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刀库产品工艺流程

2022-10-17 来源:步旅网
一.刀库的定义及分类

二.盘式刀库的组成和换刀流程 三.盘式刀库的安装过程

一.刀库的定义及分类

1.刀库的定义

其实刀库顾名思义为放刀的仓库,此处的刀为特别用于数控机床进行高速精确加工之刀具.它和普通的刀具区别在于,盘式刀库之刀具是安装在标准的刀柄上的,在自动换刀的过程中都有与之规格相对应的扣刀爪和刀臂换刀--即刀库与加工主轴之间进行换刀.

2.刀库的分类

根据刀库所需要的容量、选刀及取刀方式,可以将刀库设计成盘式刀库、链式刀库、格子式刀库.而我们现在仅讨论盘式刀库的定义及功用.

二.盘式刀库的组成和工作原理

1.组成盘式刀库的各主要部件及作用

盘式刀库主要由刀库本体、刀盘组、压缸固定板组、气压缸、自动换刀夹具机构、换刀臂、扣刀爪、刀库外罩和自动换刀夹具外罩等组成.其中各个部件作用如下:

(1)本体:用来承载刀盘组、压缸固定板组、气压缸、刀库外罩等部件的基体。 (2)刀盘组:用来装载刀套,其上有拨动装置使刀盘在马达的作用下转动。

(3)压缸固定板组:首先是固定刀盘组于本体上,再就是用于装载气压缸和极限开关,起固定作用。

(4)气压缸:连接倒刀块,起倒刀作用。

(5)换刀臂:连接于自动换刀夹具主轴,起换刀作用。 (6)扣刀爪:换刀过程中起抓刀作用。

(7)刀库和自动换刀夹具外罩:保护机体、防尘及美观作用。 2.盘式刀库的简单介绍

盘式刀库属于立式刀库的一种,为最常用的一种形式,盘式刀库的储存量一般为15~40把,每一刀座均仅可存放一把刀具,按照刀柄规格的不同可把刀库分为#25、#30、#40、#50、#60等不同的规格,而不同的规格适用于不同用途的机床,如#50和#60的刀柄适用于重型切削机床,#25和#30的刀柄适用于高速轻切削机床 盘式刀库的种类很多,为适应机床主轴的布局,刀库的刀具轴线可以按不同的方向配置,这样做的目的是按照机床工作的实际情况方便换刀,提高工作效率. 如下图即为刀可作90度翻转的圆盘刀库.

采用这种结构能简化取刀动作。单盘式刀库的结构简单,取刀也较方便,因此应用最为广泛。

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3.盘式刀库的换刀流程

(1)当刀套回刀,极限开关LS1(即在刀库主视图上为上的开关)为ON,即确认刀套在水平位置时,启动刀库马达M1,使驱动轴之曲线轴承带动日内瓦轮运转,从而使刀盘间歇式运转,驱动轴转动半圈,使刀盘旋转一个分度(即1个刀套间隙)且使刀盘精确地定位在应有位置上.

(2)当刀盘运转时,刀套至预选刀位时,刀库马达提前刹车,此时刀库记数感应器LS3和刀库定位感应器LS4都显示为ON状态,刀库马达M1断电停止,等待换刀指令.

(3)完成加工后,主轴头上升至换刀点,且完成主轴方向定位.

(4)CNC下达换刀指令,执行换刀动作,待刀套倒刀极限开关LS2显示ON状态时确认倒刀完成.

(5)使用自动换刀夹具时,启动自动换刀夹具马达M2,换刀臂转至扣刀点(主轴和刀库),此时自动换刀夹具刹车感应器到达OFF状态,且将自动换刀夹具马达M2断电并确认自动换刀夹具扣刀点为OFF.

(6)主轴执行松刀动作并做确认后,启动自动换刀夹具马达M2,自动换刀夹具出力轴把换刀臂下拉115mm,执行拔刀动作及旋转180度后上升115mm.当自动换刀夹具刹车感应器再次OFF,即执行马达刹车,此时应确认自动换刀夹具扣刀点为OFF,即确认刀臂到达扣刀点位置.

(7)主轴执行拉刀动作且确认完成拉刀动作后,启动自动换刀夹具马达M2,使换刀臂回至原点位置.当自动换刀夹具刹车感应器再度OFF时,即执行自动换刀夹具马达刹车,且应确认自动换刀夹具原点感应器为OFF,并确认刀臂位于原点位置.

(8)激发磁气压方向阀,启动倒刀气压缸,执行回刀动作.当回刀极限开关LS1显示ON后,则完成换刀动作. 三.盘式刀库的安装过程

刀库的安装可分前段安装和后段安装。其中前段安装如下: (1)安装刀盘组于刀库本体上,安装之前须清洁润滑。

(2)把气压缸固定板组安装于刀盘组上,其间注意固定板原点的位置,由此确定固定板的安放朝向。

(3)调试气压缸,使导柱运动顺畅,然后将倒刀块安装于气压缸导柱上。 (4)根据原点安装1号刀套于正确位置,然后把气压缸安装于刀盘上。 (5)调试倒刀块与刀套的位置间隙,注意调试的方法和程式。

(6)用百分表测量刀盘的翘刀量,将其控制在11~12cc,不能大于15cc。 (7)检测完后装上倒刀块上的盖子(倒刀盖板),然后安装极限开关固定板和极限开关。 (8)安装撞刀块,这个过程须注意的是撞刀块与极限开关的位置——须调水平方向上的位置关系。

(9)完成后装上全部刀套,刀套上标上记号,最后用油漆笔在需要的地方作上记号,以便出厂维修时确定故障原因。到此前段安装结束。

以下是后段安装:

(1)将刀库吊上组装测试台。(使用调整块将刀库推向测试台之承靠基准面)。

(2)安装原点极限开关于感应块下方约15mm处,此时倒刀位置应为1号刀位或感应块正右边为16号刀位。 (3)安装小齿轮于涡轮减速机并上润滑油,后将减速机承靠于本体基准面使之与大盘大齿轮密合够锁紧。

(4)安装配电盒,配置电控元件电线。

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(5)装上自动换刀夹具,须用治具使自动换刀夹具调整到位。

(6)调整倒刀位置,即旋转涡轮减速机使刀套倒刀后与刀盘上两侧间隙量一致。

(7)安装电控箱和刀臂进行校正,即使用校刀治具确认刀套中心与扣刀爪中心一致,模拟主轴中心与扣刀爪中心也一致,并确认刀臂位置。

(8)给自动换刀夹具配上电线、电源及SENSOR(感应器)。 (9)安装伺服马达。

(10)安装前盖钣金固定座及钣金。

(11)装上测试刀具,单边3支7kg刀具须插满刀。

(12)打开电控箱进行跑合测试。到此完成整个盘式刀库的安装。

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