時(shí)間較短。這種方式如果要實(shí)現(xiàn)任意換刀，則就隨所選刀在刀庫(kù)的位置不同而存在時(shí)間長(zhǎng)短不等，遠(yuǎn)的刀可能切屑到切屑換刀時(shí)間較長(zhǎng)。因此，這種方式作為高速自動(dòng)換刀裝置只能采用順序選刀的方式。

4、多機(jī)械手方式

同樣刀庫(kù)布置在主軸的周圍，但采用每把刀有一個(gè)機(jī)械手的方式使換刀幾乎沒(méi)有時(shí)間的損失，并可以采用任意選刀的方式。

加工中心裝置是什么？

加工中心防護(hù)裝置的形式主要有固定防護(hù)裝置、聯(lián)鎖防護(hù)裝置及自動(dòng)防護(hù)裝置。對(duì)防護(hù)裝置的要求是：安全防護(hù)裝置應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局合理，不得有銳利的邊緣和突緣。安全防護(hù)裝置應(yīng)具有足夠的可靠性，在規(guī)定的壽命期限內(nèi)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐腐蝕性、性，以確保安全。安全防護(hù)裝置應(yīng)與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)聯(lián)鎖，保證安全防護(hù)裝置未起作用之前，設(shè)備不能運(yùn)轉(zhuǎn)。安全防護(hù)罩、屏、欄的材料，及至運(yùn)轉(zhuǎn)部件的距離，按規(guī)定執(zhí)行。光電式、感應(yīng)式等安全防護(hù)裝置應(yīng)設(shè)置自身出現(xiàn)故障的報(bào)警裝置。

加工中心數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)利用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和開(kāi)關(guān)量。

加工中心之零件圖分析

工藝分析是加工中心加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。工藝制定得合理與否，對(duì)程序的編制、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有重要影響。為了編制出一個(gè)合理的、實(shí)用的加工程序，要求編程者不僅要能掌握編程語(yǔ)言及編程格式，還要了解加工中心的工作原理、性能特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)，同時(shí)，還應(yīng)熟練掌握工件加工工藝，確定合理的切削用量、正確地選用刀具和工件裝夾方法。因此，應(yīng)遵循一般的工藝原則并結(jié)合加工中心的特點(diǎn)，認(rèn)真而詳細(xì)地進(jìn)行加工中心加工工藝分析。其主要內(nèi)容有：根據(jù)圖紙分析零件的加工要求及其合理性；確定工件在加工中心上的裝夾方式；各表面的加工順序、刀具的進(jìn)給路線以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。下面詳細(xì)介紹下零件圖分析：

零件圖分析是制定加工中心工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準(zhǔn)。

1、尺寸標(biāo)注方法分析

零件圖樣應(yīng)表達(dá)正確，標(biāo)注齊全。同時(shí)要特別注意，圖樣上應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，從而簡(jiǎn)化編程，保證零件的精度要求。

2、輪廓幾何要素分析

在手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在零件圖分析時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。

3、精度和技術(shù)要求分析

加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析，是零件工藝性分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。其主要內(nèi)容包括：分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理；分析本工序的加工中心加工精度能否達(dá)到圖紙要求，若達(dá)不到，允許采取其他加工方式彌補(bǔ)時(shí)，應(yīng)給后續(xù)工序留有余量；對(duì)圖紙上有位置精度要求的表面，應(yīng)保證在一次裝夾下完成。