換刀機械手設(shè)計帶CAD圖
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加工中心換刀方式的選擇譚春暉大連機床集團有限責(zé)任公司 技術(shù)中心， 遼寧 大連!#$隨著加工中心向高精度， 高速度方向發(fā)展， 加工中心中刀具交換的速度和準確性已成為一項評價其性能的重要指標。如何更好地選擇換刀機構(gòu)和換刀方法就尤為重要。下面就刀庫、 機械手及換刀方法的選擇做一些簡單介紹。!刀庫的控制方式（!）刀庫作為系統(tǒng)的定位軸來控制。在梯形圖中根據(jù)指令的 % 碼進行運算比較后輸出角度和速度指令到刀庫伺服， 驅(qū)動刀庫伺服電機。刀庫的容量、 旋轉(zhuǎn)速度、 加&減速時間等均可在系統(tǒng)參數(shù)中設(shè)定， 此種方式不受外界因素影響， 定位準確、 可靠，但成本較高。（$） 刀庫由液壓馬達驅(qū)動， 有快&慢速之分， 用接近開關(guān)計數(shù)并定位。在梯形圖中比較系統(tǒng)存儲的當前刀號 （主軸上的刀） 和目標刀號 （預(yù)選刀） 并運算， 再輸出旋轉(zhuǎn)指令， 同時判斷按最短路徑旋轉(zhuǎn)到位。這種方式需要足夠的液壓動力和電磁閥， 刀庫旋轉(zhuǎn)速度可通過節(jié)流閥調(diào)整。但使用一段時間后， 可能會因為油質(zhì)、 油壓、 油溫及環(huán)境因素的變化而影響運動速度和準確性。一般用于不需頻繁換刀的大中型機床。（） 刀庫由交流異步電動機驅(qū)動凸輪機構(gòu) （馬氏機構(gòu)） ， 用接近開關(guān)計數(shù)， 這種方式運行穩(wěn)定， 定位準確可靠， 一般與凸輪機械手配合使用， 換刀速度快， 定位準。主要用于中小型的加工中心。$機械手的驅(qū)動與控制方式（!）機械手用液壓驅(qū)動， 靠接近開關(guān)檢測位置。如手的平移&抓刀&拔刀&換刀&插刀等動作分別由不同的電磁閥驅(qū)動； 但這種方式傳動機構(gòu)較多， 且易受液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性或檢測元件靈敏度等外界因素的影響， 常用于不需頻繁換刀的大型臥式加工中心。（$）機械手由交流異步電機帶動凸輪機構(gòu)旋轉(zhuǎn)， 整個換刀過程機械手僅在主軸松&拉刀時起動&停止 次， 整個換刀動作連貫穩(wěn)定， 運行可靠， 刀刀換刀時間一般在 $( 左右。但對主軸拉&松刀及抓刀位置的準確性要求較高， 常用于需頻繁換刀的中小型加工中心。（）機械手由伺服電機驅(qū)動， 定位精度高， 換刀快速， 穩(wěn)定，但成本較高。換刀方式換刀方式主要有隨機任選換刀和固定任選換刀。前一種方式刀庫的刀套號和刀具號在換刀完成后， 就不一致了。而后一種方式， 刀套號和刀具號始終一致。（!）固定換刀方式 ) （無機械手， 無刀具準備功能） ： 無論換刀次數(shù)， 刀套號與刀具號始終一一對應(yīng)， 如 * 號刀套中始終是* 號刀。這種換刀方式換刀時間較長， 適用于刀具容量較少的小型加工中心。且無刀具準備， 必須先歸舊刀!再找新刀!加工 （無機械手， 用主軸運動進給） ， 換刀時間較長， 適用于小型刀庫 （+%,# 以下， $# 把刀以內(nèi)， 刀庫速度快） 。（$）固定換刀方式 + （有機械手， 可實現(xiàn)刀具準備） 刀具號仍與刀套號一致， 無刀具表 ， 系統(tǒng)可記憶當前主軸刀具和下把所選的刀具， 機械手用油缸驅(qū)動， 故易受油質(zhì)、 閥體質(zhì)量、 油壓、油溫等外界因素的影響， 需定期進行調(diào)整， 并清洗閥體。此種適用于換刀不很頻繁、 刀具數(shù)為 ,# - # 把、 主軸錐孔為 +%,# 以上的刀庫。（）隨機換刀（有機械手， 可實現(xiàn)刀具準備） ： 刀具號與刀套號不一一對應(yīng)， 系統(tǒng)有相應(yīng)的刀具表隨時記憶刀具使用情況，刀表中刀套號是固定的， 而刀具號則隨刀具的交換隨時更新。例如在刀具表初始化后， * 號刀套中是 * 號刀， 但只要產(chǎn)生刀具交換， 則刀具表隨之進行數(shù)據(jù)交換 （需在梯形圖中處理并設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)表） 。當所選刀具直徑超過相鄰刀套的中心距時 （產(chǎn)生刀具干涉時） ， 需做大徑刀判斷后采取不同的換刀方式： 如為大徑刀， 使用固定刀套換刀方式； 如為小徑刀， 則采用隨機換刀。大徑刀的判別可用多種方式實現(xiàn)， 如采用宏程序或在梯形圖中處理。綜上所述， 不同的換刀方式各有各的優(yōu)缺點， 使用時應(yīng)根據(jù)具體情況選擇使用。收稿日期： $# - #. - !作者簡介： 譚春暉 （!/.# - ） ， 女， 河北保定人， 大連機床集團工程師。（編輯江復(fù) ）圖 0時間 1 與刀具直徑2的二次函數(shù)曲線尺寸要求的零件輪廓。如果掌握了刀具的磨損規(guī)律， 采取一定的方法， 隨時對刀具進行補償， 能夠進一步提高工件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。參考文獻!孫竹3數(shù)控機床編程與操作3北京： 機械工業(yè)出版社， $#$李衛(wèi)國3 高等數(shù)學(xué)實驗課3北京： 高等教育出版社， $#許波， 劉征3 451657 工程數(shù)學(xué)應(yīng)用3北京： 清華大學(xué)出版社，$#,李棠， 盧杰持38*8 系統(tǒng)刀具半徑補償處理3組合機床與自動化加工技術(shù)， !/, （!） ， $, - $90劉德福， 陳峰3計算機數(shù)控系統(tǒng)三維刀具半徑補償研究3組合機床與自動化加工技術(shù)， $#! （9） ， / - !收稿日期： $# - #. - #作者簡介： 杜家熙 （!/, - ） ， 男， 河南職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院機電系副教授。（編輯李秀敏）$!組合機床與自動化加工技術(shù)萬方數(shù)據(jù)加工中心換刀方式的選擇加工中心換刀方式的選擇作者：譚春暉作者單位：大連機床集團有限責(zé)任公司,技術(shù)中心,遼寧,大連,116022刊名：組合機床與自動化加工技術(shù)英文刊名：MODULAR MACHINE TOOL & AUTOMATIC MANUFACTURING TECHNIQUE年，卷(期)：2004(3)被引用次數(shù)：3次 引證文獻(3條)引證文獻(3條)1.王元軍.楊琪.俞暉.臧鐵鋼 某型臥式加工中心自動換刀系統(tǒng)可靠性與故障分析期刊論文-中國制造業(yè)信息化 2010(7)2.鞠昌娟 MCV1350加工中心數(shù)控系統(tǒng)改造研究學(xué)位論文碩士 20063.袁君勤 加工中心在多品種小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用學(xué)位論文碩士 2005 本文鏈接：http:/
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上傳時間：2021-10-15
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機械手
設(shè)計
CAD
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