中心有一个专作储存刀具用的刀库如图1.1中的4,当需要用某一刀具进行切削加工时,将该刀具自动地从刀库移动到刀具主轴上;切削完毕后,又将用过的刀具自动的从刀具主轴上移回刀库中。由于换刀过程中刀具需在各部件之间进行转换,所以各部件的动作必须准确协调。Р刀库中刀具的数目根据机床的结构布局不同而不同。刀库布置在远离加工区的地方,从而消除了它与其它部件相干涉的可能性。刀库不能承受切削加工的作用力,否则容易引起刀库变形,从而影响换刀的准确性。机床的主轴或刀架尺寸不受限制,这样可以提高主轴或刀架部件的刚度,从而有利于提高机床的加工精度。Р采用这种自动换刀方式的刀具主轴需要有刀具的自动夹紧、放松机构及其驱动传力机构。另外,还要求有清洁刀柄、刀孔及刀座的装置Р,因而结构较复杂,换刀时间一般较长。其换刀动作包括:一个工序加工完毕以后,按照数控系统的指令,刀具快速退离工件,从加工位置退到换刀位置(同时主轴准停);进行前后工序刀具的交换;然后松开主轴(消除准停)、变速、主轴起动旋转并快速趋近加工位置,用更换的新刀具开始下一工序的加工。Р2.1.1刀库类型Р刀库是自动换刀装置中最主要的部件之一,其容量、布局以及具体结构随机床结构的不同而不同。加工中心刀库主要有表2-1中所示的形式及它们的特点、适用范围。Р表2-1 常用刀库类型Р类型Р简图Р特点Р适用范围Р鼓轮式刀库Р图a为径向取刀式Р图b为轴向取刀式Р图c为刀具在取刀位置可转动90°,置于立式加工中心的主轴侧面,可与主轴直接进行刀具交换,使换刀结构简单,换刀时间短。Р因结构简单紧凑,应用较多;但因刀具单环排列,空间利用率低,大容量的刀库外径比较低大,转动惯量大,选刀时间长,因此这种刀库形式较适用于刀库容量小的场合Р占地面积大,刀库位置受限制,但将它置于卧式主轴的机床顶部,不妨碍操作,并且可用一单臂双手机械手对主轴直接进行换刀,换刀时间短,结构简单。
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